Искровой сигнализатор взрывоопасности газовой смеси Советский патент 1993 года по МПК G08B17/04 

Исследуемыи

Изобретение относится к области пнев- моавтоматики, а именно к пневматическим сигнализаторам взрывоопасное™ горючих газов и паров в воздухе производственных помещений и в технологических газах различных взрывоопасных объектов. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Искровой сигнализатор взрывоопасное™ газовой смеси содержит камеру взрыва 1 с двумя огнепреградителями 2, установленный в ней генератор искры 3, четыре клапана 7,8,9,10, дозатор 6 взрывоинициирующего газа, дроссель 11 и блок управления, первый вход которого соединен с управляющим входом первого клапана 7, второй выход - с управляющими входами второго 8 и третьего 9 клапанов, а третий выход - с управляющим входом четвертого клапана 10. Выходной огнепрегра

со Со

дитель связан с детектором взрыва 4 и через первый клапан 7 со входом эжектора 5, входной огнёпреградитель соединен через второй клапан 8 с пинией исследуемого газа, а линия взрывоинициирующего газа подключена к четвертому клапану 10. Дозатор взрывоинициирующего газа выполнен в виде трубки, один конец которой соединен с

Изобретение относится к области пнев- моавтоматики, а именно к пневматическим сигнализаторам взрывоопасности горючих газов и паров в воздухе производственных помещений и в технологических газах раз- личных взрывоопасных объектов и может быть использовано для обнаружения аварийных ситуаций в потенциально опасных производствах.

Известны искровые сигнализаторы взрывопасностм, реализующие метод непосредственного испытания на взрыаоо- пасность с помощью искры контрольного объема исследуемой смеси, предваритель- но обогащенной в заданном соотношении горючим газом.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническому решению и базовым объектом является сигнализатор взрывоопасности искровой пневматический СВИП-1. Он содержит камеру взрыва со встроенными генератором искры и огнепреградителями, через которые камера соединена с дозатором взрывоинициирующего газа и детектором взрыва, а также присоединенными к огнёпрегради- телям входным и выходным клапанам, через которые камера соединена с линией исследуемого газа и эжектором.По величине дозы взрывоинициирующего газа судят о степени взрывоопасности исследуемого газа. В качестве взрывоинициирующего газа используют какой-либо горючий газ, либо окислитель. Взрывоинициирующий газ, по существу, служит для получения упреждаю- щей информации о взрывоопасное™.

Формирование и ввод дозы взрывои- нициирующего газа в СВИП-1 осуществляется дозатором на основе стабилизатора давления и пульсирующей емкости с двумя клапанами в ее рабочей полости.

Использование такого дозатора, имеющего сложную и громоздкую конструкцию, снижает точность дозирования и надеж-

выходом третьего клапана и через дроссель 11 - с выходом четвертого клапана, а другой конец трубки сообщен с входным огнепрег- радителем. при этом второй и третий клапаны выполнены с общим управляющим входом в виде пневмоконтактов трехмемб- ранного реле, а вход,третьего клапана связан с линией исследуемого газа. 2 ил.

ность работы синализатора, что является недостатком.

Целью изобретения является повышение надежности.

В сигнализаторе, содержащем камеру взрыва с двумя огнепреградителями, установленными в ней генератором искры, четыре клапана, дозатор взрывоинициирующего газа, дроссель и блок управления, первый выход которого соединен с управляющим входом первого клапана, с детектором взрыва и с генератором искры, второй выход - с управляющими входами второго и третьего клапанов, а третий выход- с управляющим входом четвертого клапана, причем выходной огнепреградитель связан с детектором взрыва и через первый клапан со входом эжектора, входной огнепреградитель соединен через второй клапан с линией исследуемого газа, а линия взрывоинициирующего газа подключена к четвертому клапану, дозатор взрывоинициирующего газа выполнен в виде трубки, один конец которой соединен с выходом третьего клапана и через дроссель - с выходом четвертого клапана, а другой конец трубки сообщен с входным огнепреградителем, при этом второй и третий клапаны выполнены с общим управляющим входом в виде пневмоконтактов трехмембранного реле, а вход третьего клапана связан с линией исследуемого газа.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема сигнализатора; на фиг.2 - циклограмма его работы.

Сигнализатор состоит из камеры взрыва 1 со встроенными огнепреградителями 2 и генератором искры 3, детектора взрыва 4, эжектора 5, дозатора взрывоинициирующего газа6, клапанов7,8,9,10, дросселя II.а также линий исследуемого и взрывоинициирующего газа, линии сброса газа и блока управления (на фиг. не показан) для формирования управляющих сигналов Pt, Pr.Pf.

Работает сигнализатор следующим образом.

При подаче воздуха питания на выходах блока управления появляются сигналы Pt, Pr.Pf в соответствии с циклограммой (фиг.2). Основным управляющим сигналом является Pt, поскольку он не только управляет работой клапана 8, детектора 4 и генератора 3, но и участвует в формировании импульсов Pt 1 и Pf 1 при переходе Pt соответственно от Pt 0 к Pt 1 и обратно. При Pt 1, Pz 1 и Pf 0 клапаны 8, 7, 10 замкнуты, клапан 9 разомкнут. Исследуемый газ с помощью эжектора 5 просасывается через клапан 7, камеру 1с ргнепреградителями 2 и клапан 8 в линию сброса. Одновременно с началом присасывания в камере 1 с помощью генератора 3 формируется искра, а детектор 4 оказывается подготовленным к работе. В.зрывоинициирующий газ через клапан 10 и дроссель 11 поступает в дозатор 6, выполненный в виде трубки длиной 200- 300 мм с.небольшим внутренним диаметром 2-3 мм. Время импульса Рг 1, давление взрывоинициирующего газа и сопротивление дросселя 11 выбирают так, чтобы газ за это время полностью заполнил трубку - дозатор 6. Это может быть достигнуто, если объем поступившего в трубку б газа окажется несколько (на 10% и более) . больше объема трубки 6. В дальнейшем при Pt 1, Р т 0 и Pf 0 избыток взрывоинициирующего газа целиком уносится потоком исследуемого газа в линию сброса, поскольку длительность сигнала Pt 1 выбирают так, чтобы объем прошедшего через камеру 1 газа оказался в 5-7 раз больше объема камеры 1. Последнее достигается настройкой эжектора 5, например, с помощью давления или расхода поступающего нэ его вход воздуха питания в зависимости от сопротивления огнепреградителей 2. При Pt О, Pt 0 и Pf 1 клапаны 8, 7, 10 разомкнуты, клапан 9 замкнут. Под действием вакуума в камере 1 исследуемый газ через клапан 9 и трубку б устремляется в камеру, выталкивая

Фор мула изобретения Искровой сигнализатор взрывоопасно- сти газовой смеси, содержащий камеру взрыва с двумя огнепреградителями, установленный в ней генератор искры, четыре клапана, дозатор взрывоинициирующего газа, дроссель и блок управления, первый выход которого соединен с управляющим входом первого клапана, с детектором взрыва и с генератором искры, второй вывзрывоинициирующий газ из трубки 6 в камеру. Процесс этот происходит до установления в камере атмосферного давления. Поскольку величина вакуума в камере обыч- 5 но составляет около 0,1 кгс/см , то объем газа, поступающего в камеру через клапан 9, составляет около 0,1 объема камеры, что значительно превышает объем дозы взрывоинициирующего газа (0,02 объема камеры

0 при использовании пропана, НПВ которого 2,5% об.).

Время, пока Pt 0, Рг 0 и Pf 0 исследуемый и взрывоинициирующий газы перемешиваются в камере, а детектор 4

5 возвращается в исходное состояние. Затем снова появляется сигнал Pt 1, под действием которого в камере 1 формируется иск-; ра, а детектор 4 подготавливается к работе. Если при этом концентрация горючих ком0. понентов в камере достигает уровня взры- воопасности, в камере 1 произойдет взрыв, давление в камере 1 и на плюсовом входе детектора 4 возрастет, превысив давление Ро на минусовом его входе, что приведет к

5 срабатыванию детектора 4 и появлению сигнала на его выходе.

.В дальнейшем описанные процессы будут повторяться в указанной последовательности.

0Как видно из предыдущего, количество. как исследуемого, так и взрывоинициирующего газа в камере пропорционально атмосферному давлению, поэтому работа сигнализатора не зависит от величины этого

5 давления, т.е. барометрическая погрешность сигнализатора отсутствует. Эта является решающим преимуществом перед всеми известными искровыми сигнализаторами, в т.ч. и перед СВИП-1, где дозирование взрывоини0 циирующего газа производится с помощью пульсирующей емкости. Выполнение дозатора 6 в виде трубки повышает надежность работы сигнализаторов по сравнению со СВИП-1 с дозатором на основе пульсирую5 щей емкости, вялая мембрана которой не способствует повышению надежности.

ход - с управляющими входами второго и третьего клапанов, а третий выход - с управляющим входом четвертого клапана, причем выходной огнепреградитель связан с детектором взрыва и через первый клапан - с входом эжектора, входной огнепреградитель соединен через второй клапан с линией исследуемого газа, а линия взрывоинициирующего газа подлючёна к четвертому клапану, о т л ичающийся тем, что, с целью

повышения надежности, дозатор взрывои- нициирующего газа выполнен в виде трубки, один конец которой соединен с выходом третьего клапана и через дроссель - с выходом четвертого клапана, а другой конец трубки сообщен с входным огнепрегрэдителем, при этом второй и третий клапаны выполнены с общим управляющим входом в виде пневмоконтактов трехмембранного реле, а вход третьего клапана связан с линией исследуемого газа.

Фаз. 2