РУЧНОЙ ГЕНЕРАТОР АЭРОЗОЛЯ

Полезная модель относится к противопожарной технике, в частности, к ручным устройствам, генерирующим газоаэрозольную смесь ингибиторов горения, предназначенную для первичного подавления очагов пожара направленным потоком тушащей смеси.
Уровень данной области техники характеризует сигнальный фальш-файер, описанный в патенте RU 2262061 C1, F42В 4/02, 2005 г., представляющий собой портативное устройство для ручной подачи красного или белого сигнала.
Указанный сигнальный фальшфайер выполнен в форме трубки, где установлена пиротехническая шашка и воспламенительный узел из огневой цепочки: капсюль-воспламенитель в верхней части корпуса, соосное жало, закрепленное в шашке, размещенной в подвижном относительно корпуса цилиндрическом футляре, толкатель которого расположен в нижней части корпуса.
Капсюль-воспламенитель смонтирован над осевым жалом, на поперечной диафрагме, примыкающей к корпусу диметром под кисть руки человека, который закрыт крышкой.
Выступающий за торец футляра с функциональной шашкой толкатель расположен внутри отвинчивающегося колпачка, снимаемого перед инициированием действия фальшфайера.
Резким ударом выступающим толкателем о твердую поверхность жало в шашке посредством футляра перемещается к капсюлю-воспламенителю до накалывания, инициируя тем самым горение его воспламенительного состава. Тепловой энергией формируемого форса пламени поджигается с торца функциональная шашка из медленно горящего пиротехнического состава, образующего цветное аэрозольное облако, хорошо различимое на удалении.
Недостатком известного портативного генератора аэрозоля является то, что сопловая часть корпуса при взведении сигнального устройства закрыта сгорающей крышкой, под которой находятся обломки разрушенной при ударе жалом диафрагмы с капсюлем-воспламенителем, что затрудняет выход газоаэрозольных продуктов горения функциональной шашки, искажая газодинамику режима горения.
При этом металлический корпус быстро нагревается, чем затрудняется возможность его удержания рукой до конца функционирования фальшфайера.
Кроме того, через щелевые зазоры подвижного соединения футляра шашки с корпусом возможен прорыв горячих газообразных продуктов назад, что небезопасно для пользователя.
Отмеченные недостатки устранены в конструкции нашедших широкое практическое применение фальшфайеров (см., например, , Япония mod8ed12), которая содержит установленную в трубчатом полимерном корпусе пиротехническую шашку, примыкающую к сопловому отверстию, где смонтирован воспламенительный заряд, закрытый легкоснимаемым колпачком, на торце которого закреплена терка.
Поверх колпачка с теркой на трубчатом корпусе установлена цилиндрическая крышка, которая при запуске снимается и переставляется на противный глухой торец корпуса в рабочее положение собственно рукоятки.
Для инициирования огневой цепи известного фальшфайера снимают колпачок и его теркой на торце чиркают по выступающему чувствительному к трению воспламенительному заряду, который зажигается и воспламеняет функциональную шашку, генерирующую газоаэрозольные продукты горения в течение 5 минут, освещая пространство 15-20м.
Недостатком этого простого и надежного ручного генератора аэрозоля является формирование при свободном истечении газоаэрозольных продуктов горения пиротехнической шашки форса в форме расширяющегося облака, что затрудняет его использование для локального тушения очага возгорания в узинах, например, в коробах коммуникации шлейфов, кабелей и т.п.
Кроме того, в экстремальных ситуациях пространственные манипуляции и перестановки структурных элементов конструкции из положения служебного обращения в рабочее являются обременительными, что может затруднить и задержать запуск фальшфайера.
Функционально известный ручной генератор аэрозоля невозможно регулировать по длительности, так как он комплектуется шашкой постоянной массы, то есть он не универсален.
Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является расширение технологических возможностей, универсальности действия по назначению, при повышении функциональной надежности ручного генератора аэрозоля за счет упрощения его запуска.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном ручном генераторе аэрозоля, содержащем полимерный корпус диаметром под кисть руки человека, в котором закреплен функциональный пиротехнический заряд, примыкающий к сопловому отверстию, в котором установлен воспламенитель, закрытый легкосъемной крышкой, при этом корпус сопряжен с трубчатой рукояткой, где размещена пробка с торцевой теркой, по предложению авторов, корпус изнутри теплоизолирован картонной обечайкой и размещен в телескопическом кожухе, подвижная часть которого оснащена инжекционными окнами, а нижняя часть трубчатого кожуха, выполняющая функции рукоятки, закреплена на хвостовике корпуса, локализованном поперечной перемычкой, несущей обтюрирующий пыж, а вдоль рукоятки закреплен двухсторонний скотч, покрытый легкосъемной лентой.
Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечили расширение технологических возможностей использования универсального противопожарного инструмента повышенной функциональной надежности.
Выполнение корпуса генератора из конструкционного полимерного материала, изнутри футерованного теплоизолирующей картонной обечайкой, позволило практически полностью исключить теплопередачу на поверхность кожуха, где температура не поднимается выше 40°С.
Размещение корпуса в телескопическом кожухе повышает несущую прочность генератора и сообщает ему дополнительные функции по фокусированию и охлаждению струйного потока генерируемой тушащей смеси, обеспечив функциональность его ручной эксплуатации.
Подвижная часть телескопического кожуха используется в качестве средства фокусирования аэрозольной струи на выходе генератора.
Продольным смещением кожуха относительно корпуса формируется сопловая насадка, в которой аэродинамически обжимается газообразный поток в форме длиннофокусной струи, проникающей в узины защищаемого пространства (с электропроводкой), где имеются труднодоступные очаги возгорания, которые локально обрабатываются повышенной концентрацией ингибиторов горения.
Через кольцевой ряд сквозных окон в кожухе интенсивно инжектируется воздух защищаемого объема под действием динамичного струйного потока тушащей смеси из выходного отверстия корпуса.
При турбулентном перемешивании с воздухом происходит охлаждение и разбавление аэрозоля, чем заметно снижается температура функциональной газоаэрозольной смеси и повышается эффективность пожаротушения.
Совмещение неподвижной части кожуха с хвостовиком общего корпуса сформировало конструкционное единство структурных элементов генератора при существенном увеличении прочности композитного каркаса.
Поперечная перемычка, закрепленная в корпусе, механически и термически локализовала трубчатую рукоятку генератора от температурного воздействия продуктов горения пиротехнического заряда, изолированного обтюрирующим пыжом, размещенным между ними, с опорой на перемычку, исключая прорыв продуктов горения за перемычку.
Поперечная перемычка фиксирует местоположение в корпусе пиротехнического заряда в виде разного набора последовательных шашек, в примыкании к воспламенителю и выходному отверстию корпуса соответственно, что позволяет выбирать и регулировать время действия генератора по назначению в широких пределах.
Продольное крепление на корпусе устройства двухстороннего скотча необходимо для ориентированной установки генератора огнетушащего аэрозоля в защищаемом объеме за счет адгезионной связи в примыкании к практически любой его внутренней поверхности.
Одной стороной скотч закреплен на корпусе устройства, а его свободная наружная сторона в служебном обращении предохраняется легкосъемной лентой. В автономной работе генератора предохранительная лента снимается и устройство крепится на опорной поверхности посредством липкого скотча, неотъемлемого элемента корпуса.
Мобильное крепление устройства в защищаемом объеме дополнительно повышает его функциональную надежность за счет предотвращения реакционного реверса от удара в преграду при вбрасывании генератора в очаг пожара.
Посредством скотча устройство надежно фиксируется в заданном положении направленного действия огнетушащего потока.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель не следует явным образом для специалиста по противопожарной технике, показал, что она неизвестна, а с учетом возможности практического серийного изготовления портативных генераторов аэрозоля, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, который имеет чисто иллюстративную цель и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы.
На чертеже схематично изображен портативный генератор огнетушащего аэрозоля.
