RU2617382C2 - Water gun - Google Patents

Water gun Download PDF

Info

Publication number
RU2617382C2
RU2617382C2 RU2015141396A RU2015141396A RU2617382C2 RU 2617382 C2 RU2617382 C2 RU 2617382C2 RU 2015141396 A RU2015141396 A RU 2015141396A RU 2015141396 A RU2015141396 A RU 2015141396A RU 2617382 C2 RU2617382 C2 RU 2617382C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
hydraulic cylinder
rod
barrel
cylinder
Prior art date
Application number
RU2015141396A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Сергеевич Нестеров
Original Assignee
Анатолий Сергеевич Нестеров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Сергеевич Нестеров filed Critical Анатолий Сергеевич Нестеров
Priority to RU2015141396A priority Critical patent/RU2617382C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2617382C2 publication Critical patent/RU2617382C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C31/00Delivery of fire-extinguishing material

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: water cannon, it comprises a nozzle to create a directional flow and ignition system, displacement chambers, combustion chamber and feeder preparation and fuel mixture. According to the invention it is in the form of an artillery shell, at the top of which is placed a barrel, and the cylindrical part is formed as a cylinder with a piston and rod cavities, the rear cylinder cover is designed as a flange, and displacement chambers formed by the internal volume of the barrel, with the outer side of the rear cylinder-cover flange is mounted by an air cylinder and a piston rod connected to the cylinder and combustion chamber is interfaced with the barrel and is adapted to output combustion products inward displacement of the barrel chamber as the barrel is connected to the piston chamber of the hydraulic cylinder, which is designed for the reception and further transfer of water inwardly displacing a portion of the barrel chamber, the hydraulic cylinder rod is covered by two springs, large and small, which on one base lean against the flange of the rear cover of the hydraulic cylinder, and with the other base the large spring rests against the piston of the hydraulic cylinder, and the small spring rests against the stop flange on the rod of the hydraulic cylinder. The rod of the hydraulic cylinder formed composite and is divided into three parts: a rod end of the hydraulic cylinder is placed a flange portion of the hydraulic cylinder rod which is divided into a main portion connected to the piston of the hydraulic cylinder and a pneumatic part on which the piston of the pneumatic cylinder is mounted, the second part of the hydraulic cylinder rod in the rest position is arranged inside displacing the barrel chamber and is formed as a small piston which is mounted to be connected to the piston of the hydraulic cylinder, the piston is mounted on a small locking rod which th is adapted to close the nozzle of the barrel chamber and displacing a third part of the cylinder rod, and a pneumatic cylinder connected to the device preparation and feeding fuel mixture.
EFFECT: device that is part of the energy ignited fuel-air mixture directs the preparation of the next shot, ie fills the barrel draws in water and fuel mixture to the desired compression to obtain a higher pressure in combustion.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к насосостроению, сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для полива сельскохозяйственных культур больших площадей, в пожаротушении импульсами большой мощности, преимущественно лесных.The invention relates to a pump engineering, agricultural engineering and can be used for irrigation of agricultural crops of large areas, in fire extinguishing by pulses of high power, mainly forest.

Известна установка для пожаротушения по патенту Российской Федерации №2121390, кл. A62C 31/02, 2004 г., содержащая емкость с веществом, предназначенным для пожаротушения, баллон со сжатым газом, приспособление для создания направленного потока тушащего вещества, смешанного с рабочим газом, гибкие шланги, соединяющие емкость и баллон между собой и с приспособлением, регулятор давления рабочего газа, приспособление снабжено камерой смешения тушащего вещества с газом, на выходе которой установлено газодинамическое сопло. При работе данной установки осуществляется ускорение газового потока в газодинамическом сопле, подача в газовый поток в процессе его ускорения дисперсного потока жидкости и ускорение в сопле образованного двухфазного потока.Known installation for fire fighting according to the patent of the Russian Federation No. 2121390, class. A62C 31/02, 2004, containing a container with a substance intended for fire fighting, a cylinder with compressed gas, a device for creating a directed flow of extinguishing substance mixed with working gas, flexible hoses connecting the container and the bottle with each other and with the device, regulator working gas pressure, the device is equipped with a chamber for mixing the extinguishing substance with gas, at the outlet of which a gas-dynamic nozzle is installed. During operation of this installation, the gas stream is accelerated in the gas-dynamic nozzle, the dispersed liquid stream is supplied to the gas stream during its acceleration, and the formed two-phase stream is accelerated in the nozzle.

Эта установка не позволяет значительно увеличить расход огнетушащего вещества, т.к. возникает большая сила отдачи, стремящаяся вырвать ствол из рук пожарного.This installation does not significantly increase the consumption of extinguishing agent, because a large recoil force arises, tending to tear the barrel out of the hands of the fireman.

Известна пульсирующая насосная установка-движитель, применяемая и для пожаротушения по свидетельству на полезную модель №28425, кл. A01C 25/02, B05B 1/08, 2003 г., содержащая камеру сгорания с системой сжигания, входным устройством для топливовоздушной смеси и выпускным клапаном, сообщающимся с емкостью, имеющей впускной гидравлический клапан и выходное сопло для создания направленного потока газожидкостной смеси.Known pulsating pump unit propulsion used for fire fighting according to the certificate for utility model No. 28425, class. A01C 25/02, B05B 1/08, 2003, containing a combustion chamber with a combustion system, an inlet for the air-fuel mixture, and an exhaust valve in communication with a container having an inlet hydraulic valve and an outlet nozzle for creating a directed flow of the gas-liquid mixture.

