RU201946U1

RU201946U1 - ELECTROMAGNETIC FIRE EXTINGUISHING VEHICLE

Info

Publication number: RU201946U1
Application number: RU2020111637U
Authority: RU
Inventors: Максим Андреевич Бодров; Даниил Владимирович Столяров
Original assignee: Даниил Владимирович Столяров
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2021-01-21

Abstract

Полезная модель относится к области противопожарной техники.Достигаемым техническим результатом автомобиля электромагнитного пожаротушения является повышение эффективности пожаротушения и безопасности процесса пожаротушения для участников тушения пожара, а также уменьшение энергетических затрат в ходе реализации данного процесса.Автомобиль содержит: светосигнальную установку, разъединитель защитный, секцию изоляторов керамических, съемный кронштейн для запасного колеса, установку низковольтного электрооборудования, лебедку, отсек №10 (аккумуляторный отсек), карданный вал привода генератора переменного тока, выдвижную ступень, основной пульт управления силовой электроустановкой, блок контрольно-измерительных приборов и аппаратуры, блок предохранительных элементов силовой части электрической цепи, высоковольтный трансформатор, блок генератора задающей частоты, блок автоматической подстройки частоты, резервный пульт управления силовой электроустановкой, отсек генератора переменного тока, трасса прокладки низковольтного кабеля, отсек для хранения высоковольтных проводников, лестница, кронштейн крепления электродов-излучателей электромагнитного поля, терминал высоковольтный, контакт заземляющий, отсек для хранения средств электрозащиты.Потребляемая активная мощность силовой электроустановки составляет 7,5 кВт, что значительно ниже показателей мощности традиционных пожарных насосов (например, для насоса типа ПН-40, Рн=64,4 кВт). Максимальное значение выходного высокого напряжения составляет 530 кВ. Расчетная площадь тушения может быть ограничена только геометрическими размерами вывозимых на автомобиле электродов-излучателей электромагнитного поля.Техническое решение обеспечивает бесконтактное тушение пожаров на произвольных площадях (в произвольных объемах) путем воздействия на пламя электромагнитного поля и/или предотвращения распространения очага возгорания внутри или снаружи таких объектов как помещения в зданиях и сооружениях различного назначения.The utility model relates to the field of fire fighting technology. The achieved technical result of an electromagnetic fire extinguishing vehicle is to increase the efficiency of fire extinguishing and the safety of the fire extinguishing process for participants in extinguishing the fire, as well as to reduce energy costs during the implementation of this process. The vehicle contains: a light-signal installation, a protective disconnector, a section of ceramic insulators , removable bracket for a spare wheel, installation of low-voltage electrical equipment, winch, compartment No. 10 (battery compartment), propeller shaft of the alternator drive, retractable stage, main control panel of the power electrical installation, block of instrumentation and equipment, block of safety elements of the power unit electrical circuit, high-voltage transformer, master frequency generator unit, automatic frequency control unit, backup power plant control panel, alternator compartment, low-voltage cable routing, compartment for storing high-voltage conductors, ladder, bracket for fastening electrodes-emitters of the electromagnetic field, high-voltage terminal, grounding contact, compartment for storing electrical protective equipment. The active power consumption of the power electrical installation is 7.5 kW, which is significantly lower than the power indicators of traditional fire pumps (for example, for a pump type PN-40, Rn = 64.4 kW). The maximum output high voltage is 530 kV. The estimated extinguishing area can be limited only by the geometric dimensions of the electrodes-emitters of the electromagnetic field removed by the vehicle. The technical solution provides non-contact extinguishing of fires in arbitrary areas (in arbitrary volumes) by exposing the flame to an electromagnetic field and / or preventing the spread of the ignition source inside or outside such objects. as premises in buildings and structures for various purposes.

Description

Полезная модель относится к области противопожарной техники.The utility model relates to the field of fire fighting technology.

