УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЯХ
DEVICE TO EXTINGUISH FIRE IN HIGH-RISE BUILDINGS

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к устройствам для тушения пожаров в высотных зданиях, устанавливаемым на автомобильных подъемниках, автомобильных лестницах, с разбрызгиванием огнетушащей жидкости, преимущественно воды, на горящие поверхности и пламя подвижными выпускными элементами, приводимыми во вращение реакцией струи.
Технический результат - повышение эффективности тушения пожара в помещениях высотных зданий - достигается тем, что устройство состоит из головной части, которая закреплена шарнирно на штанге и может поворачиваться в горизонтальной плоскости на необходимый угол ±90°, в которой жидкость под давлением распыляется свободновращающимся колесом через форсунки с углом распыления жидкости 30-90°, к которому жидкость подается через рукав высокого давления; на которой закреплены три видеокамеры, позволяющие оператору осуществлять обзор на 360° в горизонтальной плоскости и на 120-140° в вертикальной плоскости и направлять огнегасящую жидкость на пламя, что с учетом вращающегося колеса разбрызгивателя охватывает полностью сферу в 360°; в котором видео- и аудиокабели, кабели управления рулевыми машинками и рукав подачи жидкости проходят внутри штанги, что защищает их от повреждений, громкоговоритель и микрофон, установленные на штанге в защищенных корпусах, обеспечивают двустороннюю связь с людьми, которые могут оказаться в помещении; штанга устанавливается на подъемном механизме (автомобильном подъемнике, автомобильной лестнице), наклон которой относительно горизонта устанавливается гидроцилиндром.
Известно устройство для создания вращающейся гидравлической струи (патент на полезную модель России №72901, опубликовано 10.05.2008 г.), содержащее прямоточную неподвижную трубу для соединения с источником подачи воды под давлением и вращающийся патрубок с коническим сходящимся струеобразующим насадком, выполненный с конусностью 12°.
Недостатком данного устройства является небольшой угол разбрызгивания струи и недостаточное распыление воды, что снижает эффективность его применения.
Известно устройство для вращательного распыления жидкости (патент на полезную модель России №136748, опубликовано 20.01.2014 г.), содержащее изогнутую трубку для распыления жидкости посредством подвода жидкости и сжатого воздуха.
Недостатком данного устройства является повышенная сложность конструкции, а также необходимость подачи кроме воды сжатого воздуха, что требует наличия компрессора или другого источника сжатого воздуха. Это снижает его применимость для тушения пожаров.
Известен передвижной комплекс для тушения пожаров в высотных зданиях (патент на изобретение России №2466762, опубликовано 20.11.2012 г.), содержит автомобиль с установленной на его платформе канатной лебедкой, ферму, выполненную в виде площадки с ограждениями, лебедки с подвешенной на канате кабиной. Ферма снабжена выдвижным или поворотным в вертикальной плоскости помостом и захватными приспособлениями с возможностью их фиксации в оконных проемах здания. На платформе автомобиля и в кабине размещены расходные баки для воды с всасывающими патрубками и насосами.
Недостатками данного комплекса является большая масса его верхней подъемной части, что снижает остойчивость комплекса и, как следствие, высоту подъема кабины и площадки; для производства тушения необходимо поднимать на площадке пожарных с ручным пожарным стволом.
Заявляемым устройством решается задача подачи огнетушащей жидкости, преимущественно воды, в помещение высотного здания через оконный проем с дистанционным управлением устройством; распыления жидкости в пространстве с охватом сферы в 360°, что обеспечивает покрытие пламени и горящих поверхностей во всем помещении, а также создается эффект объемного пожаротушения; контроля пожарной обстановки в помещении с помощью видеонаблюдения; подачи огнетушащей жидкости в смежные помещения через открытые дверные проемы; установление двусторонней связи с людьми, находящимися в помещении.
Головная часть заявляемого устройства, показанная в продольном разрезе (фиг. 1) и в сечении А-А (фиг. 2), содержит следующие элементы:
корпус 1 подвижного звена, Т-образно сваренный из двух металлических патрубков, из которых вертикальный патрубок служит осью вращения головной части и имеет окна а для входа огнегасящей жидкости, а горизонтальный патрубок служит осью вращения колеса разбрызгивателя 2 и имеет окна б для перехода жидкости в полость колеса разбрызгивателя 2; на колесе 2 закреплены 2 и более форсунок для распыления жидкости (изделие стандартное) с углом распыления 30-90°; в переднюю часть горизонтального патрубка завинчен стакан 6, на который напрессован защитный диск 4, защитный диск 5 напрессован на горизонтальный патрубок корпуса 1, внутри стакана 6 установлена передняя видеокамера 7, две видеокамеры 7 крепятся на вертикальном патрубке под барабаном 13, в защитном диске 4 имеется отверстие, совмещенное с отверстием в стакане 6, через которые проходит видеокабель 8 через защитную трубку 9 к распределительной коробке 10, к которой подходят видеокабели от двух других камер 7 и далее в защитном гибком шланге 11 внутри штанги 19 идут к кабине оператора. Вертикальный патрубок сверху заглушен приваренным фланцем 12, к которому прикреплен барабан 13, на который намотан (2 витка) и зафиксирован трос управления 14 от рулевой машинки с электроприводом 27 (фиг. 3). Нижний конец вертикального патрубка корпуса 1 заглушен пробкой 22 и вставляется на ходовой посадке в корпус 15 неподвижного звена головной части, который закрывается снизу фланцем 16 с отверстием. От осевого перемещения вертикальный патрубок удерживает пластина 17, закрепленная на пробке 22, уплотнение корпуса 15 осуществляется сальниками 21. К корпусу 15 приварен штуцер 18 для подсоединения рукава высокого давления для подачи огнегасящей жидкости. Корпус 15 прикреплен к штанге 19 хомутами 20. На штанге 19 установлены рулевая машинка 27, громкоговоритель 25 и микрофон 26 в защищенных корпусах. Внутри штанги 19 проходят кабели управления рулевыми машинками 28, видео- и аудиокабели 29 и рукав подачи огнегасящей жидкости 30, что защищает их от повреждений в горящем помещении. Штанга 19 закреплена на конце подъемного механизма 23 (стрелы автомобильного подъемника, крана, лестницы), наклон которой относительно горизонта устанавливается гидроцилиндром 24.
В частном случае штанга 19 состоит из 2-3 звеньев (фиг. 3б), соответственно увеличивается количество рулевых машинок 27, что позволяет проникать в смежные помещения.
Датчики угла поворота звеньев штанги и головной части, концевые выключатели, ограничивающие их предельное отклонение, на принципиальной схеме не показаны, поскольку являются изделиями известными. Рулевые машинки с электроприводом также являются изделиями известными.
Устройство для тушения пожаров в высотных зданиях работает следующим образом. Автомобильный подъемник поднимает устройство на уровень горящего помещения и гидроцилиндр 24 устанавливает штангу 19 в горизонтальное положение. Через оконный проем штанга вводится в помещение. Оператор наблюдает обстановку в помещении, передаваемую тремя видеокамерами на три дисплея в его кабине. При включении насоса огнетушащая жидкость по рукаву 30 поступает в полость корпуса 15 поворотного механизма, через окна а и б подается в полость колеса разбрызгивателя 2 и через форсунки 3 распыляется в помещении. Колесо 2 находится на патрубке 1 на легкоходовой посадке и приводится в движение реакцией струи жидкости. Оператор подает штангу в помещение на необходимую глубину и с помощью рулевой машинки 27 поворачивает головную часть в нужную сторону, направляя огнегасящую жидкость на горящие предметы. Распыление огнетушащей жидкости по всему объему помещения создает эффект объемного тушения с комбинацией тушения поверхности струями воды, одновременно значительно понижается температура воздуха в помещении. За счет поворота звеньев штанги, головная часть может проникать в смежные помещения. С помощью микрофона 26 в кабину оператора передается звуковая информация. Через громкоговоритель 25 оператор может передавать информацию людям, находящимся в помещении. Таким образом устанавливается двусторонняя связь.
Форсунки 3 устанавливаются к плоскости вращения колеса разбрызгивателя под углом от 0° до α/2, где α - угол распыления форсунки. Этим достигается более эффективное распыления жидкости. Жидкость, поступающая в зазор между осью 1 и колесом 2, выполняет роль смазки.
Основными достоинствами предлагаемого устройства являются его мобильность, предельно простая конструкция и легкость. Может устанавливаться на любом подъемном механизме. 4 форсунки с углом распыления 90° или 6 форсунок с углом распыления 60° обеспечивают разбрызгивание жидкости на 360°. Устройство не теряет работоспособности даже при заклинивании колеса 2, что обеспечивает его высокую надежность. Это обеспечивает выполнение критерия промышленная применимость.
Устройство для тушения пожаров в высотных зданиях поясняется следующими чертежами:
- на фиг. 1 представлена принципиальная схема головной части устройства в продольном разрезе;
- на фиг. 2 - поперечное сечение головной части устройства в плоскости А-А;
- на фиг. 3 - общий вид устройства со штангой, состоящей из одного звена (3а) и из трех звеньев (3б).
Таким образом, заявляемое устройство для тушения пожаров в высотных зданиях с использованием всех указанных выше существенных признаков обеспечивает увеличение ее надежности, безопасности и улучшение эксплуатационных характеристик (высота подъема устройства без потери остойчивости подъемника, сочетание объемного пожаротушения с увеличением площади орошения), а также позволяет расширить функциональные возможности (дистанционное управление, видеонаблюдение и двусторонняя громкоговорящая связь).