EA022550B1 - Hand combined fire-fighting nozzle - Google Patents
Hand combined fire-fighting nozzle Download PDFInfo
- Publication number
- EA022550B1 EA022550B1 EA201270748A EA201270748A EA022550B1 EA 022550 B1 EA022550 B1 EA 022550B1 EA 201270748 A EA201270748 A EA 201270748A EA 201270748 A EA201270748 A EA 201270748A EA 022550 B1 EA022550 B1 EA 022550B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- deflector
- fire
- barrel
- nozzle
- current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
(57) Изобретение относится к пожарной технике, а именно к ручным стволам, предназначенным для тушения пожаров, и направлено на обеспечение возможности подачи сплошной или распыленной с изменяющим углом факела струи воды или создания водяной завесы с максимальными значениями дальности и расхода огнетушащего вещества при минимизации гидравлических потерь при тушении пожара. Ствол пожарный ручной комбинированный включает в себя корпус с переходником и соединительной головкой для пожарного рукава, устройство перекрывное, устройство регулирования поступающего в ствол потока раствора, устройство формирования струи, включающее насадок с дефлектором, в котором согласно изобретению внутренняя поверхность дефлектора насадка выполнена в виде кубической параболы, причем текущий радиус криволинейной части дефлектора определяется по зависимости(57) The invention relates to fire fighting equipment, namely, hand-held barrels designed to extinguish fires, and is aimed at providing the possibility of supplying a continuous or sprayed jet with a variable angle of the jet of water or creating a water curtain with maximum values of the range and flow rate of the extinguishing agent while minimizing hydraulic losses during fire fighting. Combined manual fire barrel includes a housing with an adapter and a connecting head for a fire hose, a shut-off device, a device for regulating the flow of solution into the barrel, a jet forming device including nozzles with a deflector, in which according to the invention the inner surface of the deflector nozzle is made in the form of a cubic parabola and the current radius of the curved part of the deflector is determined by the dependence
где г1 - текущий радиус криволинейной части дефлектора, мм; 11 - текущая длина криволинейной части дефлектора, мм; Ь - толщина дефлектора, мм; с - параметр, зависящий от объемной подачи ствола, и для ручных стволов составляет 1000-2000 мм3.where r 1 is the current radius of the curved part of the deflector, mm; 1 1 - the current length of the curved part of the deflector, mm; B is the thickness of the deflector, mm; C is a parameter depending on the volumetric feed of the barrel, and for manual trunks is 1000-2000 mm 3 .
Изобретение относится к пожарной технике, а именно к ручным стволам, предназначенным для тушения пожаров.The invention relates to fire fighting equipment, namely to hand barrels designed to extinguish fires.
Известен ручной пожарный ствол [1] для использования при малых, средних и повышенных расходах воды с целью снижения ее входного давления при сохранении эффективности пожаротушения в режиме сплошной струи или проникающей дальнобойной рассеянной струи воды. Для этого выходной кольцевой канал выполняют так, что профили выходной части внутренней стенки корпуса и поверхности выходного наконечника обтекателя, установленного в полости ствола, имеют кривизну, возрастающую в направлении выхода из ствола, а радиусы поперечных сечений этих поверхностей уменьшаются в том же направлении. При таком исполнении ствола в режиме дальнобойной рассеянной струи входное давление снижается в среднем в 2 раза по сравнению с известными стволами. Однако недостатком данного ствола является то, что он предназначен только для формирования распыленной струи и отсутствует возможность создания компактной струи, а также создания защитного экрана (водяной завесы).Known manual fire barrel [1] for use at low, medium and high flow rates of water in order to reduce its inlet pressure while maintaining the efficiency of fire fighting in a continuous stream or penetrating long-range scattered water stream. To this end, the output annular channel is made so that the profiles of the output part of the inner wall of the housing and the surface of the output tip of the fairing installed in the cavity of the barrel have a curvature that increases in the direction of exit from the barrel, and the radii of the cross sections of these surfaces decrease in the same direction. With this version of the barrel in the long-range diffused jet mode, the inlet pressure is reduced by an average of 2 times compared with the known barrels. However, the disadvantage of this barrel is that it is intended only for the formation of a spray jet and there is no possibility of creating a compact jet, as well as creating a protective screen (water curtain).
