Пристрій для гасіння стабілізованого полум’я в газовій магістралі

Реферат: Пристрій для гасіння стабілізованого полум'я в газовій магістралі містить акумулювальну камеру з вхідними і вихідними патрубками, магістраль кільцевої щілини, вогнеперекривач. При цьому вогнеперекривальний елемент і кінець магістралі розміщено посередині довжини акумулювальної камери. UA 68509 U (12) UA 68509 U UA 68509 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до протипожежної техніки й може використовуватися в хімічній, нафтохімічній та інших галузях промисловості (зокрема у дегазаційних системах вугільних шахт), де є потреба боротьби з горінням газових сумішей, що транспортуються по трубах (магістралях). Для локалізації горіння газових сумішей в трубопроводах використовують вогнеперекривачі. Принцип гасіння полум'я цими пристроями полягає в пропусканні його через вузькі канали, що інтенсивно відводять тепло поверхнею із зони горіння. У разі збігу напрямків руху газової суміші й переміщення полум'я по трубопроводу вогнеперекривач не тільки зупиняє полум'я, але й гасить його. Якщо полум'я рухається назустріч потоку газової суміші, то вогнеперекривач тільки зупиняє полум'я і газова суміш продовжує горіти (стабілізується) на виході з каналів вогнегасильного елемента, унаслідок чого елемент виходить з ладу, а полум'я проходить через вогнеперекривач. Цей недолік вогнеперекривача усувається підвищенням вогнестійкості вогнегасильного елемента (на нього в разі появи полум'я автоматично подається розпилена вода) або шляхом подачі автоматичною системою інертних сумішей на стабілізоване полум'я. Обидва рішення достатньо складні й дорого коштують. Відомий також пристрій для гасіння полум'я в газовій магістралі (а.с. № 1787448 (СРСР). Пристрій для гасіння полум'я в газовій магістралі) інертними продуктами горіння газової суміші, яку транспортують. Пристрій містить розташовану на магістралі акумулювальну камеру з вхідними патрубками, сполучається з магістраллю через щілину, його обладнано установленим з боку вхідного патрубка вогнеперекривачем, а щілину виконано кільцевою з утворенням проміжку між вогнеперекривачем і кінцем магістралі. Полум'я, що рухається назустріч потоку газової суміші під час підходу до вогнеперекривача стабілізується й підпалює газову суміш в акумулювальній камері, а димові гази, що виходять з щілини, гасять стабілізоване полум'я. Недоліком вищезазначеного пристрою є порівняно невелика швидкість утворення димових газів, у зв'язку з чим виникла потреба використання для зовнішньої оболонки акумулювальної камери труб великого діаметра. Однак поверхня горіння і об'єм його продуктів можна збільшити не тільки за рахунок розмірів акумулювальної камери. Поставлена задача вирішується тим, що у запропонованому пристрої поверхня горіння збільшується (практично в два рази) за рахунок підпалювання газової суміші в акумулювальній камері посередині її довжини, додаткової турбулізації полум'я шляхом розміщення на внутрішній оболонці акумулювальної камери спіралеподібних смуг. Пристрій складається з акумулювальної (крес.) камери 1, виконаної з двох оболонок: зовнішньої 2 і внутрішньої 3, а також вихідного 4 і вхідного 5 фланців. Фланці 4 і 5 з'єднано з торцями оболонки 2 і оболонкою 3. Камеру 1 посередині її довжини з'єднано кільцевою щілиною 6 з порожниною внутрішньої оболонки 3. Біля кільцевої щілини 6 з боку вхідного фланця 5 розміщено вогнеперекривальний елемент 8. Пристрій установлюється на трубопроводі 7. У нормальному режимі потік горючої газової суміші 9 проходить через вогнегасильний елемент 8, потім по внутрішній оболонці пристрою 3 і далі по трубопроводу 7. При цьому між камерою 1 пристрою і потоком горючої газової суміші відбувається газообмін, який приводить до встановлення в них однакового складу горючої газової суміші. У разі виникнення полум'я, яке переміщується в напрямку руху горючої газової суміші 9, воно проходить через канали вогнегасильного елемента 8 і гасне внаслідок інтенсивного тепловідведення із зони горіння. Якщо полум'я виникає з іншого боку вогнеперекривача, то переміщуючись назустріч потоку газової суміші, воно досягне вогнеперекривального елемента 8 і буде їм стабілізовано в позиції 10. Однак при цьому фронт полум'я розділиться і частина його 12 буде переміщуватися через щілину 6 по горючій газовій суміші в акумулювальній камері 1 у обидва боки. При цьому поверхня горіння і швидкість утворення димових газів збільшиться в два рази у порівнянні з відомим рішенням. Інертні димові гази 12, що утворюються під час горіння в акумуляторній камері 1, холонутимуть у міру віддалення від зони горіння 11 і, виходячи через щілину 6, попадатимуть у зону горіння потоку газової суміші, внаслідок чого полум'я 10 буде погашено. Полум'я 11, переміщуючись по камері 1, підійде до фланців 4 та 5 і через те, що немає горючої суміші, теж погасає. Димові продукти, що залишилися в камері 1, порівняно швидко охолонуть, а водяна пара, яка входить у їх склад (для горючих сумішей, що містять водень та кисень), конденсується. При 1 UA 68509 U 5 10 15 цьому тиск у камері 1 спаде, що буде сприяти її заповненню новою порцією горючої газової суміші. Під час повторної появи полум'я запропонований пристрій знову його погасить. Для турбулізації потоку й прискорення горіння в камері 1 на зовнішній поверхні внутрішньої оболонки (на кінцях магістралі) розташовано спіралеподібні стрічки 13 по обидва боки від щілини 6, виконані з розривом суцільності і покриті речовиною, що прискорює горіння, наприклад, нікелем. Кільцева перегородка 14 дозволяє формувати потоки та швидкість продуктів горіння у зону горіння стабілізованого полум'я. Зазначений пристрій буде ефективний під час стійкого горіння газів і на інших стабілізаторах полум'я (звуження трубопроводу і т. д.). Перевагою запропонованого пристрою у порівнянні з відомим є зменшення габаритів пристрою і підвищення надійності гасіння за рахунок збільшення швидкості горіння й утворення димових газів. Використання запропонованого пристрою підвищить безпеку транспортування горючих (парогазових) сумішей, а також надійність та зручність експлуатації пристроїв вибухозахисту газотранспортних систем і зменшить витрати на його виготовлення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 1. Пристрій для гасіння стабілізованого полум'я в газовій магістралі, що містить установлену на ній акумулювальну камеру з вхідними і вихідними патрубками, яка сполучається з магістраллю кільцевою щілиною, вогнеперекривач, установлений на кінці магістралі з боку вхідного патрубка, який відрізняється тим, що вогнеперекривальний елемент і кінець магістралі з боку вихідного патрубка, які утворюють кільцеву щілину, розміщено переважно посередині довжини акумулювальної камери. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в акумулювальній камері на кінцях магістралі з боку вхідного та вихідного патрубків закріплено спіралеподібні стрічки (смуги). 3. Пристрій за пп. 1 та 2, який відрізняються тим, що спіралеподібні стрічки оброблено речовинами, які прискорюють горіння газової суміші. 4. Пристрій за пп. 1 і 2, який відрізняється тим, що спіралеподібні стрічки виконано з розривами суцільності. 5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішню поверхню акумулювальної камери покрито речовинами, що прискорюють горіння газової суміші. 2 UA 68509 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3