Устройство для создания пылевоздушной взвеси Советский патент 1980 года по МПК G01N25/54 

1

Изобретение относится к анализу состояния пылевоздушных взвесей, а именно к исследованию их взрывчатых свойств при электротер1лических воздействиях во взрывных камерах и может быть использовано для оценки пожаровзрывоопасности промышленных пылей во взвешенном состоянии в химической, горной, металлургической, строительной м пищевой промышленностях.

Известен ситовой дозатор, состоящий из емкости цилиндрической формы с ситом для размещения исследуемой пыли, который приводится в действие с помощью электромагнитного вибратора 1 .

Просеиваемая пыль свободно под действием сил тяжести поступает во взрывную камеру (обычно открытого типа), где, смаииваясь в определенной пропорции с воздухом, образует пыЛевоздушную смесь. Концентрация пыли в смеси регулируется производительностью ситового дозатора путем изменения напряжения в электрической цепи электромагнитного вибратора. Дисперсный состав пыли в смеси обеспечивается подбором соответствующих :ит (решеток) с изв€стны1 да размерами

отверстий. В опускающемся потоке (столбе) пьши производят электрический разряд, на основании параметров которого в сочетании с параметрами пылевоздушной смеси и оценивают её пожаровзрывобезопасность.

Опыт применения таких устройств показывает, что они удовлетворительно работают при использовании сыпучих

10 пылей, не склонных к слипаемости (агрегации) за счет свойств аутогезии.

Известно также устройство, включающее корпус, конусообразную крышку

15 с соплом и емкость для пыли. Сжатый воздух, попс1дая в камеру через сопло, взвихривает Порцию порошка. Через конусообразную каилеру частицы порошка выносятся к выпускным отверстиям,

20 проходя через которые дезагрегируются за счет большого градиента скорости течения газа в поперечном сечении отверстий. Попадая затем в полость между кожухом и корпусом, струйки

25 сливаются в общий поток газовэвесм, попутная раздача которой происходит через отверстия горизонтально расположенной решетки по мере движения газовзвеси по круговому зазору от

30 периферии к центру 2.

Недостатками устройства являются значительная суммарная длина пылепроводящих каналов, приводящая к затягиванию во времени {до 1 с) поступление всей порции пыли во взрывную камеру; и конструктивное несовершенство жестких решеток (сеток), устанавливаемых с целью дополнительного диспергирования пылевого потока на выходе его из пылепроводящих ка.налов перед поступлением во взрывную камеру, что приводит к снижению общей эффективности их работы, к неравномерности концентрации пыли в объеме взрывной кг1меры и, как Ьредствие этого, к неточности определения взрывоопасных параметров исследуемой пыли.

Целью изобретения является повышение эффективности, надежности в работе и точности определения пожаровзрывоопасных свойств при широком диапазоне физического состояния и весов исследуемой пыли.

Поставленная цель достигается тем что.в устройстве емкость выполнена полой в виде капсулы и разделена съемной сеткой на два объема. Над соплом капсулы установлена радиально-струнная д;чафрагма в виде диска с отверстием, внутри которого равномерно по периметру консольно закрелены ряды упругих струн разной длины радиапьно сходящихся к оси отверстия цлска и отогнутые в радиальных плоскостях, проходящих через ось диафрагмы, в противоположные стороны относительно друг друга на величину острого угла.

На фиг. 1 показано устрой.ство, продольный разрез; на фиг. 2 - радиально-струнная диафрагма, продольный разрез; на фиг. 3 - вид по стрелке А на радиально-струнную диафрагму.

Устройство для создания пылевоздушной взвеси (фиг.1) содержит цилиндрический корпус 1, влполненный заодно с фланцем 2 дпя крепления с днищем 3 взрывной камеры 4 при помощи болтов 5. Для подачи воздуха во внутреннюю полость корпуса служит штуцер 6., а для герметизации самой полости - заглушка 7. Внутри корпуса 1 размещена капсула 8 со съемным патрубком 9 и сменная сетка 10, разделяющая воздухопроводящий канал капсулы на два объема: верхний (над сеткой 10) дня размещения порций исследуемой пыли и,нижний (под сеткой 10) для поступления воздуха через отверстия 11. Над соплом капсулы, выполненного в виде воронки обратного конуса, расположена радиально-сгрунная диафрагма, укрепленная на торцовом срезе, например при помощи винтов 12.

