Đối tượng nghiên cứu được đề tài luận án lựa chọn là máy chữa cháy rừng bằng đất cát do đề tài trọng điểm cấp nhà nước mã số KC07.13/06-10 thiết kế chế tạo được cấp bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 936.
1.7.1. Cấu tạo của máy phun đất cát chữa cháy rừng
Máy chữa cháy rừng bằng đất cát do đề tài trọng điểm cấp nhà nước thiết kế chế tạo có cấu tạo như hình 1.6. Cấu tạo của máy gồm có máy cắt đất và máy hút và phun đất, hai máy nối với nhau bằng ống mềm. Máy cắt đất hoạt động độc lập với máy hút và phun đất, máy cắt đất có nhiệm vụ cắt đất văng đất lên trong buồng hút, máy hút đất có nhiệm vụ hút đất đã được cắt ra sau đó phun đất vào đám cháy với vận tốc và áp lực cao.
Hình 1.6: Máy chữa cháy rừng bằng đất cát
1- Máy cắt đất; 2 - Ống mềm hút đất; 3 - Máy hút và phun đất
Hình 1.7: Hoạt động của máy cắt đất và hút phun đất
1.7.2. Nguyên lý hoạt động
Máy cắt đất (1), cắt đất làm cho đất tung lên, dưới áp lực hút của không khí, đất cát đi vào trong ống hút (2), đất được máy hút và phun ra khỏi miệng ống phun và bắn phá đám cháy, dưới áp lực của không khí và đất cát đám cháy bị dập tắt.
1.7.3. Thông số kỹ của máy chữa cháy rừng bằng đất cát
Thông số kỹ của máy chữa cháy rừng bằng đất cát hiện đang được sử dụng trong thực tế được ghi ở bảng 1.2.
Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật của máy chữa cháy rừng bằng đất cát
TT Các chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị
tính
Giá trị I Máy cắt đất chữa cháy rừng
1 Loại động cơ cưa xăng Husqvarna 365
2 Công suất động cơ kW 3,4
3 Khối lượng đất đào được và tung lên kg/ph 1,5
4 Vận tốc dao cắt đất vòng/ph 3000
5 Đường kính lắp đĩa thép lắp dao cắt đất cm 13
6 Chiều dài dao cắt đất cm 8
7 Loại đất đào Đất, đất lẫn
đá, rễ cây...
8 Gia tốc rung động tay cầm của máy m/s2 7,2
9 Trọng lượng máy kG 11
II Máy hút và phun đất chữa cháy rừng
1 Loại động cơ: cưa xăng Husqvarna 376
2 Công suất động cơ Kw 4,8
3 Tốc độ dập lửa m/phót 5,5
4 Chiều cao ngọn lửa được dập tắt m ≤ 4
5 Trọng lượng của máy kG 10
6 Khối lượng đất cát phun vào đám cháy kg/ phút 1,3
7 Áp lực đất cát phun vào đám cháy N 65
8 Góc lắp ráp đầu ra của cánh quạt hút và phun đất
Độ 115
9 Số cánh của guồng quạt hút phun đất cánh 20
10 Chiều dài ống phun đất m 0,8
11 Chiều dài ống hút đất m 5
1.7.4. Một số tồn tại của máy chữa cháy rừng bằng đất cát
Máy chữa cháy rừng bằng đất cát do đề tài trọng điểm cáp nhà nước mã số KC07.13/06-10 đã được sử dụng ở một số địa phương như : Chi cục kiểm lâm Kon Tum, Chi cục Kiểm lâm Bình Phước, Chi cục Kiểm lâm Huế, Ban chỉ huy Quân sự tỉnh Quảng Ninh, Thành phố Hạ Long tỉnh Quảng Ninh, Ban quản lý rừng phòng hộ đặc dụng Hà Nội, loại máy này cho hiệu quả chữa cháy rừng cao, phù hợp với điều kiện địa hình ở Việt Nam và được các đơn vị sử dụng đánh giá cao về tác nhân chữa cháy rừng là đất cát lấy tại chỗ. Song máy chữa cháy rừng bằng đất cát đang sử dụng hiện còn một số những tồn tại như sau:
- Khối lượng đất cắt và tung lên của máy đào còn ít, từ đó ảnh hưởng đến khối lượng đất hút và phun vào đám cháy ;
- Khối lượng đất cát phun vào đám cháy còn ít, từ đó ảnh hưởng đến hiệu quả dập lửa của máy;
- Áp lực của đát cát phun vào đám cháy còn nhỏ nên ảnh hưởng đến hiệu quả dấp lửa ;
- Rung động của hệ thống cắt đất lớn, từ đó ảnh hưởng đến sức khỏe và độ bền của hệ thống cắt đất ;
- Trọng lượng của máy nặng, từ đó ảnh hưởng đến quá trình di chuyển của thiết bị trên khu rừng có độ dốc lớn.
Với những tồn tại nêu trên cần thiết phải có những nghiên cứu tối ưu hệ thống cắt đất, cắt đất để tăng khối lượng đất đào và tung lên, nghiên cứu tối ưu hệ thống quạt hút và phun đất để tăng khối lượng đất cát phun vào đám cháy để tăng hiệu quả dập lửa, nghiên cứu hoàn thiện hệ thống giảm rung động của hệ thống cắt đất để giảm thiểu ảnh hưởng đến sức khỏe cho người vận hành máy.