RU179046U1

RU179046U1 - PULSE WATER DISCHARGE CAMERA

Info

Publication number: RU179046U1
Application number: RU2017125380U
Authority: RU
Inventors: Александр Прокопьевич Новосад; Юрий Иванович Рясков; Николай Михайлович Шайтор
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2018-04-25

Abstract

Выпускная камера импульсного водомета относится к технике импульсной подачи жидкости на расстояние и может быть использована для гашения открытых и закрытых очагов пожара, тушения горящего электрооборудования под напряжением, для опрыскивания растений ядохимикатами, для покраски больших поверхностей и в других областях.В основу полезной модели поставлена задача создания такой конструкции выпускной камеры импульсного водомета, которая имеет повышенную эффективность пожаротушения по сравнению с прототипом.Повышение эффективности пожаротушения осуществляется за счет выполнения дренажного клапана выпускной камеры автоматическим. Это позволяет в несколько раз сократить время на перезарядку жидкостью выпускной камеры, при этом оператор не отвлекается на управление дренажным клапаном, а следит за очагом пожара, что приводит к значительному сокращению времени между прицельными импульсами выпуска жидкости, очаг пожара не успевает снова разгореться и требует меньшее количество импульсов выпуска жидкости (расхода огнетушащей жидкости) и меньшей затраты времени для полного погашения пожара, что ведет к повышению эффективности пожаротушения.The outlet chamber of a pulsed water jet belongs to the technique of pulsed liquid supply to a distance and can be used to extinguish open and closed fires, to extinguish burning electrical equipment under voltage, to spray plants with pesticides, to paint large surfaces and in other areas. The utility model is based on the task creating such a design of the exhaust chamber of a pulsed water jet, which has increased fire extinguishing efficiency compared to the prototype. extinguishing is carried out due to the automatic drainage valve of the exhaust chamber. This allows several times to reduce the time for recharging the exhaust chamber with liquid, while the operator is not distracted by the control of the drain valve, but monitors the fire source, which leads to a significant reduction in the time between sight pulses of fluid discharge, the fire zone does not have time to flare up again and requires less the number of pulses of fluid discharge (flow rate of extinguishing fluid) and less time spent to completely extinguish the fire, which leads to an increase in the efficiency of fire fighting.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к технике импульсной подачи жидкости на расстояние и может быть использована для гашения открытых и закрытых очагов пожара, тушения горящего электрооборудования под напряжением, для опрыскивания растений ядохимикатами, для покраски больших поверхностей и в других областях.The proposed utility model relates to the technique of pulsed fluid supply to a distance and can be used to extinguish open and closed fires, extinguish burning electrical equipment under voltage, for spraying plants with pesticides, for painting large surfaces and in other areas.

Известен «Импульсный дождевальный аппарат» (аналог) [1]. Основными недостатками данного устройства является сложность конструкции и недостаточная эффективность.Known "Pulse sprinkler" (analogue) [1]. The main disadvantages of this device is the design complexity and lack of efficiency.

Наиболее близким по совокупности признаков (прототипом) является «Импульсный водомет» [2], содержащий корпус выпускной камеры, по оси которой проходит заборная трубка, переходящая в ствол водомета, клапанную коробку, подающую воздух высокого давления (ВВД) выпускную камеру, дренажный клапан, нижний фланец с центральным патрубком, подающим жидкость, гибкую отсечную мембрану с отверстиями.The closest in combination of features (prototype) is a "Pulse water cannon" [2], containing the outlet chamber body, along the axis of which there is an intake pipe passing into the barrel of the water jet, a valve box, an exhaust chamber supplying high pressure air (VVD), a drain valve, lower flange with a central nozzle supplying fluid, a flexible shut-off membrane with holes.