Функциональный заряд из пиротехнических шашек 1, последовательно установленных через картонную обечайку 2 в полимерном корпусе 3 трубчатой формы, диаметр которого выбран под кисть руки человека.
Пиротехнические шашки 1 опираются на обтюрирующий пыж 4, уложенный на поперечную перемычку 5 в полом хвостовике корпуса 3, несущем коаксиальную рукоятку 6 - жестко закрепленную часть телескопического кожуха, к которой примыкает его продольно подвижная часть 7, установленная на корпусе 3.
К верхнему торцу подвижной части 7 телескопического кожуха, где выполнен кольцевой ряд инжекционных окон 8, пристыкована в служебном обращении крышка 9.
В выходном отверстии переднего торца корпуса 1 закреплен воспламенительный заряд 10, чувствительный к трению, который сообщается с пиротехническими шашками 1 функционального заряда генератора.
В открытом торце рукоятки 6 установлена трубчатая пробка 11, несущая на глухом торце терку 12.
Особенностью предложенной конструкции генератора является оснащение ее средством автоматической фиксации в защищаемом объеме, которое представляет собой двухсторонний скотч 13, продольно закрепленный на рукоятке 6 и покрытый в служебном обращении предохранительной лентой 14.
Функционирует генератор следующим образом.
Для инициирования работы портативного генератора, удерживаемого одной рукой, последовательно снимают с корпуса 3 крышку 9, а затем извлекают пробку 11 из его хвостовика, удерживая ее второй рукой.
Посредством касательного движения теркой 12, находящейся на торце пробки 11, относительно выступающего заряда 10 инициируется его воспламенение.
Тепловой энергией, выделяющейся при горении заряда 11, воспламеняется примыкающая пиротехническая шашка 1, при торцевом горении которой генерируется огнетушащий аэрозоль, содержащий газообразные ингибиторы горения и конденсированные частицы большой энергии.
Генерируемая газоаэрозольная смесь через свободное после сгорания заряда 10 выходное отверстие переднего торца корпуса 3 струйно выбрасывается в защищаемый объем, где заполняет его, образуя необходимую тушащую концентрацию ингибиторов горения, подавляющую очаг возгорания.
При этом портативный генератор оснащается одной, двумя или тремя шашками 1 в зависимости от охраняемого объема, соответственно 0,7; 1,5 или 2,0 м.
Предложенную конструкцию генератора возможно использовать в автономном режиме, для чего ленту 14 срывают со скотча 13, продольно закрепленного на рукоятке 6.
При вбрасывании генератора в защищаемый объем скотч 13 адгезионно приклеивается к поверхности контакта, чем исключается реакционный его реверс. Затем проем, через который вбрасывают генератор следует закрыть, изолировав обрабатываемый объем.
Посредством скотча 13 возможно целенаправленно закрепить генератор на опорной поверхности внутри защищаемого объема, направив струю тушащей смеси на очаг возгорания для автономной работы внутри приборного или агрегатного отсека при закрытой дверце.
Для локального активного воздействия на очаг пожара или оперативного непосредственного воздействия на возгорание в труднодоступных местах формируется длиннофокусный факел из генерируемых газоаэрозольных продуктов посредством продольного перемещения по корпусу 3 вручную коаксиального кожуха 7, который в результате образует сопловую насадку, где пространственно ограниченный аэрозольный поток уплотняется и ускоряется.
При этом через окна 8 динамичной струей тушащей смеси относительно холодный воздух защищаемого объема инжектируется внутрь кожуха 7, где происходит их активное перемешивание и резкое охлаждение аэрозоля.
Струя тушащей смеси вручную направляется непосредственно на очаг возгорания для эффективного локального воздействия.
Таким образом, в соответствии с конкретной задачей, выбирается и устанавливается технология и режим первичного тушения пожара, что расширяет сферу применения генератора по назначению.
Испытания опытных образцов предложенного портативного генератора аэрозоля показали его маневренность и простую переналаживаемость в зависимости от различных условий использования, что позволяет рекомендовать его для поставок заказчикам для комплектации средств оперативного охранения ответственных объектов.