CS251817B1

CS251817B1 - Powder filling of explosion-proof caps and fire extinguishers

Info

Publication number: CS251817B1
Application number: CS855491A
Authority: CS
Inventors: Karel Varner; Rudolf Foniok
Original assignee: Karel Varner; Rudolf Foniok
Priority date: 1985-07-25
Filing date: 1985-07-25
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS549185A1

Abstract

Hasivo k potlačováni exploze výbušných disperzních směsi prach-vzduch je tvořeno práškovým amorfním kysličníkem křemičitým s obsahem jemných částic od 0,1 do 10 zjm který je od 25 do 40%, přičemž hrubší'částice tvoří zbytek náplně.The extinguishing agent for suppressing the explosion of explosive dust-air dispersion mixtures is made of powdered amorphous silicon dioxide with a fine particle content of 0.1 to 10 µm, which is from 25 to 40%, with coarser particles forming the remainder of the charge.

Description

Vynález se týká práškové náplně protlvýbuchových uzávěr a hasicích zařízení, zejmána k potlačování exploze výbušných disperzních směsí prach-vzduch.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a powder charge for flameproof enclosures and fire extinguishers, in particular for suppressing the explosion of explosive dust-air dispersion mixtures.

Dosud známá náplně protlvýbuchových uzávěr jsou založeny na použití vody nebo jemně mletého vápence. Nevýhodou použití vody je její obtížné uvedení do vznosu, systematické odpařování, nutnost častých kontrol a především velmi malá účinnost k tlumení čela postupující exploze..The hitherto known explosion barrier fillings are based on the use of water or finely ground limestone. The disadvantage of using water is its difficult floatation, systematic evaporation, the need for frequent inspections and, in particular, very low efficiency to damp the front of the progressing explosion ..

Nevýhodou vápencového prachu je změna jeho fyzikálních vlastností v závislosti na čase, vysoká měrná sypná hmotnost, nutnost častých kontrol, změna chemické podstaty při účasti v zóně exploze a opět velmi malá účinnost.The disadvantage of limestone dust is the change in its physical properties as a function of time, the high specific bulk density, the need for frequent inspections, the change of chemical nature when participating in the explosion zone, and again the very low efficiency.

Dalěí známé náplně zařízení k potlačování explozí jsou založeny ha homologických řadách organických sloučenin halových prvků, jejich nevýhodou jsou vysoké pořizovací náklady, nepříjemný zápach, hygienická závadnost a tvorba jedovatých sloučenin při vstupu do výbuchové reakce.Other known explosion suppression devices are based on homologous series of organic compounds of halogen elements, the disadvantages of which are high purchase costs, an unpleasant odor, hygienic defects and the formation of toxic compounds upon entry into the explosion reaction.

Dále jsou používány jako náplně hasících zařízení práěkové látky anorganického původu, např. uhličitany, fosforečnany, sírany, jejichž nevýhodou je nízká stabilita těchto látek působením vody, tvorby makrokrystalů a dalěí nepříznivé fyzikálně-mechanické vllivy.In addition, powder substances of inorganic origin, such as carbonates, phosphates, sulphates, are used as fillers of fire extinguishers, the disadvantage of which is the low stability of these substances by the action of water, the formation of macrocrystals and other unfavorable physico-mechanical influences.

Některé hasicí organické sloučeniny vstupují do intenzivní výbuchové reakce, účastní se jí a to jak produkty svého tepelného rozkladu, což se projevuje někdy i zhoršením potlačení exploze tak tvorbou nepříznivých reakčních zplodin např. sirovodíkem, jak je tomu v případě síranů. Celá řada anorganických sloučenin je proto k danému účelu naprosto nevhodná a to zejména pro poměrně rychlé změny fyzikálních vlastností t.j. sypkosti, zrnitosti, rozviřitelnosti nebo pro vysokou hydroskopičnost.Some extinguishing organic compounds enter into an intensive explosion reaction, participating in both the products of their thermal decomposition, which is manifested sometimes as a deterioration of the suppression of explosion and the formation of adverse reaction fumes, such as hydrogen sulfide, as is the case with sulphates. A number of inorganic compounds are therefore totally unsuitable for this purpose, in particular for relatively rapid changes in physical properties, i.e. flowability, granularity, swelling, or high hygroscopicity.

Uvedené nedostatky odstraňuje prášková náplň podle vynálezu, jehož podstatou je, že je tvořeno práškovým amorfním kysličníkem křemičitým s obsahem jemných částic od 0,1 do 10/um, který je od 25 do 40%, přičemž hruběl částice tvoří zbytek náplně.These drawbacks are overcome by the powder filler according to the invention, which consists of a powdered amorphous silica with a fine particle content of 0.1 to 10 µm, which is from 25 to 40%, the coarse particles forming the rest of the filler.

Výhoda vynálezu je, jak prokázaly zkoušky, vysoká inertizačhí a hasící schopnost při tlumení a potlačování výbušných vlastností směsí prach-vzduch. Při zkouškách a rozboru bylo zjištěno, že vysoký inertizačnl a hasící účinek je vyvolán mimořádně dobrou rozvířitelností materiálu, mimořádně vysokým měrným povrchem, mimořádnou jemností jednotlivých částic a vysokým inhibičnim působením na rozvoj radikálové řetězové reakce.The advantage of the invention is, as the tests have shown, a high inertia and extinguishing ability to dampen and suppress the explosive properties of dust-air mixtures. In tests and analysis, it was found that the high inertial and extinguishing effect is due to the extremely good material wettability, the extremely high specific surface area, the extra fineness of the individual particles and the high inhibitory effect on the development of the radical chain reaction.

Současně byla ověřena mimořádně vysoká fyzikálně-chemické stálost odpadního amorfního jemného kysličníku křemičitého v sypkém práěkovitém stavu, při dlouhodobém skladování za nepříznivých podmínek, t.j. i v přítomosti vysokého obsahu vody v atmosférickém vzduchu. Amorfní charakter haslva ho řadí mezí formu hygienicky nezávadnou, jak bylo prokázáno provedenými kožními testy na zvířatech.At the same time, the extremely high physicochemical stability of the waste amorphous fine silica in the free-flowing powdered state, during long-term storage under unfavorable conditions, i.e. even in the presence of a high water content in atmospheric air, was verified. The amorphous character of the haslva ranks it among the hygienically harmless form as demonstrated by animal skin tests.

Hasivo nevstupuje při výbuchu do reakce, takže nedochází ke vzniku dalších ěkodlivých látek, proto jeho použití i z hlediska hygienického stavu po explozi je nezávadné.The extinguishing agent does not react during the explosion, so that no other harmful substances are formed, so its use even from the point of view of the hygienic state after the explosion is harmless.

Protivýbuchová uzávěra s práškovým amorfním kysličníkem křemičitým pro potlačování a hašení explozí výbušných směsí prach-vzduch v dolech se používá tak, že tříětivá nádoby umístěné na policích v profilu důlního díla se naplní odpadním amorfním hasivem a přikryjí se vlkem. Množství použitého hasiva a tím i počet nádob se řídí objemem chráněného prostoru a inertizačním koeficientem vyěěí účinnosti prášku kysličníku křemičitého ve srovnání s vodou nebd inertním uhličitanem vápenatým.An explosion-proof cap with powdered amorphous silica for suppressing and extinguishing explosions of explosive dust-air mixtures in mines is used by filling three-liter containers placed on shelves in the mine profile with a waste amorphous extinguishing agent and covering with wolf. The amount of extinguishing agent used, and thus the number of containers, is controlled by the volume of the protected area and the inertization coefficient of the higher efficiency of the silica powder compared to water or inert calcium carbonate.

V případě vzniku exploze v chráněném důlním díle postupující tlaková vlna roztříští nádo by, uvede prášek do vznosu a vytvoří tak blokádu spočívající v rozvířené práškové homogenní hasící látce, která po dosažení čela plamene inhibituje vzniklé radiály a inertizuje uhelný prach, který se rozvířil a dosud nevstoupil do reakce. Exploze je tím účinná potlačena a v důsledku velmi dobré rozvlřitelnosti zůstává vytvořená rozvířená hasící látka ještě dlouhou dobu účinná.In the event of an explosion in a protected mine, the advancing pressure wave will shatter the vessel, float the powder and create a blockage consisting of a whirling powder of homogeneous extinguishing agent which, upon reaching the flame front, inhibits the radials formed and to the reaction. The explosion is thereby effectively suppressed and, due to the very good spreadability, the formed whirling extinguishing agent remains effective for a long time.

Práškový amorfní kysličník křemičitý lze použít jako účinnou práškovou náplň do hasících zařízení k potlačování explozí výbušných směsí včetně práškových lehkých kovů a jako náplň do zařízení sloužících k hašení požárů.Amorphous silicon dioxide powder can be used as an effective powder charge for fire extinguishers to suppress explosions of explosive mixtures, including light metal powders, and as a charge for fire extinguishers.

Pokusy bylo zjištěno, že jako nejvýhodnějěl je amorfní kysličník křemičitý s obsahem jemných částic od 0,1 do 10^/um, který je od 25 do 40%, kde zbytek náplně tvoří hrubší částice.It has been found that amorphous silica with a fine particle content of from 0.1 to 10 µm, which is from 25 to 40%, with the remainder of the fill being coarser, has been found to be most preferred.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

The powder charge of flameproof enclosures and fire extinguishers is characterized in that it consists of powdered amorphous silica with a fine particle content of from 0.1 to 10 µm, which is from 25 to 40%, the coarser particles forming the remainder of the cartridge.