Индикатор взрывоопасных концентраций парогазовых смесей

 

1. ИНДИКАТОР ВЗРЫВООПАСНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПАРОГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ, содержащий образованную корпусом камеру с размещенными в ней искрообразующим элементом, подключенным к источнику тока, и датчи1 ом давле ния , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем расширения диапазона контролируемых смесей, повышения быстродействия и исключения ложных срабатываний индикатора, он содержит реле времени, счетно-управлякяцее устройство , задающее режим реле времени и подключенное к датчику давления, диффузор для сбора и подачи в камеру взрывоопасной смеси, а корпус камеры на входе и выходе снабжен пакетами пламягасящих сеток, между которыми расположен искрообразующий элемент, при этом диффузор присоединен соосно к входу корпуса камеры . S 2. Индикатор по п. 1, о т л и ч а юЮ щ и и с я тем, что корпус камеры выполнен конической формы, наименьшим сечением Соединенный с диф фузором.

СООЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕ(ПУБЛИК (1% (1И

4 (51) G 01 N 25/50 (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц.„„,.;,,"„ ;„.""

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . ьнклнатаи (54) (57) 1. ИНДИКАТОР ВЗРЫВООПАСНЫХ

КОНЦЕНТРАЦИЙ ПАРОГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ, содержащий образованную корпусом камеру с размещенными в ней искрообразующим элементом, подключенным к источнику тока, и датчиком давле-. (21) 3594444/24-25 (22) 23.05.83 (46) 15.02.85. Бюл.Р 6 (72) Ю.С.Королев, М.М.Демыкин и A.A.Êoõàí

° (53) 636.275(088 ° 8) (56) 1.Chemical Engineering

Construction Aler„ Chemical Engineering,. 1974, V. 81,9 7,р.58.

2. Взрывоинициирующий переносной анализатор взрывоопасности технологического воздуха и электролитического хлора. Сборник рефератов.

,Хлорная промышленность, 1976, 9 9. ния, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем расширения диапазона контролируемых смесей, повышения быстродействия и исключения ложных срабатываний индикатора, он содержит реле времени, счетно-управляющее устройство, задающее режим реле времени и подключенное к датчику давления, диффузор для сбора и подачи в камеру взрывоопасной смеси, а корпус камеры на входе и выходе снабжен пакетами пламягасящих сеток, между которыми расположен искрообразующий элемент, при этом диффузор присоединен соосно к входу корпуса камеры.

С е

2.Индикатор по п.l, о т л и ч а ю шийся тем, что корпус камеры выполнен конической формы, наименьшим сечением соединенный с диф С фузором.

1140020

Изобретение относится к противопожарной технике, конкретно — к конструкции контрольного прибора, сигнализирующего наличие в помещении взрывоопасных концентраций паро газовых смесей или аэрозолей. 5

Известен контрольный прибор для обнаружения паров ацетона, спирта, бенэола и т.п. веществ, в котором использован принцип адсорбции паров на специальном адсорбере, являющемся электрическим проводником, содержащий чувствительный элемент, который измеряет силы межмолекулярного притяжения, изменяя при этом свое электрическое сопротивление. Изме- 15 нение электрического сопротивления трансформируется в сигнал тревоги (1), Недостатком указанного прибора является высокая избирательность индикации парогазовых смесей,т,е. 2() чувствительность адсорбера только на определенные химические вещества или однотипные группы веществ (например, углеводороды), и нереагирование на другие парогазовые смеси, 25 а также на взрывоопасные аэрозоли (например, смесь угольной пыли или муки с воздухом) .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является инди- 30 катор взрывоопасных концентраций парогазовых смесей, созданный для контроля потенциальной взрывоопасности воздуха, помещений хлорорганических производств, содержащий 35 камеру, в которой размещена свеча зажигания, соединенные с камерой шлангами насос для подачи пробы воздуха в прибор, баллон с обогащающим горючим газом и датчиком дозирования его подачи и датчик давления.

Анализируемая проба воздуха обогащается горючим газом и подается в камеру взрыва ручным насосом..Взрыв инициируется искрой, получаемой на свече зажигания, электрически соединенной с высоковольтным генератором. Интенсивность взрыва фиксируется по величине давления манометром (2) .

Недостатком известного прибора 50 является необходимость приготовления контрольной смеси, состоящей из пробы контролируемой атмосферы и определенной порции эталонного горючего газа. Указанные операции требу- 55 ют постоянного присутствия лаборанта и не могут быть автоматиэированы.

Кроме того, данным прибором нельзя исследовать весь диапазон взрывоопасных парогазовых смесей, он имеет g() ограниченный ресурс, определяемый объемом баллона с эталонным газом.

Цель изобретения - расширение диапазона контролируемых взрывоопасных смесей и повышение надежности 65 обнаружения взрывоопасных смесей путем исключения ложных срабатываний индикатора.

Поставленная цель достигается тем, что индикатор взрывоопасных концентраций парогазовых смесей, включающий образованную корпусом камеру с размещенными в ней искрообразующим элементом, подключенным к источнику тока, и датчиком давления, содержит реле времени, счетно-управляющее устройство, задающее режим реле времени и подключенное к датчику давления, диффузор для сбора и подачи в камеру взрывоопасной смеси, а корпус камеры на входе и выходе снабжен пакетами пламягасящих сеток, между которыми расположен искрообразующий элемент, при этом диффузор присоединен со- осно к входу корпуса. камеры.

Кроме того, корпус камеры выполнен конической формы, наименьшим сечением соединенный с диффузором.

В основу изобретения положено то явление, что газы и пары горючих жидкостей в смеси с воздухом имеют свойство накапливаться в верхней или нижней части помещения в зависимости от их удельного веса, причем в локальных объемах помещения концентрация может достигнуть нижнего предела взрываемости задолго до его достижения по помещению в целом.

На чертеже приведена общая схема индикатора, Индикатор содержит конический корпус 1, содержащий нижнее входное

2 и верхнее выходное 3 отверстие, снабженные пламязащитными металлическими сетками 4. К концу отверстия 2 присоединен диффузор 5 для повышения концентрации взрывоопасного газа смеси в корпусе. В межсеточной полости A установлены искровая злектросвеча б и датчик давления 7. Свеча б через генератор высоковольтного импульса 8, реле времени 9 и коммутационное устройство 10 подключена к автономному источнику тока 11. и электросети 12.

Датчик 7 электрически связан через счетно-управляющее устройство 13 и блок изменения выдержки времени

14 с реле 9. Устройство 13 подключено к щиту управления 15, снабженному световым 1б и звуковым 17 сигнализаторами. От щита управления

15 сигнал, при необходимости, может быть переключен на систему автоматического включения средств взрывопожароподавления (ABCII).

Генератор высоковольтных импульсов 8 преобразует переменный ток сети в высоковольтный, достаточный для создания искры на свече б.

Реле времени 9 обеспечивает подачу

1140020 импульсов на свечу б с регулируемой периодичностью, Коммутационное устройство .10 осуществляет автоматическое переключение электропитания индикатора с электросети (при его аварийном отключении) на автоном- ный источник питания 11. Счетноуправляющее устройство 13 обеспечивает включение блока изменения выдержки времени 14 после получения первого импульса от датчика давления 7, а также подачу электрического сигнала на щит управления 15 после отсчета заданного количества импульсов. Блок изменения выдержки времени 14 подает сигнал на реле. времени 9 для изменения периодичности подачи импульса (до минимального) на свечу зажигания, а также возврат к первоначальному режиму работы реле времени, если взрыв не повторится.

Индикатор взрывоопасных концентраций парогазовых смесей работает следующим образом.

Индикатор устанавливается в таких точках помещения, где пары легко воспламеняются, жидкости, газы или аэрозоли могут накапливаться (вследствие .разности удельных весов) и в смеси с воздухом или между собой образовывать взрывоопасные концентрации. Такими точками в защищаемом помещении могут быть самые верхние (например, для водорода) или самые нижние (например, для пропана, паров бензина) или те и другие для случая хранения различных химических веществ. Потенциально взрывоопасная

1 смесь, например, поднимаясь вверх, поступает под диффузор 5, где концентрируется взрывоопасная составная часть смеси и через пламягася щие сетки отверстий 2 и 3 проходит внутрь камеры 1 в полость A . На искровую электросвечу б через заранее заданные на реле времени 9 интервалы времени подается от генератора 8 высоковольтный импульс, преобразуемый на электросвече в искру °

Если в момент появления искры в полости A будет находиться смесь паров горючих жидкостей, газов или аэрозолей с воздухом во взрывоопасной концентрации, то произойдет взрыв.Под действием резкого повышейия давления от взрыва датчик давления 7 подает электрический сигнал на счетно-управляющее устройство 13 и далее в блок изменения выдержки времени 14, который переведет реле времени 9 в режим минимального интер вала между искрами. Одновременно сиг нал от счетно-управляющего устройств подается на щит управления 15, на котором срабатывают предупредительные световсй и звуковой сигналы. Если взрыв был единичным, т.е. случайным, то счетно-управляющее устройство 13 через определенный- период времени отключает сигнальные устройства щита управления 15 и подает электрический сигнал на блок изменения выдержки времени 14, который переводит реле времени 9 в прежний режим работы.

Если же взрывоопасная смесь продол10 жает поступать в индикатор, то в корпусе происходит серия последовательных взрывов, и после отсчета счетноуправляющим устройством 13 заданного количества импульсов подается сигнал

15 на включение аварийных светового и звукового сигналов на щите управления 15 и, если зто предусмотрено, на автоматическое включение систем пожаротушения.

При взрыве смеси в полости 4 вследствие конусности стенок камеры равнодействующая расширяющихся газов будет направлена в сторону наименьшего суммарного сопротивления, т.е ° в сторону большего основания конуса корпуса камеры. Благодаря такой продувке камеры 1 после взрыва происходит ее быстрое заполнение свежей смесью, что позволяет установить ми" нимальный интервал между электрическими импульсами в серии контрольных подрывов. После взрыва расширяющиеся горячие. газы проходят через нижние и верхние металлические пакеты плаЙягасящих сеток, на которых происходит пламягашение и частичное охлаж.дение газов, в результате чего взрыв во внешнюю среду не инициируется, даже, если она взрывоопасна.

Предлагаемый индикатор обеспе4О чивает полную автоматизацию работы, отсутствие необходимости выполнения каких-либо операций или контроля человеком; универсальность прибора, т.е. применимость заложенного в ин45 диктор принципа действия для индикации любых взрывоопасных смесей независимо от их физического и химического состава;пожаровзрывобезопасность прибора, достигаемую локализа5p,цией взрыва внутри камеры,а также отсутствием в индикаторе пожароопас ных элементов; надежность своевременного обнаружения начала образования взрывоопасных смесей за счет возможности установления необходи55 мой периодичности производства за меров и применения устройства, исключающего ложное срабатывание; стойкость к вибрации, тряскам, т.е. пригодность к установке на любые транспортные средства, а также климатическую и химическую стойкость и связанную с этим долговеча ность прибора; простоту устройства, малогабаритность, невысокую стои65 мость изготовления; воэможность

1140020

Составитель В.Михалкин

Редактор К.Волощук ТехредС.Легеза

Корректор Г.Решетник

Заказ 255/33 Тираж 897

ВНИИПИ Государственного к6митета СССР по делам изобретений и открытий

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

М «\

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 использования системы индикации с применением нескольких индикаторов.

Индикатор может быть применен в помещениях различных химических производств, складах, помещениях судов н самолетов.