МИНИ-ОГНЕТУШИТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОГО РАСПЫЛЕНИЯ

Название	МИНИ-ОГНЕТУШИТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОГО РАСПЫЛЕНИЯ
Разработчик (Авторы)	Захматов Владимир Дмитриевич, Адаев Алексей Александрович, Щербак Николай Владимирович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2692272
Дата регистрации	24.06.2019
Правообладатель	Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий"
Область применения (класс МПК)	Тушение пожаров всех классов и комбинированных, широкого диапазона масштабов и мощности локализация и предотвращение взрывов пылей, газов, паров; локализация радиоактивных выбросов; ликвидация розливов нефти; дезинфекция; свето-тепло-защита.

Описание изобретения

Изобретение относится к области пожарной безопасности и может быть использовано в производстве средств пожаротушения предназначенных для тушения возгораний в начальной стадии развития пожаров классов А, В, С, D, F: твердых и жидких веществ, электроустановок под напряжением до 1000 В, автомобилей, офисов, компьютеров, телевизоров, другого специального и бытового электронного оборудования в помещениях и на открытых площадках.

Известны порошковые мини-огнетушители «Малыш» (Технические условия ИБЯГ 634233.002ТУ. ГПО «Металлист», Чапаевск, 1992) и «Гном» (Технические условия ДИТЛ 634233.001 ТУ. Николаевский НИИ технологии судостроения, 1991), предназначенные для тушения возгораний порошком. Мини-огнетушители состоят из корпуса, частично заполненного огнетушащим порошком, поршня, вышибного, порохового заряда из ДРП-3, терочного воспламенителя. Масса вышибного заряда в мини-огнетушителе «Малыш» составляет 3^± 0,5 г, а в «Гноме» 1,25^±0,03 г. «Малыш» распыляет массу огнетушащего порошка М_оп=280 10 г до 5 м, а «Гном» массу порошка _Моп=150 1 г до 3,5 м. Их площадь тушения не превышает 0,41 м² модельного очага пожара класса В.

Недостатки этих мини-огнетушителей: малые объем, дальность распыла порошка и площадь тушения происходят из-за наличия поршня между ускоряющей волной пороховых газов и ускоряемой массой порошка приводит к большей потере энергии, малой начальной скорости порошка и высокой энергии отдачи.

Прототип. Известно огнетушащее устройство импульсного действия (Патент RU №2401683, опубликован 20.10.2010), содержащем корпус с огнетушащим порошком, поршень, вышибной заряд и воспламенительную головку, имеющую воспламенительную втулку, корпус дополнен специальным рассекателем порошка, а вышибной заряд состоит из последовательно расположенных друг за другом воспламенительного состава (KClO4 - 53,4%, NaN3 - 39,3%, сажа - 7,3%, синтетический каучук фторсодержащий СКФ-26 - 2% (сверх 100%), размещенного во втулке, вышибного состава (KClO4 - 40,1%, NaN3 - 29,5%, сажа - 5,4%, мел строительный - 25,0% (синтетический каучук фторсодержащий СКФ-26 - 2% (сверх 100%), расположенного в картонном корпусе, который служит одновременно поршнем и который инициируется капсюлем-воспламенителем «Жевело» с помощью ударно-спускового устройства, причем массы воспламенительного и вышибного составов взяты в соотношении 1,0-1,5 м.д. (массовых долей) на 4,0-5,0 м.д. соответственно.

Недостатки: 1 - поршень и рассекатель усложняют конструкцию распылителя, увеличивают сопротивление выбросу порошка и, соответственно, длительность и уровень давления внутри канала ствола, силу отдачи и массу распылительного заряда, а, как следствие, снижает объем и площадь тушения. Это увеличивает опасность применения распылителя для того кто применяет и кто может оказаться на траектории распыления, поэтому им нельзя тушить человека в горящей одежде и нельзя применять в помещении с людьми; 2 - вышибной заряд имеет нестандартный состав, требует длительных, дорогих испытаний, сертификации, налаживания производства, что увеличивает себестоимость огнетушителя и период постановки на производство; 3 - ударно-пусковое устройство взято от сигнального минипатрона и не рассчитано на удерживание рукой при сильной отдаче, даже ослабленной, как декларируют авторы, приводит к травме руки - проверено экспериментально.

Суммарный вывод. Имеющиеся разработки огнетушителей не решают и в перспективе не способны решить задачи индивидуальной защиты, в качестве постоянно носимого огнетушителя, например пожарными, полицией при контроле массовых беспорядков для защиты от зажигательных бутылок, рабочими на пожаровзрывоопасных производствах. Эффективные огнетушители тяжелы, громоздки, дороги - ранцевые или возимые на тележках.

Задачей настоящего изобретения является создание мини-огнетушителя без поршня и рассекателя, с уменьшенным вышибным зарядом из стандартного газогенерирующего состава или пороха, повышенными объемом и площадью тушения, а также удерживающей ручкой с амортизирующей оболочкой, исключающей травмы руки.

Данная задача решается тем, что мини-огнетушитель импульсного распыления (см. фигуру) состоящий из ствола 1, изготовленного из трубы металлической или пластмассовой, казенная часть которой герметично закрыта цилиндром 2 переменного диаметра и с центральным отверстием 3 переменного диаметра, в котором расположены: шнур 6 терочного воспламенителя пиротехнического 9, содержащего терочное кольцо 7 на штыре 4, проходящее по воспламенительному слою, затем камора сгорания 11 с газогенерирующим быстрогорящим зарядом 12, картонным пыжом 13 и упругим пыжом 14, заполняющий полусферическую выемку 15, расширяющуюся до диаметра кольцевого уступа для мембраны 16 из эластичной пленки, за которой находится огнетушащий или инертный порошок 17, ствол герметично закрыт с дульной стороны влагостойким картонным пыжом 18, от которого до дульного среза ствола находится разгонный участок 19, дульный срез ствола закрыт предохранительной крышкой 20. Казенная часть закрыта крышкой 23.