Однако в этой установке при увеличении дальности подачи огнетушащего вещества сила реакции струи значительно возрастает, и, следовательно, она не может быть использована как легкая мобильная установка.However, in this installation, with an increase in the supply distance of the extinguishing agent, the reaction force of the jet increases significantly, and, therefore, it cannot be used as a light mobile installation.

Известна импульсная установка для пожаротушения по патенту Российской Федерации №36239, кл. А62С 31/02, 2004 г., принятая заявителем за прототип. Она содержит газогенератор, выходной канал которого сообщается с вытеснительной камерой для огнетушащего состава, имеющей основное сопло для создания направленного потока и систему зажигания. Вытеснительная камера оснащена дополнительным соплом для создания потока, направленного в противоположную сторону от основного сопла, в проекции на плоскость, перпендикулярную к плоскости, в которой расположены пересекающиеся оси основного и дополнительного сопел, одно сопло оснащено запирающим устройством одноразового или многократного действия, газогенератор содержит камеру сгорания и устройство подготовки и подачи топливовоздушной смеси, в выходном канале газогенератора перед вытеснительной камерой размещен выпускной клапан, дополнительное сопло установлено под углом 30-180° к оси основного сопла, выполнены каналы, соединяющие основное и дополнительное сопла с газогенератором, одно сопло выполнено многоканальным, одно сопло оснащено на выходе камерой смешения, камера смешения выполнена с входным конфузорным участком, а на выходе с диффузорным участком.Known pulse installation for fire fighting according to the patent of the Russian Federation No. 36239, class. А62С 31/02, 2004, adopted by the applicant for the prototype. It contains a gas generator, the output channel of which is in communication with the displacement chamber for the extinguishing agent, having a main nozzle for creating a directed flow and an ignition system. The displacement chamber is equipped with an additional nozzle for creating a flow directed in the opposite direction from the main nozzle, in the projection onto a plane perpendicular to the plane in which the intersecting axes of the main and additional nozzles are located, one nozzle is equipped with a locking device of a single or multiple action, the gas generator contains a combustion chamber and a device for preparing and supplying the air-fuel mixture, an exhaust valve is placed in the outlet channel of the gas generator in front of the displacement chamber, an additional nozzle is installed at an angle of 30-180 ° to the axis of the main nozzle, channels connecting the main and additional nozzles to the gas generator are made, one nozzle is multi-channel, one nozzle is equipped with a mixing chamber at the outlet, the mixing chamber is made with an inlet confuser section, and at the exit with diffuser section.

Однако все же дальность подачи огнетушащего состава при помощи данной установки не велика.However, the supply range of the extinguishing agent using this installation is not large.

У ныне существующих конструкций отсутствует схема наполнения ствола новой порцией воды для последующего залпа. Ствол или пополняется набегающим потоком воды (если речь идет о водометном движителе), или пополняется из большого резервуара с водой, где вода находится под давлением сжатого воздуха.The existing structures do not have a scheme for filling the barrel with a new portion of water for a subsequent volley. The barrel is either replenished with an oncoming flow of water (if we are talking about a water-jet propulsion), or replenished from a large reservoir with water, where the water is under pressure from compressed air.

