RU2516390C1 - Способ определения распределения массы частиц огнетушащего вещества в нестационарном газовом потоке - Google Patents
Способ определения распределения массы частиц огнетушащего вещества в нестационарном газовом потоке Download PDFInfo
- Publication number
- RU2516390C1 RU2516390C1 RU2012153063/28A RU2012153063A RU2516390C1 RU 2516390 C1 RU2516390 C1 RU 2516390C1 RU 2012153063/28 A RU2012153063/28 A RU 2012153063/28A RU 2012153063 A RU2012153063 A RU 2012153063A RU 2516390 C1 RU2516390 C1 RU 2516390C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- distribution
- extinguishing agent
- unsteady
- fire
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано при оценке огнетушащей способности порошковых составов огнетушителей. Способ определения распределения массы частиц огнетушащего вещества, содержащегося в нестационарном газовом потоке, с осаждением их на подложке и измерением времени осаждения частиц. Причем распределение массы частиц огнетушащего вещества находят по граничным линиям осажденных частиц фракций порошка и совокупного состава порошка, а также в точках размещения подложек на прогнозируемой площади пожара. Техническим результатом является обеспечение возможности получения информации о распределении массы частиц порошка по площади тушения при нестационарном истечении, характерном для огнетушителей, за счет реализации нестационарного потока огнетушащего вещества испытываемым огнетушителем или его моделью и исключает необходимость в выполнении расчетов, характеризующих распределение числа и размеров частиц во взвешенном состоянии. 10 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано при оценке огнетушащей способности порошковых составов огнетушителей.
Уровень техники
Известны способы определения массы и дисперсного состава частиц измельченных материалов путем осаждения их из воздушной среды на твердую подложку (см. П.А.Коузов «Основы дисперсного анализа промышленных пылей и измельчаемых материалов». Л., Химия, 1971, с.169-180). Основным недостатком этих способов является высокая трудоемкость и низкая точность выполняемых расчетов.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения размера частиц во взвешенном состоянии (см. X.Грин, В.Лейн «Аэрозоли, пыли, дымы и туманы». - Л., Химия, 1972, с.220-233). Согласно ему счет и определение размеров частиц во взвешенном состоянии определяют с помощью щелевого микроскопа Жигмонди, используя эффект Тиндаля. Недостатком метода является невозможность получения информации о распределении массы частиц порошка по площади тушения при нестационарном истечении, характерном для огнетушителей. Кроме того, требуется сложная аппаратура для его реализации.
По указанным причинам эти способы не могут быть применены для определения распределения массы частиц огнетушащего вещества (ОТВ) в нестационарном газовом потоке.
Раскрытие изобретения
Предлагаемый способ устраняет указанный недостаток за счет реализации нестационарного потока ОТВ испытываемым огнетушителем или его моделью и исключает необходимость в выполнении расчетов, характеризующих распределение числа и размеров частиц во взвешенном состоянии. Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".
Сравнение предлагаемого способа с аналогом и другими техническими решениями показывает, что использование седиментационного способа для определения дисперсного состава части аэрозолей широко известно (см., например, а.с. RU 2045757, кл. G01N 15/02, G01N 15/04, 1995). Однако они не могут быть применены для определения распределения массы частиц ОТВ в нестационарном газовом потоке. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".
Для определения распределения массы частиц ОТВ совокупного состава или его отдельных фракций в нестационарном газовом потоке используется метод седиментации частиц на подложки (например, бумага со строго определенными размерами сторон), заранее размещенные на прогнозируемую площадь осаждения (с геометрическими размерами L и b) распыленного ОТВ. Подложки предварительно нумеруются и взвешиваются.
Нестационарный газовый поток ОТВ создается испытываемым огнетушителем или его моделью.
Время полного осаждения порошка принимают не менее величины, необходимой для осаждения частиц самой мелкой его фракции.
Схема размещения подложек для сбора распыленного ОТВ выбирается любой. Один из примеров представлен на фиг.1.
По массе частиц, осевших на подложках, судят о характере распределения ОТВ в нестационарном газовом потоке. Для этого по подложкам с нулевой массой частиц строят граничную линию осаждения ОТВ (фиг.2, линия Л).
Описанный прием повторяется для каждой из исследуемых фракций порошка. По результатам исследования строят фигуру, характеризующую распределения масс частиц ОТВ, осевшего из нестационарного газового потока (фиг.3).
Осуществление изобретения
Заявляемый способ осуществлен на примере истечения из модели порошкового огнетушителя типоразмера ОП-1 порошка марки «Фоскон-430» совокупного состава и его фракций с размерами частиц 45-62 мкм, 125-249 мкм, 250-499 мкм.
