RU2337738C1 - Огнепреградитель - Google Patents
Огнепреградитель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2337738C1 RU2337738C1 RU2007108150/12A RU2007108150A RU2337738C1 RU 2337738 C1 RU2337738 C1 RU 2337738C1 RU 2007108150/12 A RU2007108150/12 A RU 2007108150/12A RU 2007108150 A RU2007108150 A RU 2007108150A RU 2337738 C1 RU2337738 C1 RU 2337738C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transit product
- tubular element
- transit
- product
- flow
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области противопожарной техники, в частности к огнепреградителям, преимущественно для систем с горючими и взрывоопасными рабочими средами. Огнепреградитель содержит камеру (1), которая соединена с трубчатым элементом (2) через усеченный конус (3). В трубчатом элементе (3) размещен датчик (4), настроенный на скорость транзитного продукта и управляющий запорным устройством источника сжатого газа (5), который сообщен через пневмотракт (6) с пневмодвигателем (7). Пневмодвигатель (7) посредством рычажного механизма (8) связан с клапанами (9) и (10). Трубчатый элемент (2) оснащен вышибными кольцевыми мембранами (11). Путем реализации конструктивно созданных скоростных условий движения транзитного продукта и минимизации аэродинамического сопротивления огнепреградитель позволяет получить надежный функциональный результат. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области противопожарной техники, в частности к огнепреградителям, преимущественно для систем с горючими и взрывоопасными рабочими средами.
Известно устройство для пожаровзрывозащиты шахты, принятое за прототип, по а.с. СССР №1696734 (опубл. 07.12.91, бюллетень №45), включающее проточную камеру, трубчатый элемент, элемент перекрытия прохода для потока транзитного взрывоопасного продукта, датчик, генерирующий управляющий сигнал, средство сообщения с атмосферой и предохранительные элементы.
К недостаткам известного устройства следует отнести наличие в конструкции селективных мембран, ограничивающих диапазон приемлемых свойств транзитного продукта и обуславливающих его невысокую пропускную способность (расход). В случае присутствия в нем пыли и твердых включений мембраны забиваются, взрыв в проточной камере не происходит, заслонка не закрывается в нужный момент, что снижает надежность огнепреграждения. Кроме того, предполагается разрушение мембран при взрыве, что требует замены дорогостоящих элементов. Наличие обводного коллектора, диктуемое его конструктивным выполнением разнонаправленное движение потока транзитного продукта увеличивает аэродинамическое сопротивление огнепреградителя. Устройство лишено эксплуатационных удобств, громоздко, перегружено ненадежными в управлении элементами, что ставит под сомнение работоспособность конструкции в целом, практическую целесообразность его применения в целях огневзрывозащиты технологического пространства, имеет ограничения по области применения.
Задачей настоящего изобретения является создание огнепреградителя, позволяющего расширить диапазон областей применения, эксплуатационные удобства, обеспечить высокий, надежный функциональный результат огнепреграждения в случаях возникновения взрывоопасной ситуации с сохранением целостности конструкции огнепреградителя и его работоспособности по основному фактору в штатном режиме - транзит взрывоопасного продукта с высокой (неограниченной) пропускной способностью, путем реализации конструктивно созданных скоростных условий движения транзитного продукта и минимизации аэродинамического сопротивления.
Поставленная задача решается предложенным огнепреградителем, содержащим проточную камеру, трубчатый элемент, элемент перекрытия прохода для потока транзитного взрывоопасного продукта, датчик, генерирующий управляющий сигнал, средство сообщения с атмосферой и предохранительные элементы. Особенность заключается в том, что проточная камера соединена с трубчатым элементом через усеченный конус, датчик, генерирующий управляющий сигнал, выполнен в виде датчика средней скорости потока транзитного продукта и размещен в трубчатом элементе с обеспечением управления запорным устройством источника сжатого газа, сообщенного через пневмотракт с пневмодвигателем, связанным посредством рычажного механизма со средством сообщения с атмосферой, выполненным в виде, по меньшей мере, одного клапана, и с элементом перекрытия прохода для потока транзитного продукта, представляющим собой предохранительный клапан, герметично установленный с возможностью его закрытия при достижении значения средней скорости потока транзитного продукта ниже критического, при котором возможно воспламенение транзитного продукта, и его открытия при достижении значения средней скорости потока транзитного продукта выше критического значения, предохранительные элементы выполнены в виде вышибных кольцевых мембран и рассредоточены по всей длине трубчатого элемента, при этом соотношение длины трубчатого элемента и его диаметра соответствует следующей зависимости:
L≥(4÷6)d,
где L - длина трубчатого элемента,
d - диаметр трубчатого элемента,
а диаметр трубчатого элемента соответствует условию:
где Q - расход транзитного продукта через огнепреградитель,
Vкр - критическая скорость потока транзитного продукта, ниже которой возможно воспламенение транзитного продукта,
η1 - коэффициент запаса по критической скорости транзитного продукта,
η2 - коэффициент запаса по диапазону изменения средней скорости транзитного продукта, при которой автоматика огнепреградителя работает устойчиво.
В частности, клапаны средства сообщения с атмосферой и элемента перекрытия прохода для транзитного продукта выполнены аэродинамически разгруженными с обеспечением возможности вращения вокруг своей оси симметрии.
В частности, проточная камера оснащена средством импульсного пожаротушения с флегматизирующим веществом в виде порошка, или жидкости, или пены.
Соотношения размеров диаметра и длины трубчатого элемента обеспечивают предотвращение проскока пламени вдоль его стенок. Стенки трубчатого элемента оказывают тормозящее действие на транзитный продукт и влияют на неравномерность распределения скоростей его потока по сечению (в пограничном слое скорость невелика). Имеется вероятность проскока пламени именно вдоль стенок, что предъявляет особые требования к протяженности трубчатого элемента в зависимости от его диаметра.
Выбор диаметра трубчатого элемента ориентирован на исходные данные параметров технологического пространства, мощности и количества побудителей тяги, т.е. позволяет менять газодинамическое управление потоком транзитного продукта в широком диапазоне его расхода в соответствии с существующей потребностью при обеспечении стабильно высокого функционального результата.
Предлагаемый огнепреградитель отличается от прототипа иным взаимным расположением проточной камеры и трубчатого элемента; иным используемым датчиком, настроенным на скорость потока транзитного продукта (в прототипе датчик настроен на взрывчатую концентрацию метана в транзитном продукте); иным конструктивно обусловленным, гармонично организованным однонаправленным потоком транзитного продукта (в прототипе поток разделяется на два разнонаправленных потока); иным конструктивным выполнением и размещением предохранительных элементов; наличием взаимосвязи между размерами трубчатого элемента, непосредственно влияющими на свойства потока транзитного продукта; приданием средству сообщения с атмосферой иной функции - устранение взрывоопасной концентрации продукта (в прототипе средство сообщения с атмосферой предназначено для поддержания именно взрывчатой концентрации продукта); наличием источника сжатого газа, пневмотракта, пневмодвигателя, рычажного механизма; иным размещением элемента перекрытия прохода для потока транзитного продукта; иным конструктивно реализуемым способом взрывозащиты (побудителем взрывозащиты в прототипе является возгорание и взрыв транзитного продукта, а в заявляемом техническом решении - достижение потока транзитного продукта средней скорости ниже критического значения, при котором возможно его воспламенение).
Именно совокупность отличительных от прототипа признаков с остальными существенными признаками позволила достичь вышеуказанного технического результата, который невозможно получить при реализации изобретения по прототипу в силу особенностей конструкции известного огнепреградителя, и решить поставленную задачу.
Предлагаемый огнепреградитель иллюстрируется графическими изображениями:
Фиг.1 - продольный разрез огнепреградителя при выключенном побудителе тяги потока транзитного продукта;
Фиг.2 - Вид А на Фиг.1.
Огнепреградитель содержит проточную камеру 1, которая соединена с трубчатым элементом 2 через усеченный конус 3. В трубчатом элементе 2 размещен датчик 4, управляющий запорным устройством источника сжатого газа 5 (например, баллон), который сообщен через пневмотракт 6 с пневмодвигателем 7. Пневмодвигатель 7 посредством рычажного механизма 8 связан с, по меньшей мере, одним клапаном 9, каждый из которых сообщен с атмосферой, и с предохранительным клапаном 10 для перекрытия прохода для потока транзитного взрывоопасного продукта. Клапаны 9 и 10 целесообразно выполнять аэродинамически разгруженными для снижения усилия, необходимого для их открытия и закрытия. Трубчатый элемент 2 оснащен предохранительными вышибными кольцевыми мембранами 11. При использовании безынерционного побудителя тяги транзитного продукта (условно не показан) проточная камера 1 снабжена средством импульсного пожаротушения 12.
Огнепреградитель работает следующим образом. В исходном состоянии при выключенном побудителе тяги технологическое пространство (трубопровод, скважина) герметично перекрыто предохранительным клапаном 10, не имеет связи с атмосферой, а клапаны 9 открыты. При включении побудителя тяги изменение скорости потока воздуха, который поступает через клапаны 9 во внутреннее пространство огнепреградителя, фиксирует датчик скорости 4, управляющий запорным устройством источника сжатого газа 5. При достижении значения средней скорости потока выше критического датчик 4 выдает команду на открытие запорного устройства баллона 5. Газ под давлением 1,5÷3,0 МПа по пневмотракту 6 подается к пневмодвигателю 7. Пневмодвигатель 7 посредством рычажного механизма 8 принудительно открывает предохранительный клапан 10 и закрывает каждый клапан 9. Связь с атмосферой прекращается, и начинается работа по транспортировке транзитного продукта в режиме стационарной работы побудителя тяги.
При остановке побудителя тяги, которая растянута по времени, происходит уменьшение величины расхода транзитного продукта. При уменьшении скорости транзита продукта до критической скорости датчик 4 дает команду на запуск реверса пневмодвигателя 7. В течение короткого промежутка времени (1÷2 сек) происходит принудительное закрытие клапана 10, открывается каждый клапан 9, и происходит продувка внутреннего объема огнепреградителя атмосферным воздухом от клапана 10 до побудителя тяги. В результате продувки устраняется взрывчатая концентрация транзитного продукта. При этом возгорание и взрыв становятся невозможными. Огнепреградитель возвращается в исходное состояние.
В случае возгорания или взрыва при скорости потока транзитного продукта меньшей, чем критическая скорость, срабатывают вышибные кольцевые предохранительные мембраны 11. Давление во фронте ударной волны резко падает до уровня, который выдерживают конструктивные элементы огнепреградителя без разрушения.
Опытный образец заявляемого огнепреградителя прошел успешные натурные испытания на шахтах Кузбаса, имеет высокую пропускную способность транзитного продукта, прост в обслуживании, его аэродинамическое сопротивление не превышает 5% от рабочей депрессии используемого побудителя тяги.
Claims (3)
1. Огнепреградитель, содержащий проточную камеру, трубчатый элемент, элемент перекрытия прохода для потока транзитного взрывоопасного продукта, датчик, генерирующий управляющий сигнал, средство сообщения с атмосферой и предохранительные элементы, отличающийся тем, что проточная камера соединена с трубчатым элементом через усеченный конус, датчик, генерирующий управляющий сигнал, выполнен в виде датчика средней скорости потока транзитного продукта и размещен в трубчатом элементе с обеспечением управления запорным устройством источника сжатого газа, сообщенного через пневмотракт с пневмодвигателем, связанным посредством рычажного механизма со средством сообщения с атмосферой, выполненным в виде, по меньшей мере, одного клапана, и с элементом перекрытия прохода для потока транзитного продукта, представляющим собой предохранительный клапан, герметично установленный с возможностью его закрытия, при достижении значения средней скорости потока транзитного продукта ниже критического, при котором возможно воспламенение транзитного продукта, и его открытия, при достижении значения средней скорости потока транзитного продукта выше критического значения, предохранительные элементы выполнены в виде вышибных кольцевых мембран и рассредоточены по всей длине трубчатого элемента, при этом соотношение длины трубчатого элемента и его диаметра соответствует следующей зависимости:
L≥(4÷6)d,
где L - длина трубчатого элемента;
d - диаметр трубчатого элемента,
а диаметр трубчатого элемента соответствует условию:
где Q - расход транзитного продукта через огнепреградитель;
Vкр - критическая скорость потока транзитного продукта, ниже которой возможно воспламенение транзитного продукта;
η1 - коэффициент запаса по критической скорости транзитного продукта;
η2 - коэффициент запаса по диапазону изменения средней скорости транзитного продукта, при которой автоматика огнепреградителя работает устойчиво.
2. Огнепреградитель по п.1, отличающийся тем, что клапаны средства сообщения с атмосферой и элемента перекрытия прохода для транзитного продукта выполнены аэродинамически разгруженными с обеспечением возможности вращения вокруг своей оси симметрии.
3. Огнепреградитель по п.1, отличающийся тем, что проточная камера оснащена средством импульсного пожаротушения с флегматизирующим веществом в виде порошка или жидкости, или пены.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007108150/12A RU2337738C1 (ru) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Огнепреградитель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007108150/12A RU2337738C1 (ru) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Огнепреградитель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2337738C1 true RU2337738C1 (ru) | 2008-11-10 |
Family
ID=40230226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007108150/12A RU2337738C1 (ru) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Огнепреградитель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2337738C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014179244A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-11-06 | Reterro, Inc. | Flow treatments in evaporative desorption processes. |
RU195092U1 (ru) * | 2019-09-16 | 2020-01-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Шахтпожсервис" | Коммуникационный огнепреградитель |
CN114660227A (zh) * | 2020-12-22 | 2022-06-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 阻火器阻火性能评估方法及其系统、电子设备 |
-
2007
- 2007-03-05 RU RU2007108150/12A patent/RU2337738C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014179244A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-11-06 | Reterro, Inc. | Flow treatments in evaporative desorption processes. |
RU195092U1 (ru) * | 2019-09-16 | 2020-01-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Шахтпожсервис" | Коммуникационный огнепреградитель |
CN114660227A (zh) * | 2020-12-22 | 2022-06-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 阻火器阻火性能评估方法及其系统、电子设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8783372B2 (en) | Fluid ejection device with reinforced seal | |
JP4754576B2 (ja) | 消火器容器内の加圧ガスの効率を高めるための装置 | |
CN101208136B (zh) | 隔膜锁销阀 | |
US3958217A (en) | Pilot operated mud-pulse valve | |
US6050081A (en) | Air purging fuel valve for turbine engine | |
EP1988315B1 (en) | Fast acting aircraft engine bleed air check valve | |
RU2337738C1 (ru) | Огнепреградитель | |
US2972998A (en) | Explosive operated valve | |
US9268048B2 (en) | System and method for harnessing pressure produced by a detonation | |
JP2005185835A (ja) | 消火装置および消火方法、特に航空機の貨物室での消火装置および消火方法 | |
CN108716558A (zh) | 轴流式安全截断阀及其超压截断控制系统 | |
CN101194122A (zh) | 用于灭火过压力预防的气动式流量控制阀 | |
CN109139963A (zh) | 一种煤层气专用联动控制球阀 | |
US5018585A (en) | Safety device to relieve explosive pressures | |
US4094632A (en) | Accelerated response for delivery of smoke suppressant to flares | |
CN102080825A (zh) | 一种回火防止器 | |
RU195092U1 (ru) | Коммуникационный огнепреградитель | |
US11389677B2 (en) | Fire-fighting system for an aircraft, having a double-chamber reservoir | |
US3941144A (en) | Supply circuits for fluids under pressure | |
US10823300B2 (en) | Aspirator pressure relief valve with relief control unit | |
RU2244833C2 (ru) | Способ локализации взрыва метановоздушной смеси и угольной пыли и устройства для его осуществления (варианты) | |
CN208764394U (zh) | 轴流式安全截断阀及其超压截断控制系统 | |
CN202432012U (zh) | 快速抗扰先导阀 | |
CN214699208U (zh) | 一种用于高温烟气管道的电动切断阀 | |
US3232315A (en) | Low flow rate responsive damper valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090306 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20101227 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160306 |