Известен автомобиль газового пожаротушения, являющийся технически наиболее близким заявленному изобретению, использующий в качестве огнетушащего вещества жидкий азот и состоящий из шасси, изотермической емкости с жидким азотом, нагревателя внутри емкости, трубопроводов подачи азота, патрубков подачи газообразного и жидкого огнетушащего вещества, испарителя жидкого азота, использующего тепло выходных газов двигателя, трубопроводов, предохранительной и запорной арматуры [1].There is a known gas fire extinguishing vehicle, which is technically the closest to the claimed invention, using liquid nitrogen as a fire extinguishing agent and consisting of a chassis, an isothermal container with liquid nitrogen, a heater inside the container, nitrogen supply pipelines, gaseous and liquid fire extinguishing agent supply pipes, an evaporator of liquid nitrogen, using heat from exhaust gases of the engine, pipelines, safety and shut-off valves [1].

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность пожаротушения, связанная с ограничением расхода газообразного огнетушащего вещества (расход определяется мощностью нагревателя внутри емкости, возможностью отбора мощности от выхлопных газов двигателя для испарения азота и, в конечном счете, мощностью двигателя шасси) и ограниченным запасом огнетушащего вещества, вызванного значительными весогабаритными характеристиками испарителя жидкого азота и двигателя шасси повышенной мощности и повышенными запасами топлива.The disadvantage of the known device is insufficient fire extinguishing efficiency associated with limiting the flow rate of gaseous extinguishing agent (the flow rate is determined by the power of the heater inside the tank, the possibility of taking power from the engine exhaust gases to evaporate nitrogen and, ultimately, the power of the chassis engine) and the limited supply of extinguishing agent caused by significant weight and size characteristics of the liquid nitrogen evaporator and chassis engine with increased power and increased fuel reserves.

Задачей полезной модели является создание мобильного комплекса электромагнитного пожаротушения на базе шасси УРАЛ-5557, реализующего бесконтактное тушение пожаров на произвольных площадях (в произвольных объемах) путем дистанционного воздействия на очаг пожара электромагнитного поля и/или предотвращения распространения очага возгорания внутри или снаружи таких объектов как помещения в зданиях и сооружениях различного назначения.The task of the utility model is to create a mobile electromagnetic fire extinguishing complex based on the URAL-5557 chassis, which implements contactless fire extinguishing in arbitrary areas (in arbitrary volumes) by remotely influencing the fire source of an electromagnetic field and / or preventing the spread of the fire source inside or outside such objects as premises in buildings and structures for various purposes.

На фиг. 1 изображена конструктивно-компоновочная схема автомобиля электромагнитного пожаротушения. Автомобиль включает: 1 - светосигнальную установку, 2 - разъединитель защитный, 3 - секция изоляторов керамических, 4 - съемный кронштейн для запасного колеса, 5 - установку низковольтного электрооборудования, 6 - лебедку, 7 -аккумуляторный отсек, 8 - карданный вал привода генератора переменного тока, 9 - выдвижную ступень, 10 - основной пульт управления силовой электроустановкой, 11 - блок контрольно-измерительных приборов и аппаратуры, 12 - блок предохранительных элементов силовой части электрической цепи, 13 - высоковольтный трансформатор, 14 - блок генератора задающей частоты, 15 - блок автоматической подстройки частоты, 16 - резервный пульт управления силовой электроустановкой, 17 - отсек генератора переменного тока, 18 - трасса прокладки низковольтного кабеля, 19 - отсек для хранения высоковольтных проводников, 20 - лестница, 21 - кронштейн крепления электродов-излучателей электромагнитного поля, 22 - терминал высоковольтный, 23 - контакт заземляющий, 24 - отсек для хранения средств электрозащиты.FIG. 1 shows a structural and layout diagram of an electromagnetic fire extinguishing vehicle. The car includes: 1 - a light-signaling installation, 2 - a protective disconnector, 3 - a section of ceramic insulators, 4 - a removable bracket for a spare wheel, 5 - installation of low-voltage electrical equipment, 6 - a winch, 7 - a battery compartment, 8 - a propeller shaft of an alternator drive , 9 - retractable stage, 10 - the main control panel for the power electrical installation, 11 - the block of instrumentation and equipment, 12 - the block of safety elements of the power section of the electrical circuit, 13 - high-voltage transformer, 14 - the generator of the driving frequency, 15 - the block of automatic frequency adjustment, 16 - backup control panel for power electrical installation, 17 - alternator compartment, 18 - low-voltage cable routing, 19 - compartment for storing high-voltage conductors, 20 - ladder, 21 - bracket for fastening electrodes-emitters of the electromagnetic field, 22 - terminal high-voltage, 23 - grounding contact, 24 - media storage compartment STV electrical protection.