На прогнозируемой площади осаждения (размеры L=2900 мм, b=1700 мм) распыленного ОТВ (фиг.4) размещали предварительно пронумерованные и взвешенные подложки (с шагом 100 мм) в количестве 51 единицы (листы бумаги с размерами сторон 100×100 мм; массой около 2,5 г каждый).
Начальная величина импульса, приведенная к единице массы газа, составляла 0,87·103 м/с. Время полного осаждения частиц принимали для самой мелкой фракции порошка. После чего взвешивали каждую подложку на лабораторных весах (погрешность измерения 0,005 г). По разнице масс подложек с порошком и без него строили граничную линию осаждения ОТВ (фиг.5, линия ФО, характеризующую распределение его в газовом потоке (например, для фракции частиц 45-62 мкм).
Описанный прием применяли для каждой из исследуемых фракций порошка и его совокупного состава. Результаты исследования представлены фиг.6, характеризующей распределения массы частиц ОТВ, осевшего из газового потока.
Распределение массы частиц ОТВ вдоль направления и в поперечных сечениях нестационарного газового потока в точках размещения подложек на прогнозируемой площади пожара (для частиц отдельных фракций и совокупного состава порошка) представлены на фиг.7-10.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлена примерная схема размещения подложек (с шагом Ш) для сбора распыленного ОТВ, где ОП - модель огнетушителя; №№1-n - номера подложек.
На фиг.2 представлено распределение массы частиц ОТВ (M1, М2, М3, М4 M5, М6) по подложкам, где ОП - модель огнетушителя; Л - граничная линия осаждения ОТВ.
На фиг.3 представлены распределения масс частиц ОТВ, осевшего из нестационарного газового потока, где ОП - модель огнетушителя; Л1, Л2, Л3, Л4 - граничные линии для фракций ОТВ, имеющие геометрические размеры L1 и b1, L2 и b2, L3 и b3, L4 и b4 соответственно.
На фиг.4 представлена схема размещения подложек для сбора распыленного ОТВ.
На фиг.5 представлено распределение массы частиц ОТВ (M1=0,00 г, M2=0,02 г, М3=0,03 г, М4=0,05 г, M5=0,10 г, М6=0,15 г) на площади осаждения длиной 3000 мм, где ОП - модель огнетушителя; Ф1 - граничная линия осаждения ОТВ.
На фиг.6 представлены распределения масс частиц ОТВ, осевшего из нестационарного газового потока, где ОП - модель огнетушителя; Ф1, Ф3, Ф4 - граничные линии для фракций 45-62 мкм, 125-249 мкм, 250-499 мкм и совокупного состава (Ф2) ОТВ, имеющие геометрические размеры (3000×1700) мм, (2700×900) мм, (2650×800) мм, (3000×1300) мм соответственно.
На фиг.7 представлено распределение массы частиц ОТВ (частицы фракций 45-62 мкм) вдоль направления истечения и в поперечных сечениях нестационарного газового потока в точках размещения подложек (№№1-51) на прогнозируемой площади пожара.
На фиг.8 представлено распределение массы частиц ОТВ (частицы фракций 125-249 мкм) вдоль направления истечения и в поперечных сечениях нестационарного газового потока в точках размещения подложек (№№1-51) на прогнозируемой площади пожара.
На фиг.9 представлено распределение массы частиц ОТВ (частицы фракций 250-499 мкм) вдоль направления истечения и в поперечных сечениях нестационарного газового потока в точках размещения подложек (№№1-51) на прогнозируемой площади пожара.
На фиг.10 представлено распределение массы частиц ОТВ (совокупный состав) вдоль направления истечения и в поперечных сечениях нестационарного газового потока в точках размещения подложек (№№1-51) на прогнозируемой площади пожара.
Claims (1)
- Способ определения распределения массы частиц огнетушащего вещества, содержащегося в нестационарном газовом потоке, с осаждением их на подложке и измерением времени осаждения частиц, отличающийся тем, что распределение массы частиц огнетушащего вещества находят по граничным линиям осажденных частиц фракций и совокупного состава порошка и в точках размещения подложек на прогнозируемой площади пожара.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012153063/28A RU2516390C1 (ru) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Способ определения распределения массы частиц огнетушащего вещества в нестационарном газовом потоке |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012153063/28A RU2516390C1 (ru) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Способ определения распределения массы частиц огнетушащего вещества в нестационарном газовом потоке |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2516390C1 true RU2516390C1 (ru) | 2014-05-20 |
Family
ID=50778944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012153063/28A RU2516390C1 (ru) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Способ определения распределения массы частиц огнетушащего вещества в нестационарном газовом потоке |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2516390C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2705914C1 (ru) * | 2019-01-28 | 2019-11-12 | Дмитрий Федорович Кожевин | Способ определения распределения огнетушащего порошка в поперечном сечении нестационарного газового потока |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1069680A (en) * | 1964-08-21 | 1967-05-24 | Hitachi Ltd | Photo-scanning method and apparatus for direct measurement of particle size distribution of powder |
| SU1004819A1 (ru) * | 1979-01-08 | 1983-03-15 | Предприятие П/Я А-7113 | Способ анализа дисперсного состава аэрозол |
| US5939649A (en) * | 1996-02-15 | 1999-08-17 | Commissariat A L'energie Atomique | Dynamic mobility selector for aerosol particles |
-
2012
- 2012-11-30 RU RU2012153063/28A patent/RU2516390C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1069680A (en) * | 1964-08-21 | 1967-05-24 | Hitachi Ltd | Photo-scanning method and apparatus for direct measurement of particle size distribution of powder |
| SU1004819A1 (ru) * | 1979-01-08 | 1983-03-15 | Предприятие П/Я А-7113 | Способ анализа дисперсного состава аэрозол |
| US5939649A (en) * | 1996-02-15 | 1999-08-17 | Commissariat A L'energie Atomique | Dynamic mobility selector for aerosol particles |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| П.А. Коузов, Основы дисперсного анализа промышленных пылей и измельчаемых материалов. Л., Химия, с.169-180, 1971. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2705914C1 (ru) * | 2019-01-28 | 2019-11-12 | Дмитрий Федорович Кожевин | Способ определения распределения огнетушащего порошка в поперечном сечении нестационарного газового потока |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| De Boer et al. | Characterization of inhalation aerosols: a critical evaluation of cascade impactor analysis and laser diffraction technique | |
| Ardon-Dryer et al. | Laboratory studies of collection efficiency of sub-micrometer aerosol particles by cloud droplets on a single-droplet basis | |
| Mitchell et al. | Cascade impactors for the size characterization of aerosols from medical inhalers: their uses and limitations | |
| US7247496B2 (en) | Process for determining the particle size distribution of an aerosol and apparatus for carrying out such a process | |
| Grainger et al. | The permeability of large molecular weight solutes following particle delivery to air-interfaced cells that model the respiratory mucosa | |
| TW201621294A (zh) | 用於細小微粒物質之基於微流體的即時偵測器 | |
| KR102001770B1 (ko) | 미세먼지 생성을 통한 대기질 환경 모사 시험장치 | |
| Klippel et al. | Dustiness in workplace safety and explosion protection–review and outlook | |
| CN102590447A (zh) | 一种测尘仪的标定方法及设备 | |
| CN106769728A (zh) | Pm2.5质量浓度监测仪校准装置 | |
| Vinchurkar et al. | CFD simulations of the Andersen cascade impactor: Model development and effects of aerosol charge | |
| Dong et al. | Experimental measurement of the normal coefficient of restitution of micro-particles impacting on plate surface in different humidity | |
| RU2516390C1 (ru) | Способ определения распределения массы частиц огнетушащего вещества в нестационарном газовом потоке | |
| US7616310B2 (en) | Process for determining the particle size distribution of an aerosol and apparatus for carrying out such a process | |
| Logachev et al. | Refining the method for determining the flow rate of air entrained by freely falling polydisperse loose material | |
| Breuer et al. | Development and field testing of a miniaturized sampling system for simultaneous sampling of vapours and droplets | |
| Dolovich | Measurement of particle size characteristics of metered dose inhaler (MDI) aerosols | |
| RU2705914C1 (ru) | Способ определения распределения огнетушащего порошка в поперечном сечении нестационарного газового потока | |
| Moraga-Espinoza et al. | Mass Median Plume Angle: A novel approach to characterize plume geometry in solution based pMDIs | |
| JP2014224758A (ja) | 気中粒子状物質の重量濃度測定方法 | |
| Dragan et al. | An evaluation of the “GGP” personal samplers under semi-volatile aerosols: sampling losses and their implication on occupational risk assessment | |
| Choël et al. | Evaluation of hirst-type sampler and PM 10 impactor for investigating adhesion of atmospheric particles onto allergenic pollen grains | |
| Moraga-Espinoza et al. | Effect of inhalation flow rate on mass-based plume geometry of commercially available suspension pMDIs | |
| Kuhli et al. | A sampling and dilution system for droplet aerosols from medical nebulisers developed for use with an optical particle counter | |
| JP2007516443A (ja) | 薬剤エーロゾルにおける、粒度分布測定を行うためのレーザー回折法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141201 |