RU2182027C2

RU2182027C2 - Method for pulsed atomization of substance

Info

Publication number: RU2182027C2
Application number: RU2000105994/12A
Authority: RU
Inventors: Ю.К. Александров; Н.А. Безбородов; Л.Н. Пономарев; А.И. Нестеров; О.Ю. Целоусов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Концерн "Ижмаш"
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2002-05-10

Abstract

FIELD: atomizing equipment. SUBSTANCE: method involves atomizing a substance in gaseous medium by difference between medium pressure and pressure inside container with substance to be atomized; creating high pressure by providing expansion in free volume of gaseous powder, with source of gaseous powder being powder charge. Apparatus for carrying out method has gun for locating container with substance to be atomized and shooting off device for igniting powder charge. Apparatus is further provided with braking chamber equipped with end wall and peripheral openings. Replacement and metering of powder charge is facilitated by utilizing any standard powder cartridge. Shooting off device may include manual or automatic recharging mechanism. Apparatus is made light-weight and mobile, has reduced dimensions and requires simplified service. Method may be used for atomization of large amounts of liquids or powders in gaseous medium, preferably in air, for short periods of time, for example, for fire suppression. EFFECT: simplified method and increased efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике распыления вещества в газовой среде, предпочтительно в воздухе, и может быть использовано для распыления значительного количества вещества за короткий промежуток времени, в частности, для целей пожаротушения. The invention relates to techniques for spraying a substance in a gaseous medium, preferably in air, and can be used to spray a significant amount of the substance in a short period of time, in particular for fire fighting purposes.

Известны способы распыления вещества путем импульсного воздействия на них потока газа с высокой кинетической энергией, в частности, за счет энергии быстро расширяющегося рабочего газа. Один из таких способов (IFEX по патенту США 5305957) заключается в выбрасывании с высокой скоростью тушащего вещества под воздействием энергии сжатого воздуха. Недостатком способа является необходимость использования дорогостоящей и громоздкой аппаратуры высокого давления (до 3000 атм). Known methods of spraying a substance by pulsed exposure to a gas stream with high kinetic energy, in particular, due to the energy of a rapidly expanding working gas. One of these methods (IFEX according to US patent 5305957) is the discharge at high speed of the extinguishing agent under the influence of compressed air energy. The disadvantage of this method is the need to use expensive and bulky high-pressure equipment (up to 3000 atm).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к заявленному изобретению является способ импульсного распыления вещества в газовой среде (опубликованная заявка России 94006612, кл. А 62 С 13/22, опубл. 21.02.1994). Как в заявленном изобретении, так и в наиболее близком ему аналоге раскрыт способ импульсного распыления вещества путем выбрасывания его из ствола в газовую среду с взрывоподобной скоростью с использованием энергии газа, образующегося при сгорании порохового заряда, заключающийся в том, что дозированное количество распыляемого вещества, предварительно заключенное в герметичный контейнер, помещают в канал ствола и воздействуют на контейнер давлением газа, выталкивая его в окружающую среду. The closest in technical essence and the achieved results to the claimed invention is a method of pulsed atomization of a substance in a gaseous medium (published application of Russia 94006612, class A 62 C 13/22, publ. 21.02.1994). Both the claimed invention and its closest analogue disclose a method of pulsed atomization of a substance by ejecting it from a barrel into a gaseous medium at an explosive rate using the energy of the gas generated by the combustion of a powder charge, which consists in the fact that the metered amount of the atomized substance is preliminarily enclosed in a sealed container, placed in the bore and act on the container by gas pressure, pushing it into the environment.

Задачей изобретения является разработка более простого и эффективного способа импульсного распыления вещества путем импульсного воздействия на заряд распыляемого вещества высокого давления газа. The objective of the invention is to develop a simpler and more efficient method of pulsed atomization of a substance by impulse exposure to a charge of a sprayed substance of high gas pressure.

Задача достигается тем, что в способе импульсного распыления вещества путем выбрасывания его из ствола в газовую среду с взрывоподобной скоростью с использованием энергии газа, образующегося при сгорании порохового заряда, заключающемся в том, что дозированное количество распыляемого вещества, предварительно заключенное в герметичный контейнер, помещают в канал ствола и воздействуют на контейнер давлением газа, выталкивая его в окружающую среду, согласно изобретению, указанный герметичный контейнер выполнен эластичным с возможностью разрушения за счет разности давления внутри контейнера и давления окружающей среды, выталкивание контейнера осуществляют плавным нарастанием давления газа в стволе, а распыление его содержимого осуществляют при разрушении контейнера по мере выхода его из ствола. The objective is achieved in that in the method of pulsed atomization of a substance by ejecting it from a barrel into a gaseous medium at an explosive rate using the energy of the gas generated by the combustion of the powder charge, consisting in the fact that a metered amount of the atomized substance previously enclosed in a sealed container is placed in the barrel channel and act on the container by gas pressure, pushing it into the environment, according to the invention, the specified tight container is made elastic with the possibility destruction due to the pressure difference inside the container and the ambient pressure, the container is ejected by a smooth increase in gas pressure in the barrel, and its contents are sprayed when the container is destroyed as it leaves the barrel.

Для обеспечения равномерного и плавно нарастающего давления на дно контейнера предлагается один из вариантов реализации заявленного способа с помощью устройства, сущность которого поясняется чертежом и нижеследующим описанием его работы. To ensure uniform and smoothly increasing pressure on the bottom of the container, one of the options for implementing the inventive method using a device is proposed, the essence of which is illustrated by the drawing and the following description of its operation.

Устройство состоит из стреляющего приспособления 1 для воспламенения порохового заряда и ствола 2 для размещения герметичного контейнера 3 с распыляемым веществом 4. The device consists of a shooting device 1 for igniting a powder charge and a barrel 2 for accommodating an airtight container 3 with a sprayed substance 4.

Стреляющее приспособление включает камеру сгорания 5 для размещения порохового патрона 6, затвор 7, ударник 8, курок 9 и спусковой крючок 10. The firing device includes a combustion chamber 5 for accommodating a powder cartridge 6, a bolt 7, a hammer 8, a trigger 9 and a trigger 10.

Переходный канал 11 соединяет камеру сгорания 5 с тормозной камерой 12, имеющей торцевую стенку 13 и расположенные по периферии отверстия 14, соединяющие тормозную камеру с каналом ствола 15. The transition channel 11 connects the combustion chamber 5 to the brake chamber 12 having an end wall 13 and peripheral openings 14 connecting the brake chamber to the barrel bore 15.

Реализация способа и работа устройства осуществляются следующим образом. The implementation of the method and the operation of the device are as follows.

Перед выстрелом в канал ствола 15 закладывается контейнер 3 с распыляемым веществом 4, а в камеру сгорания 5 заряжается пороховой патрон 6. После нажатия на спусковой крючок 10 освобождается курок 9, который наносит удар по ударнику 8. Ударник 8 воспламеняет капсюль патрона. Пороховые газы по переходному каналу 11 истекают из камеры сгорания 5 в тормозную камеру 12, откуда через отверстия 14 переходят в объем канала ствола 15. Расширяясь и заполняя этот объем, пороховые газы действуют на дно контейнера как на поршень, выталкивая контейнер из канала ствола. За счет эластичности стенок контейнера внутри него создается давление, соизмеримое с давлением газа в указанном объеме. По мере выхода контейнера из канала ствола его стенки теряют удерживающее воздействие стенок ствола, и контейнер разрушается. При этом его содержимое под действием внутреннего давления распыляется в мелкодисперсное облако, движущееся в направлении стрельбы. Before firing into the barrel bore 15, a container 3 with the sprayed substance 4 is laid, and a powder cartridge 6 is charged into the combustion chamber 5. After pressing the trigger 10, the trigger 9 is released, which strikes the hammer 8. The hammer 8 ignites the cartridge capsule. The powder gases flow through the transition channel 11 from the combustion chamber 5 into the brake chamber 12, from where they pass through the openings 14 into the volume of the barrel channel 15. When expanding and filling this volume, the powder gases act on the bottom of the container like a piston, pushing the container out of the barrel channel. Due to the elasticity of the walls of the container, pressure is created inside it, commensurate with the gas pressure in the indicated volume. As the container exits the barrel bore, its walls lose the retaining effect of the barrel walls, and the container is destroyed. Moreover, its contents are sprayed under the influence of internal pressure into a finely dispersed cloud moving in the direction of fire.

Для облегчения эксплуатации устройства одноразовые контейнеры с распыляемым веществом емкостью 0,5-0,7 л могут переноситься в карманах разгрузочного жилета. To facilitate the operation of the device, disposable containers with a sprayable substance with a capacity of 0.5-0.7 l can be carried in the pockets of the unloading vest.

В качестве источника газа в устройстве может быть использован стандартный пороховой патрон (холостой патрон для стрелкового оружия или монтажный патрон), а воспламенение порохового заряда может осуществляться при помощи ударно-спускового механизма. As a source of gas in the device, a standard powder cartridge (a blank cartridge for small arms or a mounting cartridge) can be used, and the ignition of the powder charge can be carried out using the trigger mechanism.

Для быстрой замены порохового патрона устройство может быть снабжено механизмом ручного или автоматического перезаряжания, сопряженным с ударно-спусковым механизмом. For quick replacement of the powder cartridge, the device can be equipped with a manual or automatic reloading mechanism associated with the trigger mechanism.

Для следующего выстрела необходимо вложить очередной контейнер в канал ствола до упора в днище ствола и перезарядить стреляющее приспособление. Устройство готово к следующему выстрелу. For the next shot, it is necessary to put the next container into the bore to the stop in the bottom of the barrel and reload the firing device. The device is ready for the next shot.

Как было показано, предложенные способ и устройство обеспечивают распыление вещества более простыми средствами. При этом уменьшается сложность конструкции и повышается эффективность устройства. As shown, the proposed method and device provide atomization of the substance by simpler means. This reduces the complexity of the design and increases the efficiency of the device.

Claims

The method of pulsed atomization of a substance by ejecting it from a barrel into a gaseous medium with explosive speed using the energy of the gas generated by the combustion of a powder charge, which means that a metered amount of the atomized substance, previously enclosed in an airtight container, is placed in the barrel bore and pressure is applied to the container gas, pushing it into the environment, characterized in that the specified sealed container is made elastic with the possibility of its destruction due to the difference pressure inside the container and the ambient pressure, container ejection is performed gradual increase of the gas pressure in the barrel and its contents is carried out at sputtering destruction container as it leaves the barrel.