[1]Полезная модель относится к области пожаротушения и касается конструкции устройства газопорошкового пожаротушения полезным объемом 10 л как настенного, так и напольного размещения, используемого в качестве средства тушения пожара в закрытом объеме или условно герметичного помещения в объеме, ограниченном стенами, методом обволакивания зоны возгорания газопорошковой смесью.
[2]В частности, в рамках настоящей заявки рассматривается конструкция устройства, выполненного с функцией либо автоматического инициирования, либо с функцией удаленной подачи управляющего сигнала для инициирования процесса химической реакции с целью образования газопорошкового тушащего облака, направляемого в область возгорания или охватывающего область возгорания. В частности, рассматривается устройство, используемое для размещения на одной стене помещения с целью подачи газопорошковой тушащей среды в направлении противоположной стены.
[3]Современное развитие общества в части развития и усложнения инфраструктур социального назначения приводит к росту техногенных последствий, обусловленных отказами техники, человеческим фактором и природными явлениями.
[4]Зависимость от техногенных последствий обусловила потребность в создании средств, позволяющих без участия человека обеспечить гашение очага пожара в начальной стадии его развития. Для этой цели были созданы газопорошковые огнетушители в форме закрепляемых на потолке помещения или на его стенках емкостей и баллонов, содержащих химические раздельно хранимые средства, при соединении которых происходит реакция с выделением газотушащего состава, распыляемого по объему помещения.
[5]Так, известно устройство пожаротушения порошкового типа, содержащее баллон с отбойной крышкой и огнетушащим порошком, запорно-пусковой узел, баллон с газом под давлением, средство подачи газа при соотношении массы газа и порошка 1:0,2 - 1:7, несущее на конце выпускной насадок, источник газа связан через сифонную трубку с проходным сечением, составляющим 0,05 - 0,2 площади проходного сечения выпускного насадка, закрепленную в отбойной крышке, с полостью баллона с огнетушащим порошком, при этом нижний торец сифонной трубки расположен на расстоянии от днища порошкового корпуса не более 1/10 и не менее 1/50 высоты засыпанного огнетушащего порошка, а выпускной насадок выполнен в виде перфорированной трубы с колпачком, герметично закрывающим перфорацию и зачеканенным калиброванной срезаемой чекой, причем соотношение площадей перфорации и проходного сечения выпускного насадка составляет 0,3 - 0,8 (RU 2193427, А62С 13/66, опубл. 27.11.2002 г.).
[6]Это решение принято в качестве прототипа.
[7]Конструктивно устройство включает в себя два баллона расположенных на расстоянии друг от друга и сообщенных металлической трубкой. По сути, это устройство представляет собой огнетушитель с раздельным хранением газа и порошка, соединение которых происходит после срабатывания запорно-пускового узла ручного управления.
[8]В патенте представлена схема исполнения устройства, которое относится к категории раздельного хранения, то есть баллон с газом под давлением, например, 16 ат, расположен отдельно от баллона с порошком, в котором давление равно атмосферному. Такие раздельно стоящие баллоны переносить трудно и небезопасно. При раздельном хранении компонентов устройство переносится в категорию опасных для использования человеком по причине высокого давления в одном из баллонов.
[9]Особенностью решения по прототипу является то, что в устройстве оба баллона должны быть четко спозиционированы относительно друг друга как единая неразделяемая структура. Это объясняется тем, что оба баллона соединены между собой металлической трубкой, по которой газ под давлением поступает в баллон с порошком. Поломка этой трубки приведет в неработоспособности устройства. Но сама трубка не является силовым элементом, который может оба баллона удержать. Это просто сгон, вкручиваемый в оба баллона. В связи с этим оба баллона при такой схеме соединения должны плотно прилегать друг к другу. Но и в этом случае остается высокой вероятность неправильного положения сгона (перекос), что может привести к нарушению резьбовых соединений, что приводит к разгерметизации связи при пуске газа в баллон с порошком.
[10]Известное устройство не относится к ручным, конструктив указывает на то, что эти баллоны должны крепиться к раме. Например, вес большого баллона равен 8 кг, а вес порошкового содержимого в этом баллоне - 6,7 кг. Вес вытесняющего газа в малом баллоне равен 3,1 кг при весе самого баллона 5 кг. Итого устройство без запорно-пускового узла, коммуникационного блока и трубок составляет примерно 17-18 кг. Следовательно, эти баллоны и сопутствующие им узлы должны крепиться на отдельной раме, которая должна точно позиционировать соединительную трубку между баллонами.
[11]В известном патенте не говорится о наличии рамы или каркаса. При этом нет сведений, о каком устройстве идет речь: об устройстве напольного размещения или об устройстве настенного размещения.