Техническим результатом автомобиля электромагнитного пожаротушения является повышение эффективности пожаротушения и безопасности процесса пожаротушения для участников тушения пожара, а также уменьшение энергетических затрат в ходе реализации данного процесса.The technical result of the electromagnetic fire extinguishing vehicle is to increase the efficiency of fire extinguishing and the safety of the fire extinguishing process for participants in extinguishing the fire, as well as to reduce energy costs during the implementation of this process.

Работа автомобиля электромагнитного пожаротушения осуществляется следующим образом: при работе двигателя внутреннего сгорания автомобиля оператором силовой электроустановки включается в работу генератор переменного тока через карданный вал привода генератора, при помощи коробки отбора мощности, затем с основного или резервного пульта управления силовой электроустановкой производится запуск генератора задающей частоты, затем блока автоматической подстройки результирующей частоты рабочего напряжения. Далее осуществляется подача напряжения на первичную обмотку высоковольтного трансформатора. Выводы вторичной обмотки соединены с выводами терминала высоковольтного. С терминала высоковольтного осуществляется подача высокого переменного напряжения на исполнительные элементы мобильного комплекса (электроды-излучатели электромагнитного поля) через высоковольтные проводники необходимой длины. В свою очередь, электродами-излучателями электромагнитного поля, представленными в виде сетчатых пластин, окружается с двух сторон очаг пожара. Причем, электроды-излучатели электромагнитного поля расположены в двух противолежащих плоскостях, ограниченными по длине (ширине) либо фронту развития пожара, на расстоянии, превышающем расстояние электрического пробоя воздуха при заданной величине напряжения.The operation of the electromagnetic fire extinguishing vehicle is carried out as follows: when the internal combustion engine of the vehicle is operating, the operator of the power electrical installation turns on the alternator through the drive cardan shaft of the generator drive, using the power take-off, then the master frequency generator is started from the main or backup control panel of the power plant, then the block of automatic adjustment of the resulting frequency of the operating voltage. Next, voltage is applied to the primary winding of the high-voltage transformer. The terminals of the secondary winding are connected to the terminals of the high-voltage terminal. From the high-voltage terminal, high-voltage alternating voltage is supplied to the actuators of the mobile complex (electrodes-emitters of the electromagnetic field) through high-voltage conductors of the required length. In turn, the fire center is surrounded on both sides by the electrodes-emitters of the electromagnetic field, presented in the form of mesh plates. Moreover, the electrodes-emitters of the electromagnetic field are located in two opposite planes, limited in length (width) or the front of fire development, at a distance exceeding the distance of electrical breakdown of air at a given voltage value.

Низковольтный кабель, следующий по трассе прокладки необходим для электропитания собственных нужд основного и резервного пультов управления.A low-voltage cable, following along the laying route, is required to supply power to the auxiliary needs of the main and backup control panels.

Заземляющий контакт необходим для заземления кузова автомобиля при помощи переносного заземлителя, в целях электробезопасности. Для обеспечения электробезопасности также служат разъединители защитные, разрывающие цепь высокого напряжения в случае возникновения аварийной ситуации.A grounding contact is required to ground the car body using a portable grounding conductor for electrical safety purposes. To ensure electrical safety, protective disconnectors are also used, breaking the high voltage circuit in the event of an emergency.

