RU1802716C - Огнепреградитель - Google Patents

Abstract

Использование: противопожарна  тех- HV ка и может быть использовано в первую очередь в химической промышленности и на транспорте. Цель - повышение надежности и- :нижение габаритов устройства. Существо изобретени : устройство включает полый ци линдрический корпус с входным патрубком , установленным в стенке корпуса, подпружиненный с помощью пружины цилиндрический клапан, выполненный в виде цилиндрического магнита с осевым отверстием, термочувствительный элемент, выполненный в виде покрытого слоем ферромагнитного материала с заданной точкой Кюри цилиндрического магнита с осевым отверстием, расподоженным напротив входного патрубка, установленного по оси корпуса напротив термочувствительного элемента, причем полюса обоих магнитов направлены встречно, а в боковой стенке корпуса в районе клапана и вблизи термочувствительного элемента установлен выходной па-трубок, при этом в состав устройства также веден нагревательный элемент, например, электронагревательна  обмотка, размещенна  на корпусе коакси- ально термочувствительному элементу. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. ел с

Description

Изобретение относитс  к области противопожарной техники и может быть использовано в первую очередь на предпри ти х химической, нефтеперераба- ть вэющей промышленности и на транспорте в различных системах хранени  и транспортировани  пожароопасных и взрывоопасных продуктов переработки и производства .

На фиг. 1 представлена схема огнепрег- рёдител  в статическом состо нии; на фиг. 2 - то же. в рабочем состо нии (состо нии срабатывани ), когда плам  достигло входного патрубка и нагрело ферромагнитный слой термочувствительного элемента выше температуры точки Кюри.

Огнепреградитель включает полый цилиндрический корпус 1 с входным патрубком 2 и выходным патрубком 3. установленным в стенке корпуса 1, подпружиненный с помощью пружины 4 цилиндрический клапан 5, выполненный в виде цилиндрического магнита с осевым отверстием, термочувствительный элемент, выполненный в виде покрытого слоем 6 ферромагнитного материала с заданной точкой Кюри цилиндрического магнита 7 с осевым отверстием , расположенным напротив входного патрубка. 2, установленного по оси корпуса 1 напротив термочувствительного элемента, причем полюса обоих магнитов направлены встречно, а в боковой станке корпуса 1 в районе клапана 5 и вблизи термочувствительного элемента установлен дополнительный выходной патрубок 8. при этом рассто ние h между центрами установки

|оо

о

ihO М

|Ј

ы

выходных патрубков 3 и 8 удовлетвор ют условию,

и i +a + di d2

где I - высота цилиндрического клапана;

di, da диаметры соответственно основного 3 и дополнительного 8 выходных патрубков;

д - рассто ние от термочувствительного элемента до центра установки дополнительного патрубка 8.

Цель изобретений надежности устройства за счет увеличени  его контролепригодности . :

. В с остэв устройства также введен нагревательный элемент 9, например, электронагревательна  обмотка, размещенна  на корпусе 1 коаксиально термочувствительному элементу.

В качестве ферромагнитногб сло  6 термочувствительного элемента используютс  металлы и сплавы, обладающие различными значени ми точек Кюри, что позвол ет выбрать материал сло  б в соответствии с услови ми протекани  контролируемых технологических процессов. Значени  точек Кюри некоторых металлов и сплавов приведены а таблице.

Выбор того или иного материала термочувствительного ферромагнитного сло  6 по данным,таблицы будет определ ть температуру настройки огнепреградителг, котора  в свою очередь будет определ тьс  температурой .пламени ожидаемого источника возгорани . . .

Дл  облегчени  перемещени  клапана 5, выполненного в виде перемещающегос  в корпусе 1 цилиндрического магнита, корпус 1 выполн етс  из диамагнитного материала , например, латуни или нержавеющей стали, что исключает возможность шунтировани  обоих магнитов,

Дополнительный патрубок 8 уст навли- ваетс  в боковой стенке корпуса вблизи терг мочувствительного элемента таким образом, чтобы входное отверстие патрубка перекрывалось клапаном. Это исключает проникновение газа через патрубок 8 при нормальном ходе технологического процесса . Патрубок 8 предназначен дл  отвода нагревающихс  до точки Кюри ферромагнитного материала сло  6 газов в зону нейтрализации.

Нагревательный элемент 9 размещаетс  на корпусе огнепреградител  в районе термочувствительного элемента, чтобы ускорить его нагрев, В качестве нагреватель- ного элемента 9 удобно использовать электронагревательную обмотку, подключенную через выключатель К к источнику питани . В этом случае, чтобы исключить вли ние электронагревательной обмотки на магниты, она выполн етс  бифил рной и

служит дл  имитации нагрева ферромагнитного сло  6 до температуры точки Кюри.

Рассто ние h между центрами основного 3 и дополнительного 8 патрубков должно , удовлетвор ть условию (1), чтобы исключить

возможность одновременного открыти  обоих патрубков при перемещени х клапана 5. При соблюдении услови  (1) при перемещени х клапана будет открыт лишь один из патрубков 3 или 8, чем и обеспечиваетс 

5 функционирование устройства как в нормальном режиме, так и при возникновении аварийной ситуации, например, пожара, что также повышает надежность функционировани  устройства.

0 Жесткость цилиндрической пружины 4 и напр женность магнитных полей посто нных магнитов (клапана 5 и цилиндрического магнита 7 термочувствительного элемента) конструктивно подбираютс  таким обра5 зом, чтобы сила отталкивани  этих магнитов превышала силу сжати  пружины 4 на интервале перемещени  клапана 5.

Устройство работает следующим обра- .. зом. ..

