Способ импульсного распыления вещества

 

Изобретение относится к технике распыления жидкостей или порошков в газовой среде, предпочтительно в воздухе, и может быть использовано для распыления значительного количества вещества за короткий промежуток времени, в частности для целей пожаротушения. Изобретение направлено на упрощение, повышение эффективности способа, снижение массы и габаритов устройства, упрощение его конструкции, повышение мобильности устройства и простоты обращения с ним, а также обеспечение постоянной готовности устройства к использованию. Сущность заявляемого способа заключается в распылении вещества в газовой среде под воздействием разности давления среды и давления внутри контейнера с распыляемым веществом. Высокое давление создается за счет расширения в свободном объеме порохового газа, источником которого является пороховой заряд. Способ реализуется в устройстве, включающем ствол для помещения контейнера с распыляемым веществом и стреляющее приспособление для воспламенения заряда. Устройство содержит тормозную камеру, имеющую торцевую стенку и расположенные по периферии отверстия. Для облегчения замены и дозировки порохового заряда может быть использован любой стандартный пороховой патрон, а стреляющее приспособление может включать механизмы ручного либо автоматического перезаряжания. 1 ил.

Изобретение относится к технике распыления вещества в газовой среде, предпочтительно в воздухе, и может быть использовано для распыления значительного количества вещества за короткий промежуток времени, в частности, для целей пожаротушения.

Известны способы распыления вещества путем импульсного воздействия на них потока газа с высокой кинетической энергией, в частности, за счет энергии быстро расширяющегося рабочего газа. Один из таких способов (IFEX по патенту США 5305957) заключается в выбрасывании с высокой скоростью тушащего вещества под воздействием энергии сжатого воздуха. Недостатком способа является необходимость использования дорогостоящей и громоздкой аппаратуры высокого давления (до 3000 атм).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к заявленному изобретению является способ импульсного распыления вещества в газовой среде (опубликованная заявка России 94006612, кл. А 62 С 13/22, опубл. 21.02.1994). Как в заявленном изобретении, так и в наиболее близком ему аналоге раскрыт способ импульсного распыления вещества путем выбрасывания его из ствола в газовую среду с взрывоподобной скоростью с использованием энергии газа, образующегося при сгорании порохового заряда, заключающийся в том, что дозированное количество распыляемого вещества, предварительно заключенное в герметичный контейнер, помещают в канал ствола и воздействуют на контейнер давлением газа, выталкивая его в окружающую среду.

Задачей изобретения является разработка более простого и эффективного способа импульсного распыления вещества путем импульсного воздействия на заряд распыляемого вещества высокого давления газа.

Задача достигается тем, что в способе импульсного распыления вещества путем выбрасывания его из ствола в газовую среду с взрывоподобной скоростью с использованием энергии газа, образующегося при сгорании порохового заряда, заключающемся в том, что дозированное количество распыляемого вещества, предварительно заключенное в герметичный контейнер, помещают в канал ствола и воздействуют на контейнер давлением газа, выталкивая его в окружающую среду, согласно изобретению, указанный герметичный контейнер выполнен эластичным с возможностью разрушения за счет разности давления внутри контейнера и давления окружающей среды, выталкивание контейнера осуществляют плавным нарастанием давления газа в стволе, а распыление его содержимого осуществляют при разрушении контейнера по мере выхода его из ствола.

Для обеспечения равномерного и плавно нарастающего давления на дно контейнера предлагается один из вариантов реализации заявленного способа с помощью устройства, сущность которого поясняется чертежом и нижеследующим описанием его работы.

Устройство состоит из стреляющего приспособления 1 для воспламенения порохового заряда и ствола 2 для размещения герметичного контейнера 3 с распыляемым веществом 4.

Стреляющее приспособление включает камеру сгорания 5 для размещения порохового патрона 6, затвор 7, ударник 8, курок 9 и спусковой крючок 10.

Переходный канал 11 соединяет камеру сгорания 5 с тормозной камерой 12, имеющей торцевую стенку 13 и расположенные по периферии отверстия 14, соединяющие тормозную камеру с каналом ствола 15.

Реализация способа и работа устройства осуществляются следующим образом.

Перед выстрелом в канал ствола 15 закладывается контейнер 3 с распыляемым веществом 4, а в камеру сгорания 5 заряжается пороховой патрон 6. После нажатия на спусковой крючок 10 освобождается курок 9, который наносит удар по ударнику 8. Ударник 8 воспламеняет капсюль патрона. Пороховые газы по переходному каналу 11 истекают из камеры сгорания 5 в тормозную камеру 12, откуда через отверстия 14 переходят в объем канала ствола 15. Расширяясь и заполняя этот объем, пороховые газы действуют на дно контейнера как на поршень, выталкивая контейнер из канала ствола. За счет эластичности стенок контейнера внутри него создается давление, соизмеримое с давлением газа в указанном объеме. По мере выхода контейнера из канала ствола его стенки теряют удерживающее воздействие стенок ствола, и контейнер разрушается. При этом его содержимое под действием внутреннего давления распыляется в мелкодисперсное облако, движущееся в направлении стрельбы.

Для облегчения эксплуатации устройства одноразовые контейнеры с распыляемым веществом емкостью 0,5-0,7 л могут переноситься в карманах разгрузочного жилета.

В качестве источника газа в устройстве может быть использован стандартный пороховой патрон (холостой патрон для стрелкового оружия или монтажный патрон), а воспламенение порохового заряда может осуществляться при помощи ударно-спускового механизма.

Для быстрой замены порохового патрона устройство может быть снабжено механизмом ручного или автоматического перезаряжания, сопряженным с ударно-спусковым механизмом.

Для следующего выстрела необходимо вложить очередной контейнер в канал ствола до упора в днище ствола и перезарядить стреляющее приспособление. Устройство готово к следующему выстрелу.

Как было показано, предложенные способ и устройство обеспечивают распыление вещества более простыми средствами. При этом уменьшается сложность конструкции и повышается эффективность устройства.

Формула изобретения

Способ импульсного распыления вещества путем выбрасывания его из ствола в газовую среду с взрывоподобной скоростью с использованием энергии газа, образующегося при сгорании порохового заряда, заключающийся тем, что дозированное количество распыляемого вещества, предварительно заключенное в герметичный контейнер, помещают в канал ствола и воздействуют на контейнер давлением газа, выталкивая его в окружающую среду, отличающийся тем, что указанный герметичный контейнер выполнен эластичным с возможностью его разрушения за счет разности давления внутри контейнера и давления окружающей среды, выталкивание контейнера осуществляют плавным нарастанием давления газа в стволе, а распыление его содержимого осуществляют при разрушении контейнера по мере выхода его из ствола.

РИСУНКИ

Рисунок 1