Устройство для регулирования подачи газовзвесей

Устройство для регулирования подачи газовзвесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(5)) 01 м 15 00; А 62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БКЬ.:«ц т.... (21) 3532183/18-12 (22) 05.01.83 (46) 23.05.84. Бюл. М 19 (72) В.Ф.Аристов, В.И.Розенбанд, Е.В.Черненко и С.И.Соколенко (711 Отделение Ордена Ленина института химической физики AH СССР и

Московский ордена Трудового Красного Знамени физико технический институт (53) 621.316.9(088.8) (56) 1. Патент США Р 3924810, кл. 239-305, 1975. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ГАЗОВЗВЕСЕЙ, содержа щее сборную емкость, соприкасающуюся через пропускающую пластину с резервуаром механизма подачи газовзвесей, узел регистрации, источнйк питания и блок управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения эффективности определения характеристик пожаровзрывоопасности гаэовзвесей, оно имеет воспламенитель газовзвесей, разблещенный в сборной емкости, выполненной с зоной прозрачности, по осевой линии которой установлены осветитель и фотодатчик, а блок управления снабжен узлом стабилизации подачи raзовэвесей, узлом компараторов и узлом реле, при этом выход фотодатчика соединен с входом узла регистрации, входом узла. стабилизации подачи газовэвесей и первыми входами узла компараторов, вторые входы которого связаны с первыми выходами узла стабилизации подачи газовэвесей, второй выход которого подключен к электрическому входу механизма подачи гаэовзвесей, выходы узла компараторов соединены с входами узла реле, первый вывод которого через узел регистрации подключен к одному выводу воспламенителя газовзвесей, дру. гой вывод которого через источник питания соединен с вторым выводом узла I реле.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел стаби лизаиии подачи газпвзвепеа имеет { усреднитель сигналов, усилитель и эадатчик концентрации газовэвесей, при этом выход фотодатчика связан через усреднитель сигналов с первым входом усилителя, второй вход которого подключен к одному из выходов уадатчика концентрации гаэовзвесей, выход усилителя соединен с электрическим входом механизма подачи гаэовзвесей.

1093951

Изобретение относится к устройствам для регулирования подачи газовзвесей и может быть использовано при определении пожаровзрывоопасности гаэовзвесей.

Известно устройство для регулирования подачи газовэвесей, содержащее сборную емкость, соприкасающуюся через пропускающую пластину с ре.зервуаром механизма подачи газовзве- сей, узел регистрации источник пи-,,тания и блок управления С13.

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность определения характеристик пожаровэрывоопасности газовэвесей. 15

Целью изобре2ения является повышение эффективности определения характеристик пожаровэрывоопасности газовэвесей.

Поставленная цель достигается 2д} тем, что устройство для регулирования подачи газовзвесей, содержащее сборную емкость, соприкасающуюся через пропускающую пластину с резервуаром механизма подачи газовзвесей, узел 25 регистрации, источник питания и блок управления, имеет воспламенитель газовзвесей, размещенный в сборной емкости, выполненной с зоной прозрачности, по осевой линии которой установлены осветитель и фотодатчик, а блок управления снабжен узлом стабилизации подачи газовзвесей, узлом компараторов и узлом реле, при этом выход фотодатчика соединен с входом узла регистрации, входом узла стабилизации подачи гаэовзвесей н первыми входами узла компараторов, вторые входы которого связаны с первимн выходами узла стабилизации подачи газовзвесей, второй выход которого подключен к электрическому входу механизма подачи газовзвесей, вы. .ходы узла компараторов соединены с входами узла реле, первый вывод которого через узел регистрации под- 45 ключен к одному выводу воспламенителя газовзвесей, другой вывод которого через источник питания соединен с вторым выводом узла реле.

Причем узел стабилизации подачи 9п ! гаэовзвесей имеет усреднитель сигналов, усилитель и задатчик концентрации газовзвесей, при этом выход фотодатчика связан через усреднитель сигналов с первым входом усилителя, второй вход которого подключен к одному иэ выходов задатчика концентрации газовзвесей, выход усилителя соединен с электрическим входом механизма подачи газовзвесей.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит механизм 1. подачи гаэовэвесей, корпус 2, спираль

3 термопары 4 регистрации взрыва, сборную емкость 5, узел 6 стабилизации.подачи газовзвесей, узел 7 регистрации мощности воспламенения, систему 8 включения воспламенителя, отсекатели 9, осветитель 10 и фотодатчик 11, сигнал с которого записывается HR светолучевой осцилло-. граф,12 °

Механизм 1 подачи газовзвесей содержит электромотор с мешалкой 13, резервуар 14 и пропускающую пластину 15.

Узел 6 стабилизации подачи газовэвесей имеет усреднитель 16 сигналов, усилитель 17 и задатчик 18 концентрации гаэовэвесей. узел регистрации 7 мощности спирали 3 состоит из стабилизированного источника питания 19, переменного сопротивления 20 и светолучевого осциллографа 12.

Система включения 8 воспламенителя 3 содержит компараторы 21 и 22 и узел реле 23, который состоит из реле 24 и 25 и элемента задержки 26.

Узел компараторов состоит иэ компараторов 21 и 22, lIpH этом выход фотодатчика 11 соединен с входом узла 7 регистрации, входом узла

6 стабилизации подачи газовэвесей и первыми входами узла компараторов, вторые входы которого связаны с первыми выходами узла 6 стабилизации подачи газовзвесей, второй выход которого подключен к электрическому входу механизма 1 подачи газовзвесей, выходы узла компараторов соединены со входами узла 23 реле, первый вывод которого через узел 7 регистрации подключен к одному выводу воспламенителя 3 газовзвесей, другой вывод которого через источник 19 питания соединен со вторым выводом узла 23 реле, а выход фотодатчика 11 связан через усреднитель

16 сигналов с первым входом усилителя 17, второй вход которого подключен к одному из выходов задатчика 18 концентрации газовзвесей, выход усилителя 17 соединен с электрическим входом механизма 1 подачи газовзвесей.

После включения. устройство работает следующим образом. Исследуемый порошок газовзвесь1 засыпают в резервуар 14 на пластину 15 и подают во взрывную камеру вращением мешалки с электромотором 13. Концентрацию взвешенных частиц измеряют по ослаблению .светового потока от осветителя 10 к фотоэлементу 11 и записы-вают на светолучевой осциллограф 12, при этом концентрацию регулируют изменением напряжения, подаваемого с усилителя 17 на электромотор с мешалкой 13.

1093951

15

30

35 ао

Шкалу осциллографа 12 предварительно градуируют непосредственно. в значениях концентраций путем быстрого перекрывания известного объема взрывной камеры отсекателя ли 9 и взвешивания частиц, осевших из этого объема.

Сигнал с фотодатчика 11 через усреднитель сигналов 16 подают на вход усилителя 17, а на второй его вход подают сигнал с задатчика концентраций 18, соответствующий нужной концентрации С. Усилитель 17 подает на электромотор с мешалкой

1 3 такое напряжение, чтобы разность сигналов на входах усилителя 17 рав нялась нулю, т.е. напряжение, соответствующее установлению необходимой концентрации с IpH достижении этой концентрации замыкается цепь воспламенителя 3, что обеспечивается системой включения 8.

Система включения 8 работает следующим образом. Сигнал с фотодатчика 11 подают на входы компараторов

21 и 22 ° На вторые их входы падают сигналы с задатчика концентрации 18, равносильные концентрациям cd" и с-д соответственно. Величина б задается для учета небольших колебаний концентрации вокруг заданного значения .С и выбирается в зависимости от необходимой точности измерений, но не менее 8-10% от с.

После включения электромотора с мешалкой 13 концентрация взвешенных частиц начинает повышаться.

При достижении значения с-д компаратор 22 подает сигнал на включение реле 25 (нормально разомкнуто ) через элемент задержки 26. Его время задержки выбирают так, чтобы нужнаяконцентрация установилась по всей длине взрывной камеры, по формуле: и

v„ где : — время задержки, — длина взрывной камеры, .Л вЂ” акорость оседания взвешен4уйх частиц под действием силы тяжести.

Для определения скорости Ч вместо спирали воспламенителя 3 и распо-. ложенной рядом с ней термопары 4. вставляют вторые осветитель и фотодиод, при этом сигналы.с обоих фотодиодов при оседании небольшого количества исследуемого порошка записывают на светолучевой осциллограф 12, причем скорость Y определяют путем нахождения из записи сигналов фотодатчиков времени прохождения частицами порошка известного расстояния между фотодатчика-, ми. Для полидисперсных порошков выбирают в качестве скорости минимальную скорость оседания частиц.

По истечении времени задержки Т замыкается реле 25, включая спираль воспламенителя 3 при условии, что концентрация не превысит значения

c+ cC (компаратор 21 размыкает реле

24, замкнутое при значении концентрации меньше с+4") и не понизится до значения с-д".(компаратор 22 подает сигнал на разрядку усФРойства задержки) ..

Таки л образом, включение спирали воспламенителя 3 всегда происходит при установившейся во всей взрывной камере заданной концентрации взвешенных частиц в диапазоне от с-а до

cad. При этом мощность и время горения воспламенителя. 3 регистрируют . с помощью записи на светолучевом осциллографе 12 силы тока через подключенное последовательно переменное сопротивление 20 (источник питания

19 обеспечивает постоянство напряжения в цепи воспламенителя 3), а время от включения спирали воспламенителя 3 до воспламенения газовзвеси находится из записи на том же осциллографе 12 силы тока средней тер мопары 4, расположенной на расстоянии 1,5 см от спирали.

Энергия, выделяемая на воспламенителе, определяется по формуле

E= / ht +) с Ь, где Š†энергия, выделяемая на воспламенителе, мЮ- мощность воспламенителя, ь - время, время работы воспламенителя от включения до перегорания или до воспламенения газовзвеси.

Наличие либо отсутствие взрыва (распространение пламени по взрывной камере) регистрируют с помощью термопар 4. Конденсированные продукты сгорания собирают в емкость 5, а газообразные продукты отводятся с помощью вентиляции (не показана ).

КонструкционныЕ особенности уст-,ройства позволяют создавать и поддерживать в течение длительного вре мени однородное пылевое облако, измерять энергию не только непрерывных, но и импульсных. воспламенителей, что обеспечивает измерение концентра i ционных пределов взрываемости и минимальной энергии воспламенения газовэвесей с погрешностью не более

10% при однократном проведении опытов на каждой исследуемой концентрации.

Использование изобретения позволяет повысить производительность процесса измерений и одновременно уменьшить погрешность измерений концентРационных пределов взрываемости

1093951

ВНИИПИ Заказ 3415/35 Тираж 823 Подйисное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 в 3 раза, а минимальной энергии воспламенения в 10 -20 раз.

Автоматизация процесса измерений обеспечивает хорошие условия труда и высокую безопасность работ по опре- 5 делению характеристик пожаровэрывоопасности гаэовзвесей.

Применение изобретения повышает эффективность определения характеристик пожаровэрывоопасности газовзвесей.