0 . В исходном состо нии, когда температура газа, проход щего через устройство ниже точки Кюри ферромагнитного сло  6, последний сохран ет свои ферромагнитные свойства, в результате клапан 5, выполнен5 ный в виде цилиндрического магнита с осевым отверстием, под действием магнитных сил и пружины 5 фиксируетс  у термочувствительного элемента. В этом случае клапан 5 открыт и газ через входной патрубок 2.

0 осевое отверстие термочувствительного элемента и осевое отверстие клапана 5 проходит через устройство и свободно выходит через выходной патрубок 3, как это показано на фиг. 1,

5 Когда в подвод щем трубопроводе возникает плам , оно через входной патрубок 2 доходит до термочувствительного элемента (до термочувствительного ферромагнитного сло  6) и нагревает его. Этот же эффект

0 возникает и при включении электронагревательной обмотки с помощью выключател  К при контроле работоспособности огнепрег- радител  перед установкой его в состав технологической линии при замене отка5 завшего устройства, а также при периодических плановых проверках. Когда температура материала ферромагнитного сло  6 (см. таблицу) достигнет значени  точки Кюри, он тер ет свои ферромагнитные свойства и перестает шунтировать магнитны|е пол  магнитов 5 и 7. В результате чего магнитные пол  этух магнитов оказываютс  направленными встречно, между ними воз- силы отталкивани , под действием которых клапан 5, преодолева  сопротивле- ни|е пружины 4, перемещаетс  по направлению к выходному патрубку 3 и перекрывает егй выходное отверстие. При этом, благодар  выполнению услови  (1), открываетс  вхэдное отверстие дополнительного пат- руЗка 8, через который плам , нагретые га- зь, агрессивные и токсичные продукты го ени  направл ютс  в нейтрализующую камеру. Одновременно клапаны 5 закрываетс , и доступ пламени, нагретых газов, аг- регсивных и токсичных продуктов сгорани  в магистраль, подключенную к основному вьходному патрубку 3, прекращаетс . В эт )м случае (при срабатывании устройства) плам , поток газов и продуктов сгорани  че эез входной патрубок 2, осевое отверстие термочувствительного элемента и дополнительный патрубок 8 направл ютс  в нейтрализационную камеру или зону нейтрализации . В подобном состо нии, приве- денном на фиг. 2, устройство находитс  до те пор, пока температура термочувствитьного ферромагнитного сло  б под дей- зием пламени, поступающего из входного

те ст

патрубка 2, или электронагревательной об- мо|тки 9, превышает значение его точки КюР4 ; Когда воздействие- пламени или электронагревательной обмотки 9 на термочувст- вктельный ферромагнитный слой 6 прекращаетс , он начинает остывать. При ох таждении до температуры ниже точки Кюри ферромагнитного сло  6 последний вос- стжавливает свои магнитные свойства и начинает шунтировать неподвижный маг- нит 7 и прит гивать подвижный магнит (кла- панб. который под действием ранее сжатой пружины 4 и магнитных сил напр жени  перемещаетс  до упора по направлению к те эмочувствительному элементу и фиксиру- ет:  у его ферромагнитного сло  6. Тем са-ч мым вновь обрываетс  проход газам через основной патрубок 3 и закрываетс  проход чеэез дополнительный патрубок 8. В этом состо нии устройство пребывает до тех пор, пока в результате подвода пламени через вхэдной патрубок 2 или при нагреве его электронагревательным элементом 9 тем- пфатура ферромагнитного сло  6 вновь не достигнет значени  точки Кюри. При этом верь, описанный выше, цикл работы устройстра вновь повтор етс .

Таким образом, совокупность отличи- признаков за вл емого устройства обеспечивает его автоматическое включение , когда он нагреваетс  выше точки Кюри материала термочувствительного сло  8, а затем охлаждаетс  ниже температуры этой точки. .

Кроме того, возможность проверки срабатывани  устройства с помощью электронагревательной обмотки 11 на этапах производства и выходного контрол , хранени , а также при проведении технического обслуживани  повышает его контролепригодность . В результате чего существенно снижаетс  веро тность приемки неисправного устройства и увеличиваетс  веро тность обнаружени  неисправных устройств при выполнении профилактических работ, .что позвол ет в значительной степени избежать потерь обусловленных исполь: зованием заведомого неисправного огне- преградител . Все это свидетельствует о повышенной надежности за вл емого устройства по сравнению с существующим.

Фор мул а изобретени  1. Огнепреградитель, содержащий полый цилиндрический корпус с входным патрубком , установленным по оси корпуса в его торцовой части, и выходным патрубком, примыкающим к боковой поверхности корпуса , подпружиненный цилиндрический клапан с фиксатором из термочувствительного материала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и снижени  габаритов устройства, клапан и фиксатор выполнен в виде примыкающих друг к другу магнитов с осевыми отверсти ми, полюса которых направлены встречно, фиксатор выполнен цилиндрическим с покрытием из ферромагнитного материала, при этом корпус имеет дополнительный выходной патрубок, примыкающий к боковой стенке корпуса в зоне расположени  клапана, рассто ние между центрами выходных патрубков определ етс  соотношением

h l +(5 + di d2

где I - высота цилиндрического клапана: .

di, d2 - диаметры соответственно основного и дополнительного выходных патрубков;

6 - рассто ние от фиксатора до центра дополнительного патрубка.

2. Огнепреградитель по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что,1 с целью повышени  надежности устройства за счет увеличени  его контролепригодности, он снабжен нагревательным элементом, размещенным на корпусе коаксиально фиксатору и выводами дл  подключени  к источнику электрического тока.

Материал

29%N :71%Fe

28%Cu:72%NI

80% Nl; 20% Mn

0.5% Mn; 0.5% Zn; 99% F62O4

Значение точки Кюри. °C 360 58 95

90