Устройство имеет существенный недостаток - низкую эффективность пожаротушения, связанную со сравнительно большим временем между импульсами выпуска жидкости, что позволяет очагу пожара снова разгореться после воздействия предыдущего импульса. Это связано с большой затратой времени на ручное управление дренажным клапаном при заполнении выпускной камеры очередной порцией жидкости перед выпуском.The device has a significant drawback - low fire extinguishing efficiency, associated with a relatively long time between pulses of liquid discharge, which allows the fire to flare up again after exposure to the previous pulse. This is associated with a large expenditure of time for manual control of the drain valve when filling the outlet chamber with the next portion of liquid before discharge.

В основу полезной модели поставлена задача создания такой конструкции выпускной камеры импульсного водомета, которая имеет повышенную эффективность пожаротушения по сравнению с прототипом.The utility model is based on the task of creating such a design of the exhaust chamber of a pulsed water jet, which has increased fire extinguishing efficiency compared to the prototype.

В предлагаемой полезной модели этот существенный недостаток прототипа устранен за счет того, что дренажный клапан выполнен автоматическим, содержащим цилиндрический корпус, состоящий из верхней и нижней частей, соединенных через гибкую мембрану, при этом верхняя часть корпуса дренажного клапана содержит верхнее отверстие, которое закрывается гибкой мембраной с отверстиями, удерживающаяся в верхнем положении крепящим кольцом и пружиной, причем к отверстию снаружи подсоединен воздухопровод от выпускной камеры; верхняя часть клапана также имеет в нижней части жиклер, соединяющий ее с полостью нижней части дренажного клапана, и боковой регулируемый жиклер, соединяющий ее с атмосферой; при этом нижняя часть дренажного клапана, жестко присоединенная к верхней крышке выпускной камеры, содержит боковое выпускное отверстие в атмосферу и нижнее выпускное отверстие, соединяющее ее с полостью выпускной камеры, причем в нижнее отверстие свободно проходит шток, верхняя часть которого жестко соединена с центральной частью гибкой мембраны, при этом на шток насажена пружина, работающая на сжатие; на отверстие, соединяющее выпускную камеру с дренажным клапаном со стороны выпускной камеры, установлен поплавковый рычажный клапан, имеющий возможность свободного вращения на оси и содержащий поплавок, мягкую и жесткую уплотнительные прокладки, рычаг, ограничительный упор и крепящие ось проушины, имеющие овальные отверстия.In the proposed utility model, this significant disadvantage of the prototype is eliminated due to the fact that the drain valve is made automatic, containing a cylindrical body consisting of upper and lower parts connected through a flexible membrane, while the upper part of the body of the drain valve contains an upper hole that is closed by a flexible membrane with holes, held in the upper position by a fastening ring and a spring, and an air duct from the outlet chamber is connected to the hole from the outside; the upper part of the valve also has a nozzle in the lower part connecting it to the cavity of the lower part of the drain valve and a side adjustable nozzle connecting it to the atmosphere; the lower part of the drain valve, rigidly attached to the upper cover of the exhaust chamber, contains a lateral outlet to the atmosphere and a lower outlet connecting it to the cavity of the exhaust chamber, and the rod freely passes into the lower hole, the upper part of which is rigidly connected to the central part of the flexible membranes, while a compression spring is applied to the stem; on the hole connecting the exhaust chamber to the drain valve on the side of the exhaust chamber, a float lever valve is installed, which has the possibility of free rotation on the axis and contains a float, soft and hard gaskets, a lever, a limit stop and fixing eyelets with oval holes.