Потребляемая активная мощность силовой электроустановки составляет 7,5 кВт, что значительно ниже показателей мощности традиционных пожарных насосов (например, для насоса типа ПН-40, Р_н=64,4 кВт). Максимальное значение выходного высокого напряжения составляет 530 кВ. Расчетная площадь тушения может быть ограничена только геометрическими размерами вывозимых на автомобиле электродов-излучателей электромагнитного поля.The consumed active power of the power electrical installation is 7.5 kW, which is significantly lower than the power indicators of traditional fire pumps (for example, for a pump of the PN-40 type, P _n = 64.4 kW). The maximum output high voltage is 530 kV. The estimated extinguishing area can be limited only by the geometrical dimensions of the electrodes-emitters of the electromagnetic field taken out on the car.

Отличительными признаками от прототипа является реализация мобильного комплекса электромагнитного пожаротушения на базе шасси УРАЛ-5557, реализующего бесконтактное тушение пожаров на произвольных площадях (в произвольных объемах) путем дистанционного воздействия на очаг пожара электромагнитного поля и/или предотвращения распространения очага возгорания внутри или снаружи таких объектов как помещения в зданиях и сооружениях различного назначения, обеспечивающая повышение эффективности пожаротушения и безопасности процесса пожаротушения для участников тушения пожара, за счет применения необходимых электрозащитных средств, а также уменьшение энергетических затрат в ходе реализации данного процесса.Distinctive features of the prototype are the implementation of a mobile electromagnetic fire extinguishing complex based on the URAL-5557 chassis, which implements contactless fire extinguishing in arbitrary areas (in arbitrary volumes) by remotely affecting the fire source of an electromagnetic field and / or preventing the spread of the fire source inside or outside such objects as premises in buildings and structures for various purposes, providing an increase in the efficiency of fire extinguishing and the safety of the fire extinguishing process for participants in extinguishing a fire, through the use of the necessary electrical protective equipment, as well as reducing energy costs during the implementation of this process.

Список использованной литературыList of used literature

1. Заявка Франции на изобретение №2619014 от 30.08.1994.1. Application of France for an invention No. 2619014 dated 30.08.1994.

Claims

1. An electromagnetic fire extinguishing vehicle based on the URAL-5557 chassis for contactless extinguishing of fires in arbitrary areas (in arbitrary volumes) by remote exposure to the fire site of an electromagnetic field, characterized in that the vehicle is equipped with a light-signaling installation, a protective disconnector, a section of ceramic insulators, a removable bracket spare wheel, installation of low-voltage electrical equipment, winch, battery compartment, propeller shaft for alternator drive, retractable stage, main control panel for power electrical installation, block of instrumentation and equipment, block of safety elements of the power section of the electrical circuit, high-voltage transformer, generator block driving frequency, automatic frequency control unit, backup power plant control panel, alternator compartment, low-voltage cable routing, storage compartment for high-voltage conductors, stairs the unit, the bracket for attaching electrodes-emitters of the electromagnetic field, a high-voltage terminal, a grounding contact, a compartment for storing electrical protection equipment, while the power of the vehicle's power plant is 7.5 kW, with a maximum output high voltage of 530 kV.

2. An electromagnetic fire extinguishing vehicle according to claim 1, characterized in that when the power plant is operating, the alternator is switched on, then the master frequency generator is started from the unit for automatic adjustment of the resulting frequency of the operating voltage, then the voltage is applied to the primary winding of the high-voltage transformer and from the secondary winding is supplied with a high alternating voltage to the electrodes-emitters of the electromagnetic field in the form of mesh plates through high-voltage conductors of the required length, located in two opposite planes, at a distance exceeding the distance of electrical breakdown of air at a given voltage value, surrounding the fire center on both sides with limited length (width) or the front of the fire development.

3. An electromagnetic fire extinguishing vehicle according to claim 1, characterized in that the estimated extinguishing area depends on the geometrical dimensions of the electrodes-emitters of the electromagnetic field that are exported on the vehicle.

4. An electromagnetic fire extinguishing vehicle according to claim 1, characterized in that the safety of the fire extinguishing process for the participants in extinguishing the fire is ensured through the use of the necessary electrical protective equipment and the remoteness of the participants in extinguishing the fire directly from the fire source.