устройство для тушения эндогенных пожаров

Формула изобретения

1. Устройство для тушения эндогенных пожаров, включающее трубный шток с установленными на одном конце наконечником, а на другом - нагнетательной камерой, и контактирующий со штоком штурвал, отличающееся тем, что шток выполнен из разъемных звеньев, наконечник выполнен с перфорациями и снабжен винтовой лопастью, штурвал установлен с возможностью вращения штока и продольного смещения вдоль штока, а нагнетательная камера снабжена загрузочным окном и вводным каналом, выполненными с возможностью герметизации.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разъемные звенья штока снабжены резьбовыми соединениями и продольным выступом.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что перфорации наконечника выполнены в виде веером расходящихся отверстий с направлением центральных осей в сторону, обратную направлению рабочего вращения штока.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что винтовая лопасть выполнена в виде неподвижно закрепленной на наконечнике ленты с шириной, увеличивающейся в центральной части наконечника.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что штурвал выполнен в виде круглой плашки с рычагами и центральным отверстием, снабженным фигурным пазом, в поперечном сечении соответствующим поперечному сечению продольного выступа на трубном штоке.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что круглая плашка выполнена разъемной и снабжена шарниром и фиксатором.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для тушения материалов, преимущественно угля, на складах, в штабелях, скоплениях и отвалах.

Известно устройство для тушения пожаров, содержащее монтажную камеру устья обсадной скважины, с их герметизацией установки кольцевого азотного теплообменника с входным и выходным патрубками и закачки в затрубное пространство цементирующего и тампонажного раствора, при этом монтажная камера для размещения выносного испарительного блока подогрева аэрозоля азота выполнена в виде теплоизоляционной нити в почве пласта и снабжена съемным люком, имеющим патрубок сброса избыточного теплоносителя на поверхность, а камера снабжена обсадной трубой на соседнее устье профилактической скважины Патент RU №2194862.

Известное устройство конструктивно сложно, металлоемко и некомпактно, трудно применимо на штабелях и складах угля, трудоемко и нетехнологично, т.к. предполагает предварительное бурение скважин.

Известно устройство для тушения подземных пожаров, включающее цилиндрический корпус с конфузором, смесительную камеру с диффузором и сообщенный со смесительной камерой приемный бункер, при этом на входной части цилиндрического корпуса установлен магазин с обоймой пиротехнических газогенераторов, направленных внутрь полости цилиндрического корпуса, в которой установлены кольцевой коллектор и группа сообщенных с ним и открытых с одного конца прямолинейных теплообменных трубок, направленных вдоль цилиндрического корпуса, а на внешней стороне цилиндрического корпуса выполнен спиральный испаритель криогенной жидкости, сообщенный с кольцевым коллектором, при этом цилиндрический корпус посредством конфузора сообщен со смесительной камерой огнетушительных и ингибирующих компонентов Патент RU №2069764, 23.11.1996.

Известное устройство также конструктивно сложно, металлоемко и некомпактно, трудно применимо на штабелях и складах угля, не предполагает использование для ликвидации возгораний на складах и штабелях угля.

Наиболее близким к заявляемому является установка, используемая в способе тушения горящих отвалов, включающая нагнетательную систему из смесительной емкости для известковой суспензии, насоса подачи суспензии, нагнетательного трубопровода, инъекторов, перфорированных отверстиями, и всасывающую систему (А.С. СССР №1093824, 1984, бюл. №19).

Известное решение не технологично в использовании и некомпактно, трудоемко при переустановке, требует электроподключения насосов и протяжки трубопроводов, трудно применимо на крупных штабелях и складах угля, не предполагает использование аэрозолей как более технологичных огнетушащих средств.

Задачей изобретения является создание устройства, удобного в использовании, относительно компактного, малотрудоемкого при изготовлении и переустановке, не зависимого от внешних источников энергии, применимого для различных огнетушащих веществ, в частности для тушения эндогенных возгораний на складах угля, в штабелях и отвалах сырья, хранимых навалом.

Задача решается тем, что в устройстве тушения эндогенных пожаров, включающем трубный шток с установленными на одном конце наконечником, а на другом - нагнетательной камерой, и контактирующий со штоком штурвал, согласно изобретению шток выполнен из разъемных звеньев, снабженных резьбовыми соединениями и продольным выступом, наконечник выполнен с перфорациями в виде веера расходящихся отверстий с направлением центральных осей в сторону, обратную направлению рабочего вращения штока, и снабжен винтовой лопастью в виде неподвижно закрепленной на наконечнике ленты с шириной, увеличивающейся в центральной части наконечника, штурвал выполнен в виде круглой плашки с рычагами и центральным отверстием, снабженным фигурным пазом, в поперечном сечении соответствующим поперечному сечению продольного выступа на трубном штоке, и установлен с возможностью вращения штока и продольного смещения вдоль штока, при этом плашка выполнена разъемной и снабжена шарниром и фиксатором, а нагнетательная камера снабжена загрузочным окном и вводным каналом, выполненными с возможностью герметизации.

Отличительными признаками являются:

- шток выполнен из разъемных звеньев (что позволяет легко монтировать и демонтировать устройство для переноски вручную, при любой длине штока, и соответственно производить тушение на любой глубине погружения штока в массу штабеля или отвала);

- наконечник выполнен с перфорациями и снабжен винтовой лопастью (что обеспечивает возможность относительно простой доставки огнегасящего вещества в зону горения и легкого погружения наконечника за счет ввинчивания);

- штурвал установлен с возможностью вращения штока и продольного смещения вдоль штока (что позволяет погружать шток с наконечником, например в горящий штабель, без специальных силовых агрегатов на любую длину (глубину));

- нагнетательная камера снабжена загрузочным окном и вводным каналом, выполненными с возможностью герметизации (что повышает технологичность загрузки огнегасящего вещества и позволяет осуществлять электроинициирование срабатывания устройства, что в свое очередь повышает удобность работы и безопасность);

- разъемные звенья штока снабжены резьбовыми соединениями и продольным выступом (что сокращает и упрощает сборку штока и обеспечивает возможность поворота штока на любом участке длины при минимальной сложности конструктивного решения);

- перфорации наконечника выполнены в виде веером расходящихся отверстий с направлением центральных осей в сторону, обратную направлению рабочего вращения штока (что исключает засорение перфораций, чем повышает надежность и эффективность использования устройства);

- винтовая лопасть выполнена в виде неподвижно закрепленной на наконечнике ленты с шириной, увеличивающейся в центральной части наконечника (что снижает усилие и повышает удобность ввода - наконечника в массив на любую глубину в начальной стадии процесса и снижение усилия при выводе из массива);

- штурвал выполнен в виде круглой плашки с рычагами и центральным отверстием, снабженным фигурным пазом, в поперечном сечении соответствующим поперечному сечению продольного выступа на трубном штоке (что обеспечивает при конструктивной простоте контактной поверхности штурвала возможность осуществления вращения штока и поступательного движения, что повышает технологичность и снижает трудоемкость пожаротушения);

- круглая плашка выполнена разъемной и снабжена шарниром и фиксатором (что повышает удобность использования, замены или дублирования в процессе использования).

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию “новизна”. Сравнение заявляемого решения с аналогами не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию “изобретательский уровень”. Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства с разрезами, на фиг.2 - разрез нагнетательной камеры по сечению А-А, на фиг.3 - штурвал по разрезу Б-Б, на фиг.4 - сечение В-В наконечника.

Устройство для тушения эндогенных пожаров содержит трубный шток 1 из разъемных звеньев 2 с продольным выступом 3 и резьбовыми соединениями 4, наконечник 5 с перфорациями 6 и винтовой лопастью 7, нагнетательную камеру 8 с загрузочным окном, герметизируемым крышкой 9 и вводным каналом 10, оснащенным электровоспламенителем 11, штурвал 12 с плашкой 13, рычагами 14, шарниром 15, фиксатором 16, фигурным пазом 17, огнегасящее вещество 18.

Устройство используется следующим образом. Предварительно нагнетательную камеру 8 через загрузочное окно заряжают огнетушащим веществом 18, например аэрозолеобразующим составом, вставляют в вводный канал 10 электровоспламенитель 11 и герметизируют завинчиванием крышки 9.

В месте возгорания кучи угля в поверхность угля ввинчивают наконечник 5, вращая трубный шток 1, собранный по резьбовым соединениями 4 из разъемных звеньев 2. Вращение осуществляют с помощью штурвала 12 с плашкой 13, посредством рычагов 14. При этом фигурный паз 17, упираясь в продольный выступ 3, обеспечивает сцепление штурвала и штока для передачи крутящего момента. Перфорированный наконечник 5 за счет винтовой лопасти 7 погружается в массив до глубины возгорания, а перфорации 6, направленные в сторону, обратную направлению рабочего вращения штока обеспечивают свободное от частиц угля сечение отверстий. При погружении наконечника со штоком последний при необходимости наращивают новыми звеньями 2 и передвигают штурвал вдоль продольного выступа 3. Подсоединяют нагнетательную камеру 8 и инициируют реакцию огнетушащего вещества электровоспламенителем 11 с выбросом аэрозоля по внутренней полости трубного штока 1, далее в перфорации наконечника и производят тушение возгорания. После завершения тушения операции повторяют в обратном порядке с выводом наконечника на поверхность путем вывинчивания последнего из массива угля.

При перестановке штурвала 12 плашку 13 раскрывают по шарниру 15, вынимая фиксатор 16.

Устройство для тушения эндогенных пожаров удобно и надежно в использовании, относительно компактно, малотрудоемко при изготовлении и переустановке, не зависимо от внешних источников энергии, применимо для различных огнетушащих веществ, в частности аэрозолеобразующих составов, для тушения эндогенных возгораний на складах угля, в штабелях и отвалах сырья, хранимых навалом. Устройство износостойко и обеспечивает длительный период интенсивного использования.