Повышение эффективности пожаротушения осуществлено за счет выполнения дренажного клапана выпускной камеры автоматическим. Это позволяет в несколько раз сократить время на перезарядку жидкостью выпускной камеры, при этом оператор не отвлекается на управление дренажным клапаном, а следит за очагом пожара, что приводит к значительному сокращению времени между прицельными импульсами выпуска жидкости, очаг пожара не успевает снова разгореться, поэтому требуется меньшее количество импульсов выпуска жидкости (расхода огнетушащей жидкости) и меньшей затраты времени для полного тушения пожара, что приводит к повышению эффективности пожаротушения.Fire extinguishing efficiency was increased by automatic drainage valve of the exhaust chamber. This allows several times to reduce the time for recharging the exhaust chamber with liquid, while the operator is not distracted by the control of the drain valve, but monitors the fire source, which leads to a significant reduction in the time between sight pulses of fluid discharge, the fire zone does not have time to flare up again, therefore fewer pulses of fluid discharge (flow rate of extinguishing fluid) and less time spent to completely extinguish the fire, which leads to increased fire extinguishing efficiency.

Техническая сущность устройства поясняется на фиг. 1, 2, 3, 4. Выпускная камера водомета состоит из корпуса 1 и верхней крышки 19, из которой выходит заборная трубка 2, заканчивающаяся стволом 3. К верхней крышке выпускной камеры крепится клапанная коробка 4, через которую подается воздух высокого давления от баллона ВВД (на чертежах не показан) при выпуске огнетушащей жидкости. К корпусу 1 крепится нижний фланец 6 с центральным патрубком, через который подается воздухом низкого давления очередная порция жидкости из резервуара (на чертежах не показан). Между корпусом 1 и нижним фланцем 6 установлена гибкая отсекающая мембрана 7 с отверстиями, делящая выпускную камеру на полости А и Б. На крышке выпускной камеры смонтирован автоматический дренажный клапан 5, состоящий из верхней 8 и нижней 9 частей, соединенных через гибкую мембрану 10, образующую полости Г и Д. Верхняя часть корпуса 8 имеет верхнее отверстие 11, которое закрывается гибкой мембраной 12 с отверстиями 13, удерживаемой в верхнем положении крепящим кольцом 14 и пружиной 17, и образующая полость В. Снаружи к отверстию в верхней крышке выпускной камеры подсоединен воздухопровод 15, соединяющий полость А с отверстием 11 в верхней части дренажного клапана. Верхняя часть дренажного клапана также имеет нижний жиклер 16, соединяющий полость В и Г, и боковой регулируемый жиклер 18, соединяющий полость В с атмосферой. Нижняя часть дренажного клапана жестко присоединена к верхней крышке 19 выпускной камеры и имеет боковое отверстие 20 в атмосферу и нижнее отверстие 21, соединяющее полость Д с полостью А выпускной камеры. В отверстие 21 свободно проходит шток 22, верхняя часть которого жестко соединена с центральной частью мембраны 10, причем на шток насажена пружина 23, работающая на сжатие. На отверстие 21 с внутренней стороны выпускной камеры установлен поплавковый рычажный клапан 24, имеющий возможность свободного вращения на оси 25 в проушинах 31 с овальными отверстиями 32. Поплавковый клапан состоит из поплавка 26, рычага 29, ограничительного упора 30, имеет в центре мягкую уплотнительную прокладку 27 и концентрическую жесткую относительно мягкой уплотнительную прокладку 28 меньшей толщины.The technical nature of the device is illustrated in FIG. 1, 2, 3, 4. The outlet chamber of the water jet consists of a housing 1 and a top cover 19, from which an intake pipe 2 comes out, ending with a barrel 3. A valve box 4 is attached to the top cover of the outlet chamber, through which high-pressure air is supplied from the cylinder (not shown) in the release of extinguishing fluid. The lower flange 6 is attached to the housing 1 with a central nozzle through which low-pressure air delivers another portion of the liquid from the reservoir (not shown in the drawings). Between the housing 1 and the lower flange 6, a flexible shut-off membrane 7 with holes is installed, dividing the exhaust chamber into cavities A and B. An automatic drain valve 5 is mounted on the cover of the exhaust chamber, consisting of upper 8 and lower 9 parts connected through a flexible membrane 10 forming cavities G and D. The upper part of the housing 8 has an upper hole 11, which is closed by a flexible membrane 12 with holes 13, held in the upper position by a fastening ring 14 and a spring 17, and forming a cavity B. Outside to the hole in the top cover the quick chamber is connected to the air pipe 15 connecting the cavity And with the hole 11 in the upper part of the drain valve. The upper part of the drainage valve also has a lower nozzle 16 connecting the cavity B and D, and a side adjustable nozzle 18 connecting the cavity B with the atmosphere. The lower part of the drain valve is rigidly attached to the upper cover 19 of the exhaust chamber and has a side opening 20 into the atmosphere and a lower hole 21 connecting the cavity D with the cavity A of the exhaust chamber. The stem 22 freely passes into the hole 21, the upper part of which is rigidly connected to the central part of the membrane 10, and a compression spring 23 is mounted on the rod. A float lever valve 24 is installed on the hole 21 on the inner side of the exhaust chamber, which can freely rotate on the axis 25 in the eyes 31 with oval holes 32. The float valve consists of a float 26, a lever 29, a limit stop 30, and has a soft sealing gasket 27 in the center and a concentric rigid relatively soft seal 28 of smaller thickness.

