Огнепреградитель


 


Владельцы патента RU 2541500:

Королев Михаил Сергеевич (RU)
Ромашкова Галина Алексеевна (RU)

Изобретение относится к области противопожарной защиты в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и газовой промышленности и позволяет повысить надежность работы огнепреградителя. Огнепреградитель включает корпус в виде трубы, внутри которой размещены вставки перпендикулярно оси корпуса. Вставки смещены относительно друг друга так, что суммарная проекция вставок полностью перекрывает поперечное сечение корпуса. Вокруг трубы со вставками установлена водяная рубашка с входом мягкой холодной воды снизу и выходом горячей воды сверху. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

1. Область техники

Изобретение относится к области энергетики, противопожарной защиты в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой и в других областях промышленности и позволяет повысить эффективность сжигания топлива и уничтожения дымовых, токсичных и экологически опасных веществ при повышении надежности, взрыво- и пожаробезопасности, что весьма важно для жизни и здоровья человека и защиты окружающей среды.

2. Уровень техники

Наиболее близким аналогом заявленного предложения, принятым в качестве его прототипа, является огнепреградитель, состоящий из корпуса с размещенными внутри вставками, размещенными поперечно относительно центральной оси корпуса, пересекающими ее и смещенными относительно друг друга так, что суммарная проекция вставок полностью перекрывает поперечное сечение корпуса, причем вставки размещены перпендикулярно оси корпуса (А.С. СССР №1388059 А1, МПК4: A62C 4/00, 22.08 1985 г.).

Недостатком прототипа является ограниченное обеспечение съема тепла и отсутствие теплоизоляции.

3. Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является более эффективный теплосъем, повышение эффективности сжигания топлива и уничтожения дымовых, токсичных, экологически опасных веществ при повышенной надежности, взрыво- и пожаробезопасности.

Поставленная задача обеспечивается тем, что вокруг трубы со вставками установлена водяная рубашка с теплоизоляцией с входом мягкой холодной воды снизу и выходом горячей воды сверху.

Вставки выполнены в виде цилиндров, сообщающихся с водяной рубашкой с одной стороны и имеющих с другой стороны выпуклое днище с радиусом шаровой поверхности, равным радиусу цилиндра.

4. Краткое описание чертежа

Заявленный огнепреградитель представлен на прилагаемой фигуре в виде вертикальной трубы 2, установленной на печи 1, которая может использоваться для сжигания газа, дров, угля, а также бытовых отходов.

В нижней части трубы 2 размещены поперечно ее оси вставки 3, выполненные в виде цилиндров, смещенных относительно центральной оси корпуса трубы 2. Вставки 3, представленные на разрезе прилагаемой фигуры, пересекают ось трубы 2 и смещены относительно друг друга так, что суммарная проекция вставок полностью перекрывает поперечное сечение трубы 2. Для этого рекомендуемое количество вставок - восемь штук. Вокруг участка трубы 2, на котором размещены вставки 3, установлена рубашка 4, в которую подается снизу мягкая вода (для ограничения накипеобразования, желательно, с pH более 10), обработанная электролизером или реагентами.

Вставки 3 выполнены в виде цилиндров, сообщающихся с водяной рубашкой 4 с одной стороны и имеющих с другой стороны выпуклое днище с радиусом шаровой поверхности, равным радиусу вставок 3.

5. Функционирование изобретения

Благодаря тому что в заявленном предложении во вставках 3, сообщающихся с рубашкой 4, установленной на трубе 2 печи 1, в отличие от прототипа находится вода, отличающаяся от всех других веществ своими уникальными свойствами, в частности теплоемкостью, заявленная совокупность признаков проявляет новые свойства, что в соответствии со ст.1350 Гражданского Кодекса РФ обеспечивает изобретательский уровень предложенного технического решения.

Дымовые газы вместе с пламенем из топки печи 1 поступают в трубу 2 со вставками 3 водяной рубашки 4 и теплоизоляцией, установленной на топке печи, где сжигают газ, дрова, уголь и любые бытовые отходы.

