Устройство для оценки воспламеняющейСпОСОбНОСТи РАСКАлЕННыХ чАСТиц МЕТАллА Советский патент 1981 года по МПК G01N25/54 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ OJJIEHKH ВОСПЛАМЕНЯЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РАСКАЛЕННЫХ ЧАСТИЦ МЕТАЛЛА Изобретение относится к анализу пожарной опасности электрических сетей, а именно к исследованию воспламеняющей способности раскаленных час тиц металла, образующихся при коротких замыканиях трковедущих частей линий электропередач, и может быть использовано для оценки пожарной опасности воздушных линий электропередачи и внутренней электропроводки в химической, горной, строительной, текстильной, деревообрабатывакицей, пищевой и других отраслях про№яаленHocTHjj а также в сельском х;озяйстве Известна установка для определения теплофизических параметров частиц металла, состоящая из индуктора в высокочастном поле которого взвешивается частица металла и восплг еняется при помощи аргоно-дугового плазмотрона; источника постоянного тока, питающего плазмотрон; аэродинамической трубки, перекрываемой на время разогрева частицы заслонкой; микрокалориметра для определения теплосодержания частицы металла. Установка позволяет моделировать па дение одиночных горящих частиц меташ ла практически с любой высоты 1, Однако в известной установке не предусмотрены какие-либо средства для фиксирования температуры частицы в момент сбрасывания ее в микрокалориметр или на поверхность испытуемого материала, так как испытания проводятся только с горящими частицами металла, например алюминия, и момент сбрасывания частицы определяется моментом зажигания ее. Установка характеризуется невысокой точностью оценки воспламеняющей способности отдельг ной частйщл как индивидуального источника зажигания из-за дробления горящей частицы при ударе о поверхность испытуемого материала на более мелкие, сложностью и высокой трудоемкостью проведения экспериментов. Известно также устройство для определения восплё1меняющей способности частиц металла, состоящее из графитовой печи с графитовыми токоподводящими щетками и вертикальным . каналом для образца металла, а также измерителя температуры образца 2. Недостатками устройства являются малая точность измерения температуры, сложность сброса образца из-за переменного сечения канала и большая длительность нагрева частицы до заданной

температуры из-за ольшой площади контакта стаканчика с графитовыми щетками, снижающей плотность проходяiqero через стаканчик тока, Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем

что в устройстве для оценки воспламеняющей способности раскаленных частиц металла-, содержащем графитовую печь с токопроводящими щетками и вертикальным каналом для образца металла, измеритель температуры и регистратор, в нижней части печи выполнены диаметрально расположенные выступы с плоскими поверхностями, контактирующие с токопроводящими щетками, канал для образца выполнен с постоянным сечением, имеет сверху пробку из термостойкого материала, через которую пропущен спай термопары,контактирующий с образцом, а снизу - заслонкой, соединенной через тягу и возвратную пружину с электромагнитом, сброкированным с регистратором.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - конструкция графитовой нагревательной печи; на фиг. 3 - то же, вид сверху.

Устройство состоит из графитовой нагревательной печи 1, имеющей сквозной канал постоянного сечения и диаметрально расположенные в нижней части выступы, которые контактируют с графитовыми токоведущими щетками 2 Канал печи перекрывается снизу задвижкой 3, а сверху - пробкой 4 из термостойкого материала с пропущенной через нее до контакта с поверхнбстью нагреваемой частицы термопарой 5. Термопара закреплена в держателе 6, который зажат на стойке 7 крепежным винтом 8. Свободные концы термопары подсоединены к измерительному прибору 9, например МР-64, контакты релейной части которого включены в цепь питания тяговогхэ электромагнита 10, который через и возвратную пружину 11 соединен с задвижкой. Графитовые токоведущие щетки закреплены в держателях 12, прикрепленных к основанию 13. На основании 13 под выпускным отверстием нагревательной печи установлен асбоцементный поддон 14, в ячейках которого размещен испытуемый материал 15

Наличие сквозного постоянного сечения позволяет обеспечить сбрасывание раскаленной частицы металла без опрокидывания из печи, а диаметрально расположенные выступы обеспечивают более быстрый нагрев частицы до заданной температуры, так как они имеют сравнительную малую площадь контакта и плотность тока, протекающего через печь, довольно велика. Измерение температуры частицы с помощью термопары повышает точность измерения температуры частицы в момент сбрасывания ее на испытуемый материал, следствием чего является повышение точности зкспериментов. Электрическая блокировка тягового электромагнита, соединенного через тягу и возвратную пружину с задвижкой и с измерительным прибором, позволяет осуществить сбрасывание частицы в момент достижения заданной тем0пературы.

Устройство работает следующим образом.

На задвижку 3 устанавливается графитовая нагревательная печь и зажи5мается тековедущими щетками 2, в отверстие вкладывается нагреваемая частица. Перемещением держателя б по стойке 7 термопара 5 опускается до соприкосновения с частицей, и дер0жатель зажимается в этом положении крепежнЕД винтом 8. На щетки 2 подается напряжение, и по достижении заданной температуры срабатывает реле измерительного прибора 9, которое

5 подает напряжение на катушку тягового электромагнита 10. Он открьгеает через тягу и возвратную пружину 11 задвижку 3, и частица падает на испытуемый материал 15, помещенный в

0 ячейках поддона 14. Затем держатель с термопарой 5 поднимается вверх, в печь 1 вкладывается новая частица, и цикл повторяется.

5

Предлагаемое устройство обеспечивает точное определение температуры частицы в момент сбрасывания ее на испытуемый материал; своевременное сбрасывание частицы в момент дости0жения заданной температуры, а также снижение трудоемкости проведения экспериментов.

Формула изобретения

5

Устройство для оценки воспламенякядей способности раскаленных частиц металла, содержащее графитовую печь с токоподводящими щетками и каналом

0 для образца металла, термопару и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения устройства, в нижней части печи выполнены диамет5рально расположенные выступы с плоскими поверхностями, контактирующие с токоподводящими щетками, канал для образца выполнен с постоянным сечением, сверху снабжен прюбкой из термостойкого материала, через которую

0 пропущен спай термопары, контактирующий с образцом, а снизу - заслонкой, соединенной через тягу и возвратную пружину с электромагнитом, сблокированным с регистратором.