[12]Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационной безопасности за счет крепления разнесенных и связанных металлической трубкой друг от друга баллонов на посадочной раме, которая может быть закреплена как на стене, так и на полу помещения.
[13]Указанный технический результат достигается тем, что устройство газопорошкового пожаротушения содержит закрываемую снаружи кожухом металлическую раму из профиля толщиной 2 мм, на которой закреплены баллон с порошковым веществом, сообщенный с патрубком выпуска газопорошковой смеси в окружающую среду, баллон с газом высокого давления, через запорно-пусковой узел, сообщенный с баллоном с порошковым веществом, при этом выход запорно-пускового узла сообщен через металлическую трубку с полостью баллона с порошковым веществом, выход которого герметизирован разрываемой мембраной, для размещения двух баллонов общей вместимостью 10 л рама выполнена в виде замкнутой по периметру рамки с двумя боковыми вертикально ориентированными стойками, соединенными между собой перемычками для образования замкнутого контура, внутри которого расположены разнесенные по высоте стоек поперечины в виде пластин с отверстиями, используемыми для крепления концов хомутов при закреплении баллонов на двух верхних поперечинах, и ложементами, закрепляемыми в отверстиях на двух нижних поперечинах, используемых для размещения донных частей баллонов и имеющих ответные элементы для закрепления концов хомутов на боковых стенках этих ложементов, а запорно-пусковой узел и металлическая трубка выведены в зону верхней части рамки над верхнерасположенной поперечиной, при этом в верхней части рамки в зоне между верхней расположенной перемычкой рамки и верхнерасположенной поперечиной размещен прикрепленный к элементам рамки сплошной металлический лист с отверстиями под крепления при навешивании на вертикальную опорную поверхность, а к нижерасположенной перемычке рамки присоединен поперечно стойкам сплошной лист с отгибами по периметру, на котором закреплены уголковые элементы, прикрепленные к стойкам.
[14]Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
[15]Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
[16]Фиг. 1 - общий вид закрытого кожухом устройства газопорошкового пожаротушения;
[17]фиг. 2 - размещение устройства газопорошкового пожаротушения на отдельной раме, кожух демонтирован.
[18]Согласно настоящей полезной модели, рассматривается конструкция устройства газопорошкового пожаротушения, которое может использоваться как в варианте настенного размещения, так и в варианте напольного размещения.
[19]Устройство в виде готового и самостоятельного по функционированию изделия газопорошкового пожаротушения может быть выполнено с автоматическим инициированием химической реакции или с инициированием в режиме удаленной посылки управляющего сигнала на начало химического процесса. Это указывает на то, что процесс пожаротушения начинается либо без участия человека или с его участием на удалении от очага возгорания. Например, кнопка удаленного инициирования может быть выведена на стену помещения или в другое помещение или выполнена с функцией срабатывания от дистанционного пульта.
[20]В общем случае, конструктив заявленной полезной модели состоит в следующем:
[21]- закрываемая снаружи кожухом металлическая рама выполнена из профиля толщиной 2 мм и используется для размещения двух баллонов общей вместимостью 10 л;
[22]- на раме закреплены баллон с порошковым веществом, сообщенный с патрубком выпуска газопорошковой смеси в окружающую среду, баллон с газом высокого давления, через запорно-пусковой узел, сообщенный с баллоном с порошковым веществом, при этом выход запорно-пускового узла сообщен через металлическую трубку с полостью баллона с порошковым веществом, выход которого герметизирован разрываемой мембраной;
[23]- рама выполнена в виде замкнутой по периметру рамки с двумя боковыми вертикально ориентированными стойками, соединенными между собой перемычками для образования замкнутого контура, внутри которого расположены разнесенные по высоте стоек поперечины в виде пластин с отверстиями, используемыми для крепления концов хомутов при закреплении баллонов на двух верхних поперечинах, и ложементами, закрепляемыми в отверстиях на двух нижних поперечинах, используемых для размещения донных частей баллонов и имеющих ответные элементы для закрепления концов хомутов на боковых стенках этих ложементов;
[24]- в верхней части рамки в зоне между верхней расположенной перемычкой рамки и верхнерасположенной поперечиной размещен прикрепленный к элементам рамки сплошной металлический лист с отверстиями под крепления при навешивании на вертикальную опорную поверхность, а к нижерасположенной перемычке рамки присоединен поперечно стойкам сплошной лист с отгибами по периметру, на котором закреплены уголковые элементы, прикрепленные к стойкам;
[25]- запорно-пусковой узел и металлическая трубка выведены в зону верхней части рамки над верхнерасположенной поперечиной.