Импульсный водомет работает следующим образом. В исходном положении (фиг. 1) водомет готов к импульсному выпуску жидкости, полости А и Б выпускной камеры заполнены жидкостью с помощью воздуха низкого давления. Отсекающая диафрагма 7 находится в верхнем положении и закрывает отверстие заборной трубки 2. Поплавковый клапан 24 находится в верхнем положении и с помощью мягкой уплотнительной прокладки 27 закрывает отверстие 21, изолируя полость А выпускной камеры от атмосферы. Повышенное давление воздуха в полости А и воздухопроводе 15 недостаточно для преодоления упругости мембраны 12 и пружины 17, поэтому отверстие 11 закрыто, и давление в полости В равно атмосферному. Давление воздуха в полостях Г и Д дренажного клапана также равно атмосферному давлению, мембрана 10 и шток 22 находятся в верхнем положении.Pulse water cannon works as follows. In the initial position (Fig. 1), the water cannon is ready for pulsed discharge of the liquid, the cavities A and B of the exhaust chamber are filled with liquid using low-pressure air. The cutting diaphragm 7 is in the upper position and closes the opening of the intake pipe 2. The float valve 24 is in the upper position and with the help of a soft gasket 27 closes the hole 21, isolating the cavity A of the exhaust chamber from the atmosphere. The increased air pressure in the cavity A and the air duct 15 is not enough to overcome the elasticity of the membrane 12 and the spring 17, so the hole 11 is closed and the pressure in the cavity B is equal to atmospheric. The air pressure in the cavities G and D of the drain valve is also equal to atmospheric pressure, the membrane 10 and the stem 22 are in the upper position.

