Устройство для предотвращения обратного распространения детонации в трубопроводах установки газовой детонации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалнстнческив

Рес ублнк (ll) 615437

I

l ! (61) Дополнительное к авт. с ид-ву— (22) 3аявлено 1001.77 (2l) 2441899/18-25 с присоединением заявки Ъ (23) Приоритет (5l) ЖКл.

Q 01 V 1/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 550.834. (088.8) (43) Опубликовано 150778. Вюллетень 3&26 (45) Дата опубликования описания 150678 (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя В.A.Øåâåëåâ, Б.Г.Ваншельбойм, В.В.Майоров и A.Ä.Êðàñíoïîëüñêèé

71) Заявитель Раменское отделение Всесоюзного научно-исследовательского ( института геофизических методов разведки (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАШЕНИЯ ОБРАТНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ

ДЕТОНАЦИИ В ТРУБОПРОВОДАХ УСТАНОВОК ГАЗОВОЙ ДЕТОНАЦИИ

Известны также жидкостные или

Клапйнно-жидкостные затворы, работа, которых основана на перекрытии трубопровода с газовой смесью столбом жидкости в случае повышения давления иа выходе трубопровода больше определенной величины (2J .

Изобретение относится к области сейсмической разведки, а именно к установкам газовой детонации, исполь-. зуемым для возбуждения упругих колебаний в воде или на суше. 5

В целях обеспечения беэопасности работ в установках газовой детонации или других устройствах, исполь

1зующих газовые взрывчатые смеси или просто газовые взрывчатые компоненты, например ацетилен, применяются защитные устройства для разрушения (цетонации при обратном распростране нии в случае их возникновения в тру(бопроводах.

IS

Наиболее простым устройством пре

Щотвращения обратного распространения цетонации в трубопроводе является постановка обратных клапанов на линии тока газов (lj .

Работа такого устройства основана на действии разности давлений: давления, возникающего при горении или детонации смеси на выходе клапанов, и давления исходной газовой смеси.

Недостатком этого устройства является ненадежность era работы вслед ствие нарушения герметичности из-за износа посадочного места клапана.

К недостаткам таких устройств следует отнести их большое гидравлическое сопротивление, одностороннее действие и относительно сложную конструкцию. При пониженных температурах

Происходит замерзание жидкости и раэ

ыв затвора. Кроме того, насыщение азовой смеси парами жидкости (обыч:но используется вода) ухудшает условия поджигания смеси. Работа жидкостных затворов требует постоянного наб» людения, что усложняет их эксплуата цию.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для предотвраще ния обратного распространения детона,ции в трубопроводах установок газоsoA детонации, выполненное в виде корпуса с входом и выходом, содержащего огнепреградитель с пламягасящим элементом (31 .

615437

>5 бО

В этом устройстве наряду с разру шением детонационной волны, которое выполняется огнепреградителем в виде металлокерамического фильтра, предус мотрено разрушение пламени также при помощи двух насадок, выполненных в виде набора трубок разного диаметра и разной длины, коаксиально расположенных в трубопроводе. Насадки являются продолжением трубопроводов и подсоединены крестообразно огнепреградителю.

Недостатком этого устройства является высокая стоимость изготовления в связи со сложностью конструкции, в которой должен быть обеспечен зазор между трубками, равный 0,5-0,9 критического диаметра горения, при длине трубок, в 10-15 раэ превышающей диаметр трубопровода, а также резкое снижение пропускной способности огнепреградителя при засорении его пор продуктами реакции горения или детонации, что вызывает большие затраты на восстановление и ремонт устройства.

Кроме того, для снижения темпера туры продуктов реакции, а также во избежание разрушения металлскерамики под действием высокого давления продуктов, металлокерамический фильтр должен быть достаточной массы. Все это приводит к увеличению габаритов устройства, а, учитывая необходимость обеспечения высокой пропускной способности, в сейсмических газодинамических устройствах необходимо уменьшить габариты фильтра, что снижает надежность их работы.

Целью изобретения является повышение безопасности ведения работ, Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве между огнепреградителем и выходом введен диск с отверстиями по его периферии, причем напротив отверстий со стороны огнепреградителя размещена кольцевая прокладка, образующая зазор с поверхностью диска.

На чертеже показано устройство для .предотвращения обратного распространения детонации в трубопроводах установок газовой детонации, разрез.

Устройство выполнено в виде корпуса 1 с входом 2 и выходом 3 потока газовой смеси, внутри которого размещены огнепреградитель 4 с пламягасящим элементом на опорном диске 5 и диск б с отверстиями 7 по его периферии, и кольцевая прокладка 8.

В одном из вариантов устройства периферийную часть диска б выполняют в виде кольцевого выступа 9.

Устройство работает следующим образом.

При подаче газовой компоненты, например пропана, к узлу смешивания

l5

50 ее с другой компонентой, например с кислородом, гаэ, поступая через вход 2 в корпусе 1 и канал в опорном циске 5, проходит через поры металлокерамическогQ фильтра 4 и далее через зазор между прокладкой 8 и кольцевым выступом 9 диска б и периферийные отверстия 7 диска б попадает на выход 3 иэ устройства и далее по трубопроводу (на чертеже не показан) поступает во взрывное устройство или к узлу смешивания газовых компонент, например, с кислородом.

В случае воспламенения смеси газов в узле смешивания компонент на выхо.. 3 де 3 устройства резко поднимается давление в трубопроводе, под действием которого диск б перемещается в направлении металлокерамического фильтра 4, сжимая прокладку 8, кольцевой выступ 9 диска 8 садится» на прокладку и разобщает канал 3 выхода с каналом 2 входа устройства.

Иеталлокерамический фильтр 4 оказывается защищенным от действия давления продуктов реакции, пока цавление на выходе 3 не спадает вследствие прекращения горения или детонации, или за счет срабатывания предохранительного элемента, например, эа счет разрыва предохранительной мембраны (на чертеже не показана). После спада давления до определенной ве-, личины диск б возвращается в исходное положение, кольцевой выступ 9 при этом выходит из прокладки 8 и, пропускная способность устройства восстанавливается.

В связи с защитой металлокерамического фильтра 4 диском увеличивается его работоспособность, сохраняется постоянная пропускная способность его, улучшается восстанавливаемость фильтра, существенно снижаются требования к его прочностным характеристикам. При этом герметизация фильтра при посадке кольцевого выступа диска на прокладку исключает продолжение подачи компонентов или газовой смеси к очагу горения или детонации, что способствует более быстрому затуханию реакции и увеличивает безопасность ведения работ.

Формула изобретения

Устройство для предотвращения ббратногo распространения детонации в трубопроводах установок газовой детонации, выполненное в виде корпуса с входом и выходом для потока газовой смеси, внутри которого размещен огнепреградитель с пламягасящим элементом, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения безопасности работ, между огнепреградителем и выходом введен диск с

615437

Ф 8 7 g

Составитель Л. Солоцилов

Редактор Л. Батанова Техред М.Борисова Корректор Н.Ковалева

Заказ 3905/36 Тираж 702 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва У(-35 Ра шская наб. д. 4 5 с c r У с l

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 отверстиями по его периферии, причем напротив отверстий со стороны огнепреградителя размещена кольцевая прокладка, образующая зазор с поверхностью диска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 362131, кл. Я 01 Ч 1/04, 1972.

2. й1яенфер П., Брунер M. Ацетилен и его применение Госмаш5 метиэдат, М., 1933, с. 32.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 228735, кл. Я 01 V 1/04, 1967.