Ствол и цилиндр казенной части могут быть выполнены как одна деталь, например, в виде стакана с толстым дном литым из металла или прессованным из пластмассы, ствол 1 может быть выполнена из стандартной, металлической или пластиковой трубы, цилиндр 2 может быть литой из металла или прессованной деталью из пластмассы с металлической облицовкой внутренних отверстий и емкостей.

Канал ствола заряжается различными огнетушащими составами, например, тонко распыляемыми при импульсном распылении.

Конструкция распылителя показана на фигуре.

Мини-огнетушитель работает следующим образом. Ствол 1 берется в руки, снимается предохранительная крышка 20, корпус прочно берется одной рукой за амортизирующее покрытие 21 на поверхности задней части ствола; затем осторожно свинчивается крышка казенной части 23, и другая рука мягко и прочно берет кольцо 7, дуло огнетушителя направляется на очаг пожара и резко дергается кольцо 7, и терочный воспламенитель пиротехнический 9 срабатывает, при этом создается форс пламени, усиливаемый зарядом 10, и поджигающий пороховой распылительный заряд 12, который при быстром сгорании, полнота которого обеспечивается пыжом 13, создает распылительную волну пороховых газов, разрушающую пыж 14, при этом выравнивается и растягивается в глубину фронт волны пороховых газов, что повышает метательную способность волны. Волна проникает сквозь массу огнетушащего состава 17, ускоряет его по разгонному участку 19 канала ствола и выбрасывает из канала ствола. В результате образуется огнетушащий минивихрь с несущей газовой фазой и быстро расширяющимся, плотным фронтом, накрывающим и тушащим до одного квадратного метра пожара эффективно без повторных воспламенений. Выброс огнетушащего состава происходят за t=0,02-0,07 сек, а тушение за t=1-2 сек. Для гашения откатного усилия казенная часть поверхности ствола покрыта амортизирующим покрытием 21, сделанной под захват рукой, а в эфес 22, упирается тыльная сторона руки.

Технический результат. Реализация заявленной конструкции позволит достичь следующих технических результатов: упрощение конструкции и удешевление ее массового производства; увеличение дальности, объема и площади тушения пожара; снижение величины распылительного заряда, силы отдачи до комфортного уровня за счет применения амортизирующего покрытия на поверхности мини-огнетушителя.

Мини-огнетушитель может служить устройством индивидуальной защиты для пожарного, полицейского, спасателя, комнатным огнетушителем для офиса, жилища, автомобильным.

Импульсный мини-огнетушитель обеспечивает следующие преимущества по сравнению с существующей техникой: 1) простота их приведения в действие в 2 движения; 2) простота тушения - не надо управлять струей, а только прицелиться; 3) гарантия хранения не менее 5 лет в широком диапазоне температур, влажности, запыленности, падений, ударов; 4) малый вес до 0,4 кг при огнетушащей эффективности не менее 0,5 м горящей поверхности дерева или бензина; 5) дальность тушения до 2 м; 7) низкая себестоимость при массовом производстве; 8) безопасность при прямом воздействии на человека и безопасность человека, работающего с мини-огнетушителем.

Формула изобретения

1. Мини-огнетушитель импульсного распыления, содержащий корпус с огнетушащим порошком, вышибной заряд, состоящий из последовательно расположенных друг за другом воспламенительного и газогенерирующего составов, отличающийся тем, что казенная часть ствола герметично закрыта цилиндром переменного диаметра с центральным отверстием переменного диаметра, в котором расположены: шнур терочного воспламенителя пиротехнического, содержащего терочное кольцо на штыре, проходящее по воспламенительному слою, затем камора сгорания с газогенерирующим быстрогорящим зарядом, картонным пыжом и упругим пыжом, заполняющим полусферическую выемку, расширяющуюся до диаметра кольцевого уступа для мембраны из эластичной пленки, за которой находится огнетушащий или инертный порошок, ствол герметично закрыт с дульной стороны влагостойким картонным пыжом, от которого до дульного среза ствола находится разгонный участок, при срабатывании не создают дополнительное сопротивление выбросу порошка и образуют на срезе ствола огнетушащий мини-вихрь с несущей газовой фазой и быстро расширяющимся, плотным фронтом.

2. Мини-огнетушитель по п. 1, отличающийся тем, что ствол и цилиндр казенной части могут быть выполнены как одна деталь, например, в виде стакана с толстым дном, литым из металла или прессованным из пластмассы.

3. Мини-огнетушитель по п. 1, отличающийся тем, что ствол может быть выполнен из стандартной металлической или пластиковой трубы.

4. Мини-огнетушитель по п. 1, отличающийся тем, что цилиндр может быть литой из металла или прессованной деталью из пластмассы с металлической облицовкой внутренних отверстий и емкостей.

5. Мини-огнетушитель по п. 1, отличающийся тем, что срез ствола закрыт предохранительной крышкой.

Изобретение "МИНИ-ОГНЕТУШИТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОГО РАСПЫЛЕНИЯ" (Захматов Владимир Дмитриевич, Адаев Алексей Александрович, Щербак Николай Владимирович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога