Спосіб вибухозахисту при експлуатації систем транспортування газів і пилогазових сумішей

Реферат: Спосіб вибухозахисту системи транспортування газів і пилогазових сумішей включає переміщення газів і пилогазових сумішей через вогнеперепиняючий елемент з псевдозрідженим шаром. Псевдозріджений шар утворюють з частинок з широким діапазоном величин діаметрів, а саме: частинок з меншим діаметром, які псевдозріджуються при мінімальній витраті газу, що транспортується, і частинок з більшим діаметром, які псевдозріджуються при максимальній витраті газу, що транспортується. UA 71252 U (12) UA 71252 U UA 71252 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Винахід належить до техніки вибухобезпеки, а саме до способів локалізації полум'я газових і пилогазових сумішей, і може бути використаний в хімічній, нафтохімічній, нафтовій, газовій, харчовій, мікробіологічній і інших галузях промисловості. Відомий спосіб вибухозахисту при експлуатації систем транспортування газів і пилогазових сумішей, що включає переміщення газів і пилогазових сумішей через вогнеперепиняючий елемент із зернистим шаром, приведеним у псевдозріджений стан з масою зерен більших, ніж маса частинок газу, що транспортується, або пилогазової суміші (Авт. св. SU№ 1284561). Недоліком відомого способу є обмеження по поруватості псевдозрідженого шару і діаметру зріджуваних частинок. Найближчим по технічному результату, що досягається, є спосіб вибухозахисту системи транспортування газів і пилогазових сумішей, що включає переміщення газів і пилогазових сумішей через вогнеперепинаючий елемент з псевдозрідженим шаром, у який безперервно вводять частинки твердого матеріалу, швидкість винесення яких нижче за швидкість прокачування газу або пилогазових сумішей, що транспортуються (Авт. св. RU № 2075982). Недоліком відомого способу є забруднення газів і пилогазових сумішей, що транспортуються, частинками твердого матеріалу, що вводиться для розширення вибухобезпечного діапазону значень поруватості шару. В основу корисної моделі поставлена задача розширення вибухобезпечного діапазону значень поруватості шару без забруднення газів і пилогазових сумішей, що транспортуються, частинками твердого матеріалу. Поставлена задача вирішується тим, що вогнеперепиняючий шар утворюють з частинок з широким діапазоном величин діаметрів, а саме: частинок з меншим діаметром, які псевдозріджуються при мінімальній витраті газу, що транспортується, і частинок з більшим діаметром, які псевдозріджуються при максимальній витраті газу, що транспортується. Створення псевдозрідженого шару частинками різного діаметру призводить до різної поруватості псевдозрідженого шару по висоті псевдозрідженого шару. У верхній частини псевдозрідженого шару поруватість псевдозрідженого шару значно вища, ніж у нижній частині. За рахунок градієнту поруватості по висоті псевдозрідженого шару локалізуючі властивості псевдозрідженого шару збільшуються, а пропускна властивість для частинок, що містяться у газі, який транспортується, не зменшується. Пропонований спосіб дозволяє проводити транспортування газів при великих швидкостях потоку і більшої поруватості псевдозрідженого шару при забезпеченні вибухобезпеки транспортування. Доказом здійснення пропонованого способу вибухозахисту систем транспортування газів і пилогазових сумішей є нижче приведені приклади. Досліди проводили у вогнеперепиннику (2), що є вертикальною трубою діаметром 50 мм, завдовжки 300 мм з горизонтально встановленою сіткою, на якій знаходиться зернистий вогнеперепиняючий шар. Псевдозрідження здійснюють горючою газовою сумішшю, що подається через трубу від низу до верху. Ініціацію горіння здійснюють розжареною ніхромовою спіраллю (1), встановленою на відстані 50 мм вище за торець труби. Проскакування полум'я реєструють за допомогою електричного зонду (5), встановленого на відстані 10 мм вище за сітку в об'ємі шару. Приклади 1, 2 Псевдозріджений шар утворений частинками шару з вузьким діапазоном величин діаметра. В трубу подають метано-повітряну суміш концентрацією 9,5 % в кількості, змінній до витрати. Через дві секунди після кожного підпалу горючої суміші ніхромовою спіраллю газовий потік переривають. У разі відсутності проскакування полум'я через псевдозріджений шар витрату горючої суміші збільшують і дослід повторюють. При реєстрації проскакування полум'я експериментально уточнюють максимально допустиму висоту шару, при якій полум'я не проскакує через шар, визначають при цьому величину поруватості псевдозрідженого шару (ε кр), змірявши висоту псевдозрідженого шару (Н) і шару, що осів (Н0) кр  H  0,6H0 H . Приклади 3-5 Умови аналогічні прикладу 1, псевдозріджений шар утворений частинками шару з широким діапазоном величин діаметра. Результати проведених дослідів приведені в таблиці. 55 1 UA 71252 U Таблиця Критична поруватість псевдозрідженого шару, при якій ще забезпечується гасіння полум'я Діаметр частинок Співвідношення більшого і меншого Критична № вогнеперепиняючого шару (dш), діаметрів частинок псевдозрідженого шару поруватість (εкр) мм 1 0,5-1,0 2 0,63 2 1,0-1,5 1,5 0,58 3 0,5-1,5 3 0,71 4 0,5-2,0 4 0,78 5 0,5-2,5 5 0,80 6 0,5-3,0 6 0,85 5 У результаті використання запропонованого способу вибухозахисту збільшується вибухобезпечний діапазон значень поруватості шару без забруднення газів і пилогазових сумішей, що транспортуються. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб вибухозахисту системи транспортування газів і пилогазових сумішей, що включає переміщення газів і пилогазових сумішей через вогнеперепиняючий елемент з псевдозрідженим шаром, який відрізняється тим, що псевдозріджений шар утворюють з частинок з широким діапазоном величин діаметрів, а саме: частинок з меншим діаметром, які псевдозріджуються при мінімальній витраті газу, що транспортується, і частинок з більшим діаметром, які псевдозріджуються при максимальній витраті газу, що транспортується. 2 UA 71252 U Комп’ютерна верстка В. Мацело 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