RU2483771C1

RU2483771C1 - Missile fire-extinguishing device

Info

Publication number: RU2483771C1
Application number: RU2012106347/12A
Authority: RU
Inventors: Гусейн Магомедович Аминов; Валерий Николаевич Козырев; Вячеслав Викторович Воробьёв; Валерий Нилович Емельянов; Михаил Сергеевич Резников
Original assignee: Валерий Николаевич Козырев
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2013-06-10

Abstract

FIELD: fire-prevention facilities.

SUBSTANCE: invention relates to a missile fire-extinguishing device comprising two pyrotechnical charges installed via cardboard layers in body reservoirs of the plate shape connected by flanges oppositely, forming an output disc nozzle, coaxial to a slot burning chamber, and an igniter that communicates by means of a pyrotechnical moderator with an initiation unit placed in a quick-detachable casing mounted in a bracket handle, which is fixed on body flanges, besides, the combustion chamber is closed with a flame arrester made in the form of an elastic ring installed tightly in the nozzle with the flanges end, between which a casing nozzle is directed, where the igniter is placed, adjoining directly the pyrotechnical moderator.

EFFECT: exclusion of initiation of a device igniter from an internal start-up unit or from directed action of an accidental source of thermal energy without preliminary removal of a mechanical safety stage in the form of a flame arrester, with which an output nozzle of an aerosol generator is additionally equipped.

Description

Предложенное изобретение относится к области противопожарной техники, а более конкретно, к устройствам, генерирующим газоаэрозольную смесь ингибиторов горения, и предназначено для объемного тушения пожара в замкнутых помещениях путем ручного метания устройства в очаг возгорания.The proposed invention relates to the field of fire fighting equipment, and more particularly, to devices generating a gas-aerosol mixture of combustion inhibitors, and is intended for volumetric fire extinguishing in enclosed spaces by manually throwing the device into a fire source.

Уровень данной области техники характеризует метательное огнетушащее устройство, описанное в патенте RU 2164809, A62C 19/00, 2001 г., которое содержит функциональную шашку, выполненную из двух пиротехнических зарядов, установленных во встречно смонтированных корпусных емкостях тарельчатой формы, скрепленных между собой отбортовками с зазором, образующим дисковое выходное сопло.The level of this technical field is characterized by a throwing fire extinguishing device described in patent RU 2164809, A62C 19/00, 2001, which contains a functional checker made of two pyrotechnic charges installed in counter-mounted cup-shaped container containers, fastened together by flanges with a gap forming a disk output nozzle.

Пиротехнические заряды установлены в емкостях ниже уровня их отбортовок, совместно формируя ресивер для накопления генерируемой тушащей газоаэрозольной смеси, выравнивания пульсаций давления и температуру при турбулентном перемешивании встречных потоков.Pyrotechnic charges are installed in containers below the level of their flanges, together forming a receiver for accumulating the generated quenching gas-aerosol mixture, equalizing pressure pulsations and temperature during turbulent mixing of oncoming flows.

На отбортовках закреплена скоба-рукоятка для метания устройства, под которой установлен узел воспламенения терочного типа.A bracket-handle for throwing the device is fixed on the flanges, under which a grate-type ignition unit is installed.

Заряды покрыты защитной оболочкой, предохраняющей от воздействия атмосферной влаги, проникающей через открытое выходное сопло.The charges are covered with a protective shell that protects from atmospheric moisture penetrating through an open outlet nozzle.

Пиротехнические заряды укреплены в емкостях посредством прослойки из строительного гипса, служащего вяжущим конструкционным материалом и теплоизолирующим, так как имеет низкую теплопроводность.Pyrotechnic charges are fixed in containers by means of a layer of building gypsum, which serves as a knitting structural material and is heat insulating, since it has low thermal conductivity.

Недостатком описанного устройства является неудовлетворительная эффективность основного действия по назначению из-за относительно низкого коэффициента функционального наполнения, масса пиротехнических зарядов которого при наличии между ними ресивера на четверть уменьшена от максимального объема, что, как следствие, снижает защищаемый объем по заданному лимиту концентрации в нем ингибиторов горения.The disadvantage of the described device is the unsatisfactory effectiveness of the main action for the intended purpose due to the relatively low coefficient of functional filling, the mass of pyrotechnic charges of which, when there is a receiver between them, is reduced by a quarter from the maximum volume, which, as a result, reduces the protected volume at a given concentration limit of inhibitors in it burning.

