Огнепреградитель

Огнепреградитель

Реферат

Изобретение относится к газовой отрасли промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для предотвращения распространения пламени по газовым магистралям.

Промышленные огнепреградители работают в основном по принципу гашения пламени в пористых насадках, диаметры пор в которых меньше критических пламегасящих диаметров. Аналоги изобретения описаны в книге Ковальчука P.M. Быстродействующие пламеотсекатели. - М.: НИИТЭХИМ, 1977. - 92 с., и в книге Стрижевского И.И., Заказнова В.Ф. Промышленные огнепреградители. - М.: Химия, 1974. - 189 с.

Прототипом изобретения принят огнепреградитель по авторскому свидетельству СССР №497023. Огнепреградитель состоит из корпуса с пламегасящей пористой насадкой и отсечного клапана. При работе огнепреградителя горючий газ проходит через пористую насадку и направляется к потребителю. При загорании со стороны потребителя пламя входит со стороны потребителя в огнепреградитель и задерживается на пористой насадке. Однако из-за непрерывного поступления свежих порций газа на насадке образуется устойчивое пламя. Расположенный рядом с насадкой термочувствительный элемент подает сигнал к срабатыванию отсечному клапану, который перекрывает проход газа и локализует тем самым процесс горения на насадке.

Можно отметить два недостатка прототипа:

1. При воздействии пламени на пористую насадку происходит засорение пор продуктами горения, например сажей. Гидравлическое сопротивление огнепреградителя при этом резко возрастает.

2. Пористая насадка некоторое время подвергается разрушительному воздействию взрывной волны и пламени. В таких случаях эксплуатационный персонал обязан после разового задержания пламени насадкой огнепрегадитель отправлять на завод-изготовитель для регенерации.

Целью изобретения является повышение надежности огнепреградителя и увеличение срока его службы созданием защиты пламегасящей насадки от разрушительного воздействия взрывной волны и пламени.

Для достижения поставленной цели огнепреградитель снабжен конфузором, в котором происходит переход режима горения газа от быстрого к медленному, и дроссельным элементом, в котором скорость движения пламени замедляется до нуля.

Предлагаемый огнепреградитель показан на чертеже. Он состоит из корпуса 1, пламегасящей пористой насадки 2, дроссельного элемента 3 с углублением 4, конфузора 5, патрубка 6, быстродействующего отсечного клапана 7, электрического привода 8 и термочувствительного элемента 9.

В нормальных условиях огнепреградитель работает следующим образом. Горючий газ поступает в огнепреградитель через входной патрубок, проходит через открытый клапан 7, просачивается через пористую насадку 3, проходит дроссельный элемент 3, конфузор 5 и через выходной патрубок идет к потребителю.

При воспламенении газа со стороны потребителя взрывная волна входит через входной патрубок в корпус огнепреградителя. Здесь пламя сначала проходит конфузор, где происходит разрушение сверхзвукового режима горения (детонации), так как краевым косым ударным волнам не с чем взаимодействовать, а это приводит к гибели самой детонации.

После разрушения детонационного режима горения в конфузоре пламя с медленной скоростью подходит к дроссельному элементу 3. Поскольку площадь проходного сечения в дросселе мала, то скорость движения газа в нем велика. Поэтому пламя не может пройти через дроссельный вентиль и дойти до соприкосновения с пламегасящей насадкой. Пламя останавливается в дросселе и нагревает его до тех пор, пока термочувствительный элемент 9 не подаст сигнал к срабатыванию отсечного клапана 7.

При возникновении у потребителя газа воспламенения предлагаемый огнепреградитель не только локализует процесс горения, но и прекращает подачу газа. Затем, когда дроссель остынет, подача газа возобновляется. Следует отметить тот факт, что нахождение пламени на дросселе не будет долгим, так как при дросселировании газа его температура сильно понижается, что является положительным фактором для гашения пламени.

Таким образом, преимущество заявленного огнепреградителя состоит в том, что самый ответственный элемент огнепреградителя - пористая насадка - надежно защищена от двух разрушительных факторов: ударной волны - конфузором и от воздействия высокой температуры - дроссельным элементом. Защита пламегасящей пористой насадки позволяет повысить надежность и срок службы огнепреградетеля.

Огнепреградитель, состоящий из корпуса с пламегасящей пористой насадкой, быстродействующего отсечного клапана с приводом и термочувствительного элемента, отличающийся тем, что он имеет расположенные между пламегасящей пористой насадкой и выходным газовым патрубком конфузор и дроссельный элемент.