Генератор инертного газа
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
М АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистическик
Республик
Е 21 F 5/00 с
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 2505.80. Бюллетень № 19 (5З) Уд (622.54 (088. 8) Дата опубликования описания 250580 (72) Автор изобретения
В.Л.Макаренко
Всесоюзный научно-исследовательский институт горноспасательиого дела Министерства угольной промышленности СССР (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИНЕРТНОГО ГАЗА
Недостатком этого генератора является то, что расход воды,подаваемой в устройство охлаждения, ограничен установленными нормами, а также габаритными размерами и весом установки, поэтому в известном генераторе парогаэовая смесь имеет температуру 90оС, при которой невозможно одновременно с запуском парогазовой смеси производить изоляцию пожарного участка перемычками, что приводит к увеличению времени тушения.
Известен генератор инертного газа, включающий воздушно-реактивный двигатель, испаритель топлива, icaИзобретение относится к горной .промышленности, а именно к устройствам для получения инертных газов при тушении подземных пожаров и предупреждении взрывов на рудниках и шахтах.
Известен генератор инертного газа, предназначенный для тушения подземных пожаров, имеющий воздушнореактивный двигатель, камеру дожигания и устройство подачи воды для охлаждения инертных продуктов сгорания (1) . меру дожигания с внутренней и внешней стенками, на сужающейся выходной части которой установлен эжекционный насадок и камера смещения, корпус которой образует .с эжекционным насадком кольцевую полость и пеногенерирующую кольцевую сетку со средствами для подачи на нее пенообразующего раствора (2).
Недостатком этого генератора является то, что снижение температуры парогазовой смеси в нем достигается при строго определенных условиях работы, а именно, при тех значениях производительности генератора, для. которых рассчитан геометрический профиль насадка, обеспечивающего рециркуляцию парогазовой смеси на
-пеногенерирующую сетку.
На нерасчетных режимах работы генератора, которые могут иметь место в процессе тушения пожаров в выработках с изменяющейся депрессией
25 пожарного участка, или в случае использования воздушно-реактивного двигателя с регулируемой производительностью, температура парогазовой смеси повышается, Это объясняется
30 тем, что количество парогазовой смеI си, поступающей на генерирующую сетку; изменяется не пропорционально изменению производительности генератора, так как зависит не только от геометрических размеров проточной части, но и от величины разрежения, создаваемого потоком газа на входе в насадок, а последняя, в свою оче редь, зависит от величины противо-. давления со стороны заполняемого объема горных выработок. С ростом противодавления величина отношения количества парогазовой смеси, рециркулирующей на пеногенерирующую сетку, к общей производительности генератора понижается, а следовательно, температура пенопарогаэовой смеси растет.
Цель изобретения — стабилйзация температуры парогазовой смеси при - иэмененйи режима работы генератора.
Это достигается тем, что пеногенерирующая сетка установлена в выходной части кольцевой полости, образуемой эжекционным насадком и Корпусом камеры сМешения, а на сужающейся выходной части камеры дожигания и прилегающей к ней поверхйостй эжекцио>нйбго насадка выполнены аксиальыые отверстия, сооб" " и ающие полость .камеры дожигания с кольцевой полостью; при этом эжекционный насадок установлен подвижно вокруг продольной оси с воэможнос " тью" регулирования сечения аксиальных отверстий, а с целью предотвращ>еййя попадания, воды.на .пеногенерирующую сетку, отверстия между внутренней и внешней стенками камеры дожигания снабжены предохранительными втулками, На чертеже изображен генератор инертного газа, общий вид.
Генератор имеет воздушно-реактивный двигатель 1,-.испаритель топлива 2 с коллектором 3 для подачи тОплива, камеру дожигания 4 "с решеткой-стабилизатором 5 пламени и водоохлаждаемой рубашкой 6, Во внутренней стенке которой выполнена перфорация 7, а на выходе образована кольцевая щель 8. На сужающейся вы ходной части камеры дожигания 4 установлен эжекционный насадок 9 и камера смешения 10, корпус которой образу>е г"с эжекциойным насадкой 9 кольцевую полоств 11, в которой установлен коллектор 12 для подачи раствора пенообразователя на пеногенерирующую сетку 13.
В боковой поверхности эжекционного насадка 9 и в сужающейся части камеры дожигания 4 выполненй аксиальные отверстия 14, через которые
""""внутренняя полость камеры дожигания сообщена с кольцевой полостью 11.
Аксиальные отверстия 14 выполнены так, что при перемещении эжекционйого насадка 9 вокруг продольйой"
735796, оси суммарная площадь сечения отвер- стий для прохода газа иэ камеры дожигания на пеногенерирующую сетку изменяется от 0 до максимума.
Для предотвращения попадания воды из рубашки 6 охлаждения на пенсгенерирующую сетку, в отверстия между внутренней и внешней стенками камеры дожигания вставлены втулки 15.
Генератор также снабжен системой
16 подачи раствора пенообразователя, о системой 17 подачи воды и системой
18 подачи топлива.
Работает генератор следующим образом. Выхлопные газы воздушно-реактивного двигателя 1, содержащие
t5 от 16 до 18t кислорода и имеющие тем пературу от 570 до 770 К,поступают в йспаритель тдплива 2.В поток этого газа через коллектор 3 впрыскивают жидкое топливо, например керосин.
2О Топливо при движении по испарителю топлива 2 перемешивается с выхлопными газами двигателя, испаряется и образует горючую смесь, которая через решетку-стабилизатор 5 пламени поступает в камеру дожигания 4, где сгорает. В поток продуктов сгорания из водяной рубашки 6 через пер4>орацию 7 и кольцевую щель 8 подается вода, которая испаряясь, предварительно охлаждает. его. При этом образуется инертная парогазовая смесь, содержащая от 1 до 2Ъ кислорода. Из сужающей части камеры дожигания 4 часть потока парогазовой смеси поступает через аксиальное отверстие 14 на пеногенерирующую сетку 13, а вторая часть потока проходит внутри эжекционного насадка 9. Образующаяся на сетке пеногенерирующей 13 инертная пена втягивается высокоскоростным
4О потоком парогазовой смеси, прошедшим внутри эжекционного насадка 9, перемешивается с ним и охлажпает его.
Охлажденная пенопарогазовая смесь .по горным выработкам или.направляющему трубопроводу подается к очагу горения.
Температура пенопарогазовой смеси на выходе из генератора зависит от количества генерируемой пены, а оно, в свою очеРедь, определяется суммарной площадью сечения отверстий, через которые парогазовая смесь по" ступает иэ камеры дожигания на пеногенерирующую сетку и регулируется перемещением насадка вокруг продольной оси, Использование генератора позволит получить инертную пенопарогазовую смесь с температурой 60 >С и стабильно выдерживать ее на этом уровне, @ независимо от изменения в процессе работы"производительности H величины противодавления со стороны заполняемого объема горных выработок. Благодаря этому расширяется область и тактические возможности применения
735796
Ю о о с, о о" оо о
Оа
Оо о о
« о «
o o о е
Составитель Э.Руднева
Редактор Л.Лашкова Техред Ж.Кастелевич Корректор A.ÃðèéåH e
Заказ 2387/26 Тираж 626 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент,, r.jjæãoðoä, ул.Проектная,4
:. I генератора, повышается безопасность ведения горноспасательных работ по изоляции пожарного участка при одновременном заполнении его инертным газом.
Формула изобретения
1. Генератор инертного газа, боклю чающий воздушно-реактивный двигатель, испаритель топлива, камеру дожигания с внутренней и внешней стенками, на сужаюцейся выходной части которой установлен эжекционный насадок и амера смешения, корпус которой обра зует с эжекционным насадком кольцевую полость и пеногенерируюцую кольцевуюсетку со средствами для подачи на нее пенообразующего раствора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью стабилизации температуры парогазовой смеси при изменении режима работы генератора, пеногенерируюцая сетка установлена в выходной части кольцевой полости, образуемой эжекционным насадком и корпусом камеры смешения, а на сужающейся выходной части камеры дожигания и прилегаю- щей к ней поверхности эжекционного насадка выполнены аксиальные отверстия, сообщаюцйе полость камеры до- жигания с кольцевой полостью.
2. Генератор по п.1, о т л и ч аю ц и и с я тем, что эжекционный насадок установлен пбдвижно вокруг продольной оси с возможностью регу- лирования сечения аксиальных отверстий.
3. Генератор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью предотврацения попадания воды " на пеногенерируюцую сетку, отверс1 тия между внутренней и внешней стенками камеры дожигания снабжены предохранительными втулками.
Источники инфоРмации, принятые -во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 315761, кл.Е 21 Г 5/00, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 581306,. кл.Е 21 F 5/00, 1975 (прототип).