Соосное выходному соплу расположение узла ручного воспламенения терочного типа под скобой-рукояткой неудобно в эксплуатации, для мобильного использования в экстремальных условиях из-за ограниченного рабочего пространства и затруднительного доступа.Coaxial to the output nozzle, the location of the manual ignition unit of the grater type under the handle bracket is inconvenient to operate, for mobile use in extreme conditions due to limited working space and difficult access.

Более совершенным является метательное огнетушащее устройство по патенту RU 66683 U1, A62C 19/00, 2007 г., которое по технической сущности и числу совпадающих признаков выбрано в качестве наиболее близкого аналога предложенному.More perfect is a throwing fire extinguishing device according to the patent RU 66683 U1, A62C 19/00, 2007, which is selected according to the technical nature and the number of matching features as the closest analogue to the proposed one.

Известное метательное огнетушащее устройство содержит две пиротехнические шашки, установленные через картонные термоизолирующие прослойки в емкостях тарельчатой формы, соединенных отбортовками встречно через зазор, образующий дисковое выходное сопло, соосно которому укреплен воспламенитель узла инициирования терочного типа.The known throwing fire extinguishing device contains two pyrotechnic checkers installed through cardboard heat-insulating interlayers in dish-shaped containers connected by flanges in the opposite direction through a gap forming a disk outlet nozzle coaxially to which the igniter of the initiating unit of the grater type is fixed.

На отбортовках емкостей закреплена скоба-рукоятка, несущая быстроразъемный пенал, в котором помещен узел инициирования, сообщающийся огнепроводом с пиротехническим замедлителем, примыкающим к воспламенителю, установленные непосредственно внутри пиротехнических зарядов функциональной шашки для активного их воспламенения по торцам горения.On the flanges of the containers, a handle-bracket is mounted, carrying a quick-disconnect case, in which an initiation unit is placed, connected by a fire line with a pyrotechnic moderator adjacent to the igniter, mounted directly inside the pyrotechnic charges of the functional checker for their active ignition at the ends of the combustion.

Известное высокоэффективное устройство представляет собой самодостаточный генератор огнетушащего аэрозоля, образующегося при горении функциональной шашки, воспламенение которой перед метанием в очаг возгорания инициируется вручную.The well-known highly efficient device is a self-contained generator of a fire extinguishing aerosol formed during the combustion of a functional bomb, the ignition of which is initiated manually before throwing into the source of ignition.

Теплозащитные прослойки корпуса из картона, обеспечивая функциональность устройства за весь цикл работы, заметно высвобождают объем под дополнительную массу пиротехнического заряда.Heat-insulating layers of the housing made of cardboard, providing the functionality of the device for the entire cycle of work, significantly release the volume for the additional mass of pyrotechnic charge.

Размещение воспламенителя с примыкающим пиротехническим замедлителем внутри функциональной шашки способствует динамичному распространению теплового инициирующего импульса непосредственно по открытым торцам обоих ее зарядов, обеспечивая быстродействие запуска и стабильность горения.The placement of the igniter with the adjacent pyrotechnic moderator inside the functional checker contributes to the dynamic propagation of the thermal initiating pulse directly to the open ends of both of its charges, providing a quick start and stable combustion.

Недостатком известного метательного огнетушащего устройства является незащищенность пиротехнических зарядов его функциональной шашки от инициирующего действия случайного источника тепловой энергии, в частности при проникновении сварочных искр через открытое выходное сопло внутрь корпуса устройства, что имело место на практике при проведении сварочных работ на складе готовой продукции без надлежащего соблюдения правил техники безопасности и послужило причиной серьезного пожара с тяжелыми последствиями.A disadvantage of the known projectile fire extinguishing device is the insecurity of the pyrotechnic charges of its functional checker from the initiating action of a random source of thermal energy, in particular, when welding sparks penetrate through an open outlet nozzle into the device’s body, which was the case in practice when welding was performed at the finished goods warehouse without proper observance safety regulations and caused a serious fire with serious consequences.

