Огнепреградитель

(59 4 А 62 С 3 0 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛЬ, содержаший корпус с входным и выходнымпатрубками и установленный в его корпусеогнепреграждаюший элемент, отличающийсятем, что, с целью повышения надежности работы, огнепреграждаюший элемент содержит наружную обечайку с установленными в ее полости стержнями с отверстиями и две решетки, причем наружная обечайка выполнена в виде спирали с плотно прилегающими витками и установлена в корпусе с взрывонепроницаемым зазором, отверстия стержней и каналы между ними взрывонепроницаемы, решетки имеют отверстия, а на их поверхностях, контактируюших с обечайкой и стержнями, выполнены рифления, причем диаметр отверстий решетки меньше наружного диаметра стержней.Изобретение относится к противопожарной технике, преимущественно к приборам анализа газопаровоздушных взрывоопасных смесей.Цель изобретения - повышение надежности работы,На фиг. 1 изображен огнепреградитель, общий вид; на фиг, 2 -- разрез А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - узел 1 на фиг. 1 (схема расположения рифлений на решетке) .Огнепреградитель состоит из корпуса 1, во внутрь которого вставлена с взрывопроницаемым зазором между контактными поверхностями витков спираль 2. Витки спирали 2 соприкасаются между собой,Спираль 2 плотно сжимает стержни 3. Диаметры витков спирали 2 взяты равными диаметрам стержней 3. В последних выполнены взрывонепроницаемые отверстия.Между стержнями 3, а также между стержнями 3 и внутренней поверхностью спирали 2 выполнены взрывонепроницаемые каналы.Спираль 2 и стержни 3 удерживаются с обеих сторон решетками 4, на контактных сторонах которых сделаны рифления, например, в виде сетки, что обеспечивает не только свободные полости для прохода вещества между поверхностью решетки 4 и торцами стержней 3, но и создает дополнительные условия для гашения пламени и охлаждения раскаленных продуктов взрыва. Решетки 4 имеют отверстия диаметром, несколько меньшим наружного диаметра стержней 3. Корпусзакрыт крышкой 5, в их стыке уложена герметизирующая прокладка 6. Крышка 5 к корпусу 1 крепится взрывонепроницаемым резьбовым соединением. На корпусе 1 и крышке 5 имеются штуцера, которыми огнепреградитель подсоединяется к системе трубопроводов.Огнепреградитель работает следующим образом.Жидкие и газообразные продукты через один из штуцеров и отверстия решетки 4 попадают в полость рифления решетки 4, откуда, двигаясь по зазорам между корпусом 1 и спиралью 2. каналам между стержнями 3 и их отверстиям, попадают в противоположную полость рифления решетки 4 и через ее отверстия и второй штуцер выходят из огнепреградителя. В огнепреградителе образовано много прямолинейных сквозных каналов, но с поворотами в полостях рифления решеток 4, которые легко без торможения пропускают различные мелкие частицы, находящиеся в транспортируемом газе или жидкости, что предотвращает засорение его во время эксплуатации.При взрыве горючей смеси раскаленные продукты горения и пламя через штуцер и отверстия решетки 4 попадают в полость рифления решетки 4, где в результате контактной теплопередачи от газообразных продуктов в окружающие холодные поверх 5 1 О 5 20 25 Зо 35 40 45 50 55 ности, интенсифицируем ой завихрением струй в местах выхода из отверстий решетки 4 в полоть рифления, происходит частичное охлаждение продуктов взрыва. В полости рифления поток разделяется на несколько частей. Одна часть потока раскаленных газов направляется в зазор между корпусом 1 и спиралью 2. В этом зазоре поток расслаивается: один слой движется по цилиндрическому зазору между корпусоми витками спирали 2, второй слой потока идет по винтовому каналу между витками спирали 2. Длина винтового канала несравненно больше длины цилиндрического зазора, Раскаленные продукты горения, идущие по винтовому каналу, охлаждаются интенсивнее и до более низкой температуры, чем продукты горения, движущиеся по цилиндрическому зазору между корпусом 1 и спиралью 2, вследствие более длительного контакта при малой скорости газа с охлаждающей поверхностью спирали 2.Разделенные потоки газов с разной температурой как бы скользят один по другому, вызывая в местах соприкосновения завихрения газов, вызываемые силами трения, возникающими из-за различных направлений и скорости движения струй потока, что вызывает интенсивную передачу тепловой энергии от более нагретых в менее нагретые слои газа. Одновременно на своем пути раскаленные продукты горения отдают свою тепловую энергию в контактные поверхности корпуса 1 и спирали 2. Все это приводит к очень активному охлаждению раскаленных газов до безопасных температур на более коротком пути движения, что позволяет уменыпить длину щелевого зазора.Вторая часть потока раскаленных продуктов взрыва попадает во внутрь огнепреградителя, где поток разделяется на множество мелких струй, каждая из которых охлаждается до безопасных температур, проходя через отверстия стержней 3, по каналам между стержнями 3, между стержнями 3 и спиралью 2, а также по винтовому каналу спирали 2. От тонких струй раскаленных газов тепло интенсивно уходит в холодные контактные поверхности стержней 3, В несколько больших прямолинейных каналах между стержнями 3 и спиралью 2 теплопередача от раскаленных газов в окружающие контактные поверхности активизируется благодаря завихрениям, вызываемым разными скоростями движения и охлаждения струй, движущихся по прямолинейным и винтовому каналам спирали 2.Внутри огнепреградителя в результате дробления потока раскаленных продуктов взрыва на множество мелких самостоятельных и изолированных друг от друга струй происходит охлаждение газа до безопасных температур на более коротком участке, что позволяет уменьшить длину сквозных1248610 А-А Фиг, г Составитель Н. ГолдобинТехред И. Верес Корректор В. БутягаТираж 431 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор А. ШишкинаЗаказ 4155/4 каналов и значительно снизить давление взрыва газов на входе в огнепреградитель.При выходе из пламягасящих каналов все разделенные ранее потоки охлажденных газообразных продуктов горения подают в полость рифления противопожарной решетки 4, где они смешиваются и еще более охлаждаются в результате адиабатического расширения и дополнительных теплопотерь в окружающие холодные контактные поверхности. Затем через отверстия решетки 4 и штуцер крышки 5 продукты горения уходят в отводной трубопровод. Следовательно, при установке в огнепреградителе спирали 2, внутри которой расположены стержни 3 с отверстиями, происходит разделение раскаленного потока продуктов взрыва на множество мелких струй, каждая из которых движется по отдельным каналам и самостоятельно в них охлаждается до безопасных температур. Охлаждению раскаленных продуктов горения способствует также наличие рифления на удерживающих решетках 4, которые приводят к турбулизации газового потока, что интенсифицирует теплопередачу от продуктов горения в контактные поверхности. Раздельное охлаждение мелких струй, масса газа в которых несоизмеримо мала с массой окружающего их холодного металла, позволяет охладить раскаленные продукты горения на более короткой длине отверстий и 1 О каналов и при большом их сечении.Использование огнепреградителя позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление огнепреградителя, уменьшить давление взрыва и возможность засорения каналов и отверстий твердыми частицами без снижения взрывозащитных свойств, что приводит к повышению эффективности и надежности огнепреградителя во время эксплуатации. Применение предлагаемого огнепреградителя значительно повысит качественные показатели и надежность измерений приборов газожидкостного анализа.