Устройство для определения кислородного индекса материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N25/50 

Изобретение относится к пожаровзры- вобезопасности и может быть применено для определения горючести текстильных, полимерных и других материалов.

Целью изобретения является повышение экспрессности определения кислородного индекса.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема заделки датчика теплового потока в стенку трубы.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором размещены распределитель 2 газового потока и нагреватель 3 со сборником 4 угаров. Ввод газов - кислородоазотной смеси или воздуха - осуществляется с донной части корпуса через общий штуцер 5, к которому подсоединены соответствующие газовые трассы 6 и 7, На ьерхней крышке корпуса смонтирована камера сгорания, состоящая из двух коаксиально расположенных кварцевых труб 8 и 9 В зазоре между труба ми, а именно на поверхности наружной трубы, размещена спирать подогревателя 10 газа. Камера сгорания оснащена датчиком 11 температуры, расположенным в рабочем пространстве камеры, и датчиком 12 теплового потока, размещенным в стенке внутренней трубы. Сижалы с датчиков поступают на блок 13 управления нагревателем 3 и подогревателем 10, который соединен с сигнализатором 14 начала испытаний и электромагнитными клапанами 15 и 16 на трассах кислородоазотной

О Ю

ел

ND О СД

смеси и воздуха. Для поджигания образца используется газовая горелка 17,

Паз, прорезанный в стенке трубы для установки датчика 12, заделан материалом 8, имеющим такие же теплотехнические свойства, что и кварцевое стекло.

Устройство работает следующим образом.

Образец 19 устанавливают в кварцевой трубе 8 камеры сгорания на держателе 20. С помощью вентилей 21 и 22 по расходомерам 23 устанавливают необходимую концентрацию кислорода в смеси с азотом и суммарный расход смеси газов. Посредством задатчика (не показан) блока 13 управления устанавливают заданную температуру нагрева смеси газов.

Другим задатчиком (не показан) на реле времени блока 13 управления устанавливают промежуток времени с момента открытия электромагнитного клапана 15 на трассе смеси рабочих газов до момента полного вытеснения воздуха в трубе 8 смесью кислорода с азотом.

При включении нагревателей открывается электромагнитный клапан 16 и в камеру сгорания прокачивается воздух с постоянным расходом, соответствующим расходу смеси рабочих газов.

Одновременно с нагревом газа, входящего во внутреннюю кварцевую трубу 8, до заданной температуры происходит подогрев газовой среды, находящейся в замкнутом пространстве между внешней 9 и внутренней 8 трубами с помощью электроспирали 10. Контролирование утечки тепла через стенки внутренней трубы 8 в замкнутое пространство между трубами и наоборот осуществляется датчиком 12 теплового потока, с помощью которого через блок 13 управления регулируется мощность электроспирали 10 подогревателя.

Автоматическая регулировка мощностей нагревателя 3 и подогревателя 10 происходит до тех пор, пока не будет достигнута заданная температура прокачиваемого воздуха в камере сгорания при отсутствии утечки тепла через стенки внутренней трубы для обеспечения равномерного температурного поля по длине образца 19. В этот момент

блок 13 управления закрывает электромагнитный клапан 16, открывает клапан 15 и включает отсчет времени полного вытеснения воздуха в камере сгорания смесью кислорода с азотом. После замены газовой среды при условии поддержания температурного режима в камере сгорания, описанного выше, блок 13 управления включает сигнальную лампу 14, свидетельствующую о

готовности устройства к испытаниям.

Образец 19 поджигают заранее включенной и отрегулированной горелкой 17, после чего ее удаляют.

По минимальной концентрации кислорода в смеси с азотом, которая поддерживает горение в течение определенного времени (или на определенной длине), судят о кислородном индексе образца. Формула изобретения

1. Устройство для определения кислородного индекса материалов, содержащее корпус, в нижней части которого расположен газовый ввод, соединенный с газовыми трассами кислородоазотной смеси и воздуха, а внутри корпуса размещены распределитель газового потока и нагреватель газа, камеру сгорания, состоящую из коаксиаль- но расположенных наружной и внутренней кварцевых труб и установленную на крышке

корпуса, подогреватель газа, выполненный в виде спирали, размещенный в зазоре между внутренней и наружной кварцевыми трубами по всей высоте камеры сгорания,и датчик температуры газа, расположенный в

камере сгорания, отличающееся тем, что, с целью повышения экспрессности определения, оно снабжено блоком управления и электрически соединенными с ним датчиком теплового потока, установленным

в стенке внутренней кварцевой трубы, электромагнитными клапанами на газовых трассах и сигнализатором начала испытания, а спираль подогревателя газа размещена на внутренней поверхности наружной кварце,вой трубы.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что датчик теплового потока установлен в стенке кварцевой трубы заделкой паза с материалом с теплотехническими

свойствами кварцевого стекла.

//2

Фиг 2

Изобретение относится к пожаровзры- вобезопасности, а именно к устройствам для определения кислородного индекса материалов. Цель изобретения - повышение экспрессности определения. Устройство содержит камеру с нагревателем, на крышке которой установлена камера сгорания, состоящая из двух коаксиальных кварцевых труб. В стенку внутренней трубы вмонтирон датчик теплового потока, заделанный с помощью материала с теплотехническими свойствами кварцевого стекла. На внутренней поверхности наружной трубы установлена спираль подогревателя газа Устройство содержит такхе блок управления, соединенный с датчиком температуры, датчиком теплового потока нафевателем и подогревателем газа, электромагнитными клапанами на газовых трассах кислородоа- зотной смеси и воздуха и сигнализатором начала испытаний. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Ion с