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности подачи сплошной или распыленной (с изменяющим углом факела) струи воды или создания водяной завесы (защитного экрана) с максимальными значениями дальности и расхода огнетушащего вещества при минимизации гидравлических потерь при тушении пожара, а также обеспечение подачи огнетушащего раствора с фиксированными значениями расхода.The objective of the invention is to provide the possibility of supplying a solid or atomized (with a varying angle of the torch) jet of water or creating a water curtain (protective shield) with maximum values of the range and flow rate of the extinguishing agent while minimizing hydraulic losses during fire fighting, as well as providing the extinguishing solution with fixed flow rates.
Поставленная задача решается за счет того, что в стволе пожарном ручном комбинированном, содержащем корпус с переходником и соединительной головкой для пожарного рукава, устройство перекрывное, устройство регулирования поступающего в ствол потока раствора, устройство формирования струи, включающее насадок с дефлектором, в котором согласно изобретению внутренняя поверхность дефлектора насадка выполнена в виде кубической параболы, причем текущий радиус криволинейной части дефлектора определяется по зависимостиThe problem is solved due to the fact that in the combined fire barrel containing a housing with an adapter and a connecting head for the fire hose, the device is shut-off, the device controls the flow of the solution into the barrel, the jet forming device includes nozzles with a deflector, in which, according to the invention, the internal the surface of the deflector nozzle is made in the form of a cubic parabola, and the current radius of the curved part of the deflector is determined by the dependence
где г1 - текущий радиус криволинейной части дефлектора, мм;where r 1 is the current radius of the curved part of the deflector, mm;
1! - текущая длина криволинейной части дефлектора, мм;one! - the current length of the curved part of the deflector, mm;
Ь - толщина дефлектора, мм;B is the thickness of the deflector, mm;
с - параметр, зависящий от объемной подачи ствола, и для ручных стволов составляет 1000-2000 мм3.C is a parameter depending on the volumetric feed of the barrel, and for manual trunks is 1000-2000 mm 3 .
Достижение максимальных значений дальности и расхода огнетушащего вещества достигается минимизацией гидравлических потерь при обтекании потоком поверхности дефлектора.Achieving maximum values of the range and flow rate of the extinguishing agent is achieved by minimizing hydraulic losses during the flow around the surface of the deflector.
Для расчета минимизации гидравлических потерь зададим форму криволинейной поверхности дефлектора, совпадающую с линиями тока. При такой форме будет отсутствовать вихреобразование, а течение жидкости можно считать потенциальным.To calculate the minimization of hydraulic losses, we define the shape of the curved surface of the deflector, which coincides with the streamlines. With this form, there will be no vortex formation, and the fluid flow can be considered potential.
Далее на основании уравнения Лапласа, описывающего потенциальное течение жидкости [2]:Further, based on the Laplace equation, which describes the potential fluid flow [2]:
32у д~у 32у .3 2 y d ~ y 3 2 y
—- + —Ή--- = 0 бх~ ду~ д:~ ’ и выражения для потенциала скоростей γ [2]:—- + —Ή --- = 0 bx ~ du ~ d: ~ ’and expressions for the velocity potential γ [2]:
γ = —(Ах2 + Ву1 + Сг2).γ = - (Ax 2 + Wu 1 + Cr 2 ).
(2) (3) (4)(2) (3) (4)
- составляющие скорости течения;- components of the flow velocity;
гдеWhere
А, В, С - коэффициенты;A, B, C - coefficients;
путем подстановки (3) в уравнение (2) при выполнении условия Л + Д + С = 0.by substituting (3) in equation (2) under the condition A + D + C = 0.
