Способ гашения пламени в газовых смесях и устройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ

Союз Саоетских

Социалистических

Республик

> 736988

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.07.77 (21) 2512258/29-12 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.с0 (51)М.Кл з А 62 СЗ/04

1осударстеенный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 614.841 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Бабкин и А. М. Бадалян

Институт химической кинетики и горения

Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГАШЕНИЯ ПЛАМЕНИ В ГАЗОВЫХ

СМЕСЯХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к обласви противопожарной техники, а именно к методам гашения п„ча мени iB газовых смесях и:предiHaaiHaiHeHo для лода вления фронта пла мени в ограниченных объема|х.

Известен метод гашения |пламени в газах в опраниченном о бъеме, на пример с illoм(ощью ингибиравания. Метод заключается в том, что в область на пути распространения пламени вводят ингибирующую добавку, молекулы .которой вступают в химическую реакцию с активными центрами в реакционной цепи окисления топлива и образуют устойчивые соединения. Это приводит к обРьеву;реакционной цели, подавлению реакции окисления топлива, т. е. к прекращению процесса горения (11.

Недостаток способа заключается в том, что ингибиторы обладают большой химической активностью. Это приводит к GHJIb ному изменению ти мичеаких свойств газовой смеси, в которую вводят добавку.

И з вестен та кже оподо б гашения пламени в га зовых смесях посредством огнечретраждающего элемента с газоззроводящими

iH,à.н ал ам и (2).

Этот способ является наиболее близким к и:зобретен,ию llo техничеакой сушнссти и достигаемому результату.

Способ осуществляется устрой ствсм для гашения iTIJIBMBBH iB газовых смесях, содержащим отнепреграждающ ий элемечт с газопроводящими каналами. Газопроводящие каналы вы полнены IB виде капилляров, размер которых зависит от постоясчных па рамет ров процесса горения..При этом отeon тепла из зоны пламени;при с го прохождении lllo KBIIIH;I IiHip) становится дсста1О точением для подавления IIpotqeaca горения.

К недостаткам способа относится большое гидроди на мич еское сопротивление дл ч потока, забивание капилляров огвчепреграждающепо элемента ино родн ой сре15 дой — iTIbIJIblo, сажей, снижение величи ы кондуктивного теплоотвода из зоны пламе ни при разогреве огнепрепраждающего элеыента стацио нарным пламенем на его ITI":вермн ости,,наpyшe,ниe на огнев,репр,аждаю20 щем элементе режима истеченсчя газсвoé смеси при необходимости создания в маги сграли турбулентного течения.

Целью изобретения является псвышен ие эффективности гашения путем у силе25 ния теплооввсда за счет коесвекции и сННжения гидродинамичепко-.о соп ротивленпч течению газовых смесей.

Для этого в газоврозодящих кавалах

c,". нептрецраждающегэ элемента создают

ЗО гра витационное поле, при этозл его натря5

15

25

55 жен ность увеличивают с павышением нормальной скорости горения пламени в газоой смеси.

Таксой апособ может быть осуществлен

ycypioHicwBw., В кото р о м or напр егр а Jf:äa 10щий элемент выполнен в виде ротора, а газо(про водящие каналы .раапэлэжены в теле ipowo!pa радиально.

Устройство имеет электрон ные системы а втоматичеокого включения и стабилизации за данной скорости вращения ротора.

В основе апоооба лежит новое физическэе HIBJIBHHP-: увеличение прадиента температуры за фронтом пламени, распространяющепо ся вниз по на правлению напряжен1 новости правитацио нното поля, обусловлен ное кон вективным движением продуктов горения. Величина прадиента темпаратчры зависит от .на пряжанности IlpaeHrau!H!c!HHor поля, ако рость же тепло потерь из зоны пламени пропорциональна градиенту температуры. Таким образом, изменяя напряженность гравитационного поля, можно достигнуть скорости теплопотерь, достаточной для подавления процесса горения в газовой смеси. При достаточно болышой напряженности гравитационного поля, т. е. п ри препмущесгвенной конвежTHlBHîé теплоотдаче аксрость теплопотерь из зоны пламени не за висйт от диаметра гa301II!plolBopящей магистрали, чтэ дает возможность не вносить з магистраль элементов с большим гидр.„-™намичвским сслротпвлением, не нарушать режим истечения газа.

На .фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа; на фиг. 2 — график

3atBH!GH!MoIсти скорости вращения,ротора от процентного содержания го рючегo газа в да ниой смеси.

Устройспво содержит ротор 1 с радиа II.IHbIMIH псследавательно соединеннымIf газэлро в одящимн каналами 2. Ротор устансвлен 1в ко р пу се 3 и привадптся во врашение элактр омотором 4 через ременную п=редачу 5. На графике приведена зависимость скорости вращения ротора от Hipoцентиоло содержания водорода в газовой смеси «водород + вовд1ух».

ITp!H Вращении ротсра 1,в каналах 2 создается перемененное по величине удаления от центра вращения пра вптационнэе поlc.

Максимальная .величина .налряженнвсти поля .g=ra2R, - где в — круговая частота вращеиия, R — половина поперечной длины канала. увеличение- .око рости вращения ротора приводит к увеличению напряженности пра витационого,поля, т. е. к увеличению теплол1отерь из зоны пламени п ри п1рохождении смеси !Ilo каналам о гнеиретраждающепо элемента.

Мн опочисленные эиапариментальные данные показали, что при преимущественной ко н вектив ной теплоотдаче из зоны пламени, BeJIHHIHIHa таплая агарь .зависит только от на пряженнссти гравитационного поля для данной смеси и не за висит от диаметра на нала. Это III03B

Кроме того иэготовлеиие ротора из п<рочново материала с большой те плопроводностью обеспечивает механическую стойкость лри п рохождении газа и пламени по каналам огнап репраждающего элемента, увеличивает эффективность гашения при во зникно вании:стационарного факела на сго выходе. Устройство не восприимчиво к

IIefpeHoicy по каналу загрязненных газов, а также не вносит возм ущений в режим истече.ния газсвой смеси.

Ф о р м у л а и з э.б р е т е н и я

1. Способ гашения пламени в газовых смесях посредством огнапреграждающего элемента с .газ опроводящими .ка налами, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что,,с целью повышения эффективности гашения, путем усиления теплоотвода за счет конвекцип и снижения тидродинамичесиого сол ротивления течению газовых смесей, в газопроводящих каналах опнел реграждающего элемента создают.:гравнта цио нное лоле, при этом его на пряЖенность увеличивают с

IfloBышением нотр малыной ONotpc!GTH горения пламени гаaolaой смеси.

2. Устройспвэ ля осуществления сна саба по п. 1, содержащее огнеп реграждающий элемент с газоироводящими каналами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что огнепреграждающий элемент выполнен в виде ротора, а газо про водящ ие каналы раслоложе ны в теле ротора радиально.

3. Устрой с тво по и. 2, о т л и ч а и щ е ес я тем, что оно имеет"электронные системы а втсматическопо иключенйя и стабилизации заданной скорости вращения ротора.

И сгочники информации, непринятые во внимание при экапертпзе : (1. Патент Франции № 1282612, кл. А 62

С 3/04, 1958. 2. Батюцкий В. К. Защита химическото обс|рудо вания с помощью огнеп реградителей. — Образная информация, М., 1976.

Рис 2

Составитель A. Попов

Корректор С. Файн

Техред В. Серякова

Редактор Г. Улыбина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 577/712 Изд. ¹ 307 Тираж 452 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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