Устройство для определения воспламеняющей способности раскаленных частиц металла

Устройство для определения воспламеняющей способности раскаленных частиц металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОСПЛАМЕНЯЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РАСКАЛЕННЫХ ЧАСТИЦ МЕТАЛЛА, содержащее графитовую нагревательную печь, именицую сквозной канал, перекрытый снизу задвижкой , сблокированной с тяговым . электромагнитом, токоведущие щетки, трубчатый удлнительный элемент и герметизирующий затвор, расположенный соосно со сквозным каналом над входом в реакционную камеру, снабженную датчиком давления, соединенным с регистратором, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, удлинительный трубчатый элемент снабжен дополни-тельным герметизирующим затвором, а между задвижкой и удлинительным трубчатым элементом введено центрирующее приспособление, причем реакцион;ная камера в нижней части снабжена распылителем кольцевого типа, при g этом дополнительный герметизирующий затвор, центрирующее приспособ (Л ление и распылитель расположены со;осно между собой и со сквозным каналом нагревательной печи.

CQQ3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 G 01 N 25/54

4 в!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21)3379728/18-25 . (22)07.01.82 (46)15.12.83. Бюл. У 46(72)E.Г. Бобин, Л.Г. Баратов и Ю.И. Кондратьев (71)Северо-Кавказский ордена Дружбы народов горно-металлургический институт (53)536.275(088.8) (56)1. Пожарная безопасность, Метод определения нижнего концентрационного предела воспламенения пылевоздушных смесей. ГОСТ 12.1.032-81. ССБТ.

М., 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

М 934337, кл. G 01 N 25/54, 1981 прототип).

54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВОСПЛАМЕНЯ!0ЩЕИ СПОСОБНОСТИ РАСКАЛЕННЫХ ЧАСТИЦ МЕТАЛЛА, содержащее графитовую нагревательную печь, имеющую сквозной канал, перекрытый снизу за„.Su„„i Î61Î24 А.движкой, сблокированной с тяговым электромагнитом, токоведущие щетки, трубчатый удлнительный элемент и герметизирующнй затвор, расположенный соосно со сквозным каналом над входом в реакционную камеру, снабженную датчиком давления, соединенным с регистратором, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения, удлинительный трубчатый элемент снабжен дополни-. тельным герметизирунхцим затвором, а между задвижкой и удлинительным трубчатым элементом введено центрирующее приспособление, причем реакционная камера в нижней части снабжена распылителем кольцевого типа, при а этом дополнительный герметизирующий затвор, центрирующее приспособление и распылитель расположены со осно между собой и со сквозным каналом нагревательной печи.

1061024

Изобретение относится к анализу пожарной опасности электрических сетей, а именно к исследованию воспламеняющей способности раскаленных час тиц >еталла, образующихся при коротким замыканиях линий электропередач и 5 воздействующих на аэрозоли горючих веществ ° Оно может быть использовано для оценки пожарной опасности воздушных линий электропередач и внутренней электропроводки в химической, горной,10 строительной и других отраслях промышленности, а также и в сельском хозяйстве.

Известно устройство для определения нижнего концентрационного предела воспламенения пылевоздушных смесей (1 7.

Однако известное устройство не может быть использовано для оценки воспламеняющего воздействия раскаленных частиц металла на аэрозоли вещест ва, так как в нем отсутствуют какиелибо приспособления для ввода частиц извне в реакционный сосуд.

Наиболее близким к предлагаемому. является устройство для определения воспламеняющей способности раскаленных частиц металла, содержащее графитовую нагревательную печь, имеющую сквозной канал, перекрытый снизу задвижкой,сблокированной с тяговым электромагнитом, токоведущие щетки, трубчатый удлинительный элемент и герметизирующий затвор, расположен ный соосно со сквозным каналом над входом в реакционнук камеру, снабженную датчиком давления, соединенным с регистратором j2 ).

Описанное устройство предназначено для оценки воспламеняющей способности раскаленных частиц металла,па- 40 дающих на испытуемое вещество, находя щееся в конденсированной фазе (азрогель )и не может быть использовано для оценки воспламеняющего воздействия частиц на аэрозоли, что обу- 45 словлено отсутствием в нем какихлибо приспособлений (распылителей ) для создания в камере пылевоздушных взвесей и приспособлений для герметизации реакционной камеры в,момент ввода в нее частиц металла.

Цель изобретения — расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения воспламеняющей способности частиц металла, содержащем графитовую печь, имеющую сквозной канал, перекрытый снизу задвижкой, сблокированной с тяговым электромагнитом, токоведу- 60 щие щетки, трубчатый удлинительный элемент и герметизирующий затвор, расположенный соосно со сквозным каналом над входом в реакционную камеру, снабженную датчиком давления,t>g соединенным с регистратором, удлинительный трубчатый элемент снабжен дополнительным герметизирующим затвором, а между задвижкой и удлинительным трубчатым элементом введено центрирующее приспособдение, причем реакционная камера в нижней части снабена распылителем кольцевого типа, при этом дополнительный герметизирущий затвор, центрирующее приспособление и распылитель расположены соосно между собой и со сквозным каналом нагревательной печи.

При таком конструктивном исполнении устройства обеспечена возможность оценки воспламеняющей способности раскаленных частиц металла, воздействующих на аэрозоль, аэрогель и их комбинацию, что значительно расширит область применения устройства, На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства, продольный разрез; на фиг. 2 — конструкция центрирующего элемента„ продольный разрез; :на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.

Устройство (фиг. 1) состоит из графитовой нагревательной печи 1, расположенной между токоведущими щетками 2 и имеющей сквозной канал. Канал печи перекрыт снизу задвижкой 3, имеющей коническое отверстие, смещенное относительно оси канала, а сверху пробкой 4 из термостойкого материала с пропущенной через нее до контакта с поверхностью нагревательной частицы 5 термопарой 6. Последняя закреплена в держателе 7, который зажат на стойке 8 крепежным винтом 9. Свободные концы термопары 6 подсоединены к измерительному прибору 10, например MP-64-02, контакты релейной части которого включены в цепь питания тягового. электромагнита 11, сблокированного через тягу 12 и возвратную пружину 13 с задвижкой 3. Графитовые токоведущие щетки 2 зажаты в дер>кателях 14, закрепленных на основании 15, к которому соосно каналу нагревательной печи 1 прикреплен патрубок 16, соединенный через дополнительный герметизирующий затвор 17 с удлинительным элементом 18. Последний через герметизирующий затвор 19 и патрубок 20 соединен с реакцион,ной камерой 21. К днищу 22 реакцион.. ной камеры 21 прикреплен распылитель

23 с ловушкой 24 для частиц металла 5.

Камера 21 снабжена датчиком давления 25, светового излучения 26 и вакууметром 27, Датчики подключены к регистрирующему прибору 28.

К реакционной камере 21 через патрубок 29 и вентиль 30 подсоединен вакуумный насос 31.

Оси нагревательной печи 1, отвер.стий герметизирующих затворов 17 и

19, а также продольные,оси распыли1061024 теля 23 и ловушки 24 строго совмещены с продольной осью 32 устройства.

Для обеспечения точного движения раскаленной частицы 5 в режиме свободного падения по оси 32 прецусмотрен центрирующий элемент 33 с регулируемым поперечным сечением канала на выходе.

Шток 34 дополнительного герметизирующего затвора 17 и клапан 35 воздушной магистрали 36 через тяги 37 и 38 (последняя показана условно пунктиром ) и возвратную пружину 39 сблокированы с тяговым электромагнитом 11. Шток 40 герметизирующего затвора 19 через возвратную пружину 39 сблокированы с тяговым электромагнитом 11. Шток 40 герметизирующего затвора 19 через возвратную пружину

41 и тягу 42 сблокированы с тяговым электромагнитом 43, 20

На фиг. 2 и 3 показана конструк.ция центрирующего элемента 33 (фиг.1), состоящего из асбестоцементных колодок 44, закрепленных на плоских пружинящих полосах 45 Г-образной формы. 25

Полооы с колодками закреплены в подвешенном состоянии на стойке 46, которая закреплена на основании 15. В сборе колодки 44 образуют изнутри конусообразную полость в форме усеченного конуса с расширением в сторону графитовой нагревательной речи 1 (фиг. 1 ) . Нижние части подвешенных колодок 44 размещены в юстировочном кольце 47, закрепленном при по-. мощи болтов 48 на полости основания

15, которого не касаются подвешенные колодки 44. В юстировочном кольце 47 выполнены радиальные отверстия с резьбой, в которые входят юстировочные винты 49, упирающиеся на вы- 40 ходе из кольца 47 в каждую Г-образную полосу 45 колодок 44.

Устройство работает следующим образом.

Сначала производится подготовка устройства, для чего при помощи центрирующего элемента 33 (фиг. 1) осуществляется юстировка колодок 44 (фиг. 2 и 3) при помощи винтов 49 для обеспечения соосности нижнего формирующегося отверстия усеченного конуса и придания отверстию диаметра, близкого к диаметру подлежащей нагреву металлической частицы 5. Затем открывают герметизирующие затворы 17 55 .и 19 и производят контрольное сбрасывание холодной частицы в ловушку 24.

В случае точного попадания частицы в ловушку, производят контроль ное сбрасыван ие разогретой частицы. 60

При удовлетворительных результатах контрольных экспериментов устройство считают подготоweнным для выполнения экспериментов. Для чего сначала заряжают распылитель 23 испыту( емой навесной пыли, Затем на выступы токоведущих щеток 2 устанавливается задвижка 3, а на нее — нагревательная печь 1, которая зажимается щетками 2. В канал печи вкладывается нагреваемая частица 5. Перемещением держателя 7 по стойке 8 термопара б опускается до соприкосновения с частицей

5 и держатель зажимается в этом положении крепежным винтом 9. Затем при помощи вакуум-насоса.31 производят откачку воздуха из реакционной . камеры 21 до требуемого разрежения, фиксируемого вакуумметром 27,и закры-» вают вентиль 30. Па токоведущие щетки 2 подается напряжение и одновременно включается регистрирующий прибор 28 ° В момент достижения заданной температуры реле измерительного прибора 10 срабатывает и падает напряжение на тяговый электромагнит 11, который через тяги 12, 37 и 38 открывает задвижку 3, дополнительный герметизирующий затвор 17 и клапан

35 воздушной магистрали 36.. Происходит впуск навески пыли из распылителя 23 в -реакционную камеру 21 и одновременное падение частицы 5 через открытый затвор 17 в,удлинительный элемент 18. Затем через заданный промежуток времени отключаеэся тяговый электромагнит 11, при этом завижка 3, затвор 17 и клапан 35 возвращаются в исходное положение. С выдержкой времени; равной времени формирования аэрозоля в реакционной камере и времени полета частицы в удлиненном элементе 18, включается электромагнит 43, который через тягу

42 и возвратную пружину 41 открывает затвор 19. Частицы 5 пронизывают аэрозоль в реакционной камере 21 и падает в ловушку 24.

При комбинированных испытаниях, т. е. когда требуется одновременно оценить воспламеняющую способность частицы металла при воздействии на аэрозоль и на аэрогель за один опыт, работа на устройстве производится ,в описанной выше последовательности.

Дополнительно вводится лишь одна ,операция, связанная с установкой тигля с аэрогелью испытуемого веества, Тигель устанавливается на

i сопряжения канала, связывающего реакционную камеру 21,с ловушкой 24. В этом случае частица металла 5, пронизав аэрозоль в реакционной камере, падает на аэрогель в тигле и произ, водит на него свое дальнейшее воздействие. Тем самым расширяется круг исследуемых процессов, Важность вы; полнения подобных исследований дикту ется производственной необходимостью ,когда необходимо ответить на вопрос, ;что явилось первопричиной загорания и взрыва — аэрогель, а затем аэро1061024!

А золь, или наоборот. В проиэводствен ных условиях воздух рабочих помещен может содержать пожаровэрывоопасное количество т орючей пыли, в то же вр мя пыль может скапливаться (в виде осадков азрогеля на полу и других 5 поверхностях оборудования, Решение поставленной задачи позволяет более определенно прогнозировать и предупреждать аварии при подобных обстоятельствах. 30

При исследованиях только аэрогелей, операции, связанные с подготовкой и созданием аэрозоля в реакционной камере, исключаются и устройство рабоВНИИПИ Заказ 100010/45

Тираж 873 Подлисное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 тает так, как зто описано в прототипе °

Преимущества описанного устройства по сравнению с прототипом заключается в том, что оно позволяет расширить область применения устройства в связи с выполнением на одной установкеэкспериментов по оценке воспламеняю-. щей способности раскаленных частиц металла, воздействующих на аэрозоль и аэрогель, как отдельно, так и в любых комбинациях друг с другом, что позволит решать более сложные задачи пожаровэрывоэащиты производств во многих отраслях промышленности и народного хозяйства.