СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ ВЗРЫВНОЙ ГАЗОВОЙ СМЕСИ В ПОМЕЩЕНИЯХ Российский патент 2006 года по МПК A62C2/00 

Способ предназначен для обнаружения газовой смеси при смешении с воздухом одного или нескольких взрывоопасных газов. Способ заключается в том, что в контролируемую газовую смесь, находящуюся во взрывобезопасной камере, добавляют порцию взрывного газа и принудительно взрывают эту смесь при образовании нижнего предела взрываемости. Способ реализуется устройством, изготовленным на микросхемах, вес устройства 0,6 кг, электропитание от сети 220 В. Изобретение определяет наличие в атмосфере любого взрывного газа и обеспечивает прогнозирование взрыва газовой смеси в атмосфере помещений до образования взрывной концентрации.

Изобретение относится к области защиты жизнедеятельности людей, контактирующих с взрывными газовыми смесями, такими как метан, бутан, ацетилен, ацетон, и парами бензина, спирта и др.

Цель предлагаемого изобретения - повышение точности определения в атмосфере любого взрывного газа и обеспечение прогнозирования взрыва газовой смеси до образования взрывной концентрации.

Поставленная цель достигается тем, что способ обнаружения взрывной газовой смеси в атмосфере помещений, основанный на контроле взрывоопасных газов, заключается в том, что устанавливают в точке контроля стационарный прибор фиксации количества взрывного газа, включают сигнализацию и вентиляцию, засекают момент образования нижнего предела взрываемости газовой смеси в атмосфере помещения путем принудительного взрывания смеси во взрывобезопасной камере сгорания, для этого вводят в камеру две пары электродов, при этом на одну пару подают напряжение зажигания с заданным временным интервалом, а на другую - напряжение контроля момента микровзрыва в камере, для чего создают элемент сигнализации, при этом из легкоплавкого припоя производят прокат толщиной не более 0,3 мм, изготовляют из проката пластинки шириной 1,5 мм и длиной, равной расстоянию между зажимными контактами второй пары электродов, растворяют пироксилиновый порох до густоты киселеобразной массы, легируют массу присадками, наносят на середину пластинки клейкую комбимассу размером с горошину и еще раз легируют ее, просушивают комбимассу на пластинке, замыкают пластинкой контакты второй пары электродов, закрывают камеру крышкой, устанавливают прибор в наиболее вероятной точке скопления взрывчатой газовой смеси, фиксируют в камере контрольный микровзрыв газовой смеси и возгорание пироксилиновой навески на пластинке, устраняют утечку газа в системе газоснабжения. Способ отличается тем, что осуществляют ввод во взрывобезопасную камеру сгорания порции взрывного газа, для чего создают емкость (баллончик) с газом и газопровод с электроприводным клапаном, открывают клапан синхронно с подачей напряжения зажигания, производят принудительно микровзрыв в камере, выполняют раннее предупреждение о наличии взрывного газа в помещении и возможности взрыва при образовании газовой смеси с концентрацией нижнего предела взрываемости, фиксируют время микровзрыва в камере и запускают ход часового механизма.

Известен способ контроля взрывоопасных газов (патент РФ 2212263 Способ и устройство обнаружения взрывной газовой смеси в жилых и нежилых помещениях / Опубл. в БИ №26, 2003), заключающийся в том, что во взрывобезопасной камере определяют присутствие взрывоопасной газовой смеси, находящейся в помещении, т.е. без добавки порции взрывного газа.

Основными недостатками известного способа являются:

невозможность заблаговременно (до появления взрывной концентрации газовой смеси в помещении, определять наличие взрывных газов в атмосфере помещений, прогнозировать и оповещать о возможном взрыве в помещении при достижении концентрации нижнего предела взрываемости, фиксировать время предупреждения о возможном взрыве в помещении. Работа предлагаемого изобретения (способа). Появившийся взрывной газ в помещении смешивается с воздухом и через металлическую сетку входит внутрь взрывобезопасной камеры сгорания. Концентрация взрывного газа из помещения, находящегося в камере, периодически (например, через 3 секунды) увеличивается за счет ввода порции взрывного газа по газопроводу из баллончика. Приращение концентрации взрывного газа в камере может быть только за счет прибавки в помещении, так как прибавка из баллончика периодическая одной величины. При достижении концентрации газовой смеси в камере, соответствующей нижнему пределу взрываемости, принудительно взрывают в камере эту газовую смесь, фиксируют момент микровзрыва газовой смеси в камере, при этом срабатывает навеска пироксилина - второй микровзрыв в камере, происходит расплав (разрыв) пластинки элемента сигнализации, в результате обесточивается цепь, шунтирующая прибор сигнализации, который начнет сигнализировать о наличии взрывчатой газовой смеси во взрывобезопасной камере, прибора, которая, фактически, еще не достигла в помещении концентрации, соответствующей нижнему пределу взрываемости газовой смеси. Подготовка способа к дальнейшей работе заключается в замене элемента сигнализации.

Наиболее близким по технической сущности является устройство обнаружения взрывной газовой смеси по патенту РФ 2212263 «Способ и устройство обнаружения взрывной газовой смеси в жилых и нежилых помещениях», опубл. в БИ №26, 2003, содержащее взрывобезопасную камеру сгорания, две пары электродов, делитель напряжения, элемент фиксации нижнего предела взрываемости газовой смеси, текстолитовую поделку, пластинку из припоя с пироксилиновой навеской, искробезопасный прибор сигнализации, таймер, источник питания, герконовое реле и вилка с проводом питания. Недостатками известного устройства являются: не представляется возможным обнаружение взрывного газа в помещении до наступления момента образования концентрации газовой смеси с нижним пределом взрываемости, не фиксируется время обнаружения взрывного газа в помещении.

Цель предлагаемого изобретения - повышение информативности и точности за счет раннего (до взрывного) обнаружения взрывного газа в атмосфере помещений, т.е. до наступления момента образования концентрации газовой смеси с нижним пределом взрываемости.

Поставленная цель достигается усовершенствованием устройства обнаружения взрывной газовой смеси в помещениях, содержащего взрывобезопасную камеру сгорания 1, в которую введены две пары электродов 2 и 3, искробезопасные источник питания и прибор сигнализации, первая пара 2 электрозажигания имеет пробиваемый воздушный зазор, способный при подаче электросигнала зажигания увеличиваться, вторая пара 3 электросигнализации подключена к делителю напряжения 4 и снабжена прижимными контактами и элементом сигнализации 5, содержащим П-образную текстолитовую поделку 6 толщиной менее 1 мм с закрепленной на ее концах пластинкой 7 из легкоплавкого припоя, на середине которой приклеена пироксилиновая навеска 8 размером с горошину, искробезопасный прибор сигнализации с часовым механизмом 9, блок времени подачи зажигания содержит таймер 10, подключенный к искробезопасному источнику питания 11, герконовое реле 12, включенное в цепь электродов 2 электрозажигания и к выходу таймера 10, элемент сигнализации соединен с прижимными контактами, замыкая их пластинкой, а прибор сигнализации включен параллельно элементу сигнализации и сопротивлению делителя напряжения, включенному в цепь питания, соединенную с электросетью 220 В. Устройство отличается тем, что в него введены баллончик с газом и газопроводом 13, конец которого помещен во взрывобезопасную камеру, электроприводной клапан 14 для подачи порции взрывного газа в камеру из баллончика подключен к выходу таймер через усилитель 15, часовой механизм размещен в элементе сигнализации и имеется вилка 16 с проводом питания от сети 220 В.

Работа предлагаемого изобретения - устройства (чертеж) заключается в следующем. Образовавшаяся в помещении газовая смесь через металлическую сетку проходит внутрь взрывобезопасной камеры 1, на электроды пары 2 периодически подается напряжение зажигания, инициирующее взрыв газовой смеси. Одновременно с подачей напряжения открывается электроприводной клапан 14 впуска порции взрывного газа в камеру из баллончика 13. Периодичность подачи напряжения и газа в камеру обеспечивается таймером 9. При смешении в камере газов, поступивших из помещения и из баллончика 13, происходит принудительный микровзрыв газовой смеси в камере 1, если в ней образовалась взрывная концентрация. Этот микровзрыв инициирует поджиг пироксилиновой навески 8, расположенной на пластинке 7 элемента сигнализации 5, при этом происходит разрыв (расплав) пластинки 7, в результате обесточивается цепь, шунтирующая прибор сигнализации 9, который начнет сигнализировать о наличии взрывного газа в помещении. Установка в камере 1 исправного элемента сигнализации 5 обеспечит дальнейшую работу устройства.