[26]Ниже дано описание конкретного примера исполнения со ссылкой на фиг. 1 и 2.
[27]Рассматриваемое устройство состоит из двух баллонов общей вместимостью 10 л (объем) - режим раздельного хранения компонентов.
[28]В общем случае устройство состоит из рамы 1 (фиг. 2), навешиваемый на вертикальную опорную поверхность помещения или устанавливаемую на пол помещения и в которой закреплены элементы узлы газопорошкового пожаротушения, и кожуха 2 (фиг. 1) параллелепипедной формы, который надевается на раму с ее обхватом.
[29]Кожух 2 выполнен в виде открытого с одной стороны короба из тонкостенного материала (полимер или металлический лист) и не несет силовой нагрузки, выполняет функцию защиты модуля от воздействия внешнего среды и ограничения несанкционированного доступа в зону размещения баллонов. В верхней торцевой стенке кожуха 2 выполнены два отверстия 3 и 4: первое отверстие 3 предназначено для вывода наружу трубки 5 канала выпуска газопорошковой смеси (может иметь на конце распылитель 6), а второе 4 используется для ввода внутрь кожуха проводов. Оба отверстия герметизированы резинотехническими уплотнениями 7
[30]Рама 1 выполнена стальной и имеет на задней стенке, выполненной сплошной в верхней части, отверстия 8 для пропуска крепежных элементов для ее прикрепления к опорной поверхности (для случая навешивания на стену). В рассматриваемом варианте исполнения рама выполнена из металлических уголковых элементов (профиля) с толщиной стенок 2 мм. Пластины - поперечины так же выполнены толщиной 2 мм. Если сравнивать такую же раму, выполненную из стандартного металлического профиля с толщиной стенок 3 мм, то выигрыш в новой раме составит примерно 15 кг. Для навешиваемого варианта установки устройства такой выигрыш в весе является существенным, так как появляется возможность повысить надежность навески собранного устройства на стену.
[31]Как показано на фиг. 2, устройство газопорошкового пожаротушения включает в себя баллон 9 с порошковым веществом (в виде емкости для размещения порошка массой 6,7±0,3 кг), сообщенный с трубкой 5 выпуска газопорошковой смеси в окружающую среду. На баллон 10 с газом высокого давления (в виде емкости для размещения применяемого рабочего газа (двуокиси углерода) массой 3,1±0,1 кг) накручен запорно-пусковой узел 11, который сообщен с полостью баллона 9 с порошковым веществом через металлическую трубку 12, имеющую на концах резьбу для герметичного ввинчивания в стенку (носик) баллона 9 и в выходной канал узла 11. В полости баллона 9 может быть расположена сифонная трубка, протянутая от отверстия в стенке баллона для трубки 11 до дна баллона.
[32]Выход баллона 10 высокого давления с газом сообщен с отдельным запорно-пусковым узлом 11, который одним концом ввернут в носик этого баллона и позиционируется этим баллоном как его продолжением. Конструктивно запорно-пусковой узел 11 состоит из корпуса, внутри которого размещена полая втулка, пружиной поджатая в сторону от разрываемой мембраны, которая герметизирует полость баллона 10 от сообщения с полостью баллона 9. В корпусе узла выполнен поперечный канал, в котором размещен пиротехнический элемент 13, и выходная часть этого канала сообщена с управляющей полостью полой втулки. Пиротехнический элемент 13 выполнен с контактными проводами, которые соединены с контактными группами в коммуникационном блоке 14, выполненным взрывозащищенным.
[33]Входная контактная группа коммуникационного блока 14 предназначена для подключения либо к датчику температуры или газоанализирующему датчику, которые могут функционировать как инициаторы выдачи управляющего сигнала пиротехническому элементу для его подрыва либо к проводной системе связи с удаленно расположенной кнопкой, нажатием которой обеспечивают выдачу управляющего сигнала пиротехническому элементу для его подрыва. При получении сигнала происходит подрыв пиротехнического элемента, газовое давление от которого поступает в управляющую полость полой втулки и, преодолевая усилии поджатия пружины, смещает втулку в сторону мембраны и прорывает ее, обеспечивая прохождение газового потока через полость втулки к выходу из корпуса и в сильфонную трубку.
[34]Оба баллона расположены на некотором расстоянии друг от друга, исключающем соприкосновение стенок. Это требование обусловлено тем, что каждый баллон содержит вещество, свойства которого не совпадают со свойствами вещества в другом баллоне. Например, при применении сжиженного углекислого газа для баллона 10 и его поступлении в сильфонную трубку происходит температурное преобразование, приводящее к понижению температуры до -70°С. А при нагреве окружающей средой (под действием ультрафиолета или высокой температуры в помещении) этот сжиженный газ начинает расширяться, повышая внутренне давление в баллоне.