По этой причине требованием основного потребителя генераторов аэрозоля является механическое предотвращение несанкционированного запуска функционирования метательного огнетушащего устройства без предварительного снятия дополнительной ступени предохранения.For this reason, the requirement of the main consumer of aerosol generators is to mechanically prevent the unauthorized start-up of the operation of the propellant extinguishing device without first removing the additional stage of protection.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является усовершенствование известного метательного огнетушащего устройства путем оснащения его дополнительной механической ступенью предохранения инициирования воспламенения пиротехнических зарядов функциональной шашки.The technical problem to which the present invention is directed is to improve the known propelling fire extinguishing device by equipping it with an additional mechanical stage to prevent the initiation of ignition of the pyrotechnic charges of the functional checker.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном метательном огнетушащем устройстве, содержащем два пиротехнических заряда, установленных через картонные прослойки в корпусных емкостях тарельчатой формы, соединенных отбортовками встречно, образуя выходное дисковое сопло, соосное щелевой камере горения, и воспламенитель, сообщающийся посредством пиротехнического замедлителя с узлом инициирования, помещенным в быстроразъемном пенале, смонтированном в скобе-рукоятке, которая закреплена на отбортовках корпуса, согласно изобретению, камера горения перекрыта огнепреградителем, выполненным в форме упругого кольца, установленного в сопле внатяг с торцом отбортовок, между которыми направлена дюза пенала, где размещен воспламенитель, примыкающий непосредственно к пиротехническому замедлителю.The required technical result is achieved by the fact that in the known throwing fire extinguishing device containing two pyrotechnic charges installed through cardboard interlayers in dish-shaped housing containers connected by flanges in the opposite direction, forming an output disk nozzle coaxial to the slit combustion chamber and an igniter communicating with the pyrotechnic moderator with initiation unit, placed in a quick-release case mounted in a handle-bracket, which is mounted on the flanges of the case of the invention, the combustion chamber is covered flame arrester, made in the form of an elastic ring mounted in the nozzle with the end flange returns vnatyag between which nozzle is directed canister, wherein the igniter is situated immediately adjacent to the pyrotechnic retarder.

Отличительные признаки гарантированно обеспечили невозможность инициирования воспламенителя устройства от собственного узла запуска или от направленного действия случайного источника тепловой энергии без предварительного снятия механической ступени предохранения, которой дополнительно снабжен генератор аэрозоля.Distinctive features guaranteed that it was impossible to initiate the igniter of the device from its own launch unit or from the directional action of a random source of thermal energy without first removing the mechanical stage of protection, which is additionally equipped with an aerosol generator.

Оснащение выходного сопла огнепреградителем надежно перекрывает доступ к пиротехническим зарядам функциональной шашки.The equipment of the output nozzle with a flame arrester reliably blocks access to the pyrotechnic charges of the functional checker.

Выполнение огнепреградителя в форме упругого кольца, преимущественно из резины, является простейшим конструктивным решением быстросъемного затвора выхода дискового сопла, который плотно примыкает к торцовому профилю отбортовок. Резиновое кольцо технологически легко устанавливается между отбортовками внатяг, перекрывая доступ внутрь корпуса, и быстро вручную снимается, открывая выходное сопло при аварийном запуске огнетушителя в работу.The implementation of the flame arrester in the form of an elastic ring, mainly made of rubber, is the simplest constructive solution to the quick-release shutter of the exit of the disk nozzle, which is tightly adjacent to the end profile of the flanges. The rubber ring is technologically easy to install between the flanges of the preloads, blocking access to the inside of the case, and is quickly manually removed, opening the outlet nozzle when the fire extinguisher starts up in an emergency.

Размещение воспламенителя в изолированном пенале, отдельно от пиротехнических зарядов функциональной шашки, направлено на повышение безопасности хранения огнетушащих устройств, так как непосредственное инициирование воспламенения шашки без термочувствительного усилительного заряда воспламенителя практически не представляется возможным.The placement of the igniter in an isolated case, separately from the pyrotechnic charges of the functional checker, is aimed at improving the safety of storage of fire extinguishing devices, since the direct initiation of ignition of the checker without a heat-sensitive amplifying charge of the igniter is practically not possible.

Непосредственное примыкание воспламенителя к пиротехническому замедлителю, помещенных в автономном пенале, закрепленном в скобе-рукоятке, позволяет точно установить время задержки на передачу инициирующего теплового импульса, необходимое и достаточное для метания устройства в очаг возгорания.The direct contact of the igniter with the pyrotechnic moderator, placed in a stand-alone pencil case fixed in the handle bracket, allows you to precisely set the delay time for the transfer of the initiating heat pulse, necessary and sufficient for throwing the device into the ignition site.

Дюза пенала формирует остронаправленный форс огня, ориентированный внутрь дискового сопла, по которому инициирующий импульс распространяется вдоль примыкающих открытых торцов зарядов шашки, надежно воспламеняя их в условиях ограниченного щелевого объема камеры горения.The case duoze forms a highly directional force of fire, oriented inside the disk nozzle, along which the initiating pulse propagates along the adjacent open ends of the charges of the checkers, reliably igniting them in the conditions of a limited slot volume of the combustion chamber.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, то есть поставленная в полезной модели техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve the novelty of quality, that is, the technical problem posed in the utility model is solved not by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по противопожарной технике, показал, что оно неизвестно, а с учетом практической возможности серийного изготовления метательного огнетушащего устройства на действующем производстве позволяет сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for a specialist in fire fighting equipment, showed that it is unknown, and taking into account the practical feasibility of serial production of a throwing fire extinguishing device in an existing production facility, it can be concluded that the criteria are met patentability.

Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами, которые имеют чисто иллюстративную цель и не ограничивают объема притязаний совокупности признаков формулы. На чертежах изображены:The essence of the invention is illustrated by drawings, which have a purely illustrative purpose and do not limit the scope of the claims of the totality of the features of the formula. The drawings show:

на фиг.1 - предложенное устройство, поперечный разрез по А-А на фиг.2;figure 1 - the proposed device, a cross section along aa in figure 2;

на фиг.2 - вид по стрелке Б на виг.1;figure 2 is a view along arrow B in vig. 1;

на фиг.3 - разрез по В-В на фиг.2.figure 3 is a section along bb in figure 2.

Метательное огнетушащее устройство для объемного аэрозольного тушения пожара выполнено из двух идентичных частей, каждая из которых включает корпусную емкость 1 тарельчатой формы. Внутри каждой емкости 1 заподлицо с отбортовками 2 установлен через картонную прослойку 3 пиротехнический заряд 4 функциональной шашки.Throwing fire extinguishing device for volumetric aerosol fire extinguishing is made of two identical parts, each of which includes a dish-shaped container body 1. Inside each container 1 flush with flanges 2, a pyrotechnic charge 4 of a functional checker is installed through a cardboard layer 3.

Снаряженные емкости 1 смонтированы встречно, формируя корпус устройства, и соединены встречно отбортовками 2 с гарантированным зазором, образующим выходное кольцевое сопло 5, соосное щелевой камере 6 торцового горения пиротехнических зарядов 3 функциональной шашки, между которыми помещена сгорающая технологическая прокладка 7, механически фиксирующая пространственное положение зарядов 4 в емкостях 1.The equipped containers 1 are mounted counter-mounted, forming the device body, and connected by counter-flanges 2 with a guaranteed gap forming an output annular nozzle 5, coaxial to the slotted chamber 6 for end-face burning of pyrotechnic charges 3 of a functional checker, between which a burning process gasket 7 is placed, mechanically fixing the spatial position of the charges 4 in tanks 1.

Установка пиротехнических зарядов 4 заподлицо с отбортовками 2 емкостей 1 корпуса устройства формирует при запуске в работу общий, равного проходного сечения, газовод в зазоре между свободными торцами зарядов 4, совмещенный с дисковым выходным соплом 5, способствуя беспрепятственному, практически одновременному по всей поверхности горения, стабильному воспламенению обоих пиротехнических зарядов 4.The installation of pyrotechnic charges 4 flush with the flanges of 2 containers 1 of the device body forms a common gas duct in the gap between the free ends of the charges 4, combined with a disk output nozzle 5, when starting up, and thus contributes to a stable, almost simultaneous over the entire combustion surface, stable ignition of both pyrotechnic charges 4.

Площадь дискового сопла 5 на выходе заметно превышает площадь критического сечения на его входе, чем обеспечивается расширение потока тушащей смеси при увеличении скорости истечения, что в свою очередь позволило смонтировать пиротехнические заряды 4 заподлицо с отбортовками 2 корпусных емкостей 1.The area of the disk nozzle 5 at the exit noticeably exceeds the critical section area at its inlet, which ensures the expansion of the extinguishing mixture flow with an increase in the discharge velocity, which in turn made it possible to mount the pyrotechnic charges 4 flush with the flanges of 2 case tanks 1.

На отбортовках 2 закреплена скоба-рукоятка 8 (фиг.2), за которую осуществляется метание устройства в очаг возгорания.On flanges 2 fixed bracket-handle 8 (figure 2), for which the device is thrown into the fire.

В скобе-рукоятке 8 закреплен пенал 9 с быстросъемной крышкой 10, под которой помещен узел 11 инициирования, в частности шнур терочного механизма, пиротехнического замедлителя 12.A canister 9 is fixed in the bracket-handle 8 with a quick-release lid 10, under which the initiation unit 11 is placed, in particular the cord of the grater mechanism, pyrotechnic moderator 12.

Особенностью установки пенала 9 является его смещение к краю скобы 8 от собственно рукоятки, что создает удобство удерживать устройство одной рукой, а другой свободно производить манипуляции с крышкой 10 и шнуром узла 11 при запуске генератора в работу.A feature of the installation of the pencil case 9 is its displacement to the edge of the bracket 8 from the handle itself, which makes it convenient to hold the device with one hand and freely manipulate the cover 10 and the cord of the assembly 11 with the other when the generator starts up.

Пиротехнический замедлитель 12 примыкает к усилительному воспламенительному заряду 13, который сообщается с дюзой 14 пенала 9.Pyrotechnic moderator 12 is adjacent to the amplification igniter charge 13, which communicates with the nozzle 14 of the pencil case 9.

Дюза 14 направлена вовнутрь выходного дискового сопла 5, между отбортовками 2 корпусных емкостей 1.Dyuza 14 is directed inside the output disk nozzle 5, between the flanges 2 of the body containers 1.

В служебном обращении, при хранении устройств на складе и при их транспортировании, в торце дискового сопла 5 внатяг установлено резиновое кольцо 15, плотно примыкающее к торцам отбортовок 2, выполняя функции огнепреградителя, в результате чего камера 6 горения изолируется от внешней среды (фиг.1 и 3).In official circulation, during storage of devices in a warehouse and during their transportation, a rubber ring 15 is installed at the end of the disk nozzle 5 of the pull-up ring, which is closely adjacent to the ends of the flanges 2, acting as a flame arrester, as a result of which the combustion chamber 6 is isolated from the external environment (Fig. 1 and 3).

Функционирует устройство следующим образом.The device operates as follows.

Перед метанием устройства вручную извлекают резиновое кольцо 15 (оттянув его подручным рычагом или за вмонтированный «язычок»), освобождая сопло 5.Before throwing the device, the rubber ring 15 is manually removed (by pulling it with a hand lever or by the mounted “tongue”), releasing the nozzle 5.

Затем, открыв крышку 10, за шнур терочного механизма запускают узел 11 инициирования, тепловым импульсом которого воспламеняется пиротехнический замедлитель 12.Then, having opened the lid 10, the initiation unit 11 is launched behind the cord of the grater mechanism, the heat pulse of which ignites the pyrotechnic moderator 12.

Время горения замедлителя 12 достаточно для подготовки и прицельного метания за рукоятку 8 устройства в очаг возгорания.The burning time of the moderator 12 is sufficient for preparation and aimed throwing for the handle 8 of the device into the fire.

Сработавший от замедлителя 12 чувствительный усилительный заряд 13 формирует через дюзу 14 направленный внутрь дискового сопла 5 форс пламени, который динамично распространяется по щелевой камере 6 горения, воспламеняя примыкающие открытые торцы пиротехнических зарядов 4 функциональной шашки.The sensitive amplifying charge 13, which was triggered from the moderator 12, forms a force of flame, which is dynamically propagated through the slotted combustion chamber 6, through the nozzle 14 and dynamically propagates through the slotted combustion chamber 6, igniting the adjacent open ends of the pyrotechnic charges 4 of the functional block.

При горении пиротехнического состава зарядов 4 образуются газоаэрозольная смесь ингибиторов горения в виде газообразных соединений и высокодисперсных конденсированных частиц, которая равномерно во всех направлениях выбрасывается через дисковое сопло 5 струйным расширяющимся потоком, который в очаге пожара осуществляет обрыв цепной реакции механизма воспроизводства активных радикалов. При достижении необходимой концентрации ингибиторов горения пожар подавляется.During combustion of the pyrotechnic composition of charges 4, a gas-aerosol mixture of combustion inhibitors is formed in the form of gaseous compounds and highly dispersed condensed particles, which are uniformly emitted in all directions through the disk nozzle 5 by an expanding jet stream that breaks off the chain reaction of the active radical reproduction mechanism in the fire source. Upon reaching the required concentration of combustion inhibitors, the fire is suppressed.

Симметричная форма корпуса устройства допускает произвольную ориентацию при падении (с перегрузкой до 3g) в защищаемом помещении, которая не отражается на характере генерирования и истечения тушащей смеси.The symmetrical shape of the device case allows arbitrary orientation during a fall (with overload up to 3g) in the protected room, which does not affect the nature of the generation and expiration of the extinguishing mixture.

Установка устройства на цилиндрическую боковую поверхность практически не изменяет газодинамику генерируемого потока тушащей смеси.Installing the device on a cylindrical side surface practically does not change the gas dynamics of the generated extinguishing mixture stream.

Предложенное устройство целесообразно использовать в качестве первичного средства подавления огня, до проведения разведки, в частности до обесточивания силовых электросетей, приборов и оборудования, после чего возможно тушение, в случае необходимости, проливом воды из технических средств.It is advisable to use the proposed device as a primary means of suppressing fire, prior to reconnaissance, in particular, to de-energize power networks, devices and equipment, after which it is possible to extinguish, if necessary, a spill of water from technical means.

Это дает оперативный выигрыш по времени в борьбе с пожарами в закрытых объемах салонов транспортных средств, шкафах управления, моторных отсеках и т.п.This gives an operational time gain in the fight against fires in closed volumes of vehicle interiors, control cabinets, engine compartments, etc.

Натурные испытания опытных образцов метательного устройства подтвердили эффективность пожаротушения и его функциональную надежность, при этом воспламенения пиротехнических зарядов через огнепреградительное кольцо в дисковом сопле не происходит ни от узла запуска, ни от направленного снопа сварочных искр, что подтверждает надежность дополнительной ступени предохранения и позволяет рекомендовать заказчику конструкцию для эксплуатации по назначению.Field tests of prototypes of the propelling device have confirmed the effectiveness of fire extinguishing and its functional reliability, while the ignition of pyrotechnic charges through the flame ring in the disk nozzle does not occur either from the launch unit or from a directed sheaf of welding sparks, which confirms the reliability of the additional protection stage and allows the customer to recommend the design for intended use.

Claims

A throwing fire extinguishing device containing two pyrotechnic charges installed through cardboard interlayers in dish-shaped housing containers connected by flanges in the opposite direction, forming an output disk nozzle coaxial to the slotted combustion chamber, and an igniter communicating by means of a pyrotechnic moderator with an initiation unit placed in a quick-detachable canister, cm in the handle-bracket, which is fixed on the flanges of the housing, characterized in that the combustion chamber is blocked by a fire arrester, ennym in the form of an elastic ring mounted in the nozzle with the end flange returns vnatyag between which nozzle is directed canister, wherein the igniter is situated immediately adjacent to the pyrotechnic retarder.