Устройство для предотвращения пожара и взрыва транспортного средства


 


Владельцы патента RU 2400273:

Котов Александр Анатольевич (RU)

Устройство предназначено для использования при возгораниях легковоспламеняющихся материалов на транспортных средствах и содержит емкость для горючего топлива и деактивирующей смеси, а также датчики транспортного средства, выходы которых соединены со входами анализатора опасной ситуации, подключенного своим выходом к исполнительному органу. Электронный ключ управления устройством соединен управляющим входом с анализатором опасной ситуации, а выходом через цепочку из параллельно включенных аккумуляторной батареи и конденсатора - с исполнительным органом. Горизонтальная перегородка из закаленного стекла разделяет емкость на две части для размещения в нижней части горючего топлива, в верхней - деактивирующей смеси. Исполнительный орган размещен в емкости для деактивирутощей смеси и выполнен в виде соленоида с подвижным сердечником, состоящим из двух деталей. Одна из деталей сердечника выполнена из магнитного материала, а другая деталь выполнена из немагнитного материала и взаимодействует с подпружиненным фиксирующим шаром с возможностью разрушения перегородки. Изобретение обеспечивает повышение надежности предотвращения и взрыва транспортного средства. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области предупреждения пожаров и сдерживания огня, в частности при возгораниях легковоспламеняющихся материалов на транспортных средствах, и может быть использовано для предотвращения пожара и взрыва транспортного средства, например, при автокатастрофах.

Известно использование устройств предотвращения пожароопасных ситуаций, таких как средства пожаротушения в виде огнетушителей, покрытия баков и цистерн негорючими материалами, использование накидок, изготовленных из многослойных композиционных - металлических или волокнистых органических и неорганических соединений, имеющих в своем составе слоистое вспучивающееся огнезащитное покрытие [RU 2087393 C1, 20.08.1997, RU 2119442 C1, 27.09.1997]. Недостатками известных устройств являются вспучивание и растрескивание материала при нагревании, что приводит к увеличению теплопроводности защищающего слоя, прогарам этого слоя и сносу защищающего изделие пепококсового слоя. Кроме того, состав огнезащитного материала при нагревании может разлагаться с выделением вредных для живых организмов газов через открытый растрескавшийся слой вспучивающегося материала.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению является устройство для предотвращения пожара и взрыва транспортного средства, содержащее емкость для горючего топлива и дополнительного вещества, а также датчики транспортного средства, выходы которых соединены со входами анализатора опасной ситуации, выход которого подключен к исполнительному органу (RU 2218955, A62C 3/06, 07.03.2002). В данном устройстве в качестве дополнительного вещества используется вещество-нейтрализатор, размещенное в оболочке, установленной в емкости с горючим материалом, в которой также установлен исполнительный орган. Недостатком данного устройства является его невысокая надежность, обусловленная следующими причинами. Нейтрализация горючего топлива происходит путем химической реакции с веществом-нейтрализатором, дающей побочные эффекты такие, как повышение температуры, выделение газообразных веществ и повышение давления внутри бака и его разрушение. Последствия химической реакции могут нарушить конструкцию и не позволить предотвратить взрыв и пожар транспортного средства. Из-за большой площади оболочки не гарантируется мгновенный контакт всего объема вещества-нейтрализатора с горючим материалом. Вследствие указанного часть горючего материала, не вступив в реакцию, может воспламениться. Исполнительный механизм находится непосредственно в баке, что создает опасность разрушения механизма в агрессивной среде горючего топлива, опасность искрообразования и взрыва паров горючего топлива при приведении механизма в действие.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности предотвращения пожара и взрыва транспортного средства.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, достигается тем, что устройство для предотвращения пожара и взрыва транспортного средства, содержащее емкость для горючего топлива и дополнительного вещества, а также датчики транспортного средства, выходы которых соединены со входами анализатора опасной ситуации, подключенного своим выходом к исполнительному органу, дополнено электронным ключом управления, соединенным управляющим входом с анализатором опасной ситуации, а выходом через цепочку из параллельно включенных аккумуляторной батареи и конденсатора с исполнительным органом, а также фиксирующим шаром и горизонтальной перегородкой, разделяющей емкость на две части - для размещения в верхней части дополнительного вещества, представляющего собой деактивирующую смесь, а в нижней - горючего топлива, при этом перегородка выполнена из закаленного стекла, исполнительный орган размещен в емкости для деактивирующей смеси и выполнен в виде соленоида с подвижным сердечником, состоящим из двух частей, одна из которых выполнена из магнитного материала, а другая - из немагнитного материала с возможностью взаимодействия с перегородкой, причем часть сердечника из немагнитного материала имеет форму стрелы и выполнена с возможностью взаимодействия с подпружиненным фиксирующим шаром, установленным в емкости для деактивирующей смеси, при этом в качестве анализатора опасной ситуации использован штатный бортовой компьютер транспортного средства, деактивирующая смесь состоит из дистиллированной воды, вытеснителя воды из топливной системы транспортного средства и незамерзающей жидкости, часть сердечника из немагнитного материала выполнена с выемкой и пазом на боковой поверхности, предназначенными для взаимодействия с подпружиненным фиксирующим шаром, установленным посредством кронштейна на внутренней боковой стенке емкости для деактивирующей смеси, а в качестве датчиков транспортного средства использованы штатные датчики.

Сущность изобретения заключается в том, что вследствие дополнения устройства электронным ключом управления, соединенным управляющим входом с анализатором опасной ситуации, а выходом через блок резервного питания с исполнительным органом и выполнения последнего в виде соленоида с подвижным сердечником, состоящим из двух деталей, одна из которых выполнена из магнитного материала, а другая - из немагнитного материала в виде стрелы с возможностью взаимодействия с перегородкой, повышается быстродействие срабатывания устройства, и как следствие повышается надежность предотвращения пожара и взрыва транспортного средства. Дополнение устройства горизонтальной перегородкой, разделяющей емкость на две части - для размещения в верхней части дополнительного вещества, представляющего собой деактивирующую смесь, а в нижней - горючего топлива, и выполненной из закаленного стекла, позволяет получить площадь соприкосновения горючего топлива и деактивирующей смеси, равную площади горизонтального сечения емкости, а выполнение перегородки из закаленного стекла способствует мгновенному разрушению перегородки и смешиванию горючего топлива и деактивирующей смеси, при этом состав последней не вызывает химической реакции, изменение температуры и давления, что также повышает надежность предотвращения пожара и взрыва. Размещение исполнительного органа в емкости для деактивирующей смеси обеспечивает искробезопасность по отношению к горючему топливу.

На чертеже показано устройство для предотвращения пожара и взрыва транспортного средства, его продольный разрез.

Предлагаемое устройство содержит емкость в виде бака 1, разделенного горизонтальной перегородкой 2, выполненной из тонкого закаленного стекла, на две части 3 и 4. Для обеспечения непроницаемости и уплотнения между частями 3 и 4 использован герметик 5. Нижняя часть 3 предназначена для горючего топлива и составляет примерно 4/5 от общего объема бака, а верхняя часть 4 - для деактивирующей смеси. Верхняя часть 3 выполнена с горловиной 6 и крышкой 7, а нижняя часть - с горловиной 8 и крышкой 9. Устройство также включает анализатор 10 опасной ситуации, на вход которого подключены штатные датчики 11 транспортного средства, и датчик уровня 12 деактивирующей смеси. К штатным датчикам 11 относятся все датчики, установленные на транспортном средстве, например датчик срабатывания воздушных подушек безопасности, датчик натяжения ремней безопасности, датчик отказа тормозной системы, датчик давления масла в двигателе, датчик удара, датчик температуры двигателя при нехарактерном повышении температуры и т.д. Выход анализатора 10 через последовательно соединенные электронный ключ 13, например тиристорный ключ, и цепочку из параллельно включенных аккумуляторной батареи 14 и конденсатора 15 соединен с исполнительным органом. Места установки конденсатора 15 и аккумуляторной батареи 14 физически разнесены в конструкции транспортного средства. К выходу анализатора 10 опасной ситуации также подключен независимый датчик удара 16, выполняющий функцию резервного датчика, который настроен таким образом, что порог его срабатывания лежит несколько выше уровня срабатывания штатных датчиков 11, сигналы которых обрабатывает анализатор 10 опасной ситуации. Завышенный порог обеспечивает гарантию от ложного срабатывания и одновременно гарантирует срабатывание в случае сильного удара, а также в случае разрушения анализатора 10 опасной ситуации. Места установки независимого датчика удара 16 и анализатора 10 опасной ситуации физически разнесены в конструкции транспортного средства. В качестве анализатора 10 опасной ситуации может быть использован, например, штатный бортовой компьютер. Анализатор 10 срабатывает в соответствии с определенным алгоритмом по совокупности сигналов не менее, чем от двух датчиков одновременно. Исполнительный орган закреплен посредством кронштейнов 17 и 18 в верхней части 4 и выполнен в виде соленоида с катушкой 19 и с подвижным сердечником 20. Для резервного питания соленоида предназначен конденсатор 15. Сердечник 20 соленоида состоит из двух деталей, одна из которых 21 выполнена из магнитного материала, а другая 22 - из немагнитного материала с возможностью взаимодействия с перегородкой 2. Деталь 22 имеет форму стрелы и может быть выполнена с выемкой 23 и пазом 24 на боковой поверхности. Для предотвращения самопроизвольного движения сердечника 20 соленоида при штатных ударах и нагрузках предусмотрен подпружиненный фиксирующий шар 25, установленный в кронштейне 17 с возможностью взаимодействия с выемкой 23 и перемещения в пазу 24.

Устройство работает следующим образом. Нижняя часть 3 бака 1 через горловину 8 заполняется горючим топливом, а верхняя - через горловину 6 заполняется деактивирующей смесью таким образом, чтобы оставалось воздушное пространство. Так как основой деактивирующей смеси является дистиллированная вода, то воздушное пространство над ней будет заполнено водяными парами. В момент катастрофы (удара) происходит срабатывание штатных датчиков 11 транспортного средства, сигналы от которых поступают в анализатор 10 опасной ситуации - штатный бортовой компьютер. Программа управления в бортовом компьютере анализирует совокупность приходящих сигналов и в случае определения ситуации как катастрофической бортовой компьютер выдает управляющий сигнал на электронный ключ 13, который замыкает цепь питания катушки 19 соленоида. Электрический ток в катушке 19 создает магнитное поле, и происходит втягивание магнитной части 21 сердечника 20 соленоида внутрь катушки 19. Для усиления тягового воздействия на сердечник 20 катушка 19 соленоида может быть помещена в закрытый стакан из магнитного материала с осевыми отверстиями для прохождения сердечника (на чертеже не показан). Сердечник 20, преодолевая сопротивление фиксирующего шара 25, выходит из зацепления с ним и мгновенно ударяет по перегородке 2 из тонкого закаленного стекла. При этом фиксирующий шар 25 перемещается в пазу 24. Стекло так же мгновенно разрушается по всему объему и происходит смешивание деактивирующей смеси с топливом. Многочисленные осколки закаленного стекла (от 1 до 10 мм) многократно ускоряют процесс перемешивания деактивирующей жидкости с топливом. При нейтрализации горючего топлива образуется однородная смесь веществ с одинаковой плотностью, при этом химические вещества в реакцию не вступают. При срабатывании устройства происходит не только смешивание топлива с нейтрализующей смесью, но и смешивание водяных паров с парами топлива. Таким образом, в случае, если до срабатывания устройства пары топлива находились на взрывоопасном уровне концентрации, то после срабатывания устройства их концентрация кардинально изменяется, что делает воздушную смесь совершенно невзрывоопасной. Полная искробезопасность по отношению к горючему топливу обеспечивается охлаждением соленоида в процессе его работы вследствие того, что катушка 19 соленоида и ее подвижный сердечник находятся непосредственно в среде деактивирующей смеси.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность предотвращения пожара и взрыва транспортного средства.

1. Устройство для предотвращения пожара и взрыва транспортного средства, содержащее емкость для горючего топлива и дополнительного вещества, а также датчики транспортного средства, выходы которых соединены со входами анализатора опасной ситуации, подключенного своим выходом к исполнительному органу, отличающееся тем, что устройство дополнено электронным ключом управления, соединенным управляющим входом с анализатором опасной ситуации, а выходом через цепочку из параллельно включенных аккумуляторной батареи и конденсатора - с исполнительным органом, а также фиксирующим шаром и горизонтальной перегородкой, разделяющей емкость на две части для размещения в верхней части дополнительного вещества, представляющего собой деактивирующую смесь, а в нижней - горючего топлива, при этом перегородка выполнена из закаленного стекла, исполнительный орган размещен в емкости для деактивирующей смеси и выполнен в виде соленоида с подвижным сердечником, состоящим из двух деталей, одна из которых выполнена из магнитного материала, а другая - из немагнитного материала с возможностью взаимодействия с перегородкой, причем деталь сердечника из немагнитного материала имеет форму стрелы и выполнена с возможностью взаимодействия с подпружиненным фиксирующим шаром, установленным в емкости для деактивирующей смеси.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве анализатора опасной ситуации использован штатный бортовой компьютер транспортного средства.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что деактивирующая смесь состоит из дистиллированной воды, вытеснителя воды из топливной системы транспортного средства и незамерзающей жидкости.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что деталь сердечника из немагнитного материала выполнена с выемкой и пазом на боковой поверхности, предназначенными для взаимодействия с подпружиненным фиксирующим шаром, установленным посредством кронштейна на внутренней боковой стенке емкости для деактивирующей смеси.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве датчиков транспортного средства использованы его штатные датчики.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано в железнодорожных или морских контейнерах для дальней перевозки грузов. .

Изобретение относится к системам автоматического тушения пожара в поезде. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к обеспечению пажаробезопасности углеродных топлив при внештатных ситуациях на объектах, оснащенных двигателями внутреннего сгорания (ДВС).

Изобретение относится к установкам для защиты от огня обычных или специальных грузов или изделий, транспортируемых в контейнерах, и направлено на повышение пожаровзрывобезопасности транспортируемого груза при пожаре на транспортном средстве.

Изобретение относится к установкам пожаротушения углекислым газом. .

Изобретение относится к системам пожаротушения танков, боевых машин пехоты, самоходных артиллерийских установок. .

Изобретение относится к противопожарной технике и ее использованию, а именно к устройству подвагонного тушения пожаров и способу ее задействования, которые позволяют подавать огнетушащие вещества (OВ) на очаг пожара, возникший в подвагонном пространстве единицы подвижного состава (ПС) транспортного средства, в частности в подвагонном пространстве ПС метрополитена.

Изобретение относится к рельсовому транспортному средству, включающему систему пожаротушения с резервуаром для хранения средства пожаротушения, систему трубопроводов, устройство подачи средства пожаротушения, а также компрессорное устройство

Изобретение относится к системе пожаротушения, конкретно к системе пожаротушения для железнодорожного транспортного средства. Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить систему пожаротушения с достаточно простым дистанционным регулированием секционных клапанов и низкими инсталляционными трудозатратами и расходами. Система пожаротушения, конкретно, для железнодорожного транспортного средства, содержащая подводящий трубопровод для снабжения, по меньшей мере, одной форсунки пожаротушения огнегасящей текучей средой, по меньшей мере, один секционный клапан, установленный между форсункой пожаротушения и подводящим трубопроводом. Секционный клапан содержит средства обработки сигналов для регулирования средств корректировки секционного клапана, при этом средства обработки сигналов могут быть электрически соединены посредством сети передачи данных с центральным блоком управления и, к тому же, средства обработки сигналов содержат процессор. 3 н. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области рельсового транспорта и касается альтернативного способа тушения возгораний внутри кузова тепловоза. Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение по первому и второму вариантам, является повышение надежности и эффективности пожаротушения оборудования тепловоза. Указанный технический результат, по первому варианту достигается тем, что при использовании заявляемого способа после начала возгорания отключают дизель тепловоза, повышают давление воды в системе его охлаждения до требуемой величины и используют ее для пожаротушения, причем давление воды в системе охлаждения тепловоза повышают посредством использования сжатого воздуха из тормозных магистралей, подаваемого в водяную систему тепловоза или использованием сжатого негорючего газа из баллонов высокого давления или посредством использования давления газов, образованных в результате последовательных взрывов цепочки пиропатронов в баллоне высокого давления. Указанный технический результат по второму варианту достигается тем, что в заявляемом способе альтернативного пожаротушения кабины тепловоза после начала возгорания отключают дизель, с использованием насоса, установленного вне системы охлаждения тепловоза до разбрызгивателя, повышают давление рабочей среды перед ним до требуемой величины и используют ее для пожаротушения, причем используют электрический или водяной насос (мотопомпу).2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к способу и устройствам для подавления опасности и сигнализации. Система противопожарной защиты и сигнализации для транспортируемого объекта, имеющего замкнутую область и область опасности, расположенную внутри замкнутой области, содержит: трубу под давлением, расположенную внутри области опасности транспортируемого объекта и выполненную с возможностью иметь внутреннее давление, причем по меньшей мере часть трубы под давлением выполнена с возможностью создания утечки в ответ на воздействие тепла и формирования пневматического сигнала; сосуд под давлением, расположенный внутри области опасности транспортируемого объекта и соединенный с трубой под давлением, причем сосуд под давлением выполнен с возможностью содержания огнегасящего средства; раздаточный клапан, соединенный между трубой под давлением и сосудом под давлением, причем указанный раздаточный клапан выполнен с возможностью приема пневматического сигнала и выпуска огнегасящего средства при приеме пневматического сигнала; инициирующую систему, расположенную внутри области опасности транспортируемого объекта и соединенную с трубой под давлением, при этом инициирующая система выполнена с возможностью формирования инициирующего сигнала в ответ на пневматический сигнал; и инициирующий сигнал передается в область вне области опасности транспортируемого объекта. Техническим результатом группы изобретений является создание простых систем, установка которых не требует значительных временных и финансовых затрат, а также систем, которые не могут быть подвержены сбою в случае возникновения неисправности или потери электроснабжения. 3 н. и 16 з. п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области безопасности газовых транспортных средств, например газотурбовозов, использующих в качестве топлива горючие газы, например природный. Система содержит не менее одного изолированного помещения с находящимся в нем газовым оборудованием, газовым датчиком, входным и выходным устройством разобщения газового оборудования, не менее чем одним дросселем, установленным на трубопроводе сжатого воздуха, управляемым устройством герметизации газового оборудования, сообщающим газовое оборудование с атмосферой. Система снабжена электронным устройством управления, вход которого связан с каждым газовым датчиком, а выход - с каждым входным и выходным устройством разобщения газового оборудования, каждым управляемым устройством герметизации газового оборудования и с каждым запорным электропневматическим устройством. Запорное электропневматическое устройство установлено на трубопроводе сжатого воздуха перед каждым изолированным помещением между не менее чем одним устройством обеспечения постоянного давления и дросселем, вход каждого устройства обеспечения постоянного давления соединен последовательно с разобщающим устройством, не менее чем с одним резервуаром сжатого воздуха, не менее чем с одним компрессором. Способ заключается в следующем. Регистрируется концентрация горючего газа в помещении с газовым оборудованием, находящимся в газовом транспортном средстве. При приближении концентрации горючего газа к предельно допустимому значению выключается подача газа, перекрывается выход газа и газовое оборудование сообщается с атмосферой. Одновременно открывается подача сжатого воздуха через не менее чем один дроссель в изолированное помещение с газовым оборудованием. Техническим результатом изобретения является повышение надежности, эффективности и экономичности системы предотвращения взрыва газового транспортного средства. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике пожаротушения и направлено на повышение работоспособности пожарных автоцистерн в зимнее время. В пожарной автоцистерне, содержащей цистерну, размещенную на базе автомобиля с системой выпуска газов, жаровыми трубами, устройством обогрева насоса выхлопными газами и дымоходом, дополнительно включены переключающий клапан и дозатор, цистерна выполнена двухкорпусной, причем жаровые трубы и дымоход размещены в межкорпусном пространстве, жаровые трубы подсоединены к системе выпуска газов через переключающий клапан, выполненный трехпозиционным с возможностью подключения к нему внешнего источника горячих газов, наружный корпус цистерны выполнен теплоизолированным, межкорпусное пространство выполнено с возможностью заполнении его незамерзающей жидкостью, пробка заливной горловины межкорпусного пространства выполнена с предохранительным клапаном, при этом дозатор размещен в заливной горловине межкорпусного пространства цистерны. 1 ил.
Наверх