Огнепреградитель Советский патент 1986 года по МПК A62C3/04 

Изобретение относится к противопожарной технике, преимущественно к приборам анализ газопаровоздушных взрывоопасных смесей.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг. 1 изображен огнепреградитель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1 (схема расположения рифлений на решетке).

Огнепреградитель состоит из корпуса 1, во внутрь которого вставлена с взрыво- проиицаемым зазором между контактными поверхностями витков спираль 2. Витки спирали 2 соприкасаются между собой.

Спираль 2 плотно сжимает стержни 3. Диаметры витков спирали 2 взяты равными диаметрам стержней 3. В последних выполнены взрывонепроницаемые отверстия.

Между стержнями 3, а также между стержнями 3 и внутренней поверхностью спирали 2 выполнены взрывонепроницаемые каналы.

Спираль 2 и стержни 3 удерживаются с обеих сторон решетками 4, на контактных сторонах которых сделаны рифления, например, в виде сетки, что обеспечивает не только свободные полости для прохода вещества между поверхностью решетки 4 и торцами стержней 3, но и создает дополнительные услог ия дл,я гашения пламени и охлаждения раскаленных продуктов взрыва. Решетки 4 имеют отверстия диаметром, несколько меньшим наружного диаметра стержней 3. Корпус 1 закрыт крышкой 5, в их стыке уложена герметизирующая прокладка 6. Крышка 5 к корпусу 1 крепится взрывонепроницаемым резьбовым соединением. На корпусе 1 и крышке 5 имеются штуцера, которыми огнепреградитель подсоединяется к системе трубопроводов.

Огнепреградитель работает следующим образом.

Жидкие и газообразные продукты через один из штуцеров и отверстия решетки 4 попадают в полость рифления решетки 4, откуда, двигаясь по зазорам между корпусом 1 и спиралью 2. каналам между стержнями 3 и их отверстиям, попадают в противоположную полость рифления решетки 4 и через ее отверстия и второй штуцер выходят из огнепреградителя. В огнепрегра- дителе образовано много прямолинейных сквозных каналов, но с поворотами в полостях рифления решеток 4, которые легко без торможения пропускают различные мелкие частицы, находящиеся в транспортируемом газе или жидкости, что предотвращает засорение его во время эксплуатации.

При взрыве горючей смеси раскаленные продукты горения и пламя через штуцер и отверстия решетки 4 попадают в юлость рифления решетки 4, где в результате контактной теплопередачи от газообразных продуктов в окружающие холодные поверхности, интенсифицируемой завихрением струй в местах выхода из отверстий решетки 4 в полоть рифления, происходит частичное охлаждение продуктов взрыва. В полости рифления поток разделяется на несколько частей. Одна часть потока раскаленных газов направляется в зазор между корпусом 1 и спиралью 2. В этом зазоре поток расслаивается: один слой движется по цилиндрическому зазору между корпусом

1 и витками спирали 2, второй слой потока идет по винтовому каналу между витками спирали 2. Длина винтового канала несравненно больше длины цилиндрического зазора. Раскаленные продукты горения, идущие по винтовому каналу, охлаждаются интенсивнее и до более низкой температуры, чем продукты горения, движущиеся по цилиндрическому зазору между корпусом 1 и спиралью 2, вследствие более длительного контакта при малой скорости газа с охлажQ дающей поверхностью спирали 2.

Разделенные потоки газов с разной температурой как бы скользят один по гому, вызывая в местах соприкосновения завихрения газов, вызываемые силами трения, возникающими из-за различных направ5 лений и скорости движения струй потока, что вызывает интенсивную передачу тепловой энергии от более нагретых в менее нагретые слои газа. Одновременно на своем пути раскаленные продукты горения отдают свою тепловую энергию в контактные

поверхности корпуса 1 и спирали 2. Все это приводит к очень активному охлаждению раскаленных газов до безопасных температур на более коротком пути движения, что позволяет уменьщить длину щелевого зазора.

Вторая часть потока раскаленных продуктов взрыва попадает во внутрь огнепреградителя, где поток разделяется на множество мелких струй, каждая из которых охлаждается до безопасных температур,

Q проходя через отверстия стержней 3, по каналам между стержнями 3, между стержнями 3 и спиралью 2, а также по винтовому каналу спирали 2. От тонких струй раскаленных газов тепло интенсивно уходит в холодные контактные поверхности стерж5 ней 3. В несколько больших прямолинейных каналах между стержнями 3 и спиралью 2 теплопередача от раскаленных газов в окружающие контактные поверхности активизируется благодаря завихрениям, вызываемым разными скоростями движения и охлаждения струй, движущихся по прямолинейным и винтовому каналам спирали 2.

Внутри огнепреградителя в результате дробления потока раскаленных продуктов взрыва на множество мелких самостоятельj ных и изолированных друг от друга струй происходит охлаждение газа до безопасных температур на более коротком участке, что позволяет уменьшить длину сквозных

0

каналов и значительно снизить давление взрыва- газов на входе в огнепреградитель. При выходе из пламягасящих каналов все разделенные ранее потоки охлажденных газообразных продуктов горения подают в полость рифления противопожарной решетки 4, где они смешиваются и еще более охлаждаются в результате адиабатического расширения и дополнительных теплопотерь в окружающие холодные контактные поверхности. Затем через отверстия решетки 4 и штуцер крышки 5 продукты горения уходят в отводной трубопровод.

Следовательно, при установке в огне- преградителе спирали 2, внутри которой расположены стержни 3 с отверстиями, происходит разделение раскаленного потока продуктов взрыва на множество мелких струй, каждая из которых движется по отдельным каналам и самостоятельно в них охлаждается до безопасных температур. Охлаждению раскаленных продуктов горения

способствует также наличие рифления на удерживающих решетках 4, которые приводят к турбулизации газового потока, что интенсифицирует теплопередачу от продуктов горения в контактные поверхности. Раздельное охлаждение мелких струй, масса газа в которых несоизмеримо мала с массой окружающего их холодного металла,-позволяет охладить раскаленные продукты горения на более короткой длине отверстий и

каналов и при большом их сечении.

Использование огнепреградителя позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление огнепреградителя, уменьшить давление взрыва и возможность засорения каналов и отверстий твердыми частицами без снижения взрывозащитных свойств, что приводит к повышению эффективности и надежности огиепреградителя во время эксплуатации. Применение предлагаемого огнепреградителя значительно повысит качественные показатели и надежность измерений приборов газожидкостного анализа.

Фаг.2

Редактор А. Шишкина Заказ 4155/4

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Голдобин Техред И. ВересКорректор В. Бутяга

Тираж 431Подписное