Предохранительное устройство для предотвращения взрывов гремучего газа Советский патент 1992 года по МПК B01J8/02 

Изобретение касается предохрани тельного устройства для предотвращения взрывов гремучего газа благодаря .прохождению смеси газов, содержащей водород и кислород, у поверхности, пригодной для обеспечения начала окисления водорода.

Такие предохранительные устройства, в первую очередь, обладают по- верхностями, имеющими каталитические свойства, которые способствуют окис- лению водорода при низких температурах без взрыва, в частности при температурах ниже 500°С.

Известны устройства, в которых смесь газов, содержащая водород и кислород, проводится вдоль по паке tтам из фольги, в которых по меньшей мере поверхность состоит аз материала катализатора. Достаточное окиеяя 1 otee действие достигается в том случае, если в распоряжении имеется большая каталитическая поверхность для контакта с газовой смесью.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства, интенсификация процесса окисления.

Поставленная цель достигается тем, что в предохранительном устройстве водород и кислород подвергаются реакции в камере, в которой закреплен нагревательный элемент, который может нагреваться до температуры воспламенения газовой смеси. Камера имеет пористые стенки, через которые вот дород и кислород могут поступать в камеру, а вода, образующаяся на наг ревательном элементе, может выходить из камеры. Стенки камеры настроены на температуру ниже температуры вос пламенения газовой смеси, находящейся вокруг предохранительного уст-

у

Ј

2

сЈ о

со

ройства. Реакция между водородом и кислородом осуществляется на нагревательном элементе при температуре воспламенения. Дня исключения взрывов гремучего газа важно, чтобы при воспламенения газовой смеси на нагревательном элементе стенки камеры не достигли температуры воспламенения окружающей их газовой смеси с тем Чтобы возгорание водорода внутри кат меры предохранительного устройства не стало зародышем для взрыва гремучего газа вне предохранительного устройства„

Целесообразным является приме-4 нять в качестве нагревательного элемента проволоку накаливания, которая нагревается благодаря приложении электрического напряжения, Пре- до хранительное устройство, таким об- раАом, может поддерживаться в состоянии готовности к работе с помощью (У ййощИхсй в предохранительном уст- р й$стве батарей, на случай опасности, Чтобы достичьблагоприятного обмена га- «в, стенка камеры состоит из проволочного переплетения или проволочной сетки, Предпочтительным является под- температуры стенок камеры ниже 400°С.

Низкие темпера-туры воспламенения . получаются, если нагревательный элемент состоит из материала, оказывающего каталитическое действие на окисление водорода. В особенности пригодны для этого сплавы Pd.

Кроме того,предусматривается перекрытие стенок камеры таким образом чтобы они при заданной концентрации водорода во внешней среде предохранительного устройства открывались с, Для отвода конденсата, образующегося в камере при окислении водорода, камера имеет сток для конденсатной воды. Повышения обмена можно достичь, если расположить рядом несколько камер, через которые газовая смесь протекает параллельно.

1Ц фиг.1 изображено предохранительное устройство с электрически нагреваемым нагревательным элементом на фиг.2 - то же, с нагревательным элементом, обладающим каталитическим действием.

На фиг01 показано предохранительное устройство с камерой 1, которая окружена стенками 2 камеры из материала, пропускающего газы. В центре камеры 1 закреплена в качестве наг-

7416014

ревательного элемента 3 проволока накаливания, которая проходит параллельно оси 4 камеры и может нагреваться от электрической батареи 5. Ток нагрева протекает в том случае, 1 если предохранительный выключатель 6 замыкает соединительный провод 7 между батареей 5 и нагревательным элементом 3«

С помощью батареи 5 нагревательный элемент может нагреваться до температуры воспламенения газовой смеси,

10

5

0

5

0

5

0

S

0

S

содержащей водород и кислород, например до температуры выше 600°С. При этой температуре воспламеняется водо- род, проникающий в камеру с газовой смесью. Стенки 2 камеры расположены на расстоянии от нагревательного элемента 3 таким образом, что их температура при,-сгорании водорода не поднимается выше 400вС„ Специального охлаждения стенок камеры в этом случае не требуется

На фиг.2 изображено предохранительное устройство, в котором в камере 8 расположен пластинчатый наг.ре- вательный элемент 9, который обладает каталитическим действием и состоит из сплава Pd, В таком нагревательном элементе температура окисления является для водорода низкой, для достижения достаточной реакции требуется относительно низкий подогрев нагревательного элемента. Устройство для нагревания нагревательного элемента, которое осуществляется электрическим путем, на фиг.2 не показано.

Камера 8 (см.фиг.2) имеет стенки из проволочного плетения или из про- волочн ой сетки. В днище 10 камеры 8 сделан сток для конденсата 1t для конденсированной воды, стекающей по стенкам 12 камеры. Перед стенками камеры находятся сдвигаемые или откидные запорные детали 13, которые срабатывают в случае опасности, высвобождаясь из креплений 14, которые могут быть расположены у верхнего края стенок 12 камеры. Запорные Детали 13 движутся после освобождения крепления 14 под действием силы тяжести. В примере выполнения запорные детали 13 соскальзывают вниз в направляющих, предусмотренных для этого. В этом открытом положении запорная

часть 15 представлена на фиг.. 2.

Крепления 14 открываются сами по себе при заданной концентрации воДо-

wjsm&tfjyj

I

$$ .

e

Изобретение относится к предох- ранительным устройствам и позволяет повысить надежность работы. Иредох- ранительное устройство содержит ка меру с проницаемыми для газа стенками, внутри которой размещен нагревательный элемент для зажигания сме си, выполненный в виде проволоки на- наливания, проволочной сетки или катализатора из палладия. Предохранительное устройство снабжено верхним и нижним основаниями, между которыми с возможностью вертикального перемещения закреплены боковые панели, и устройством для отвода конденсированной воды в нижнем основании. 6 з.п- ф-лы, 2 ил.

ФиВ./

if

Фиг.1

/5ЛЬ, .111..

15