Индикатор взрывоопасных концентраций парогазовых смесей Советский патент 1985 года по МПК G01N25/50 

О

о

N3 Изобретение относится к противо пожарной технике, конкретно - к конструкции контрольного прибора, сигнализирующего наличие в помещении взрывоопасных концентраций пар газовых смесей или аэрозолей. Известен контрольный прибор для обнаружения паров ацетона, спирта, бензола и т.п. веществ, в котором использован принцип адсорбции паро на специальном адсорбере, являющем ся электрическим проводником, соде жащий чувствительный элемент, кото рый измеряет силы межмолекулярного притяжения, изменяя при этом свое электрическое сопротивление. Изменение электрического сопротивления трансформируется в сигнал тревоги Недостатком указанного прибора является высокая избирательность индикации парогазовых смесей,т.е. чувствительность адсорбера только на определенные химические веществ или однотипные группы веществ (например,, углеводороды), и нереагирование на другие парогазо.вые смеси, а также на взрывоопасные аэрозоли (например, смесь угольной пыли или муки с воздухом). Наиболее близким техническим ре шением к предлагаемому является инд катор взрывоопасных концентраций парогазовых смесей, созданный для контроля потенциальной взрывоопасности воздуха, помещений хлорорганических производств, содержащий камеру, в которой размещена свеча зажигания, соединенные с камерой шлангами насос для подачи пробы во духа в прибор, баллон сббогащающим 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 маномет ром 2 . Недостатком известного прибора является необходимость приготовления контрольной смеси, состоящей из пробы контролируемой атмосферы и определенной порции эталонного горю чего газа. Указанные операции требу ют постоянного присутствия лаборан,та и не могут быть автоматизированы Кроме того, данным прибором нельзя исследовать весь диапазон взрывоопасных парогазовых смесей, он имее ограниченный ресурс, определяемый объемом баллона с эталонным газом. Цель изобретения - расширение диапазона контролируемых взрывоопас ных смесей и повышение на цежности 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 соосно 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 чертеж,е 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 А установлены искровая электросвеча 6 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 14с реле 9. Устройство 13 подключено к щиту управления 15, снабженному световым 16 и звуковым 17 сигнализаторами. От щита управления 15сигнал, при необходимости, может быть переключен на систему автоматического включения средств взрывопожароподавления (АВСП). Генератор высоковольтных импульсов 8 преобразует переменный ток сети в высоковольтный, достаточный для создания искры на свече 6. Реле времени 9 обеспечивает подачу импульсов на свечу 6 с регулируемой периодичностью. Коммутационное устройство ДО осуществляет автоматическое переключение электропитания индикатора с электросети (при его аварийном отключении) на автономный источник питания 11. Счетноуправляющее устройство 13 обеспечивает включение блока изменения выдержки времени 14 после получения первого импульса от датчика давлеНИН 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 периодичнос ти подачи импульса (до минимального на свечу зажигания, а также возврат к первоначальному режиму работы реле времени, если взрыв не повторит ся. Индикатор взрывоопасных концентраций парогазовых смесей работает следующим образом. Индикатор устанавливается в таких точках помещения/ где пары легк воспламеняются, жидкости, газы или аэрозоли могут накапливаться (вслед ствие .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, паро бензина) или те и другие для случая хранения различных химических веществ. Потенциально взрывоопасная смесь, например, поднимаясь вверх, поступает под диффузор 5, где концентрируется взрывоопасная составная часть смеси и через пламягас щие сетки отверстий 2 и 3 проходит внутрь камеры 1 в полость А . На искровую электросвечу б через заранее заданные на реле времени 9 интервалы времени подаетсгя of генератора 8 высоковольтный импульс, преобразуемый на электросвече в иск Если в момент появления искры в полости А будет находиться смесь паров горючих жидкостей, газов или аэрозолей с воздухом во взрывоопас ной концентрации, то произойдет взрыв.Под действием резкого повыше ниядавления от взрыва датчик давления 7 подает электрический сигна на счетно-управляющее устройство 1 и далее в блок изменения выдержки времени 14, который переведет реле времени 9 в режим минимального инт вала между искрами. Одновременно с нал от счетно-управляющего устройс подается на щит управления 15, на котором срабатывают предупредитель ные 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 продолжает поступать в индикатор, то в кор пусе происходит серия последовательных взрывов, и после отсчета счетноуправляющим устройством 13 заданного количества импульсов подается сигнал на включение аварийных светового и звукового сигналов на щите управления 15 и, если это предусмотрено, на автоматическое.включение систем пожаротушения. При взрыве смеси в полости ft вследствие конусности стенок камеры равнодействующая расширяющихся газов будет направлена в сторону наименьшего суг« марного сопротивления, т.е. в аторону 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 плаК ягасящих сеток, на которых происходит пламягашение и частичное охлаждение газов, в результате чего взрыв во внешнюю среду не инициируется, даже, если она взрывоопасна. Предлагаемый индикатор обеспечивает полную автоматизацию работы, отсутствие необходимости выполнения каких-либо операций или контроля человеком; универсальность прибора, т.е. применимость заложенного в индиктор принципа действия для индикации любых взрывоопасных смесей независимо от их физического и химического состава;пожаров зрывобезопас-. ность прибора,достигаеМ5по локализа.цйей взрыва внутри камеры,а также отсутствием в индикаторе пожароопасных элементов; надежность своевременного обнаружения начала образования взрывоопасных смесей за счет возможности установления необходимой периодичности производства замеров 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 долговечность прибора; простоту устройства, малогабаритность невысокую стоимость изготовления; возможность

использования системы индикации с применением нескольких индикаторов. Индикатор может быть применен в помещениях различных химических производств, складах, помещениях судов и самолетов.

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.

На систему АВСП