(5) (6) получим откуда найдем составляющие скорости течения:(5) (6) we get from where we find the components of the flow velocity:
γ = -(τ-+χ-2?),γ = - (τ- + χ-2?),
- 1 022550- 1 022550
Поток жидкости, определяемый потенциалом скоростей γ, симметричен относительно оси вращения, совпадающей с осью ζ. Линии тока в плоскости υζ, где х=0, определяется уравнением = (8) <Лу иу уThe fluid flow, determined by the velocity potential γ, is symmetric about the axis of rotation, which coincides with the axis ζ. Streamlines in υζ plane, where x = 0 determined by the equation = (8) <Lu and y
Проинтегрировав, получимIntegrating, we get
Ιηζ = соя.ч1 — 21ηι, (9) или угг = сопШ. (10)Ιηζ = soya.h1 - 21ηι, (9) or y r = sop. (10)
Уравнение (10) - это уравнение так называемой кубической параболы, ветви которой для оси х и у являются асимптотами.Equation (10) is the equation of the so-called cubic parabola, whose branches for the x and y axis are asymptotes.
Исходя из вышеизложенного, применяя обозначения г1, 11, Ь, с для кривизны поверхности дефлектора, форму криволинейной поверхности дефлектора в данной точке (текущий радиус) предполагается определять по формуле (1)Based on the foregoing, using the notation r 1 , 1 1 , b, c for the curvature of the surface of the deflector, the shape of the curved surface of the deflector at a given point (current radius) is supposed to be determined by the formula (1)
где г1 - текущий радиус криволинейной части дефлектора, мм;where r 1 is the current radius of the curved part of the deflector, mm;
11 - текущая длина криволинейной части дефлектора, мм;1 1 - the current length of the curved part of the deflector, mm;
Ь - толщина дефлектора, мм;B is the thickness of the deflector, mm;
с - параметр, зависящий от объемной подачи ствола.c is a parameter depending on the volumetric feed of the barrel.
Сущность изобретения поясняется при помощи чертежей, представленных на фиг. 1, 2.The invention is illustrated using the drawings shown in FIG. 12.
Фиг. 1 - изображение общего вида ручного комбинированного пожарного ствола для тушения пожаров.FIG. 1 is a general view of a manual combined fire barrel for extinguishing fires.
Фиг. 2 - графическое представление расчета текущего радиуса поверхности криволинейной части дефлектора.FIG. 2 is a graphical representation of the calculation of the current surface radius of the curved portion of the deflector.
Как показано на фиг. 1, вход ручного ствола имеет соединительную головку 1 типа ГЦ-50, которая присоединена к вращающемуся переходнику 2. Переходник подсоединен к корпусу 3 при помощи проточек, в которые вложены стальные шарики и в целях герметичности установлена резиновая прокладка. Перекрывное устройство 4 обеспечивает возможность перекрывания и плавной регулировки количества поступающей воды (раствора) при помощи рычага 5. Данный узел предназначен для облегчения маневрирования стволом при ликвидации чрезвычайных ситуаций и пожаров. С другой стороны перекрывного устройства 4 при помощи резьбового соединения присоединено устройство регулирования 6 поступающего в ствол потока раствора, которое позволяет обеспечивать подачу огнетушащего раствора с фиксированными значениями расхода при помощи переключателя 7.As shown in FIG. 1, the input of the hand barrel has a connecting head 1 of the type ГЦ-50, which is connected to the rotating adapter 2. The adapter is connected to the housing 3 by means of grooves in which steel balls are embedded and a rubber gasket is installed for tightness. The overlapping device 4 provides the ability to overlap and smoothly adjust the amount of incoming water (solution) using the lever 5. This unit is designed to facilitate the maneuvering of the barrel in response to emergency situations and fires. On the other side of the shut-off device 4, a threaded connection is connected to a control device 6 for the solution flowing into the barrel, which allows the supply of a fire extinguishing solution with fixed flow rates using switch 7.