Дымовые газы поступают в корпус огнепреградителя, обтекают поперечно расположенные вставки 3 и, проходя по зазорам между вставками и корпусом огнепреградителя, закручиваются по винтовой линии, нагревая воду, которой заполнены вставки 3 водяной рубашки 4. Пламя в дымовых газах гаснет, соприкасаясь со вставками 3, поскольку они (их донышки) рядом с корпусом огнепреградителя образуют сопла Лаваля переменного сечения, которые от вставке к вставки поворачиваются снизу вверх по винтовой линии, ускоряя дымовые газы, разрушая их вредный состав и одновременно снимая с них тепло водой. Происходит каскадная турбулентность фронта пламени с лавинным ускорением и одновременным съемом тепла.

В соплах Лаваля переменного сечения находятся объемные заряды от дуговых и искровых разрядов от процессов ионизации и диссоциации атомов углерода, которые от вставки к вставке, поворачиваясь, образуют плазменный электромагнитный винтовой шнур, который обеспечивает возникновение потока электроэнергии в соответствии с законом самопроизвольной индукции Фарадея.

Низкотемпературная плазма здесь не только способна обеспечить нагрев воды до температуры кипения, но и любых текучих сред до нужных температур, что весьма важно для нашей далеко не тропической страны.

Именно плазма эффективно уничтожает отходы особо токсичных веществ, т.к. ее высокое энергосодержание, как в плазмотроне, позволяет разложить на атомарные составляющие практически любое вещество, тем самым нейтрализовать их.

В самом деле, вода, находящаяся во вставках 3, соприкасающихся с пламенем и горячими газами от печи 2, начинает кипеть, что приводит к интенсивному теплообмену между трубой и водяной рубашкой 4 и проявлению новых свойств заявленной совокупности признаков. В частности, измерения показали, что кипение воды во вставках 3 происходит при значениях температур воды в них, меньших 100°C.

6. Выводы

Техническими результатами заявленного предложения является повышение эффективности огнепреградителя, получение дополнительной электрической энергии, а также возможность уничтожения любых отходов.

Важно отметить, что в заявленном предложении более нагретые участки трубы и вставок активно охлаждает конвекционный поток жидкости, для чего конструкции вставок за счет шарообразной формы днища и цилиндрической боковой поверхности обеспечивают наиболее благоприятные условия (см. Интернет: Альтшуллер Г.С. Алгоритм изображения).

1. Огнепреградитель, включающий корпус в виде трубы с размещенными внутри перпендикулярно оси корпуса вставками, смещенными относительно друг друга так, что суммарная проекция вставок полностью перекрывает поперечное сечение корпуса, отличающийся тем, что вокруг трубы со вставками установлена теплоизолированная водяная рубашка с входом мягкой холодной воды снизу и выходом горячей воды сверху.

2. Огнепреградитель по п.1, отличающийся тем, что, в целях достижения эффективных гидравлических режимов работы, вставки выполнены в виде цилиндров, сообщающихся с водяной рубашкой с одной стороны и имеющих с другой стороны выпуклое днище с радиусом шаровой поверхности, равным радиусу цилиндра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты вертикальных резервуаров от разрушения при сверхдопустимом повышении давления в резервуаре. .

Изобретение относится к противопожарным устройствам, применяемым для предотвращения распространения горения по технологическим коммуникациям с газовоздушными и паровоздушными горючими смесями.

Изобретение относится к области противопожарной техники и может быть использовано в первую очередь на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей промышленности и на транспорте.

Изобретение относится к газовой отрасли промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для предотвращения распространения пламени по газовым магистралям.

Изобретение относится к области противопожарной техники. В частности, к способам создания преград, препятствующих распространению пламени в канале для отвода горючих газов или газовоздушной смеси. Способ включает в себя создание в огнепреграждающем элементе перед слоем гранулированного тела со стороны поступления пламени горящих газов дополнительного слоя гранулированного тела из микрокапсулированного огнегасящего агента, оболочку которого термически разрушают под действием пламени горючих газов, и огнетушащее средство переводят из жидкого агрегатного состояния в газообразное, приводящее к ингибированию скорости химических реакций пламени горючих газов, при этом огнепреграждающий элемент в устройстве для задержания огня и свободного прохождения горючих газов перемещают в результате снижения массы дополнительного слоя гранулированного тела из микрокапсулированного огнегасящего агента, в результате чего производят запуск управляющего органа запорно-пускового устройства и подачу мелкораспыленного огнегасящего агента навстречу потоку горючих газов. В устройстве для задержания огня и свободного прохождения горючих газов кассета разделена на зоны, каждая из которых заполнена гранулированным телом, причем зона, заполненная дополнительным слоем гранулированного тела из микрокапсулированного огнегасящего агента, выполненного виде микрокапсул с огнетушащим веществом, размещена со стороны поступления пламени горящих газов, а огнепреграждающий элемент имеет средство для перемещения при снижении массы дополнительного слоя гранулированного тела из микрокапсулированного огнегасящего агента и соединено с управляющим органом запорно-пускового устройства для подачи мелко распыленного огнегасящего агента навстречу потоку горючих газов, при этом в кассете между зонами, заполненными различным гранулированным телом, смонтирована фиксирующая сетка. Обеспечивается повышение эффективности способа гашения пламени горючих газов и создания преграды с применением микрокапсулированного огнегасящего агента, препятствующих распространению пламени в канале для отвода горючих газов или газовоздушной смеси. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к пламегасителям, а именно к встраиваемой вставке пламегасителя. Описан вариант встраиваемой вставки пламегасителя. Пламегаситель (101) содержит корпус (120), снабженный проходом (112) для осуществления связи по текучей среде между первым концом (202b) прохода и вторым концом (202а) прохода, причем первый конец прохода включает в себя фланец (204) и вставку (104), расположенную в проходе, практически заполняя площадь поперечного сечения прохода, тогда как первый торец вставки прилегает к фланцу. Вставка сформирована так, чтобы образовывать зазор между наружной поверхностью вставки и стенкой прохода для связи по текучей среде первого и второго концов прохода, и вставка содержит, как минимум, одну щель (121) на первом торце вставки, простирающуюся вдоль наружной поверхности первого торца вставки до периферийного края первого торца вставки, для направления потока текучей среды в щель к стенке прохода и вдоль зазора и наружной поверхности вставки ко второму концу прохода. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройству сброса давления для защитного корпуса для выдерживающего давление закрывания рабочих средств, которые могут образовывать очаги возгорания. В защитном корпусе, закрытом прочно на давление, предусмотрено устройство сброса давления, которое содержит пористое тело. Оно снабжено на своем крае заделкой пор с целью предотвращения пробоя пламени на крае. Заделка пор образует в соединении с окружающим приемным телом соединение без зазора. Например, пористое необработанное тело может быть в краевой зоне обрамлено мягким металлическим кольцом и может быть, например, с помощью заданного конического контура приемного тела и прижимного кольца сжато так, что за счет деформации достигается прилегание без зазора. Дополнительно к этому деформация может длительно сохраняться с помощью пружинного элемента с целью компенсации теплового расширения различных материалов при колебаниях температуры. 14 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к предохранителю проскока пламени, содержащему цилиндрический пламегаситель, встроенный в стенку, которая отделяет находящуюся под угрозой зону от наружной зоны, имеющий множество проходных щелей в его поперечном сечении и высоту, определяющую длину проходных щелей, а также направленную к взрывоопасной зоне нижнюю сторону и направленную к наружной зоне верхнюю сторону. Важным случаем применения предохранителей проскока пламени указанного в начале вида является то, что образуют арматуры, которые служат для вентиляции сосуда, когда в сосуде возникает избыточное давление, которое по причинам безопасности необходимо сбрасывать. В этом случае через арматуру выпускается газ из находящейся под угрозой зоны через пламегаситель. Для того чтобы газ не приносил вреда окружению, его можно непосредственно после выхода из пламегасителя зажигать, с целью его обезвреживания относительно его взрывоопасности или горючести за счет атмосферной дефлаграции. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх