Стенд для исследования процесса тушения пламени в зазоре

Стенд для исследования процесса тушения пламени в зазоре

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (ийэ °

Союз Советскмк

Соцмвлмстмчеснмн

Республмк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополннтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 30.01.78 (21) 2572706/18-12 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (51)М, Кл.

5 09 В 2Э/06

Государственный комитет

СССР н0 делам изобретений н открытий

« (53) УДК В 14.844. (088.8) Опубликовано 05.06.80. Бюллетень .% 21

Дата опубликования описания 07.06.80 (72) Авторы изобретения

A. И. Канарев и Г. Г. Рак

Украинский фтлиал Специального конструкторского бюро

Министерства высшего и среднего специального образования (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТУШЕНИЯ

ПЛАМЕНИ В ЗАЗОРЕ

Изобретение относится к стендовому оборудованию, а именно к стендам для проведения лабораторной работы по изу.чению процессов тушения пламени в зазоре, преимущественно для сгудентов

ВУЗов химико-технологических специальностей, а также для технической учебы на взрывоопасных производствах;, оно .может быть использовано при изучении студентами курса "Охрана труда .

Как известно, одной иэ,«ер защиты взрывоопасного оборудования является такое выполнение соединений трубопроводов, кабелей, оболочек, которое бы исключало возможность передачи взрыва в окружающую, как правило, взрывоопасную среду.

Однако выполнение всех, без исключения, соединений без зазоров представляет собой весьма трудоемкую и практически невыполнимую задачу.

Установлено, что при определенном за зоре (для каждого "носителя" взрыва, типа соединений и т.п.) возможна ситуа-.

2 ция, когда пламя не будет передаваться во взрывоопасную среду.

Такая ситуация вызвана тем, что в узких каналах (щелях) потеря тепла за счет теплоотдачи на стенки столь значи-

5 тельна, что вызывает понижение температуры и уменьшение скорости распростра пения пламени.

Уменьшение сечения канала (щели) увеличивает отношение поверхнос, ти теп10 лообмена к объему зоны реакции, а в определенный момент, когда потери тепла достигнут критической величины, распространения пламени невозможно.

Таким образом, становится возможным монтаж и соединение уплотнительных поверхностей с зазором, при одном условии, что величина зазора должна быть не более критической для данного вида соединения и категории помещения.

Укаэанная величина, с одной стороны, может быть рассчитана для данного помещения, а с другой — определена на

7396 стенде для исследования процесса туше ния пламени в зазоре.

Известен стенд аналогичного назначения, содержащий сосуд в виде цилиндра, разделенного нв две камеры перегородкой с отверстием. В отверстии

5 перегородки устанавливается втулка, между наружной поверхностью которой и внутренней поверхностью отверстия образуется зазор, i сообщающий обе камеры. Заранее приготовленную горячую жидкость вводят в каждую-камеру через звливочные штуцеры, имеющие разрывные мембраны, и поджигают образовавшуюся смесь электрической свечей ycl5 твновленной в крышке иилиивре (lj.

Взрыв в первой камере и переход или отсутствие пламени и взрыва во второй камерб устанавливается по разрыиу мембраны, установленной на штуцере второй камеры. Втулка выполняется сменной твк, чтобы разница в величине зазора изменялась каждые 0,2 мме Таких втулок изготавливается 3-4 штуки. Для их замены снимают боковые крышки, устанавливают втулку и закрепляют бо, коиые крыппси.

Однако и известном стенде для замены сменных втулок всегда необходимы сменные крышки. Сменные втулки не позволяют оперативно проводить лабораторные работы, так как требуется качественное их закрепление (давление в камере доСтигает 100 кгс/см ). Кроме того к выл

Э

35 полнению сменных втулок предъявляют- ся определенные технологические требо- вания, а также имеет место определенное техническое противоречие, заключающееся в том, что, с одной стороны, луч- 4О ше всего проводить измерения, через каждые 0,1 мм разницы в величине зазора и менее, а для этого нужно больше втулок и, следовательно, значитель но болыпее время на монтаж и демонтаж стенда, что, с другой стороны, в учебном пропессе просто невозможно, в силу чего приходится ограничиваться 3-4 замерами.

1(елью изобретения является повыше

50 ние удобства обслуживания стенда.

Поставленная цель достигается тем, что стенд снабжен вентиляционной. системой, включающей вентилятор, воздуховоды и электромагнитные клапаны, установленные в местах введения воздуховодов в камеры, при этом отверстие в перегородке и. пробка выполнены коническими, а хвостовик пробки выведен

29 4 за стенку сосуда и имеет гайку с отсчетным лимбом для установки величины зазора.

Для повышения интенсивности испарения жидкости, каждая камера снабжена выступом, расположенным под отверстием штупера.

Нв фиг. 1 изображен предлагаемый стенд; на фиг. 2 — разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б фиг.2; нв фиг. 4 — узел I фиг. 2 — на фиг. 5— вид В фиг. 2.

Стенд содержит сосуд 1, в котором установлена перегородка 2, штуцеры 3 для разрывных мембран 4, свечи зажигания 5, электрически соединенные с электронной системой зажигания (не показана), клапаны 6 с полым седлом 7.

Шток 8 клапана 6 подпружинен пружиной

9 и снабжен сердечником 10, установленным в катушке электромагнита 11.

Полость 12 седла 7 сообщается трубопроводом 13 с вентилятором 14.

В отверстии 15 перегородки 2 посредством винтов 16 закреплена втулка

17 с коническим отверстием 18. В отверстии 18 расположена коническая пробка 19 со штоком 20 и хвостовиком

21. Нв хвостовике 21 выполнена резьба

22 и он размещен во втулке 23, наружная часть которой входит в гайку 24, установленную на хвостовике 21 штока

20. Гайка 24 снабжена лимбом 25 с нанесенными на его наружной цилиндрической поиерхности делениями 26. Штуцер

3 имеет пластину 27 для закрепления разрывной мембраны 4. Под пластину 27 с вырезом 28 закладывают листок плотного, но не прочного материала, например, бумагу-мембрану 4.

Перегородка 2 делит сосуд 1 на две камеры 29 и 30. Каждая камера посредством клапана 6 может быть сообщена с трубопроводом 13 вентилятора 14. Камеры 29 и 30 имеют по одному — два выступа 31, расположенных под отверстиями 32 штуцеров 3. Указанные выступы могут быть выйолнены круглыми и бочкообразными, сферическими и т.п. Форма выполнения этих выступов безразлична и служит одной цели — растеканию жидкости по развитой поверхности для интенсивности испарения.

Камеры закрываются крышками (наружной стенкой) 33.

Стенд работает следующим образом.

Черев отверстие штуцеров 3 при полностью открытом отверстии 18 втулки

5 739

17 в камеру 29 закапывают определенное количество легко воспламеняющейся о жидкости (около 1 смо), например, ацетона. В качестве этой жидкости может быть взят этиловый спирт, бензин и тп

Жидкость попадает на верхние выступы

31, растекается по ним, попадает на нижние выступы 31 и также растекается по ним. Обычно количество жидкости таково, что ее хватает на растекание . по поверхности выступов, с большей поверхности которых она начинает интенсивно испаряться.

По истечении определенного интервала 15 времени, достаточного для испарения (2-3,мин, вместо 6-7 мин), пары ацетона заполняют обе камеры. Посредством гайки 24 штока 20 пробка 19 контактирует с втулкой 17. При ВТоМ деление

26 отсчетного лимба 25 стоит на "0 .

Поворотом гайки 24 пробка 19 выводится на соответствующий размер, например, 0,1 мм, задаваемый преподавателем. Величину зазора считывают на 25 цилиндрической поверхности с делениями

26.

Нажатием кнопки (не показана) производят подачу налряжения на одну из свечей 5. В камере 29 происходит взрыв, который разрывает мембрану 4.

Если зазор мал, то взрыва в камере 30 не происходит. Для проверки соответствия величины зазора требуемой (ведь взрыва не произошло) производят ана- З5 логичное поджигание смеси в камере 30.

Если там происходит взрыв, то это значит, что .единственной причиной, помешавшей распространению пламени, был зазор недостаточной величины. После 40 этого включают элек1ромагниты 11, вентилятор 14 и отводят продукты сгорания, нагнетая свежий воздух, по трубопроводу 13 в течение 0,5-1 мин. Студент производит соответствующие записи и ц приступает к новому опыту с другим раз мероМ зазора.

Описываемый стенд для исследования процессов тушения пламени в зазоре позволяет ускорить проведение опытов, 1О увеличить их количество в отведенйый промежуток времени по программе.

Работа считается законченной тогда, когда смесь взорвется в обеих камерах.

После записи всех результатов они предъявляются преподавателю. После отсоса продуктов сгорания стенд готов к новой серии опытов.

629 В

- -При появлении нагара на перегородке после определенного количества опытов в ней устанавливают сменную втулку 17.

Воэможность замены втулки 17 позволяет упростить обслуживание стенда.

Кроме того, благодаря сокращению времени. на лабораторную работу появляется возможность выполнить дополнительную лабораторную работу по курсу, чт6 в общем итоге повышает эффективность обу-. чения студентов, в первую очередь химико-технологических специальностей.

Формула изобретения

1. Стенд для. исследования процесса тушения пламени в зазоре, содержащий цилиндрический сосуд, перегородку с отверстием, разделяющую сосуд на две камеры, пробку, установленную с зазором в отверстие и имеющую хвостовик для ее крепления, расположенные в каждой камере свечи зажигания и эаливочные штуцеры с разрывными мембранами, от личающийся тем,что,с целью повышения удобства обслуживания стенда, он снабжен вентиляционной системой, включающей вентилятор, воздуховоды и электромагнитные клапаны, установленные в местах введения воздухбводов в камеры, при этом отверстие в перегородке и пробка выполнены коническими, а хвостовик пробки выведен за стенку сосуда и снабжен гайкой с отсчетным лимбом для установки величины задора.

2.Стендпоп. 1, отличаю— шийся тем, что внутренние поверхности каждой камеры имеют выступы, расположенные под заливочными штудерами.

Источники инфор мации, принятые во внимание при экспертизе

1. Медведев и др. Лабораторные работы по курсу Охрана труда, М., 1972 (прототип ) .

739629

Составитель Ю. Маевский

Редактор Л. Волкова Техред А. Шепанская Корректор М. немчик е

Заказ 2948/46 Тираж 465 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4