К корпусу 3 присоединена рукоятка 8, предназначенная для удерживания ствола во время работы.A handle 8 is attached to the housing 3, designed to hold the barrel during operation.
К устройству регулирования 6 поступающего потока в ствол присоединено устройство формирования струи, включающее насадок 9 с дефлектором 10, при вращении которого осуществляется плавное переключение режимов работы ствола: подача компактной или распыленной струи или водной завесы. Внутри насадка 9 установлен дефлектор 10, при изменении положения которого внутри насадка и обеспечивается подача компактной, распыленной струи или водной завесы.A jet forming device is attached to the control device 6 of the incoming flow into the barrel, including nozzles 9 with a deflector 10, during rotation of which a smooth switching of the barrel operating modes is carried out: supply of a compact or sprayed jet or water curtain. Inside the nozzle 9, a deflector 10 is installed, when changing the position of which inside the nozzle, a compact, atomized jet or water curtain is supplied.
Герметичность соединений обеспечивают резиновые прокладки (на чертеже не показаны).The tightness of the joints is ensured by rubber gaskets (not shown in the drawing).
Работа ствола ручного пожарного комбинированного осуществляется следующим образом. Перед началом использования ствола необходимо при помощи соединительной головки 1 ГЦ-50 через переходник 2 присоединить корпус 3 ствола к пожарному рукаву. Затем подать воду или другой огнетушащий раствор, причем форма струи, расход рабочего раствора устанавливаются в зависимости от класса пожара и принятых тактических приемов тушения. При необходимости (при изменении условий устранения чрезвычайной ситуации) во время работы производят перекрытие подачи рабочего раствора посредством рычага 5 перекрывного устройства 4, которое выполняет функцию крана. Устройство регулирования 6 поступающего потока в ствол посредством переключателя 7 позволяет обеспечивать управляемое изменение подачи огнетушащего раствора с фиксированными значениями расхода.The barrel of a manual fire combined is as follows. Before starting to use the barrel, it is necessary to connect the barrel body 3 to the fire hose using the connecting head 1 ГЦ-50 through the adapter 2. Then apply water or another fire extinguishing solution, and the shape of the jet, the flow rate of the working solution are set depending on the class of fire and the tactical methods of extinguishing. If necessary (when changing the emergency conditions) during operation, the supply of the working solution is blocked by the lever 5 of the shut-off device 4, which performs the function of a crane. The control device 6 of the incoming flow into the barrel through the switch 7 allows you to provide a controlled change in the flow of fire extinguishing solution with fixed flow rates.
Посредством вращения связанного с устройством 6 насадка 9 изменяют форму струи: компактная или распыленная струя или водная завеса.By rotating the nozzle 9 connected to the device 6, the jet shape changes: a compact or sprayed jet or a water curtain.
Непосредственное изменение формы струи определяет положение дефлектора 10 внутри насадка, причем внутренняя поверхность дефлектора 10 выполнена в виде кубической параболы таким образом, что, с целью повышения эффективности работы ствола, текущий радиус криволинейной части дефлектора определяется по формуле (1)A direct change in the shape of the jet determines the position of the deflector 10 inside the nozzle, and the inner surface of the deflector 10 is made in the form of a cubic parabola in such a way that, in order to increase the efficiency of the barrel, the current radius of the curved part of the deflector is determined by the formula (1)
где ί - целое число - индекс, определяющий соответствие текущего радиуса заданной текущей длине криволинейной части дефлектора.where ί is an integer - an index that determines the correspondence of the current radius to a given current length of the curved part of the deflector.
- 2 022550- 2 022550
Пример.Example.