1Радиа1льно-струнная диафрагма .2 н 3) представляет собой диск

13 с конусным отверстием, внутри которого равномерно по периметру консольно заделаны упругие струны 14 раной длины и радиально сходящиеся к центру диска.

Струны равной длины объединены в группы или ряды. Струны одних груп оставлены прямыми в плоскости, перпендикулярной направлению движения потока пыли, а струны других групп отогнуты в радиальных плоскостях, проходящих через ось дчафрагмы, в противоположные стороны на величину острого угла как по ходу, так и против хода движения потока пыли.

Устройство работает следующим образом.

В извлеченную из корпуса 1 капсулу 8, собранную вместе со съемным патрубком 9 и сеткой 10, при предварительно снятой радиально-струнной диафрагме, через сопло засыпают порцию пыли испытуемого материала, кото.рая размещается на съемной сетке 10 и удерживается ею. После закрепления радиально-струнной диафрагмы на торцовом срезе капсулы 8 при помощи винтов 12, заряженная порцией пыли капсула вводится в корпус 1 устройства и герметизируется заглушкой 7.

Через штуцер б во внутреннюю полость корпуса подают порцию воздуха рассчитанного количества и избыточного давления. Воздух проходят через совмещенные отверстия 11 в стенках нижней части капсулы 8 и съемного патрубка 9, создает напор под сеткой 10 и выбрасывает в течение короткого времени (за 0,05-0,1 с) во взрывную камеру 4. Прохоця через диафрагму, пылевидный материал диспергируется консольно закрепленными рядами струн, причем многократно, .поскольку струны в рядах расположены по ярусам Замечено, что в случае безъярусного расположения сгрун, т.е. когда они находятся в одной плоскости, перпендикулярной направлению движения потока, диафрагма при больших порциях пыли работает аналогично жесткой решетки и в ней задерживается часть дг1же сухой пыли. При ярусном же расположении струн (за счет отгибания отдельных групп струн равной длины в противоположные стороны на величину острого угла), диафрагма приобретает новое качество - способность пропускать через себя большие порции пыли, обла:дающей к тому же свойствами слипаемости. Приобретению диафрагмой такого качества способствует консольное крепление, что обеспечивает им свободу перемещения (вибрацию) и предотвращает тем самым закупорку отверстия диска исследуемой пылью.

Углы отгибания группструн равной длины подбиргиотся экспериментально из расчета на наиболее жесткие проведения опытов {максимальный вес порции пыпи, склонной к слипавмосгй). Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным обеспечивает почти мгновенное посту ление порции пыли во взрывную камер и равномерное заполнение ее объема пьллью заданной дисперсности, что по вышает точность и надежность опреде ления пожаро-взрывоопасных свойств исследуемых пылевидных материалов во взвешенном состоянии и расширяет область исследований пылей, с более широким диапазоном их физических свойств (сыпучих, склонных к слипае мости, увлажненных и пр.). В результате повышения точности и надежности определенных параметров (минимальной энергии воспламенения, концентрационных пределов и др.) сокращается разброс получаемых данных, ч го приводит к уменьшению количества проводимых экспериментов не менее, чем на 10-15%. Формула изобретения Устройство для создания пылевоздушной взвеси, включающее корпус.

Фи.г./ конусообразную крышку с соплом и емкость дпя пыли, отличаю щеес я тем, что, с целью повышения эффективности, надежности в работе и точности определения пожаро-взрывоопасных свойств при широком диапазоне физического состояния и весов исследуемой пьши, емкость выполнена полой в виде капсулы и разделена съемной сеткой на два объема, над соплом капсулы установлена радиально-струнная диафрагма в виде диска с отверстием внутри которого равномерно по периметру консольно закреплены ряды упругих струн разной длины, радиально сходящиеся к оси отверстия диска, часть которых отогнута в радиальных плоскостях, проходящих через ось диафрагма в противопложные стороны относительно друг друга на величину острого угла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Монахов В.Т. Пожарная опасность веществ. М., 1972, с. 119. 2.Авторское свидетельство СССР №346328, кл. G 01 N 25/54, 1970 (проотип).

fM fetoo K , .- хххллд КЩ

j mf

шаг. 2

V5

/

Фаг.З