огнетушитель

Формула изобретения

1. Огнетушитель, содержащий полый корпус, метатель, установленный с возможностью вращения, емкость для огнегасящего средства с питающим отверстием, сообщающимся с полостью корпуса, направляющий патрубок, средство для вращения метателя, отличающийся тем, что имеет лопатки, закрепленные на периферийной части метателя вокруг оси вращения, причем лопатки ориентированы своими рабочими поверхностями в тангенциальном направлении.

2. Огнетушитель по п.1, отличающийся тем, что лопатки закреплены на метателе упруго с возможностью перемещения в плоскости вращения метателя, причем на корпусе со стороны внутренней поверхности закреплен выступ, установленный с возможностью взаимодействия с лопатками.

3. Огнетушитель по п. 2, отличающийся тем, что лопатка установлена на пластинчатой пружине, консольно прикрепленной к ступице метателя.

4. Огнетушитель по п. 2, отличающийся тем, что лопатка прикреплена к ступице метателя посредством шарнира и упругого элемента.

5. Огнетушитель по п. 2, отличающийся тем, что лопатка прикреплена к ступице метателя посредством торсионного вала.

6. Огнетушитель по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что питающее отверстие сообщается с нижней частью полости корпуса.

7. Огнетушитель по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что между корпусом и емкостью для огнегасящего средства установлен затвор.

8. Огнетушитель по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что направляющий патрубок установлен в нижней части корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области противопожарной техники, а именно к огнетушителям, отличающимся устройствами для выпуска огнегасящего средства.

Известно устройство для создания огнетушащей порошковой струи при тушении пожара, содержащее сосуд для огнегасящего порошка, источник сжатого газа, регулятор давления, регулируемый дроссель и сопло Лаваля, из которого истекает струя огнегасящего порошка (авт. свид. СССР N 820840, A 62 C 13/00, оп. 15.04.81).

Известен также пенный огнетушитель, содержащий сосуд, в котором находится водянистая жидкость под давлением газа, емкость с концентратом огнегасящего средства, смесительное устройство и разбрызгиватель (патент Швейцарии N 682457, A 62 C 13/66, оп. 30.09.93).

В указанных огнетушителях используется сжатый газ для выброса огнегасящего средства, что усложняет их зарядку.

Наиболее близким к заявляемому по совокупности признаков является принятый за прототип известный порошковый огнетушитель, содержащий обойму (полый корпус), барабан (метатель), емкость для огнетушащего порошка (огнегасящего средства), сообщающуюся через питающее отверстие с полостью корпуса, раструб (направляющий патрубок) и рукоятку (средство для вращения метателя) (патент России N 2020987, A 62 C 13/68, оп. 15.10.94). Метатель имеет дозирующие отсеки, выполненные в виде выемок в теле метателя. В донной части дозирующего отсека размещен побудитель, в качестве которого используется пластинчатая пружина, либо мембрана, либо подпружиненный поршень. Побудитель имеет шток с опорным роликом. В полости корпуса вблизи с осью установлен криволинейный уступ, под действием которого побудитель перемещается в радиальном направлении к оси вращения барабана. При сходе с уступа побудитель резко возвращается в исходное положение в направлении от оси вращения, вследствие чего происходит выброс порции порошка через раструб.

Для работы известного порошкового огнетушителя не требуется сжатый газ, что упрощает его зарядку. Недостатком порошкового огнетушителя является конструктивная сложность, малое расстояние выброса огнегасящего порошка и узкие функциональные возможности, поскольку он рассчитан на работу только с порошком.

Техническим результатом изобретения является конструктивное упрощение огнетушителя, увеличение расстояния выброса огнегасящего средства и расширение функциональных возможностей за счет использования разных видов огнегасящих средств.

Достигается это тем, что огнетушитель, содержащий полый корпус, метатель, установленный с возможностью вращения, емкость для огнегасящего средства с питающим отверстием, сообщающимся с полостью корпуса, направляющий патрубок и средство для вращения метателя, согласно изобретению, имеет лопатки, закрепленные на периферийной части метателя вокруг оси вращения, причем лопатки ориентированы своими рабочими поверхностями с возможностью метания огнегасящего средства в тангенциальном (касательном) по отношению к траектории окружности вращения направлении.

Лопатки закреплены на метателе упруго с возможностью перемещения в плоскости вращения метателя. На корпусе со стороны внутренней поверхности закреплен выступ, установленный с возможностью взаимодействия с лопатками.

Лопатка может быть установлена на пластинчатой пружине, консольно прикрепленной к ступице метателя, либо прикреплена к ступице метателя посредством шарнира и упругого элемента, либо прикреплена к ступице метателя посредством торсионного вала, либо закреплена иным образом с возможностью перемещения в плоскости вращения метателя и упругого взаимодействия с выступом.

Питающее отверстие сообщается с нижней частью полости корпуса.

Между корпусом и емкостью для огнегасящего средства установлен затвор.

Направляющий патрубок установлен в нижней части корпуса.

Лопатки, закрепленные на периферийной части метателя, обеспечивают захват огнегасящего средства, поступающего в полость корпуса, разгон до скорости, равной окружной скорости вращения лопаток, перемещение в зону метания и выброс (метание) из корпуса за счет использования полученной окружной скорости и тангенциального ускорения. В результате воздействия со стороны лопаток результирующей силы получаемый импульс позволяет каждой метаемой порции огнегасящего средства осуществлять дальнейшее самостоятельное движение по собственной траектории по инерции.

Изменением скорости вращения метателя можно регулировать расстояние выброса огнегасящего средства и, тем самым, направлять его на дальние и ближние очаги возгорания с наибольшим эффектом. Ориентация рабочих поверхностей лопаток с возможностью метания в тангенциальном направлении облегчает захват огнегасящего средства лопатками в зоне загрузки и быстрый отрыв в зоне разгрузки в момент метания.

Лопатки могут быть закреплены на метателе жестко. В этом случае последовательный выброс порций огнегасящего средства из корпуса будет осуществляться за счет изменения их окружной скорости и соответствующего тангенциального ускорения. При этом в зависимости от окружной скорости вращения метателя, диаметра и конструкции лопаток, определяющих массу порции, будет зависеть получаемый импульс и инерция метания огнегасящего средства.

В других вариантах конструктивного исполнения лопатки могут быть закреплены на метателе упруго с возможностью перемещения в плоскости вращения метателя. В этом случае выброс огнегасящего средства будет осуществляться, кроме того, за счет дополнительного ускорения, возникающего за счет накопления кинетической энергии вращательного движения метателя в потенциальную энергию упругого элемента лопатки и обратно в кинетическую энергию уже порции огнегасящего средства в момент метания. При этом увеличивается максимальное расстояние метания огнегасящего средства.

Выступ обеспечивает задержку и автоматическое перемещение лопаток в сторону противоположную вращению с одновременной деформацией упругого элемента, накопление потенциальной энергии в упруго деформированном упругом элементе и освобождение упруго деформированного элемента при подходе лопатки с огнегасящим средством к зоне метания.

Функцию упругого элемента выполняет в первом варианте пластинчатая пружина, являющаяся одновременно несущим элементом для лопатки. При этом упругость крепления лопатки обеспечивается за счет упругого изгиба пластинчатой пружины.

Во втором варианте функцию упругого элемента выполняет спиральная пружина, установленная между ступицей метателя и лопаткой. Упругость крепления лопатки обеспечивается за счет растяжения, и сжатия спиральной пружины при свободном повороте лопатки вокруг шарнира. Следует отметить, что в данном варианте также конструктивно могут быть использованы различные сжимаемые эластичные элементы, эластичные растягиваемые нити, пневмоподушки, газовые пружины и т.д.

В третьем варианте упругость крепления лопатки обеспечивается за счет упругого скручивания торсионного вала, на котором закреплена лопатка. При этом вал выполняет функции одновременно и несущего и упругого элемента. Пространственная ориентация торсионного вала относительно оси вращения метателя должна обеспечивать возможность перемещения лопаток в плоскости вращения метателя.

Возможны и другие конструктивные варианты упругого закрепления лопаток на метателе.

Расположением питающего отверстия в нижней части полости корпуса обеспечена возможность использования обратного подпора со стороны огнегасящего средства, поступившего в полость корпуса, что предотвращает переполнение корпуса огнегасящим средством.

Затвор предотвращает поступление огнегасящего средства в полость корпуса в нерабочем положении огнетушителя и позволяет открыть поступление огнегасящего средства в полость корпуса в момент перевода огнетушителя из нерабочего положения в рабочее.

Размещением направляющего патрубка в нижней части корпуса уменьшена траектория движения огнегасящего средства в полости корпуса, что позволяет снизить непроизводительный расход энергии на перемещение огнегасящего средства и, тем самым, повысить коэффициент полезного действия огнетушителя.

Другие технические решения, содержащие признаки, изложенные в формуле изобретения в качестве отличительных, не известны, что позволяет сделать вывод о наличии новизны и изобретательского уровня у заявляемого изобретения.

На фиг.1 изображен огнетушитель с жестким креплением лопаток, вид спереди в разрезе; на фиг.2 - сечение А-А; на фиг. 3 - вид по стрелке Б; на фиг. 4 - огнетушитель с гибким креплением лопаток в первом варианте; на фиг. 5 - сечение В-В; на фиг. 6 - метатель с гибким креплением лопаток во втором варианте; на фиг. 7 - метатель с гибким креплением лопаток в третьем варианте.

Огнетушитель содержит полый корпус 1, в котором установлен метатель 2, либо 3, либо 4, либо 5 с лопатками 6. Метатели 4 и 5 установлены своей ступицей 7 на оси 8. На корпусе 1 закреплены емкость 9 или 10 для огнегасящего средства 11 с питающим отверстием 12 или 13 соответственно, направляющий патрубок 14 или 15 соответственно и средство, например рукоятку 16, для вращения метателя 2,3,4 или 5. Лопатки 6 закреплены на периферийной части метателя 2,3,4 или 5 и ориентированы своими рабочими поверхностями 17 с возможностью метания огнегасящего средства в тангенциальном направлении. В метателе 2 лопатки 6 закреплены на валу 18 жестко.

В метателе 3 лопатки 6 закреплены на пластинчатых пружинах 19, консольно прикрепленных к валу 18. В метателе 4 лопатки 6 прикреплены к ступице 7 посредством шарниров 20, спиральных пружин 21 и упоров 22.

В метателе 5 лопатки 6 прикреплены к ступице 7 посредством торсионных валов 23, установленных с возможностью упругого перемещения лопаток в плоскости вращения метателя относительно оси вращения. Между корпусом 1 и емкостью 9 или 10 установлен затвор 24 или 25 соответственно, скрепленный с ручкой 26. Направляющий патрубок 14 установлен в нижней части корпуса 1, а направляющий патрубок 15 установлен в верхней части корпуса 1. Рукоятка 16 связана с метателем 2,3,4,5 через редуктор 27. На внутренней поверхности корпуса 1 закреплен криволинейный выступ 28.

Работает огнетушитель следующим образом.

Поворотом ручки 26 открывают затвор 24 или 25. Огнегасящее средство 11 под действием собственного веса перемещается из емкости 9 или 10 в полость корпуса 1 через питающее отверстие 12 или 13. Рукояткой 16 приводят во вращение метатель 2, либо 3, либо 4, либо 5 через редуктор 27. В процессе вращения метателя 2,3,4 или 5 лопатки 6 захватывают поступающее в корпус 1 огнегасящее средство 11 своими рабочими поверхностями 17 и выбрасывают его через направляющий патрубок 14 или 15. В огнетушителе, изображенном на фиг.1 и 2, огнегасящее средство 11 выбрасывается из корпуса 1 под действием импульса получаемого в результате изменения окружной скорости, за счет тангенциального ускорения. В огнетушителе, изображенном на фиг. 4, лопатка 6 с порцией огнегасящего средства 11 в процессе вращения метателя 3 плавно задерживается за счет контактирования с криволинейным выступом 28 и отклоняется в сторону, противоположную направлению вращения. При этом пластинчатая пружина 19 изгибается, накапливая потенциальную энергию, спиральная пружина 21 растягивается (сжимается) при повороте лопатки 6 вокруг шарнира 20, а торсионный вал 23 упруго закручивается. Расстояние от лопатки 6 до оси 8 уменьшается. При дальнейшем движении лопатка 6 срывается с криволинейного выступа 28. Происходит резкое ускоренное движение лопатки 6 по маятниковой траектории в плоскости вращения метателя в противоположную крайнюю точку, и по завершению колебательного цикла, возврат в исходное положение. Огнегасящее средство 11, находящееся на лопатке 6, получает дополнительное ускорение. В крайнем положении лопатки 6 огнегасящее средство 11 отделяется от лопатки 6, и продолжая свое движение по инерции, вылетает с повышенной скоростью из корпуса 1 через направляющий патрубок 14. Торможение колебательного движения лопатки 6 происходит по мере затухания собственного колебательного цикла.

В качестве огнегасящего средства 11 могут быть использованы порошок в разных фракциях, желеобразная или пенообразная масса, жидкость, иная текучая масса.