[35]Рама 1 выполнена в виде замкнутой по периметру рамки с верхней и нижней перемычками 15, связывающими между собой две боковые вертикально ориентированные стойки 16, образуя тем самым замкнутый контур рамки. Стойки 16 соединены между собой разнесенными по высоте стоек поперечинами в виде пластин 17-20 с отверстиями 21, используемыми для крепления концов хомутов 22 при закреплении баллонов на двух верхних поперечинах 17 и 18, и ложементами 23, закрепляемыми в проемах на двух нижних поперечинах 19 и 20, используемых для размещения донных частей баллонов 9 и 10 и имеющих ответные элементы для закрепления концов хомутов на боковых стенках этих ложементов. Верхняя часть рамки, расположенная между верхней перемычкой 15 и верхней поперечиной 17 закрыта сплошным металлическим листом 24 (в этом листе выполнены отверстия 8). В верхней части рамки под верхнерасположенной перемычкой 15 (и выше верхней поперечины 17) образовано пространство для размещения в нем запорно-пускового узла 11, коммутационного блока 14 и металлической трубки 12.
[36]Стойки рамки и связывающие их перемычки выполнены уголковой формы в поперечном сечении, а поперечины 171-20 выполнены из пластин с отогнутыми по длине пластин краями, что обеспечивает пространственное формоудержание рамки.
[37]Применение поперечин на разной высоте рамки вызвано тем, что баллоны выполнены разной длины, что требует элементов прикрепления хомутов на разной высоте рамки.
[38]Такая рама позволяет выверенно укрепить баллоны в и связанные с ними элементы блок-схемы в точном координатном положении, исключающем нагрузку на металлическую трубку 6. Рама выполнена на стойках с элементами прикрепления кожуха коробчатого типа, являющегося крышкой для закрывания баллонов.
[39]Такая рамка держит плоскостность конструкции, но подвержена кручениям. Для исключения изгибности в конструкцию рамки введена сплошная стенка в виде металлического листа, расположенного в верхней части рамки и связанного с верхней перемычкой 15. Этот лист выполняет функцию элемента жесткости, исключающего деформацию рамки в плоскости навески за счет исключения деформаций в угловых зонах в местах соединения верхней перемычки со стойками.
[40]Как вариант исполнения этот лист так же может быть соединен с верхней поперечиной 17. Это усилит прочность рамки по категории изгибности. Вопрос исключения деформации рамки связан с тем, что навеска баллонов с сопутствующими узлами не уравновешена. Так на одной половине рамки расположен большой баллон с порошком весом примерно 14-15, а на другой половине рамки установлен малый баллон примерным весом 8-9 кг. Это приводит к появлению на рамке опрокидывающего момента или изгибного момента, действующего в сторону стойки со стороны большого баллона. По сути, рамка относится к рамкам с неуравновешенной нагрузкой. Такие моменты приводят к деформации рамки, которая проявляется в виде деформации угловых зон между верхней перемычкой 15 и стойками 16. Это объясняется тем, что для рамки использован профиль уменьшенной толщины. Это важно для случая напольного расположения устройства. При навеске на стенку происходит то же самое, несмотря на то, что рамка посажена на два разнесенных по горизонтали крепежа. В этом случае происходит деформация рамки в связи с тем, что один из крепежей перегружен, а второй - недогружен, что приводит к ослаблению крепления.
[41]Так как рама 1 используется как для варианта навешивания на стену, так и для постановки на пол помещения, то предусмотрены средства удержания рамы на горизонтальной поверхности. К нижней перемычке 15 рамки прикреплена поперечно располагаемая пластина 25, выполненная с бортовыми отгибами. На этой пластине закреплены уголки 26, одной стороной привинченные к пластине 25, а другой стороной прикрепленные к стойкам 16. Эти уголки позиционируют рамку в перпендикулярном положении по отношению к пластине 25, которая приобретает функцию опоры на пол помещения и не дает рамке опрокинуться вперед под весом консольно укрепленных баллонов. При этом эта пластина вместе с уголками является элементом жесткости для нижней части рамки, выполняя ту же функцию, что и пластина 24 в верхней зоне рамки. Кроме того, бортовые отгибы пластины 25 используются в качестве элементов позиционирования и прикрепления стенок кожуха 2. Пластина 25 функциональна для рамки, независимо от варианта ее расположения: на стене или на полу.
[42]Настоящая полезная модель промышленно применима и может быть многократно повторена. Полезная модель позволяет повысить эксплуатационную безопасность устройства за счет нового конструктива рамы и выполнения ее с возможностью навески на стенку или расположения на полу.