Для пожарных ручных стволов типа РС-50 с соединительной головкой с условным проходом 50 мм и объемной подачей от 3 до 7 л/с при параметре, зависящем от объемной подачи ствола с=1000 мм3, и толщине дефлектора Ь=4 мм, значение текущего радиуса криволинейной части дефлектора вычисляется следующим образом:For hand-held fire trunks of the RS-50 type with a connecting head with a nominal bore of 50 mm and a volumetric flow of 3 to 7 l / s with a parameter that depends on the volumetric flow of the barrel with = 1000 mm 3 and the thickness of the baffle b = 4 mm, the current value the radius of the curved part of the deflector is calculated as follows:
задаем текущую длину криволинейной части дефлектора 11=20 мм, тогда I юоо г =.-= 6,45,«,«we set the current length of the curved part of the deflector 1 1 = 20 mm, then I uoo r = .- = 6.45, ","
1(4 + 201 (4 + 20
При изменении параметра, зависящего от объемной подачи до с=1500 мм3:When changing a parameter depending on the volumetric feed to c = 1500 mm 3 :
=11500 4 + 20 = 7,9.и.и= 11500 4 + 20 = 7.9.i.i.
Для пожарных ручных стволов типа РС-70 с соединительной головкой с условным проходом 70 мм и объемной подачей от 7 до 13 л/с при параметре, зависящем от объемной подачи с=1600 мм3, и толщиной дефлектора 5 мм, текущий радиус криволинейной части дефлектора вычисляется:For hand-held fire trunks of the RS-70 type with a connecting head with a nominal bore of 70 mm and a volumetric flow from 7 to 13 l / s with a parameter depending on the volumetric feed with = 1600 mm 3 and a deflector thickness of 5 mm, the current radius of the curved part of the deflector calculated:
задаем текущую длину криволинейной части дефлектора 11=20 мм, тогдаset the current length of the curved part of the deflector 1 1 = 20 mm, then
20002000
То же при параметре, зависящем от объемной подачи с=2000 мм3:The same with the parameter depending on the volumetric feed with = 2000 mm 3 :
= 8,94дш.= 8.94 dsh.
+ 20+ 20
Результаты расчета текущего радиуса поверхности криволинейной части дефлектора представлены в таблице при изменении задаваемой текущей длины криволинейной части дефлектора 1! от 1 до 45 мм.The results of calculating the current surface radius of the curved part of the deflector are presented in the table when changing the specified current length of the curved part of the deflector 1! from 1 to 45 mm.
В графическом виде полученные значения текущего радиуса поверхности криволинейной части дефлектора, соответствующие таблице, показаны на фиг. 2.In graphical form, the obtained values of the current surface radius of the curved part of the deflector corresponding to the table are shown in FIG. 2.
Все детали ствола, в частности насадок с выше определенной кривизной дефлектора могут быть промышленно произведены токарным способом, например, на станках с числовым программным управлением, параметры работы которых основывают на результатах расчетов, выполненных по выражению (1).All parts of the barrel, in particular nozzles with a higher defined deflector curvature, can be industrially produced by turning, for example, on numerically controlled machines, the operation parameters of which are based on the results of calculations performed by expression (1).
Таким образом, оборудование ствола устройствами формирования струи с дефлектором с заявленной формой внутренней поверхности и плавного регулирования поступающей воды в ствол, позволяет повысить качество проведения тактических приемов тушения пожаров за счет увеличения функциональных возможностей ствола.Thus, the equipment of the barrel with devices for forming a jet with a deflector with the declared shape of the inner surface and smooth regulation of the incoming water into the barrel, can improve the quality of tactical fire extinguishing techniques by increasing the functionality of the barrel.
Источники информации.Information sources.
1. Патент КИ 2124913, МПК А62С 31/02, 1997.1. Patent KI 2124913, IPC A62C 31/02, 1997.
