Результат интеллектуальной деятельности: АВТОНОМНОЕ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автономным распылительным устройствам и может быть использовано для дегазации, дезактивации, дезинфекции военной, гражданской техники, а также для обработки различными растворами растений и сельскохозяйственных животных, распыления огнетушащих составов при ликвидации очагов возгорания.

Конструкции распылительных устройств, в которых используются сжатые газы для вытеснения рабочих растворов, должны быть просты, надежны и безопасность при эксплуатации, а также обеспечивать длительные гарантийные сроки хранения.

Известно распылительное устройство для тушения пожара (см. авторское свидетельство СССР №1584959 МПК А 62 С 3/07), содержащее цилиндрический корпус, крышку, запорно-пусковую головку, баллон высокого давления смонтированный снаружи корпуса и сообщенный с полостью корпуса посредством штуцера и сифонную трубку смонтированную на крышке.

Такая конструкция устройства позволяет распылять дегазирующие, дезактивирующие и другие растворы, однако эксплуатация таких устройств в полевых условиях, в ограниченных объемах объектов военной техники, в средствах противохимической защиты затруднена. Расположение баллона высокого давления снаружи корпуса осложняет выполнение работ и снижает надежность и безопасность их проведения.

Таким образом, задачей данного технического решения являлась размещение распылительного устройства в стационарных, неподвижных объектах без возможности установки их в подвижных объектах с ограниченным объемом (танках, бронетранспортерах, автомобилях и т.п.) и обеспечения надежной и безопасной их эксплуатации

Общими признаками с предлагаемым авторами автономным распылительным устройством является цилиндрический корпус, запорно-пусковая головка, сифонная трубка, баллон высокого давления.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является устройство подачи рабочего раствора (огнегасящих составов см. Пожарная техника. Часть 1. Пожарное техническое оборудование, под редакцией А.Ф.Иванова. Огнетушители воздушно-пенные, М.: Стройиздат, 1988 г., стр.368-370), содержащее стальной корпус с доньями, горловину, баллон высокого давления, запорно-пусковую головку и заправочно-дренажную трубку.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что его функционирование обеспечивается за счет применения неагрессивных, в основном нейтральных, растворов и составов без обеспечения надежной и безопасной эксплуатации при длительном хранении и возможности взаимодействия с агрессивными растворами и составами узлов и деталей устройства, а конструкторско-технологические решения не обеспечивают удобство сборки-разборки устройства при эксплуатации.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлось обеспечение распыление растворов посредством сжатых газов из баллона высокого давления без обеспечения надежной и безопасной эксплуатации при длительном хранении и возможности взаимодействия с агрессивными растворами и составами конструктивных элементов устройства, а также удобство сборки-разборки при эксплуатации.

Общими признаками с предлагаемым авторами распылительным устройством являются корпус с доньями, горловина, баллон высокого давления, запорно-пусковая головка и заправочно-дренажная трубка.

В отличие от прототипа, в предлагаемом авторами автономном распылительном устройстве, в корпусе на внутренней стороне запорно-пусковой головки в сквозном ступенчатом отверстии смонтирована герметичная обойма, выполненная в виде гильзы, в каморе которой размещен баллон высокого давления с прорывной мембраной, между ними образован газоводный тракт, площадь проходного сечения которого составляет 0,1-0,12 площади поперечного сечения гильзы, дульце гильзы снабжено муфтой с наружной резьбой, дно снаружи снабжено обратным клапаном и выполнено с возможностью поджатия баллона высокого давления в осевом направлении, причем снаружи на запорно-пусковой головке в сквозном ступенчатом отверстии размещен пробойный механизм, а максимальное расстояние между наружными поверхностями заправочно-дренажной трубки и обоймы составляет не более 0,9 внутреннего диаметра горловины.

В частных случаях, то есть в конкретных формах выполнения, изобретение характеризуется следующими признаками:

- корпус с доньями и горловина выполнен из алюминиевого сплава.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявленного технического решения и достигаемым техническом результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объект правовой охраны, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение надежной и безопасной эксплуатации автономного распылительного устройства при длительном хранении и возможности взаимодействия с агрессивными растворами и составами конструктивных элементов устройства, а также удобство сборки-разборки при эксплуатации.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном распылительном устройстве, содержащем корпус с доньями, горловину, баллон высокого давления, запорно-пусковую головку и заправочно-дренажную трубку, особенность заключается в том, что в корпусе на внутренней стороне запорно-пусковой головки в сквозном ступенчатом отверстии смонтирована герметичная обойма, выполненная в виде гильзы, в каморе которой размещен баллон высокого давления с прорывной мембраной, между ними образован газоводный тракт, площадь проходного сечения которого составляет 0,1-0,12 площади поперечного сечения гильзы, дульце гильзы снабжено муфтой с наружной резьбой, дно снаружи снабжено обратным клапаном и выполнено с возможностью поджатия баллона высокого давления в осевом направлении, причем снаружи на запорно-пусковой головке в сквозном ступенчатом отверстии размещен пробойный механизм, а максимальное расстояние между наружными поверхностями заправочно-дренажной трубки и обоймы составляет не более 0,9 внутреннего диаметра горловины.

Новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между ними позволяет, в частности, за счет:

- наличия в корпусе на внутренней стороне запорно-пусковой головки в сквозном ступенчатом отверстии смонтированной герметичной обоймы, выполненной в виде гильзы, в каморе которой размещен баллон высокого давления с прорывной мембраной, исключить возможность коррозии корпуса баллона высокого давления (выполненного из стали, подверженной коррозии) от агрессивных растворов и составов, применяемых при дегазации, дезактивации, дезинфекции и других видах обработки военной, гражданской техники, а также для обработки различными растворами растений и сельскохозяйственных животных, распыления огнетушащих составов при ликвидации очагов возгорания, продлить гарантийные сроки хранения снаряженных устройств, а после применения извлеченный из обоймы баллон может использоваться для последующей многократной перезарядки без проведения ремонтных работ;

- наличия между герметичной обоймой и баллоном высокого давления газоводного тракта площадь проходного сечения, которого составляет 0,1-0,12 площади поперечного сечения гильзы, позволяет равномерно распределить газовый поток в газоводном тракте, обеспечить равномерный переток газа в рабочую полость через обратный клапан, при площади проходного сечения менее 0,1 площади поперечного сечения гильзы увеличивается время выхода устройства на рабочий режим, при площади проходного сечения более 0,12 площади поперечного сечения гильзы снижается надежность функционирования обратного клапана;

- выполнения на дульце гильзы муфты с наружной резьбой обеспечить жесткую фиксацию герметичной обоймы в запорно-пусковой головке, ее герметизацию и соосную установку в сквозном ступенчатом отверстии;

- размещения на дне гильзы обратного клапана исключить попадание в газоводный тракт агрессивной рабочей жидкости, а после вскрытия мембраны баллона обеспечивать перетекание газового потока в полость корпуса с требуемыми характеристиками;

- возможности поджатия баллона высокого давления в осевом направлении обеспечить технологичность установки и извлечения баллона высокого давления из обоймы, а также использовать баллоны с разными полями допусков;

- размещения снаружи на запорно-пусковой головке в сквозном ступенчатом отверстии пробойного механизма обеспечить соосность установки пробойника пробойного механизма над мембраной баллона высокого давления, исключить перекос и заклинивание пробойника при его продольном перемещении в процессе вскрытия прорывной мембраны;

- расположения наружных поверхностей заправочно-дренажной трубки и герметизирующей обоймы на максимальном расстоянии не более 0,9 внутреннего диаметра горловины корпуса обеспечить удобство сборки-разборки устройства при эксплуатации, при расстоянии между наружными поверхностями дренажной трубки и герметизирующей обоймы более 0,9 внутреннего диаметра горловины корпуса затруднено извлечение запорно-пусковой головки из корпуса при сборке-разборке устройства и возможно повреждение его конструктивных элементов.

Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах выполнения, позволяют, в частности, за счет:

- выполнения корпуса с доньями и горловины из алюминиевого сплава использовать в нем агрессивные рабочие растворы и одновременно снизить массу устройства.

Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и не известны из уровня техники в процессе проведения патентных исследований, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».

Исследуя уровень техники в ходе проведения патентного поиска по всем видам сведений, доступных в странах бывшего СССР и зарубежных странах, обнаружено, что предлагаемое техническое решение явным образом не следует из известного на сегодня уровня техники, следовательно, можно сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения заключается в том, что в автономном распылительном устройстве, содержащем корпус с доньями, горловину, баллон высокого давления, запорно-пусковую головку и заправочно-дренажную трубку, в отличие от прототипа, согласно изобретению в корпусе на внутренней стороне запорно-пусковой головки в сквозном ступенчатом отверстии смонтирована герметичная обойма, выполненная в виде гильзы из антикоррозионного металла, в каморе которой размещен баллон высокого давления с прорывной мембраной, между ними образован газоводный тракт, площадь проходного сечения которого составляет 0,1-0,12 площади поперечного сечения гильзы, дульце гильзы снабжено муфтой с наружной резьбой, дно снаружи снабжено обратным клапаном и выполнено с возможностью поджатия баллона высокого давления в осевом направлении, причем снаружи на запорно-пусковой головке в сквозном ступенчатом отверстии размещен пробойный механизм, а максимальное расстояние между наружными поверхностями заправочно-дренажной трубки и обоймы составляет не более 0,9 внутреннего диаметра горловины.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид автономного распылительного устройства, на фиг.2 - сечение герметичной обоймы с баллоном высокого давления.

Предлагаемое автономное распылительное устройство содержит корпус 1 с доньями 2, горловину 3, запорно-пусковую головку 4 со сквозным ступенчатым отверстием 5, герметичную обойму 6, выполненную в виде гильзы, снабженную резьбовой муфтой 7, дном 8 и обратным клапаном 9, баллон высокого давления 10 с прорывной мембраной 11, газоводный тракт А площадью поперечного сечения Sr, максимальное расстояние между наружными поверхностями заправочно-дренажной трубки и обоймой L, пробойный механизм 12 с кнопкой 13, запорный вентиль 14 и заправочно-дренажную трубку 15. В частных случаях, то есть в конкретных формах исполнения, корпус 1 с доньями 2 и горловина 3 выполнены из алюминиевого сплава.

Вышеописанное устройство работает следующим образом.

При нажатии на кнопку 13 пробойного механизма 12 вскрывают прорывную мембрану 11 баллона высокого давления 10 и сжатый газ поступает в газоводный тракт А, по достижении заданного давления срабатывает обратный клапан 9 и сжатый газ поступает в свободный объем корпуса 1, создавая рабочее давление для подачи через заправочно-дренажную трубку 15 и вентиль 14 раствора на обрабатываемую поверхность.

Выполнение автономного распылительного устройства в соответствии с изобретением позволяет обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию при длительном хранении и возможности взаимодействия с агрессивными растворами и составами конструктивных элементов устройства, а также удобство сборки-разборки при эксплуатации. Таким образом, предлагаемое техническое решение может быть использовано при разработке автономных распылительных устройств, предназначенных для дегазации, дезактивации, дезинфекции военной, гражданской техники, а также для обработки различными растворами растений и сельскохозяйственных животных, распыления огнетушащих составов при ликвидации очагов возгорания.

Указанный положительный эффект подтвержден натурными испытаниями опытных образцов, выполненных в соответствии с изобретением.

В настоящее время разработана конструкторская документация и намечено серийное производство.