При импульсном выпуске жидкости (фиг. 2), который длится около 0,1 секунды, оператором открывается клапан в клапанной коробке 4, и воздух высокого давления, поступая в полость А выпускной камеры, дополнительно прижимает поплавковый клапан 24 более плотно к верхней крышке 19 камеры, надежно закрывая отверстие 21 с помощью жесткой уплотнительной прокладки 28. При этом высокое давление воздуха в полости А вызывает опускание отсекающей мембраны 7 и прижатие ее к нижнему фланцу 6, тем самым закрывается центральный патрубок, через который заполняется выпускная камера, открывается отверстие заборной трубки 2, производится выпуск огнетушащей жидкости через ствол 3 водомета к очагу возгорания. Одновременно воздух высокого давления через воздухопровод 15, отверстие 11 дренажного клапана, преодолевая упругость мембраны 12 и пружины 17, вызывает перемещение мембраны вниз и попадает через отверстия 13 в полость В, создавая в ней зону высокого давления. Полость В через отверстие с жиклером 16 соединяется с полостью Г, а через отверстие с регулируемым жиклером 18 - с атмосферой. Отверстие жиклера 18 существенно меньше отверстия жиклера 16.When the pulse discharge of fluid (Fig. 2), which lasts about 0.1 seconds, the operator opens the valve in the valve box 4, and high-pressure air entering the cavity A of the exhaust chamber additionally presses the float valve 24 more tightly to the upper cover 19 of the chamber , reliably closing the hole 21 with the help of a rigid sealing strip 28. In this case, the high air pressure in the cavity A causes the cutting membrane 7 to lower and press it against the lower flange 6, thereby closing the central pipe, through which it is filled into final year at chamber opening opens suction tube 2 is made of fire extinguishing liquid outlet jet 3 through the barrel to the hearth fire. At the same time, high-pressure air through the air pipe 15, the drain valve opening 11, overcoming the elasticity of the membrane 12 and the spring 17, causes the membrane to move downward and enters the cavity B through the openings 13, creating a high pressure zone in it. The cavity B through the hole with the nozzle 16 is connected to the cavity G, and through the hole with an adjustable nozzle 18 - with the atmosphere. The hole of the nozzle 18 is substantially smaller than the hole of the nozzle 16.

По окончании выпуска жидкости из выпускной камеры (фиг. 3) оператор закрывает клапан подачи ВВД в клапанной коробке 4 и давление воздуха в полости А за счет открытой заборной трубки 2 резко падает; под повышенным давлением жидкости в центральном патрубке мембрана 7 перемещается вверх и закрывает отверстие заборной трубки. Одновременно с падением давления в полости А снижается давление в воздухопроводе 15, что ведет к перемещению вверх мембраны 12 и закрытию отверстия 11 за счет пружины 17. Давление воздуха в полости В, несмотря на частичный переток воздуха через жиклеры 16 и 18, на данный момент остается достаточно высоким. Переток воздуха из полости В в полость Г через жиклер 16 ведет к повышению давления в полости Г. Это вызывает опускание мембраны 10 и штока 22 вниз. Шток давит на поплавковый клапан 24, перемещает его вниз, открывая проход для дренажного воздуха из полости А через отверстие 21 в полость Д и далее через отверстие 20 в атмосферу. Давление в полости А выпускной камеры снижается до атмосферного.At the end of the fluid discharge from the exhaust chamber (Fig. 3), the operator closes the air supply valve in the valve box 4 and the air pressure in the cavity A due to the open intake pipe 2 drops sharply; under increased fluid pressure in the central pipe, the membrane 7 moves up and closes the hole of the intake pipe. Simultaneously with the pressure drop in the cavity A, the pressure in the air duct 15 decreases, which leads to the upward movement of the membrane 12 and the opening of the hole 11 due to the spring 17. The air pressure in the cavity B, despite the partial flow of air through the nozzles 16 and 18, currently remains high enough. The flow of air from the cavity B into the cavity G through the nozzle 16 leads to an increase in pressure in the cavity G. This causes the lowering of the membrane 10 and the rod 22 down. The rod presses on the float valve 24, moves it down, opening the passage for drainage air from the cavity A through the hole 21 into the cavity D and then through the hole 20 into the atmosphere. The pressure in the cavity And the exhaust chamber is reduced to atmospheric.