2. Прандтль, Л. Гидроаэромеханика. / Л. Прандтль.- Ижевск.: НИЦ: Регулярная и хаотическая динамика, 2000. - 576 с.2. Prandtl, L. Hydroaeromechanics. / L. Prandtl. - Izhevsk .: SIC: Regular and chaotic dynamics, 2000. - 576 p.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BY20110841 | 2011-10-28 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201270748A2 EA201270748A2 (en) | 2013-04-30 |
EA201270748A3 EA201270748A3 (en) | 2013-09-30 |
EA022550B1 true EA022550B1 (en) | 2016-01-29 |
Family
ID=48183089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201270748A EA022550B1 (en) | 2011-10-28 | 2012-10-25 | Hand combined fire-fighting nozzle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA022550B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2015702C1 (en) * | 1991-03-19 | 1994-07-15 | Чувашский сельскохозяйственный институт | Hand fire hose |
WO1995017926A1 (en) * | 1993-12-30 | 1995-07-06 | Norfass A.S | Nozzle |
US6007001A (en) * | 1997-12-17 | 1999-12-28 | Amhi Corporation | Autofog nozzle |
RU2331449C2 (en) * | 2004-03-03 | 2008-08-20 | Александр Петрович Акимов | Manual fire-hose barrel |
US20100032491A1 (en) * | 2008-07-08 | 2010-02-11 | Elkhart Brass Manufacturing Company, Inc. | Fire fighting nozzle |
-
2012
- 2012-10-25 EA EA201270748A patent/EA022550B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2015702C1 (en) * | 1991-03-19 | 1994-07-15 | Чувашский сельскохозяйственный институт | Hand fire hose |
WO1995017926A1 (en) * | 1993-12-30 | 1995-07-06 | Norfass A.S | Nozzle |
US6007001A (en) * | 1997-12-17 | 1999-12-28 | Amhi Corporation | Autofog nozzle |
RU2331449C2 (en) * | 2004-03-03 | 2008-08-20 | Александр Петрович Акимов | Manual fire-hose barrel |
US20100032491A1 (en) * | 2008-07-08 | 2010-02-11 | Elkhart Brass Manufacturing Company, Inc. | Fire fighting nozzle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201270748A3 (en) | 2013-09-30 |
EA201270748A2 (en) | 2013-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2961487B1 (en) | Valve assembly | |
MX2016004228A (en) | Nozzle assemblies, systems and related methods. | |
US11904194B2 (en) | Stream straightener | |
CN204134771U (en) | A kind of two-fluid spray shower nozzle | |
CN204261240U (en) | A kind of injection gun for fire fighting | |
CN106693249B (en) | Fire water monitor | |
CN203989628U (en) | Direct current spray painting hydraulic giant for a kind of fire-fighting | |
EA022550B1 (en) | Hand combined fire-fighting nozzle | |
CN103463773A (en) | High-speed pulse air fire-extinguishing spray gun | |
CN208660202U (en) | A kind of multifunctional spray straight stream nozzle | |
CN114768155B (en) | Fire control shower nozzle of self-interacting water spray | |
CN206647734U (en) | A kind of lubricating pump of micro lubricating equipment | |
RU175400U1 (en) | FIRE FIGHTING DEVICE | |
CN204293730U (en) | Fire-fighting straight stream nozzle | |
US9266125B2 (en) | Nozzle with combination presure-relief and cooling valve | |
CN207308142U (en) | The stepless adjustable nozzle of spreading of spray | |
CN216169539U (en) | Telescopic adjustable flow squirt | |
CN102114313A (en) | Fire-fighting lance for outer walls of high-rise buildings | |
KR101651511B1 (en) | Portable emergency breathing device having flow regulating unit | |
CN219023099U (en) | Multi-angle spray water gun | |
CN112370706A (en) | Two-in-one fire-fighting lance | |
RU164495U1 (en) | FIRE HOSE TIP | |
RU2752798C1 (en) | Linear barrel nozzle with linear drive | |
CN207119076U (en) | A kind of rotatable puncture can penetrate scattered fire-fighting lance | |
JP2018069238A (en) | Pneumatic sprayer assembly, restrictor for such assembly, and installation for injecting coating product comprising such assembly or such restrictor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |