Пристрій для дослідження токсичності продуктів горіння

Пристрій для дослідження токсичності продуктів горіння, що містить жорстку основу, на якій закріплена кварцево-скляна труба з підвідним і від 3 - патрубки для підводу повітря та відводу газів, які розташовані на обох кінцях кварцево-скляної труби. Але відомий пристрій має суттєві недоліки: 1) за допомогою описаного пристрою не має можливості змінити кути нахилу кварцево-скляної труби на жорсткій основі відносно горизонту. Це призводить до того, що матеріали, які горять та їх продукти згоряння не дозволяють відокремити зону згоряння між продуктами згоряння та свіжого заряду повітря. 2) пристрій не має змоги забезпечити раптовий (аварійний) вихід надлишковим газам при різкому підвищенні тиску газів або вибуху в камері вибухонебезпечної суміші газоподібних продуктів, бо немає умов, що запобігають утворенню вибухонебезпечних сумішей продуктів термічного розкладу з повітрям та немає механізмів аварійного скидання надлишкового тиску в камери згоряння . В основу корисної моделі поставлено задачу створити удосконалений пристрій для дослідження токсичності продуктів горіння, в якому шляхом введення нових вузлів та елементів, забезпечити можливість генерувати максимально можливу кількість токсичних продуктів (вони не всі згоряють в повітрі камери) і безпеку процесу випробувань на токсичність та оперативно змінювати кут нахилу трубчатої робочої зони і використовувати різні кути нахилу. Поставлена задача вирішена в пристрої для дослідження токсичності продуктів горіння, що містить жорстку основу, на якій закріплена кварцево-скляна труба, з підвідним і відвідним патрубками, всередині кварцево-скляної труби розташована кювета для зразків, а ззовні розташована піч з кільцевою камерою , яка установлена з можливістю переміщення вздовж кварцево-скляної труби за допомогою електромеханічного пристрою , вмонтованого в жорстку основу, тим, що він додатково забезпечений запобіжними мембранами, установленими на обох кінцях кварцево-скляної труби , а також додатковою основою і механізмом нахилу, виконаним у вигляді сполучених між собою планок, при цьому верхні частини планок сполучені з жорсткою основою, а нижні частини обох планок сполучені з додатковою основою. Новим в пристрої, що заявляється, є наявність таких ознак: - механізм нахилу, що дозволяє встановлювати різні кути нахилу кварцево-скляної труби на жорсткій основі відносно горизонту; - дві мембрани-запобіжники , які розташовані на обох кінцях кварцево-скляної труби, які виключають руйнування чи розривання кварцево-скляної труби при різкому підвищенні тиску газів або вибуху вибухонебезпечної суміші токсичних газів з повітрям. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю заявлених ознак і досягненням технічного результату можна пояснити наступним. У відтворенні реальних умов допомагає розташування зразків матеріалів, що використовують для згоряння під кутом до горизонту. Це може бути розтлумачене таким чином. Розміщення трубчатого каналу для виведення продуктів згоряння під кутом 15-60 градусів до 55137 4 горизонталі забезпечує конвекційну «тягу», яка виробляється гарячими продуктами згоряння ця «тяга» «автоматично» регулює подачу (підкачку) свіжого заряду повітря до матеріалів, що горять і не дозволяє відокремити зону горіння продуктами згоряння від свіжого заряду повітря. Треба зазначити, що таке явище «екранізації» частково відбувається при горизонтальному розташуванні зразків, які горять в трубі . Розміщення трубчатого каналу для виведення продуктів згоряння під кутом 15 - 60° до горизонталі дозволяє відокремити зону згоряння та термічного розкладу зразків, в якій відбуваються процеси газоутворення газоподібних продуктів згоряння від самих продуктів згоряння та запобігти змішування продуктів згоряння і термічного розкладу зразків з повітрям, що постачається в камеру. Таке розшарування газоподібних продуктів запобігає утворенню вибухонебезпечних сумішей продуктів термічного розкладу з повітрям. Таким чином досягається дві мети: а) генерується максимальна кількість токсичних продуктів (вони не всі згоряють в повітрі пристрою); б) забезпечується, як це можливо, безпека процесу випробувань на токсичність. Пристрій для дослідження токсичності продуктів горіння зображений на кресленні, де: фіг. 1 - вигляд пристрою у вихідному положенні; фіг. 2 - вигляд пристрою в нахиленому положенні. Пристрій містить жорстку основу 1, на якій закріплені: кварцево-скляна труба 2, піч з кільцевою камерою 3, що має можливість рухатися вздовж кварцево-скляної труби 2. Рух печі з кільцевою камерою 3 забезпечується вздовж кварцевоскляної труби 2 з постійною швидкістю, яку забезпечує електромеханічний пристрій 4, що розташований в жорсткій основі 1. Кювета для зразків 5, розташована всередині кварцево-скляної труби 2. Пружинний кронштейн 10, утримує кювету 5 в кварцево-скляній трубі 2 при нахилах. Пристрій також містить механізм нахилу 6, що дозволяє нахиляти жорстку основу 1 разом з кварцево-скляною трубою 2 та піччю 3 і установлювати різні кути нахилу кварцево-скляної труби 2 на жорсткій основі 1 відносно горизонту (див. фіг. 2). Мембрани - запобіжники 7, установлені на обох кінцях кварцево-скляної труби 2. Вони виконані з тонкої, але герметичної плівки (вона руйнується чи розривається при різкому підвищенні тиску газів або вибуху вибухонебезпечної суміші токсичних газів з повітря). Патрубки для підводу повітря 8 та відводу газів 9 розташовані на обох кінцях кварцево-скляної труби 2. Підготовку до роботи приладу здійснюють таким чином. Спочатку, коли кварцево-скляна труба 2 знаходиться у горизонтальному положенні (див. фіг. 1), її завантажують при знятій мембрані 7 зразками, які розташовують в кюветі 5, що потребують дослідження на токсичність та фіксують кювету 5 із зразками за допомогою пружинного кронштейна 10 (див. фіг. 1). Потім кварцево-скляну трубу 2 установлюють під заданим кутом нахилу відносно додаткової основи 13 за допомогою ме 5 ханізму нахилу 6, гвинтів 11 та 12 (див. фіг. 2) та жорстко фіксують у новому положенні системою фіксуючих гвинтів 11 та 12, які жорстко фіксують весь прилад відносно додаткової основи 13. Механізм нахилу 6, гвинти 11 та 12 і додаткова основа 13 дозволяють установлювати різні кути нахилу кварцево-скляної труби 2 відносно додаткової основи 13 та горизонту (див. фіг. 2). Після фіксації пристрій готовий для досліджень токсичності газоподібних продуктів згоряння і для вимірювання ступеню токсичності. Механізм нахилу 6 дозволяє не тільки нахиляти пристрій відносно горизонту , а і підіймати його центр тяжіння над додатковою основою 13 усієї конструкції, що дозволяє при певних нахилах пристрою тримати його частини з патрубками вводу 8 і виводу 9 газів над жорсткою основою 1. 55137 6 Робота починається з того, що вмикають розігрів печі 3 і коли досягнута необхідна температура вмикають електромеханічний пристрій 4 і піч 3 починає рухатися вздовж кювети 5 з кабелем. Розпочинається процес згоряння з виділенням токсичних газоподібних продуктів. Внаслідок нахилу кварцево-скляної труби 2 продукти горіння підіймаються вздовж кварцево-скляної труби 2 в її верхні шари. Завдяки цьому здійснюються дві нові функції: а) генерується максимальна кількість токсичних продуктів (вони не всі згоряють в повітрі пристрою); б) забезпечується, як це можливо, безпека процесу випробувань на токсичність. 7 Комп’ютерна верстка М. Мацело 55137 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601