Способ и устройство обнаружения взрывной газовой смеси в помещениях относится к области защиты жизнедеятельности человека, контактирующего с взрывными газовыми смесями. Изобретение предназначено для обнаружения взрывной газовой смеси, образующейся при наличии всевозможных взрывных газов и паров в воздушной среде. Цель создания предлагаемого изобретения - повышение точности и информативности за счет дополнительного ввода порции взрывного газа во взрывобезопасную камеру и контроля момента вхождения атмосферы в полосу нижнего предела взрывоопасной концентрат ции газовой смеси, путем принудительного взрывания ее в камере, что позволяет определять присутствие взрывного газа в помещении заблаговременно, т.е. до образования нижнего предела взрываемости газовой смеси, и оперативно принимать решение по выходу из опасной зоны. Устройство разработано на микросхемах, питание от электросети 220 В. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ обнаружения взрывной газовой смеси в помещениях, основанный на контроле взрывоопасных газов, заключающийся в том, что устанавливают в точке контроля стационарный прибор фиксации количества взрывного газа, включают сигнализацию и вентиляцию, засекают момент образования нижнего предела взрываемости газовой смеси в помещении путем принудительного взрывания смеси во взрывобезопасной камере сгорания, для чего вводят в камеру две пары электродов, при этом на одну пару подают напряжение зажигания с заданным временным интервалом, а на другую - напряжение контроля момента микровзрыва в камере, для чего создают элемент сигнализации, при этом из легкоплавкого припоя производят прокат толщиной не более 0,3 мм, изготовляют из проката пластинки шириной 1,5 мм и длиной, равной расстоянию между зажимными контактами второй пары электродов, растворяют пироксилиновый порох до густоты киселеобразной массы, легируют массу присадками, наносят на середину пластинки клейкую комбимассу размером с горошину и еще раз легируют ее, просушивают комбимассу на пластинке, замыкают пластинкой контакты второй пары электродов, закрывают камеру крышкой, устанавливают прибор в наиболее вероятной точке скопления взрывчатой газовой смеси, фиксируют в камере контрольный микровзрыв газовой смеси и возгорание пироксилиновой навески на пластинке, устраняют утечку газа в системе газоснабжения, отличающийся тем, что осуществляют ввод во взрывобезопасную камеру сгорания порции взрывного газа, для чего создают емкость (баллончик) с газом и газопровод с электроприводным клапаном, открывают клапан синхронно с подачей напряжения зажигания, производят принудительно микровзрыв в камере, выполняют раннее предупреждение о наличии взрывного газа в помещении и возможности взрыва при образовании газовой смеси с концентрацией нижнего предела взрываемости, фиксируют время микровзрыва в камере и запускают ход часового механизма.2. Устройство обнаружения взрывной газовой смеси в помещении, содержащее взрывобезопасную камеру сгорания, искробезопасные источник питания и прибор сигнализации, две пары электродов, первая пара электрозажигания имеет пробиваемый воздушный зазор, способный при подаче электросигнала зажигания увеличиваться, вторая пара электросигнализации снабжена прижимными контактами и элементом сигнализации, содержащим П-образную текстолитовую поделку толщиной менее 1 мм с закрепленной на ее концах пластинкой из легкоплавкого припоя, на середине которой приклеена пироксилиновая навеска размером с горошину, а блок времени подачи зажигания содержит таймер, подключенный к искробезопасному источнику питания, герконовое реле, включенное в цепь электродов электрозажигания и к выходу таймера, элемент сигнализации соединен с прижимными контактами, замыкая их пластинкой, а прибор сигнализации включен параллельно элементу сигнализации и сопротивлению делителя напряжения, включенному в цепь питания, соединенную с электросетью 220 В, отличающееся тем, что в устройство введены баллончик с газом и газопроводом, конец которого помещен во взрывобезопасную камеру, электроприводной клапан для подачи порции газа в камеру из баллончика подключен к таймеру через усилитель, часовой механизм размещен в элементе сигнализации.