Это и не эффективно, и удорожает конструкцию вследствие того, что требуется относительно большого объема резервуар и компрессор, которому где-то в поле или в лесу надо найти электроэнергию, а значит, надо иметь автономную бензиновую электростанцию.This is neither efficient nor more expensive due to the relatively large volume of the tank and compressor, which needs to find electricity somewhere in the field or in the forest, which means that it is necessary to have an autonomous gasoline power station.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание такого устройства, которое часть энергии воспламенившейся топливовоздушной смеси могло бы направить на подготовку очередного выстрела, т.е. могло бы быстро заполнить ствол водой и поджать топливовоздушную смесь до необходимой компрессии для получения большего давления при сгорании.The technical task of the invention is the creation of such a device that part of the energy of the combustible air-fuel mixture could be directed to the preparation of the next shot, i.e. could quickly fill the barrel with water and squeeze the air-fuel mixture to the necessary compression to obtain more pressure during combustion.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении водяная пушка выполнена в виде формы, напоминающей артиллерийский снаряд, в головной части которого размещен ствол, а цилиндрическая его часть выполнена в виде гидроцилиндра с поршневой и штоковой полостями, задняя крышка гидроцилиндра выполнена в виде фланца, а вытеснительная камера образована внутренним объемом ствола, с внешней стороны задней крышки-фланца гидроцилиндра смонтирован пневмоцилиндр и посредством поршня соединен со штоком гидроцилиндра, а камера сгорания сопряжена со стволом и выполнена с возможностью выхода продуктов сгорания во внутрь вытеснительной камеры ствола, а ствол соединен с поршневой полостью гидроцилиндра, которая предназначена для приема и дальнейшей передачи порции воды во внутрь вытеснительной камеры ствола, шток гидроцилиндра охвачен двумя пружинами большой и малой, которые одним основанием опираются на фланец задней крышки гидроцилиндра, а другим основанием большая пружина упирается в поршень гидроцилиндра, а малая пружина упирается в упорный фланец на штоке гидроцилиндра, причем шток гидроцилиндра выполнен составным и разделен на три части: в штоковой полости гидроцилиндра размещена фланцевая часть штока гидроцилиндра, которая разделена на основную часть, соединенную с поршнем гидроцилиндра, и пневматическую часть, на которой установлен поршень пневмоцилиндра, вторая часть штока гидроцилиндра в исходном положении размещена внутри вытеснительной камеры ствола и выполнена в виде малого поршня, который установлен с возможностью соединения с поршнем гидроцилиндра, на малом поршне закреплен запорный шток, который выполнен с возможностью закрывания сопла вытеснительной камеры ствола и является третьей частью штока гидроцилиндра, а пневмоцилиндр соединен с устройством подготовки и подачи топливовоздушной смеси.The problem is solved in that in the proposed solution, the water gun is made in the form of a shape resembling an artillery shell, in the head of which the barrel is located, and its cylindrical part is made in the form of a hydraulic cylinder with piston and rod cavities, the rear cover of the hydraulic cylinder is made in the form of a flange, and the displacement chamber is formed by the internal volume of the barrel, the pneumatic cylinder is mounted on the outside of the rear cover-flange of the hydraulic cylinder and connected to the hydraulic cylinder rod by means of a piston, and the combustion chamber is connected with the barrel and configured to exit the combustion products into the inside of the barrel’s pressure chamber, and the barrel is connected to the piston cavity of the hydraulic cylinder, which is designed to receive and further transfer a portion of water into the barrel’s pressure chamber, the hydraulic cylinder rod is covered by two large and small springs, which are one the base rests on the flange of the rear cover of the hydraulic cylinder, and the other base rests on a large spring against the piston of the hydraulic cylinder, and the small spring rests on the stop flange on the piston rod core, and the hydraulic cylinder rod is made integral and divided into three parts: in the rod cylinder cavity there is a flange part of the hydraulic cylinder rod, which is divided into the main part connected to the hydraulic cylinder piston, and the pneumatic part on which the pneumatic cylinder piston is mounted, the second part of the hydraulic cylinder rod in the original position is placed inside the barrel displacement chamber and is made in the form of a small piston, which is installed with the possibility of connection with the piston of the hydraulic cylinder, a locking piston is fixed on the small piston current, which is arranged to close the nozzle of the barrel chamber and displacing a third part of the cylinder rod, and a pneumatic cylinder connected to the device preparation and feeding fuel mixture.

Кроме того, малый поршень выполнен полым со входным отверстием для передачи давления продуктов сгорания из камеры сгорания во внутреннюю полость малого поршня и снабжен фиксирующим механизмом, фланцевая часть штока гидроцилиндра снабжена запорным механизмом, причем каждый фиксирующий и запорный механизмы выполнены в виде поршенька и шариков, а в поршне гидроцилиндра и в задней крышке-фланце гидроцилиндра выполнены фиксирующие ложементы под шарики, причем в поршне пневмоцилиндра и в пневматической части фланцевой части штока гидроцилиндра выполнен осевой канал для прохода сжатого воздуха из пневмоцилиндра и воздействия на поршенек запорного механизма.In addition, the small piston is made hollow with an inlet for transmitting the pressure of the combustion products from the combustion chamber to the internal cavity of the small piston and is equipped with a locking mechanism, the flange part of the hydraulic cylinder rod is equipped with a locking mechanism, each locking and locking mechanisms made in the form of a piston and balls, and In the piston of the hydraulic cylinder and in the rear cover-flange of the hydraulic cylinder, fixing lodges are made for the balls, moreover, in the piston of the pneumatic cylinder and in the pneumatic part of the flange part of the stem of the hydraulic cylinder Indra made an axial channel for the passage of compressed air from the pneumatic cylinder and the impact on the piston of the locking mechanism.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в том, что благодаря использованию части энергии воспламенившейся топливовоздушной смеси появилась возможность подготовки очередного выстрела, а именно быстро заполнить ствол очередной порцией воды и поджать топливовоздушную смесь до необходимой компрессии для получения большего КПД, и, как результат, - получение большой дальности струи при пожаротушении и, кроме того, получение веерного распыления струи при поливе сельскохозяйственных культур.The technical result from the use of the invention lies in the fact that due to the use of part of the energy of the combustible air-fuel mixture, it became possible to prepare another shot, namely, to quickly fill the barrel with another portion of water and to press the air-fuel mixture to the necessary compression to obtain greater efficiency, and, as a result, obtaining a long range of the jet during fire fighting and, in addition, obtaining a fan spray of the jet when irrigating crops.

На фиг. 1 изображена водяная пушка в исходном положении в заряженном состоянии перед зажиганием рабочей смеси;In FIG. 1 shows a water gun in its initial position in a charged state before ignition of the working mixture;

на фиг. 2 изображена водяная пушка в положении, когда выстрел завершен, пружины сжаты, воздух под давлением, вода под поршнем;in FIG. 2 shows a water gun in the position when the shot is completed, the springs are compressed, air under pressure, water under the piston;

на фиг. 3 - положение элементов конструкции пушки перед возвратом малого поршня в исходное положение и пуском сжатого воздуха в камеру сгорания.in FIG. 3 - the position of the gun’s structural elements before returning the small piston to its original position and launching compressed air into the combustion chamber.

на фиг. 4 изображена диаграмма изменения силы струи воды, находящаяся в прямой зависимости от изменения давления в вытеснительной камере относительно начального и конечного моментов выстрела.in FIG. Figure 4 shows a diagram of the change in the force of a water jet, which is directly dependent on the change in pressure in the displacement chamber relative to the initial and final moments of the shot.

Водяная пушка выполнена в виде формы, напоминающей артиллерийский снаряд, в головной части которого размещен ствол 1, а цилиндрическая его часть выполнена в виде гидроцилиндра 2 с поршневой 3 и штоковой 4 полостями. Задняя крышка гидроцилиндра 2 выполнена в виде фланца 5. С внешней стороны задней крышки-фланца 5 гидроцилиндра 2 смонтирован пневмоцилиндр 6 и посредством поршня 7 соединен со штоком гидроцилиндра 2. Пневмоцилиндр 6 трубопроводом 8 соединен с устройством 9 подготовки и подачи топливовоздушной смеси, которое в свою очередь трубопроводом 10 соединено с камерой сгорания 11. Камера сгорания 11 сопряжена со стволом 1 и выполнена с возможностью выхода продуктов сгорания во внутрь ствола 1 посредством отверстий 12. Камера сгорания 11 снабжена клапаном 13 подачи топливовоздушной смеси и свечой зажигания 14. Причем внутренний объем ствола 1 образует вытеснительную камеру 15.The water gun is made in the form of a shape resembling an artillery shell, in the head of which the barrel 1 is placed, and its cylindrical part is made in the form of a hydraulic cylinder 2 with a piston 3 and a rod 4 cavities. The rear cover of the hydraulic cylinder 2 is made in the form of a flange 5. On the outside of the rear cover-flange 5 of the hydraulic cylinder 2, the pneumatic cylinder 6 is mounted and connected via the piston 7 to the rod of the hydraulic cylinder 2. The pneumatic cylinder 6 is connected by a pipe 8 to the device 9 for preparing and supplying the air-fuel mixture, which the line is connected by a pipeline 10 to the combustion chamber 11. The combustion chamber 11 is coupled to the barrel 1 and is configured to exit the combustion products into the inside of the barrel 1 through holes 12. The combustion chamber 11 is provided with a valve 13 supply of the air-fuel mixture and the spark plug 14. Moreover, the internal volume of the barrel 1 forms a displacement chamber 15.

Выходной конец ствола 1 выполнен в виде сопла 16, а сам ствол 1 соединен с поршневой полостью 3 гидроцилиндра 2 посредством обратных клапанов 17. Поршневая полость 3 предназначена для приема из вне и дальнейшей передачи порции воды вовнутрь вытеснительной камеры 15 ствола 1, которая попадает в поршневую полость 3 через обратный клапан 18.The output end of the barrel 1 is made in the form of a nozzle 16, and the barrel 1 itself is connected to the piston cavity 3 of the hydraulic cylinder 2 by means of check valves 17. The piston cavity 3 is designed to receive from the outside and further transfer a portion of water into the pressure chamber 15 of the barrel 1, which enters the piston cavity 3 through the check valve 18.

Шток гидроцилиндра 2 охвачен двумя пружинами: большой 19 и малой 20, которые одним основанием опираются на заднюю крышку-фланец 5 гидроцилиндра 2. Большая пружина 19 другим основанием упирается в поршень 21 гидроцилиндра 2, а малая пружина 20 упирается в упорный фланец 22 на штоке гидроцилиндра 2.The cylinder rod 2 is surrounded by two springs: a large 19 and a small 20, which rely on the back cover-flange 5 of the hydraulic cylinder 2 with one base. The large spring 19 rests against the piston 21 of the hydraulic cylinder 2 with the other base, and the small spring 20 abuts against the stop flange 22 on the hydraulic cylinder rod 2.

Шток гидроцилиндра 2 выполнен составным и разделен на три части: в штоковой полости 4 гидроцилиндра 2 размещена фланцевая часть штока гидроцилиндра 2, которая разделена на основную 23 часть, соединенную с поршнем 21 гидроцилиндра 2, и пневматическую часть 24, на которой установлен поршень 7 пневмоцилиндра 6.The rod of the hydraulic cylinder 2 is made integral and divided into three parts: in the rod cavity 4 of the hydraulic cylinder 2 there is a flange part of the rod of the hydraulic cylinder 2, which is divided into the main 23 part connected to the piston 21 of the hydraulic cylinder 2, and the pneumatic part 24, on which the piston 7 of the pneumatic cylinder 6 is mounted .

Вторая часть штока гидроцилиндра 2 в исходном положении размещена внутри вытеснительной камеры 15 ствола 1 и выполнена в виде малого поршня 25, который установлен с возможностью сцепления с поршнем 21 гидроцилиндра 2. На малом поршне 25 закреплен запорный шток 26, который выполнен с возможностью закрывания сопла 16 вытеснительной камеры 15 ствола 1 и является третьей частью штока гидроцилиндра 2.The second part of the rod of the hydraulic cylinder 2 in the initial position is placed inside the displacement chamber 15 of the barrel 1 and is made in the form of a small piston 25, which is mounted for engagement with the piston 21 of the hydraulic cylinder 2. A locking rod 26 is fixed to the small piston 25, which is configured to close the nozzle 16 the displacement chamber 15 of the barrel 1 and is the third part of the rod of the hydraulic cylinder 2.

Малый поршень 25 выполнен полым с входным отверстием 27 для передачи через него давления продуктов сгорания из камеры сгорания 11 и вытеснительной камеры 15 во внутреннюю полость малого поршня 25 и снабжен фиксирующим механизмом 28, выполненным в виде поршенька 29 и шариков 30, а в поршне 21 гидроцилиндра 2 выполнены фиксирующие ложементы 31 под шарики 30.The small piston 25 is made hollow with an inlet 27 for transmitting through it the pressure of the combustion products from the combustion chamber 11 and the displacement chamber 15 into the internal cavity of the small piston 25 and is equipped with a locking mechanism 28 made in the form of a piston 29 and balls 30, and in the piston 21 of the hydraulic cylinder 2 made fixing lodgment 31 under the balls 30.

Фланцевая часть штока гидроцилиндра 2, а именно пневматическая его часть 24, также снабжена запорным механизмом 32, который выполнен в виде поршенька 33 и шариков 34, а в задней крышке-фланце 5 гидроцилиндра 2 выполнены фиксирующие ложементы 35 под шарики 34. Причем в поршне 7 пневмоцилиндра 6 и в пневматической части 24 фланцевой части штока гидроцилиндра 2 выполнен осевой канал 36 для прохода сжатого воздуха из пневмоцилиндра 6 в поршеньковую полость запорного механизма 32 и воздействия на поршенек 33 запорного механизма 32.The flange part of the rod of the hydraulic cylinder 2, namely its pneumatic part 24, is also equipped with a locking mechanism 32, which is made in the form of a piston 33 and balls 34, and in the back cover-flange 5 of the hydraulic cylinder 2 there are made fixing lodges 35 for the balls 34. Moreover, in the piston 7 of the pneumatic cylinder 6 and in the pneumatic part 24 of the flange part of the stem of the hydraulic cylinder 2, an axial channel 36 is made for the passage of compressed air from the pneumatic cylinder 6 into the piston cavity of the locking mechanism 32 and the impact on the piston 33 of the locking mechanism 32.

Водяная пушка работает следующим образом.Water gun works as follows.

Для запуска водяной пушки в работу все механизмы этого устройства должны быть приведены в исходное положение, а именно: малый поршень 25 не зафиксирован с поршнем 21 гидроцилиндра 2: поршенек 29 находится в свободном положении, а шарики 30 находятся вне ложементов 31. При этом большая пружина 19 поджимает и фиксирует поршень 21 гидроцилиндра 2 в его крайнем правом положении, а малая пружина 20, упираясь в упорный фланец 22 на основной части 23 штока гидроцилиндра 2, также удерживает шток и поршень 7 пневмоцилиндра 6 в крайнем правом положении.To start the water gun in operation, all the mechanisms of this device must be brought to its original position, namely: the small piston 25 is not fixed with the piston 21 of the hydraulic cylinder 2: the piston 29 is in the free position, and the balls 30 are outside the lodgements 31. At the same time, a large spring 19 presses and fixes the piston 21 of the hydraulic cylinder 2 in its extreme right position, and the small spring 20, abutting against the thrust flange 22 on the main part 23 of the cylinder rod 2, also holds the rod and piston 7 of the pneumatic cylinder 6 in the extreme right position.

Запорный механизм 32 основной части 23 штока гидроцилиндра 2 также разомкнут: поршенек 33 и шарики 34 также находятся в свободном положении, а фиксирующие ложементы 35 под шарики 34 свободны от шариков 34 и перекрыты пневматической частью 24 фланцевой части штока гидроцилиндра 2, пневмоцилиндр 6 заполнен воздухом, а обратный клапан 38 перекрыл обратный выход воздуха из пневмоцилиндра 6.The locking mechanism 32 of the main part 23 of the rod of the hydraulic cylinder 2 is also open: the piston 33 and the balls 34 are also in the free position, and the fixing lodges 35 for the balls 34 are free of balls 34 and are blocked by the pneumatic part 24 of the flange part of the rod of the hydraulic cylinder 2, the pneumatic cylinder 6 is filled with air, and the check valve 38 blocked the return air outlet from the pneumatic cylinder 6.

Кроме того, в исходном положении вытеснительная камера 15 должна быть заполнена водой. Причем для первоначального пуска водяной пушки производят заполнение вытеснительной камеры 15, вручную открыв клапаны 18, 17, и одновременно открывают клапан 40 стравливания воздуха из вытеснительной камеры 15 при ее заполнении водой. При полном заполнении водой вытеснительной камеры 15 клапаны 17, 18 и 40 возвращают в первоначальное положение.In addition, in the initial position, the displacement chamber 15 must be filled with water. Moreover, for the initial start-up of the water gun, the displacement chamber 15 is filled by manually opening the valves 18, 17 and at the same time open the valve 40 for bleeding air from the displacement chamber 15 when it is filled with water. When the displacement chamber 15 is completely filled with water, the valves 17, 18 and 40 are returned to their original position.

Водяная пушка готова к работе.The water gun is ready to go.

Для первого запуска водяной пушки используют пиропатрон 39. При срабатывании пиропатрона 39 в камере сгорания 11 возникает большое давление, которое через отверстия 12 передается вовнутрь вытеснительной камеры 15 ствола 1, заранее заполненной водой.For the first start-up of the water gun, a squib 39 is used. When the squib 39 is triggered, a large pressure arises in the combustion chamber 11, which is transmitted through the openings 12 to the inside of the displacement chamber 15 of the barrel 1, pre-filled with water.

Давление газов пиропатрона из камеры сгорания 11 и вытеснительной камеры 15 ствола 1 через входное отверстие 27 в малом поршне 25 попадает во внутреннюю полость малого поршня 25 и, воздействуя на поршенек 29 фиксирующего механизма 28, перемещает шарики 30 в фиксирующие ложементы 31 поршня 21 гидроцилиндра 2 и фиксирует их там. Таким образом происходит сцепление поршня 21 и малого поршня 25. Далее давление действует на малый поршень 25 и начинает выталкивать его из ствола 1. Вместе с ним перемещается и поршень 21 гидроцилиндра 2, создавая за собой разрежение. В эту разреженную полость через обратный клапан 18 поступит объем воды извне для последующего выстрела. Вместе с малым поршнем 25 перемещается и запорный шток 26 сопла 16.The gas pressure of the igniter from the combustion chamber 11 and the displacement chamber 15 of the barrel 1 through the inlet 27 in the small piston 25 enters the internal cavity of the small piston 25 and, acting on the piston 29 of the locking mechanism 28, moves the balls 30 into the fixing lodgements 31 of the piston 21 of the hydraulic cylinder 2 and fixes them there. Thus, the piston 21 and the small piston 25 adhere. The pressure then acts on the small piston 25 and begins to push it out of the barrel 1. The piston 21 of the hydraulic cylinder 2 also moves with it, creating a vacuum. In this rarefied cavity through the check valve 18 will receive a volume of water from the outside for subsequent shots. Together with the small piston 25 moves and the locking rod 26 of the nozzle 16.

В конструкции пушки предусмотрены две пружины. Большая 19, более мощная, подпирает поршень 21 гидроцилиндра 2, обеспечивая ему в дальнейшем возвратный ход. Малая пружина 20 подпирает малый поршень 25 через упорный фланец 22, выполненный на внешней стороне основной части 23 штока гидроцилиндра 2.The design of the gun has two springs. Big 19, more powerful, supports the piston 21 of the hydraulic cylinder 2, providing it with a further return stroke. The small spring 20 supports the small piston 25 through the stop flange 22, made on the outside of the main part 23 of the rod of the hydraulic cylinder 2.

Во время рабочего хода обе пружины 19 и 20 сжимаются, опираясь обратной стороной на заднюю крышку-фланец 5. В теле задней крышки-фланца 5 выполнены фиксирующие ложементы 35 запорного механизма 32, которые фиксируют малый поршень 25 на некоторое время при полном откате поршней назад - крайнее левое положение с полным сжатием пружин 19 и 20.During the working stroke, both springs 19 and 20 are compressed, leaning back on the back cover-flange 5. In the body of the back cover-flange 5 are made fixing lodgements 35 of the locking mechanism 32, which fix the small piston 25 for a while with the pistons fully rolling back - extreme left position with full compression of the springs 19 and 20.

При этом напротив фиксирующих ложементов 35 задней крышки-фланца 5 окажутся шарики 34 запорного механизма 32 с поршеньком 33, а давление при этом на поршенек 33 запорного механизма 32 передаст по осевому каналу 36 сжатый воздух, полученный в пневмоцилиндре 6 поршнем 7, и поршенек 33 подожмет шарики 34 в ложементах 35 и тем самым временно зафиксирует шток гидроцилиндра 2.In this case, the balls 34 of the locking mechanism 32 with the piston 33 will be opposite the fixing lodgements 35 of the back cover-flange 5, and the pressure will then transmit compressed air received in the pneumatic cylinder 6 by the piston 7 through the axial channel 36 to the piston 33 of the locking mechanism 32, and will compress the pistons 33 balls 34 in the cradles 35 and thereby temporarily fix the rod of the hydraulic cylinder 2.

Поршень 7 пневмоцилиндра 6 получает возвратно-поступательные движения через пневматическую часть 24 штока гидроцилиндра 2 от малого поршня 25. После полного перемещения обоих поршней 7 и 25 и фиксации малого поршня 25 запорным механизмом 32 с задней крышкой-фланцем 5 запорный шток 26 откроет сопло 16, и вода под большим давлением полетит наружу.The piston 7 of the pneumatic cylinder 6 receives reciprocating movements through the pneumatic part 24 of the rod of the hydraulic cylinder 2 from the small piston 25. After the complete movement of both pistons 7 and 25 and the small piston 25 is locked by the locking mechanism 32 with the rear flange cover 5, the locking rod 26 will open the nozzle 16, and water under high pressure will fly out.

После полного опорожнения ствола 1 давление в нем упадет до нуля и фиксирующий механизм 28 разъединит малый поршень 25 и поршень 21 гидроцилиндра 2. Поршень 21 гидроцилиндра 2 под воздействием большой пружины 19 вытеснит воду из поршневой полости 3 в вытеснительную камеру 15 ствола 1 через обратные клапаны 17. Вода вытеснит отработанные газы через еще открытое отверстие сопла 16. В конце обратного хода, переместив воду в ствол 1, поршень 21 своим телом надавит на шток воздушного клапана 37. После чего сжатый воздух из пневмоцилиндра 6 через устройство 9 подготовки и подачи топливовоздушной смеси поступит в камеру сгорания 11. Давление в поршневой полости 3 гидроцилиндра 2 резко упадет, и запорный механизм 32 отпустит малый поршень 25. Под воздействием малой пружины 20 он вернется в исходное положение, закрыв сопло 16 запорным штоком 26, и поджав через воду топливовоздушную смесь до нужной компрессии.After the barrel 1 is completely empty, the pressure in it will drop to zero and the locking mechanism 28 will separate the small piston 25 and the piston 21 of the hydraulic cylinder 2. The piston 21 of the hydraulic cylinder 2, under the influence of a large spring 19, will displace water from the piston cavity 3 into the displacement chamber 15 of the barrel 1 through the check valves 17 Water will displace the exhaust gases through the still open nozzle 16. At the end of the return stroke, moving the water into the barrel 1, the piston 21 presses with its body the stem of the air valve 37. Then the compressed air from the pneumatic cylinder 6 through the device 9 p the preparation and supply of the air-fuel mixture will enter the combustion chamber 11. The pressure in the piston cavity 3 of the hydraulic cylinder 2 will drop sharply, and the locking mechanism 32 will release the small piston 25. Under the influence of the small spring 20, it will return to its original position, closing the nozzle 16 with the locking rod 26, and air-fuel mixture to the desired compression.

Далее циклы повторяются, но уже с использованием вместо пиропатрона свечи зажигания 14.Next, the cycles are repeated, but using the spark plug instead of the squib cartridge 14.

Клапан 38 предусмотрен для пополнения новой порцией воздуха пневмоцилиндра 6 при обратном откате поршня 7.The valve 38 is provided for replenishing a new portion of air of the pneumatic cylinder 6 during the reverse rollback of the piston 7.

Использование предлагаемого технического решения позволило создать устройство, которое часть энергии воспламенившейся топливовоздушной смеси смогло направить на подготовку очередного выстрела, т.е. смогло быстро заполнить ствол водой и поджать топливовоздушную смесь до необходимой компрессии для получения большего давления при сгорании и получить тем самым дальность полета водяной струи порядка 600-700 метров.Using the proposed technical solution allowed to create a device that part of the energy of the combustible air-fuel mixture could be directed to the preparation of the next shot, i.e. It was able to quickly fill the barrel with water and squeeze the air-fuel mixture to the necessary compression to obtain greater pressure during combustion and thereby obtain a range of flight of a water stream of about 600-700 meters.

Claims (2)

1. Водяная пушка, содержащая сопло для создания направленного потока воды и систему зажигания, вытеснительную камеру, камеру сгорания и устройство подготовки и подачи топливовоздушной смеси, отличающаяся тем, что она выполнена в форме артиллерийского снаряда, в головной части которого размещен ствол, а цилиндрическая его часть выполнена в виде гидроцилиндра с поршневой и штоковой полостями, задняя крышка гидроцилиндра выполнена в виде фланца, а вытеснительная камера образована внутренним объемом ствола, с внешней стороны задней крышки-фланца гидроцилиндра смонтирован пневмоцилиндр и посредством поршня соединен со штоком гидроцилиндра, а камера сгорания сопряжена со стволом и выполнена с возможностью выхода продуктов сгорания вовнутрь вытеснительной камеры ствола, а ствол соединен с поршневой полостью гидроцилиндра, которая предназначена для приема и дальнейшей передачи порции воды вовнутрь вытеснительной камеры ствола, шток гидроцилиндра охвачен двумя пружинами, большой и малой, которые одним основанием опираются на фланец задней крышки гидроцилиндра, а другим основанием большая пружина упирается в поршень гидроцилиндра, а малая пружина упирается в упорный фланец на штоке гидроцилиндра, причем шток гидроцилиндра выполнен составным и разделен на три части: в штоковой полости гидроцилиндра размещена фланцевая часть штока гидроцилиндра, которая разделена на основную часть, соединенную с поршнем гидроцилиндра, и пневматическую часть, на которой установлен поршень пневмоцилиндра, вторая часть штока гидроцилиндра в исходном положении размещена внутри вытеснительной камеры ствола и выполнена в виде малого поршня, который установлен с возможностью соединения с поршнем гидроцилиндра, на малом поршне закреплен запорный шток, который выполнен с возможностью закрывания сопла вытеснительной камеры ствола и является третьей частью штока гидроцилиндра, а пневмоцилиндр соединен с устройством подготовки и подачи топливовоздушной смеси.1. A water gun containing a nozzle for creating a directed flow of water and an ignition system, a displacement chamber, a combustion chamber and a device for preparing and supplying an air-fuel mixture, characterized in that it is made in the form of an artillery shell, in the head of which a barrel is placed, and its cylindrical the part is made in the form of a hydraulic cylinder with piston and rod cavities, the back cover of the hydraulic cylinder is made in the form of a flange, and the displacement chamber is formed by the internal volume of the barrel, from the outside of the back cover - the hydraulic cylinder lance, the pneumatic cylinder is mounted and connected via the piston to the hydraulic cylinder rod, and the combustion chamber is paired with the barrel and configured to exit the combustion products into the barrel’s pressure chamber, and the barrel is connected to the cylinder’s piston cavity, which is designed to receive and further transfer a portion of water inside the pressure chamber the barrel, the hydraulic cylinder rod is surrounded by two springs, large and small, which are based on one flange on the rear cylinder cover flange, and on the other By novation, a large spring abuts against the piston of the hydraulic cylinder, and a small spring abuts against the thrust flange on the hydraulic cylinder rod, the hydraulic cylinder rod being made integral and divided into three parts: the flange part of the hydraulic cylinder rod is located in the rod end of the hydraulic cylinder, which is divided into the main part connected to the hydraulic cylinder piston , and the pneumatic part on which the piston of the pneumatic cylinder is mounted, the second part of the hydraulic cylinder rod in the initial position is placed inside the pressure chamber of the barrel and is made in e small piston which is mounted to be connected to the piston of the hydraulic cylinder, the piston is mounted on a small locking rod which is adapted to close the nozzle of the barrel chamber and displacing a third part of the cylinder rod, and a pneumatic cylinder connected to the device preparation and feeding fuel mixture. 2. Водяная пушка по п. 1, отличающаяся тем, что малый поршень выполнен полым со входным отверстием для передачи давления продуктов сгорания из камеры сгорания во внутреннюю полость малого поршня и снабжен фиксирующим механизмом, фланцевая часть штока гидроцилиндра снабжена запорным механизмом, причем каждый фиксирующий и запорный механизмы выполнены в виде поршенька и шариков, а в поршне гидроцилиндра и в задней крышке-фланце гидроцилиндра выполнены фиксирующие ложементы под шарики, причем в поршне пневмоцилиндра и в пневматической части фланцевой части штока гидроцилиндра выполнен осевой канал для прохода сжатого воздуха из пневмоцилиндра и воздействия на поршенек запорного механизма.2. A water gun according to claim 1, characterized in that the small piston is hollow with an inlet for transmitting the pressure of the combustion products from the combustion chamber to the internal cavity of the small piston and is equipped with a locking mechanism, the flange portion of the hydraulic cylinder rod is equipped with a locking mechanism, each locking and locking mechanisms are made in the form of a piston and balls, and in the piston of the hydraulic cylinder and in the rear cover-flange of the hydraulic cylinder are made fixing lodges for the balls, moreover, in the piston of the pneumatic cylinder and in the pneumatic part and the flange part of the hydraulic cylinder rod, an axial channel is made for the passage of compressed air from the pneumatic cylinder and the action of the locking mechanism on the piston.
RU2015141396A 2015-09-29 2015-09-29 Water gun RU2617382C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015141396A RU2617382C2 (en) 2015-09-29 2015-09-29 Water gun

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015141396A RU2617382C2 (en) 2015-09-29 2015-09-29 Water gun

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2617382C2 true RU2617382C2 (en) 2017-04-24

Family

ID=58643173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015141396A RU2617382C2 (en) 2015-09-29 2015-09-29 Water gun

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2617382C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2121390C1 (en) * 1997-05-14 1998-11-10 Научно-исследовательский институт низких температур при МАИ (Московском государственном авиационном институте - техническом университете) Fire-extinguishing plant
RU28425U1 (en) * 2001-10-31 2003-03-27 ЗАО Научно-производственная фирма "Джет Системс" Propulsive pumping unit propulsion
RU36239U1 (en) * 2003-11-06 2004-03-10 Сазонов Юрий Апполоньевич Pulse fire extinguishing system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2121390C1 (en) * 1997-05-14 1998-11-10 Научно-исследовательский институт низких температур при МАИ (Московском государственном авиационном институте - техническом университете) Fire-extinguishing plant
RU28425U1 (en) * 2001-10-31 2003-03-27 ЗАО Научно-производственная фирма "Джет Системс" Propulsive pumping unit propulsion
RU36239U1 (en) * 2003-11-06 2004-03-10 Сазонов Юрий Апполоньевич Pulse fire extinguishing system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7686005B2 (en) Combustion-gas-powered paintball marker
FI110673B (en) water gun
US7254914B2 (en) Hydrogen operated recreational launcher
CN201618340U (en) Portable fire extinguishing bomb pulse gas-pressure launching device
CN105268139B (en) A kind of high frequency non-pump type high-voltage pulse water cannon and jet flow generating method
CN203199170U (en) Portable type rocket launching lifesaving device
RU84715U1 (en) FIRE FIGHTING PLANT
RU2617382C2 (en) Water gun
US2971573A (en) Flame thrower
US3038408A (en) Combination rocket and ram jet power plant
CN104127971A (en) Helicopter-mounted high-pressure water-saving fire-extinguishing water cannon used for fighting electric transmission line mountain fires
CN112945025B (en) Multipurpose vortex ring transmitting device and transmitting method
CA2294142C (en) Method of generating a liquid mist
RU2684305C1 (en) Method for creation of gas-drop jet and installation for implementation thereof
RU150723U1 (en) COMBUSTION CAMERA OF A GAS TURBINE ENGINE
RU198029U1 (en) Device for starting a combustion chamber of a gas turbine engine
CN106640421A (en) Side-exhausting pulse detonation engine
RU2064306C1 (en) Portable fire extinguisher
CN205102704U (en) Dummy round suitable for pop -up of formula air defence missile is shouldered to shoulder
RU36239U1 (en) Pulse fire extinguishing system
CN218474815U (en) Injection apparatus suitable for mix fire extinguishing agent fire extinguishing systems
RU2445139C1 (en) Barrel pump
RU108497U1 (en) PULSING REACTIVE PISTON ENGINE
RU44810U1 (en) UNIVERSAL AEROSOL GENERATOR
RU45089U1 (en) DEVICE FOR DELIVERY OF EXTINGUISHING COMPOSITION TO THE FIRE PLACE