Искровой сигнализатор взрывоопасности газовой смеси
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, а именно к пневматическим искровым сигнализаторам взрывоопасное™ горючих газов и паров в воздухе производственных помещений, и может быть использовано для обнаружения аварийных ситуаций в потенциально опасных производствах. Цель -упрощение процесса наладки и поверки сигнализатора. Сигнализатор содержит камеру взрыва 1 со встроенным генератором искры 3 и огнепреградитёлями 2, эжектор 5 с каналами сброса и питания, детектор взрыва 4 и дозатор горючего газа на основе стабилизатора давления 6 пульсирующей емкости 7 с двумя клапанами 8 и 9, посредством которых рабочая полость пульсирующей емкости 7 соединена с выходом стабилизатора давления 6 и входом камеры взрыва 1, линию исследуемого газа. Эжектор 5 соединен с камерой 1 через входной 10 и выходной 11 клапаны, а также блок управления, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами входного клапана 10 и двух клапанов 8, 9 пульсирующей емкости 7, выходного клапана 11 и генератора искры 3. 2 ил. ел с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s 6 08 В 17/04
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (C0CflATEHT CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4916911/24 (22) 05,03.91 (46) 15.04.93. Бюл. М 14 (71) Воронежское опытно-конструкторское бюро автоматики Научно-производственного объединения "Химавтоматика" (72) В;В.Быков, А,И;Колойденко, Е.С.Левбарг, И.И.Малахов, А.А.Саковский и И.А.Северинов (56) Авторское свидетельство СССР
М 943659, кл. G 08 В 17/04, 1980.
Авторское свидетельство СССР
hh 1737478, кл. 6 08 В 17/04, 1990. (54) ИСКРОВОЙ СИГНАЛИЗАТОР ВЗРЫВООПАСНОСТИ ГАЗОВОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, а именно к пневматическим искровым сигнализаторам взрывоопасности горючих газов и паров в воздухе производственных помещений, и может быть использовано для обнаружения аварийных ситуаций в потенциально опасных производствах. Цель — упрощение процесса наладки и поверки сигнализатора. Сигнализатор содержит камеру взрыва 1 со встроенным генератором искры 3 и огнепреградителями 2, зжектор 5 с каналами сброса и питания, детектор взрыва 4 и дозатор горючего газа на основе стабилизатора давления 6 пульсирующей емкости 7 с двумя клапанами 8 и 9, посредством которых рабочая полость пульсирующей емкости 7 соединена с выходом стабилизатора давления 6 и входом камеры взрыва 1, линию исследуемого газа, Эжектор 5 соединен с камерой 1 через входной 10 и выходной 11 клапаны, а также блок управления, первый, Я второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами входного клапана 10 и двух клапанов 8, 9 пульсирующей емкости 7, выходного клапана 11 и генератора искры 3, 2 ил, 1809453
Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, а именно к пневматическим сигнализаторам взрывоопасности горючих газов и паров в воздухе производственных помещений, и может быть использовано для обнаружения аварийных ситуаций в потенциально опасных производствах.
Цель изобретения — упрощение процесса настройки и поверки.
На фиг.1 представлена принципиаль- 10 ная схема сигнализатора; на фиг.2 — циклограмма его работы.
Сигнализатор состоит из камеры взрыва 1 со встроенными огнепреградителями 2 и генератором искры 3, детектора взрыва 4, эжектора 5, дозатора горючего газа на основе стабилизатора 6 и пульсирующей емкости 7 с клапанами 8, 9 в ее рабочей полости
7х, входного 10 и выходного.11 клапанов, пневмотумблера 12, дросселя 13, одномемб- 20 ранного повторителя 14, ротаметра 15, повторителя со сдвигом 16, дросселя 17, клапана
18, регулируемого дросселя 19, а также блока управления для формирования сигналов Рс, Р--, Рг (на фиг.1 не показан) и линий иссле- 25 дуемого газа, горючего газа и сброса газа.
Работает сигнализатор следующим образом.
В рабочем режиме тумблер 12 выключен, клапан 18 разомкнут, питание на дрос- 30 сель 13 не подается и, следовательно, отсутствует расход воздуха через проточную камеру и сопло повторителя 14, мембрана которого под действием давления
Ро + Л с выхода стабилизатора 6 надежно 35 закрывает сопло повторителя 14, При Р = 0 и Р; = 1 клапаны 11, 8 и 10 замкнуты, а клапан 9 разомкнут. Исследуемый газ непрерывно просасывается эжектором 5 через ротаметр 15 и камеру 1; а горючий газ 40 поступает в пульсирующую емкость 7. При этом из камеры удаляются продукты предыдущего анализа, а сама камера заполняет ся свежим исследуемым газом. В дальнейшем при Pt = 0 и Р = 0 клапаны 11 45 и 9 замкнуты, а клапаны 8 vi 10 разомкнуты.
Камера 1 сообщается с пульсирующей емкостью и отключается от линии исследуемого газа. В этот момент в камере 1 растет ваку.ум, под действием которого доза горючего 50 газа из пульсирующей емкости 7 поступает в камеру 1. Затем одновременно Р = 1 и
Рг - 1, Клапаны 11 и 9 размыкаются, а клапаны 8 и 10 замыкаются. Под действием вакуума в камере 1 в нее дополнительно 55 засасывается некоторое количество исследуемого газа до установления в камере атмосферного давления. При этом происходит форсированное перемешивание горючего и исследуемого газов в камере. Через некоторое время под действием импульсов Р в камере образуется серия искр, поджигающих смесь, Если при этом концентрация горючих компонентов в исследуемом газе соответствует сигнальной точке, то в камере произойдет взрыв, что приведет к срабатыванию детектора 4, В дальнейшем описанные процессы будут циклически повторяться, В режиме настройки и поверки тумблер
12 включен, клапан 18 замкнут и горючий газ с выхода Ро + Л стабилизатора 6 через дроссель 17 поступает в камеру 1. Сопротивление дросселя 17 выбирают так, чтобы при изменении давления Pp+ Л в определенных пределах, например от Ро = 0,2 кгс/см г до Pp = 1,0 кгс/см (достигается регулировкой величины сдвига Л повторителя 16), расход поступающего в камеру 1 горючего газа обеспечил концентрацию его в камере, соответствующую 10 и 30 НПВ. Поскольку одновременно от тумблера 12 через дроссель 13, проточную и сопловую камеры повторителя 14 в камеру взрыва 1 поступает чистый (без горючих компонентов) киповский воздух, расход которого можно установить по ротаметру 15 (например, изменяя расход воздуха питания на эжектор с помощью дросселя 19) на уровне фиксированного и постоянного при всех циклах поверки и настройки значения, то требуемым значениям концентраций горючего газа (10 и 307 НПВ) в камере 1 будут соответствовать определенные и постоянные значения величины сдвига Л, определяемой с помощью манометра, подключаемого к проточной камере повторителя 14.
Таким образом, при настройке определяют два значения Л, соответствующие устойчивому появлению взрывов в камере либо устойчивому их отсутствию. Эти значения используют в.дальнейшем при поверке, Чтобы полностью исключить влияние исследуемого газа на настройку и поверку, расход воздуха питания через дроссель 13 должен быть больше расхода исследуемого газа.
При этом избыток воздуха поступает в линию исследуемого газа встречным потоком, что может быть использовано для очистки линии. При обеспечении подобия режимов истечения через дроссель 17 горючих газов и через ротаметр 15 воздуха достигается полная компенсация барометрической и температурной погрешностей, что исключительно важно при осуществлении поверок, периодичность которых может измеряться месяцами, кварталами и даже годами. Для повышения точности используют одно фиксированное значение расхода воздуха, ка1809453
Р
Ру
ôãÐ.2
Составитель А. Колойденко
Техред М,Моргентал Корректор . М.Петрова
Редактор Заказ 1287 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина. 101 либруя ротаметр 15 на соответствующем показании с помощью более точного измерителя расхода. Использование такого значения расхода способствует повышению точности, т.к. погрешность ротаметра в данном случае совпадает с его вариацией.
Учитывая простоту процесса поверки и применяемых средств, появляется возможность осуществлять поверку в рабочих условиях по месту установки сигнализатора без его демонтажа. После проведения поверки устанавливают Л на уровне, соответствующем концентрации горючего газа в камере взрыва (80+ д) ф, НПВ, где д= 510 НПВ, Тогда включением тумблера в процессе эксплуатации сигнализатора можно проверить его работоспособность по наличию взрыва в камере. При этом величина д не должна превышать значение сигнальной концентрации (в нашем случае 20
НПВ), т.к. взрыв в камере в этом случае может произойти и при неработающем дозаторе горючего газа.
Таким образом, благодаря введению в схему сигнализатора простейших элементов — повторителей 14, 16, ротаметра 15, .тумблера 12, клапана 18 и дросселей 13, 17, 19 — появляется возможность осуществления настройки и поверки его при выпуске из производства и в условиях эксплуатации без использования громоздкого, сложного и достаточно опасного оборудования — баллонов с ПГС, причем Jlo месту установки сигнализатора (при использовании баллонов с
ПГС сигнализатор, как правило, демонтируют и проводят настройку и поверку в специальных помещениях).
Формула изобретения
Искровой сигнализатор взрывоопасности газовой смеси, содержащий камеру взрыва, установленный в ней генератор искры, линию исследуемого газа, соединенную через первый клапан и входной огнепреградитель с камерой взрыва, эжектор с каналами питания и сброса, вход которого
5 через второй клапан сообщен с индикатором взрыва и с выходным огнепреградителем, дозатор горючего газа, выполненный в виде стабилизатора давления и пульсирующей емкости, управляющая полость которой
10 связана с атмосферой, а рабочая полость сообщена с выходом третьего клапана и через четвертый клапан — с входным огнепреградителем, и блок управления, первый вход . которого связан с управляющим входом вто15 рого клапана, второй выход — суправляющими входами первого, третьего и четвертого клапанов, а третий выход - с генератором искры,отл ич а ющи йс я тем, что, с целью упрощения процесса наладки и поверки, он
20 снабжен ротаметром, пятым клапаном. одномембранным повторителем, повторителем со сдвигом, двумя постоянными дросселями, пневмотумблером и регулирующим дросселем, причем выход стабилиза25 тора давления соединен с глухой камерой одномембранного повторителя и проточной камерой повторителя со сдвигом, а также . через пятый клапан и первый постоянный дроссель — с входным огнепреградителем, 30 проточная камера одномембранного повторителя сообщена через второй постоянный дроссель с выходом пневмотумблера и с управляющим входом пятого клапана, сопло одномембранного повторителя связано с
35 линией исследуемого газа, в которой установлен ротаметр, глухая камера и сопла повторителя со сдвигом соединены с минусовой камерой стабилизатора давления и входом третьего клапана, а регулиру40 емый дроссель установлен в линии питания эжектора.