По окончании импульсного выпуска жидкости (фиг. 4) давление воздуха в полости В дренажного клапана за счет перетока воздуха в атмосферу через жиклер 18 снижается до атмосферного. При этом давление воздуха в полости Г через жиклер 16 также снижается до атмосферного, это вызывает подъем мембраны 10 со штоком 22 вверх. Снижение давления воздуха в полости А и Б выпускной камеры до атмосферного вызывает поступление новой порции огнетушащей жидкости в полости А и Б. При практически полностью заполненной полости А поплавковый клапан 24 с помощью мягкой уплотнительной прокладки закрывает отверстие 21, прекращает переток воздуха в атмосферу, что ведет к повышению давления в оставшейся воздушной подушке полости А. Это прекращает поступление жидкости в выпускную камеру, импульсный водомет снова готов к работе.At the end of the pulsed fluid discharge (Fig. 4), the air pressure in the cavity B of the drain valve due to the flow of air into the atmosphere through the nozzle 18 is reduced to atmospheric. In this case, the air pressure in the cavity G through the nozzle 16 also decreases to atmospheric, this causes the membrane 10 to rise upward with the stem 22. Reducing the air pressure in the cavity A and B of the exhaust chamber to atmospheric causes a new portion of the extinguishing fluid to enter the cavity A and B. When the cavity A is almost completely filled, the float valve 24 closes the hole 21 with a soft gasket, stops the flow of air into the atmosphere, which leads to to increase the pressure in the remaining air cushion of cavity A. This stops the flow of fluid into the exhaust chamber, the pulsed water jet is ready for use again.

Главным достоинством предлагаемой модели является такая конструкция выпускной камеры импульсного водомета, которая ведет к значительному сокращению отрезка времени между рабочими импульсами выпуска жидкости, что не дает времени очагу пожара разгореться; это приводит к уменьшению расхода огнетушащей жидкости, сокращению времени тушения очага пожара и, как следствие, к повышению эффективности пожаротушения.The main advantage of the proposed model is such a design of the exhaust chamber of the pulsed water jet, which leads to a significant reduction in the length of time between the working pulses of the liquid outlet, which does not allow time for the fire to ignite; this leads to a decrease in the flow of extinguishing fluid, a reduction in the time of extinguishing the fire, and, as a consequence, to increase the efficiency of fire fighting.

ЛитератураLiterature

1. Импульсный дождевальный аппарат, авторское свидетельство СССР, авторы Носенко В.Ф., Боровенников А.В., Панфилов А.С., Осипов А.С., Г.Ян, №459261, 1975 г. 1. Pulse sprinkler apparatus, USSR author's certificate, authors Nosenko V.F., Borovennikov A.V., Panfilov A.S., Osipov A.S., G.Yan, No. 459261, 1975

2. Импульсный водомет, полезная модель, патент Украины, авторы Новосад А.П. (UA), Аксентьев СТ. (UA), Вертегел В.А. (UA), №17971, 2006 г. 2. Pulse water cannon, utility model, patent of Ukraine, authors Novosad A.P. (UA), Aksentiev ST. (UA), Vertegel V.A. (UA), No. 17971, 2006

Claims

An outlet chamber of a pulsed water jet containing an outlet chamber body along the axis of which an intake pipe passes into the water jet barrel, a valve box supplying high pressure air to the exhaust chamber, a drain valve, a lower flange with a central fluid supply pipe, a flexible shut-off membrane with holes characterized in that the drain valve is made automatic, containing a cylindrical body, consisting of upper and lower parts connected through a flexible membrane, while the upper part of the housing azhnogo valve comprises an upper opening, which is closed by a flexible membrane with holes, is held in the upper position and the fastening ring by a spring, and connected to the air duct opening outside of the outlet chamber; the upper part of the valve also has a nozzle in the lower part connecting it to the cavity of the lower part of the drain valve and a side adjustable nozzle connecting it to the atmosphere; the lower part of the drain valve, rigidly attached to the upper cover of the exhaust chamber, contains a lateral outlet to the atmosphere and a lower outlet connecting it to the cavity of the exhaust chamber, and the rod freely passes into the lower hole, the upper part of which is rigidly connected to the central part of the flexible membranes, while a compression spring is applied to the stem; on the hole connecting the exhaust chamber to the drain valve on the side of the exhaust chamber, a float lever valve is installed, which has the possibility of free rotation on the axis and contains a float, soft and hard gaskets, a lever, a limit stop and fixing eyelets with oval holes.