Устройство для испытания материалов на горючесть

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 609О82

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.07.76 (21) 2387538/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 10.05.78 (51) М. Клг G OIN 25/50

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 543.544(088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Артеменко, Г. Д. Голдобин и И. Н. Ягупов (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательного дела (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

НА ГОРЮЧЕСТЬ

Изобретение относится к области исследований материалов на горючесть.

Одной из основных характеристик пожарной опасности материалов является группа их горючести.

Известно устройство для испытания материалов на горючесть, содержащее источники сжатых газов, регуляторы расхода, кислородные коллекторы и регулятор и измеритель давления, смеситель, источник зажигания и регистратор.

Недостатком известного решения является невозможность постоянно поддерживать точный расход и процентное соотношение газовой смеси в смесителе, так как регулирование подачи газов осуществляется большим количеством вентилей и создает неудобства при работе, затрудняет воспроизводимость опытов, результаты которых зависят от субъективных качеств оператора.

Прототипом изобретения является устройство для испытания материалов на горючесть, содержащее источники кислорода и азота, редукторы, регуляторы расхода, смеситель, расходомер, испытательную камеру с источником зажигания и регистратор, Недостатком устройства является недостаточная точность и стабильность поддержания расходов газов.

Целью изобретения является повышение точности и стабильности подачи газов в камеру.

Поставленная цель достигается за счет того, что в качестве регулятора расхода служит мембранный регулятор с клапаном обратного действия, установленный на линии подачи одного из газов, а надмембранная полость регулятора соединена дополнительной газовой

Ip линией с узким сечением трубки Вентури, установленной перед смесителем.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства испытания материалов на горючесть.

15 Устройство для испытания материалов на горючесть содержит баллон 1 со сжатым кислородом и редуктором 2, баллон 3 со сжатым азотом и редуктором 4, пневмодроссель

5 с мотором-редуктором, регулятор расхода 6, содержащий клапан 7 обратного действия, пружины 8 и 9, регулировочный винт 10, мембрану 11, образующую в корпусе подмембранную и надмембранную камеры 12 и 13; трубку

Вентури 14, смеситель 15, содержащий корпус

16, трубу стеклянную кварцевую 17 и зажим 18 для закрепления испытываемого образца 19; прибор для измерения расхода газа 20 и источник зажигания 21, представляющий собой раскаленную электрическую спираль, питаю30 щуюся через трансформатор.

609082

3

Смеситель 15 соединен с баллоном 1 через редуктор 2, регулятор расхода 6, трубку Вентури 14; с баллоном 3 — через редуктор 4, пневмодроссель 5 с мотором-редуктором, прибором для измерения расхода газа 20, трубку

Вентури 14, которая в узком сечении сообщена с надмембранной камерой 13 регулятора расхода 6.

Подготовку устройства к работе и его работу производят следующим образом.

Открывают вентиль кислородного баллона

1 и редуктором 2 устанавливают нужное давление, величина которого контролируется по прибору, имеющемуся на редукторе. Регулятор расхода 6 в заводских условиях отрегулирован и зафиксирован при помощи регулировочного винта 10 на открытие клапана 7 при уменьшении определенного разряжения в надмембранной камере 13. Затем вентиль кислородного баллона 1 закрывают и открывают вентиль азотного баллона 3. Редуктором 4 при открытом пневмодросселе 5 с мотором-редуктором, устанавливают нужное давление (при этом расход азота должен быть определенным, что контролируется прибором для измерения расхода газа 20), закрывают вентиль азотного баллона 3 и пневмодроссель 5.

Образец 19 из испытываемого материала закрепляется нижним концом в зажиме 18 в вертикальном положении в стеклянной кварцевой трубе 17. Затем проводят испытания, для чего в смеситель 15 подают газовую смесь в соотношении ЗОО/о кислорода и 70/О азота.

В это время к верхнему концу испытываемого образца 19 прижимают источник зажигания

21, воспламеняя его. В случае если образец не воспламеняется, увеличивают содержание кислорода в потоке (в некоторых случаях до

100 /о). После воспламенения образца 19 источник зажигания 21 выводится из трубы 17.

Подача газовой смеси в смеситель 15 и изменение ее процентного соотношения осуществляется следующим образом. Открывают вентиль кислородного баллона 1, вентиль азотного баллона 3 и пневмодросселем 5 с определенной скоростью, задаваемой мотором-редуктором, производят подачу азота в смеситель. При этом процентное соотношение газовой смеси изменяется точно во времени.

Этот процесс происходит автоматически и заключается в том, что при некотором увеличении (уменьшении) потока азота относительно его номинального значения перепад давлений в надмембранной камере 13 регулятора 6, осуществляемый трубкой Вентури 14, установленной перед смесителем и в узком сечении сообщающийся с надмембранной камерой

13, увеличивается (уменьшается) и перемещает мембрану 11 и клапан 7 вверх (вниз), уменьшая (увеличивая) тем самым проходное сечение для потока кислорода. Суммарный расход газовой смеси сохраняется постоянным на протяжении всех испытаний.

Уменьшение содержания кислорода произ- водят до момента прекращения пламенного горения образца 19 и фиксируют показания прибора 20, Для испытаний и определения величины кислородного индекса проводят шесть опытов.

Из испытываемого материала вырезаются шесть образцов размером 150) 10)(10 мм.

Толщина образцов из листового материала (например, конвейерных лент) должна соответствовать его реальной толщине.

Перед испытанием подготовленные образцы выдерживаются в сушильном шкафу в течение двух часов при температуре 60 — 70 С.

При испытании тонколистовых свертывающихся материалов образец размером 150р, )(15 мм помещается между двумя полосками из нержавеющей стали шириной 5 мм с таким расчетом, чтобы 10 мм ширины образца оставались свободными.

Кислородный индекс рассчитывается по формуле (о)

Q (O,)+ Q (N,) где 1 — кислородный индекс, /о;

q(O ) — расход кислорода, л/мин;

q(g>) — расход азота, л/мин.

В последующих пяти опытах перед воспламенением образца 19 в смеситель 15 подается газовая смесь с содержанием кислорода на

4 — 5О/р выше найденной в первом опыте величины кислородного индекса.

Оценка горючести материала определяется как средняя величина кислородного индекса (как среднее арифметическое последних пяти опытов), которая округляется до целого числа.

Зная среднее значение кислородного индекса, определяют группу горючести материала по классификатору, например:

Кислородный индекс, /о Группа горючести

21 и менее горючие от 22 до 50 трудновоспламеняемые от 51 до 80 трудногорючие свыше 80 негорючие

Формула изобретения

Устройство для испытания материалов на горючесть, содержащее источники кислорода и азота, редукторы, регулятор расхода, смеситель, измеритель расхода, испытательную камеру, с источником зажигания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и стабильности подачи газов в камеру, перед смесителем установлена трубка Вентури, в качестве регулятора расхода служит мембранный регулятор с клапаном обратного действия, установленный на линии подачи одного из газов, а надмембранная полость регулятора соединена дополнительной газовой линией с узким сечением трубки Вентури, установленной перед смесителем.

609082

Составитель Г. Винокурова

Техред А, Камышникова

Редактор Н. Коляда

Корректор О. Тюрина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 689/17 Изд. № 436 Тираж 1122

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5