УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ

Полезная модель относится к области охраны окружающей среды, а именно к противопожарной технике, в частности к устройствам для тушения крупномасштабных лесных пожаров в отдаленных и труднодоступных районах, пожаров на опасных производствах, складах и др.
Известна конструкция для тушения лесных пожаров, содержащая емкость для огнегасящей жидкости, водозаборное устройство и систему управления набором и сбросом огнегасящей жидкости, которая установлена на самолете-амфибии (см. св-во на полезную модель №4278 с приоритетом от 22.02.96 г.).
Недостатком известного устройства являются:
- сложность конструкции устройства и монтажа ее на самолете-амфибии;
- малая эффективность при тушении пожаров на больших площадях;
- длительность процесса тушения.
Известно также устройство для тушения крупномасштабных лесных пожаров, содержащее герметичную камеру с жидким пропаном, заправочный штуцер, нагревательный элемент, представляющий собой заряд твердого топлива, поджигаемого по команде, систему выпуска пара и сопло Лаваля (см. описание к авторскому свидетельству №1496804 с приоритетом от 17.07.87 г.). Указанное устройство позволяет в кратчайшее время создать бескислородную зону в очаге пожара за счет быстрого выгорания
кислорода воздуха при взаимодействии парообразного пропана с пламенем в очаге пожара.
Несмотря на повышенную эффективность тушения крупномасштабных пожаров, указанное устройство обладает рядом недостатков:
- проблематичен способ наземной доставки и задействование его в очаге пожара, т.к. требуется специальное устройство для парирования реактивного импульса, создаваемого при истекании паров через сопло Лаваля;
- проблематична работа пожарного экипажа, задействующего устройство, в условиях глубокого дефицита кислорода;
- невозможность его использования для тушения пожара путем сброса с самолета, вертолета, дирижабля, т.к. при задействовании системы выпуска паров пропана через сопло Лаваля оно превращается в реактивный двигатель с непредсказуемой траекторией полета.
Несмотря на приведенные недостатки указанное техническое решение, как наиболее близкий аналог, может быть принято в качестве прототипа.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства тушения пожара, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в:
- упрощении конструкции;
- обеспечении тушения крупномасштабных лесных пожаров в труднодоступных и отдаленных районах путем экстренной доставки его самолетом, вертолетом, дирижаблем, сброса и последующего задействования в очаге пожара, в том числе пожаров на взрывоопасных производствах и складах;
- сокращение времени тушения пожаров.
Этот технический результат согласно предлагаемой заявке на полезную модель достигается тем, что в устройстве для тушения пожара, содержащем герметичную камеру с рабочим телом, например жидким пропаном, заправочный клапан, нагревательный элемент и систему задействования, на внешней поверхности камеры установлен детонирующий удлиненный заряд (ДУЗ) кумулятивного типа с детонатором и воспламенителем, который срабатывает по заданной команде в очаге пожара, разрубает корпус камеры, и за счет мгновенного распыления паров пропана и взаимодействия его с пламенем в очаге пожара создается бескислородная зона.
Предлагаемая конструкция позволяет обеспечить быструю доставку устройства на самолетах, вертолетах, дирижаблях в труднодоступные и отдаленные районы и тушение в кратчайшее время крупномасштабных пожаров, а также пожаров на взрывоопасных производствах и складах, открытых водоемах. При этом обеспечивается безопасность его применения за счет установки механизма предохранения от несанкционированного срабатывания ДУЗа и выдачи последовательных команд на срабатывание нагревательного элемента, механизма предохранения воспламенителя и детонатора от автономной или дистанционной систем управления на безопасном расстоянии от средств доставки. При этом исключается необходимость нахождения пожарных команд в очагах пожара.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где
на фиг.1 изображен общий вид устройства в разрезе,
на фиг 2 показан выносной элемент 1 на фиг.1,
на фиг.3 изображена камера в виде усеченного конуса с днищами,
на фиг.4 изображена камера в виде цилиндра с днищами,
на фиг.5 показана схема установки ДУЗа на корпусе
сечения А-А и Б-Б на фиг.4).
Устройство для тушения пожаров (фиг.1) содержит герметичную камеру 1, заполненную рабочим телом 2, например жидким пропаном. Заполнение камеры 1 жидким пропаном производится через заправочный клапан 3. Перевод рабочего тела из жидкого в газообразное состояние осуществляется вмонтированным в камеру 1 нагревательным элементом 4, который может быть выполнен в виде газогенератора на твердом топливе, задействуемого по команде в заданное время. На внешней поверхности 5 камеры 1 установлен (см. фиг.1 и фиг.2) детонирующий удлиненный заряд (ДУЗ) 6 кумулятивного типа, детонатор 7 и воспламенитель 8.
С целью предотвращения несанкционированного срабатывания ДУЗа на внешней поверхности 5 камеры 1 смонтирован механизм предохранения 9 с пиропатроном 10 и поршнем 11, перекрывающим в исходном положении огневой канал 12 на участке между детонатором 7 и воспламенителем 8.
Камера 1 может быть выполнена в виде шара (фиг.1), усеченного конуса 13 (фиг.3) или цилиндра 14 (фиг.4) с полусферическими днищами 15 (фиг.3 и фиг.4), при этом шар, конус или цилиндр с днищами могут быть выполнены из легкого сплава, стекло- или органопластика. Количество ДУЗов и расположение их на внешней поверхности 5 камеры 1 (фиг.3 и фиг.4) зависит от требуемого времени разрушения камеры, формы камеры и задаваемой траектории разлета осколков камеры после ее вскрытия.
Для исключения разлета частей камеры 1 после ее раскрытия ДУЗ 6 устанавливают не по всему периметру образующей камеры, а только на ее части (например на дуге с углом α), как это показано на рис.5.
Срабатывание нагревательного элемента 4, воспламенителя 8 и пиропатрона 10 механизма предохранения 9 осуществляется по
команде от системы задействования (на чертеже не показана), выполненной в виде автономной системы управления. Система задействования может срабатывать также от дистанционной системы управления.
Устройство для тушения пожара работает следующим образом. Камера 1, заполненная жидким пропаном 2 через клапан заправки 3 на 70-80% ее объема, доставляется средствами доставки (самолетом, вертолетом, дирижаблем) в удаленный и труднодоступный район пожара, где производится сброс камеры 1 в очаг пожара. После сброса камеры 1 подается команда на нагревательный элемент 4, с помощью которого пропан нагревается до температуры 80-100°С и из жидкого состояния переходит в газообразное за 20-100 сек, при этом давление в камере повышается до 100-150 кг/см. Затем подается команда на пиропатрон 10 механизма предохранения 9, после срабатывания которого поршень 11 под воздействием газов освобождает огневой канал 12. После подачи команды на воспламенитель 8 от детонатора 7 инициируется ДУЗ 6, и за счет кумулятивного эффекта материал камеры, находящийся под ДУЗом, разрушается, и происходит раскрытие камеры за счет высокого давления в камере. Пары газообразного пропана мгновенно освобождаются и взаимодействуют с газовоздушной смесью в очаге пожара, в результате чего создается зона с глубоким дефицитом кислорода, что позволяет за короткое время потушить пожар. В случае необходимости в очаг пожара может быть доставлено несколько камер с пропаном.
Описанное выше устройство позволяет тушить пожары в труднодоступных и отдаленных районах, при этом исключается необходимость пребывания пожарных в очаге пожара.