Устройство для определения наличия детонации газовых смесей Советский патент 1982 года по МПК G01N33/22 F42D5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ДЕТОНАЦИИ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

1

Изобретение относится к исследованию взрыва и предназначено для определения наличия детонации газовых смесей в рабочих камерах установок, использующих энергию газового взрыва.

Известно устройство для измерения процессов горения по регистрации роста давления. Регистрацию роста давления производят с помощью датчиков давления, расположенных на стенках камеры 1.

Недостатком этого устройства является то, что по записям давления невозможно определить скорость взрывного давления.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для определения наличия детонации газовых смесей, содержащее камеру и приборы для регистрации скорости взрывной волны 2.

Недостаток этого устройства заключается в том, что оно взрывоопасно и поэтому не может использоваться при больщих объемах камеры.

Цель изобретения - уменьшение взрывоопасности при определении наличия детонации в замкнутом объеме любого размера.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения наличия детонации газовых смесей, содержащее камеру и приборы для регистрации скорости взрывной волны, снабжено двумя металлическими

5 трубками, которые введены в камеру, при этом на концах металлических трубок с внешней стороны камеры выполнены щелевые окна, против которых расположены приборы для регистрации скорости взрывной волны,

,0 а диаметр одной из трубок больше диаметра другой трубки в 1,3-1,5 раза.

На чертеже схематически изображено устройство для определения наличия детонации газовых смесей, разрез.

15 Устройство для определения наличия детонации газовых смесей состоит из камеры 1, приборов 2 для регистрации взрывной волны 3, инициируемой в разгонной трубке 4 и двух металлических трубок 5 разного

2Q диаметра с щелевыми окнами 6, расположенных на концах трубок с внешней стороны камеры. Против щелевых окон 6 расположены приборы 2 для регистрации скорости взрывной волны. Устройство для определения наличия детонации газовых смесей работает следующим образом. Детонация газовой смеси, находящейся в камере 1, инициируется с помощью перепуска детонационной волны из разгонной трубки 4 в камеру 1. Взрывная волна 3, образованная в камере, расцространяется по смеси со скоростью D. Центральная часть фронта взрывной волны 3 из камеры 1, .имею щей сечение любой формы, «вырезается двумя трубками 5 разного диаметра с щелевыми окнами 6, через которые с помощью приборов 2 осуществляется регистрация скорости взрывной волны и моментов прихода волны к измерительным участкам 6. При падении детонационной волны на открытые концы выступающих во внутренний объем камеры трубок 5 волна одинаково распространяется по внутренним каналам трубок и достигает измерительных участков в один и тот же момент времени. В случае возникновения нестационарного режима горения в объеме камеры, разные. диаметры трубок создают разные условия для распространения и ускорения волны горения и возбуждения детонации в трубках. Поэтому мо менты регистрации прихода детонационной волны к измерительным участТОНаЦИОННОИ ВО.ЛНЫ к ИЧМРПитАП1..ии1ДЛ тлюг-ткам отличаются, так как инициирование детонационной волны в трубках разного диаметра происходит на разном расстоянии. Отношение диаметров трубок выбирается из условий разрешающей способности регистрируюшей аппаратуры и составляет не менее, чем 1,3-1,5. Использование предлагаемого устройства определения наличия детонации газовых смесей обеспечивает понижение взрывоопасности камеры установки по сравнению с прототипом. Дополнительный эффект от применения указанного устройства достигается тем, что измерение скорости распространения волны происходит на расстоянии, большем размера камеры. Известно, что чем на более дальнем расстоянии от места инициирования зафиксирована постоянная скорость процесса распространения детонационной волны тем более надежно зафиксирован режим стационарной детонации. Предлагаемое устройство позволяет решать вопрос не только о наличии детонации в газовой смеси, но и месте инициирования детонации, величине инициирующего детонацию импульса давления. Формула изобретения Устройство для определения наличия детонации газовых смесей, содержащее камеру ,и приборы для регистрации скорости взрывной волны, отличающееся тем,, что, с целью уменьщения взрывоопасности при определении наличия детонации в замкнутом объеме любого размера, снабжено- двумя металлическими трубками которые вве дены в камеру, при этом на концах метал лических трубок с внешней стороны камепы выполнены щелевые окна, против котооьгх ,,,,,. расположены приборы для регистрации скорости взрывной волны, а диаметр одной из трубок больше диаметра другой трубки в 1,3-1,5 раза. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Lewis В. and уоп Else G., Determinant.on of the speed of flames from t m ressure temperature dislrieution in a speial вотв from time-pressure records J Chem. Phys 1934, у 2, № 5 2. Зельдович Я. Б., Когарко С М Сионов Н. Н. Экспериментальное исследоваие сферической газовой детонации. ЖТФ ом XXVI, вып. 8, 1956 (прототип)