Искровой сигнализатор взрывоопасности газовой смеси

(19) (11) 1)5 608 В 17 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 943659, кл. 6 08 В 17/04, 1980.Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1737478, кл. 6 08 В 17/04, 1990.(54) ИСКРОВОЙ СИГНАЛИЗАТОР ВЗРЫВООПАСНОСТИ ГАЗОВОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, а именно к пневматическим искровым сигнализаторам взрывоопасности горючих газов и паров в воздухе производственных помещений, и может быть использовано для обнаружения аварииных ситуации в потенциально опасных производствах. Цель - упрощение процесса наладки и поверки сигнализатора. Сигнализатор содержит камеру взрыва 1 со встроенным генератором искры 3 и огнепреградителями 2, зжектор 5 с каналами сброса и питания, детектор взрыва 4 и дозатор горючего газа на основе стабилизатора давления 6 пульсирующей емкости 7 с двумя клапанами 8 и 9, посредством которых рабочая полость пульсирующей емкости 7 соединена с выходом стабилизатора давления 6 и входом камеры взрыва 1, линию исследуемого газа, Эжектор 5 соединен с камерой 1 через входной 10 и выходной 11 клапаны, а также блок управления, первый, Я второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами входного клапана 10 и двух клапанов 8, 9 пульсирующей емкости 7, выходного клапана 11 и генератора искры 3, 2 ил,Изобретение относится к средствам пневмоавтоматики, а именно к пневматическимсигнализаторам взрывоопасности горючих газов и паров в воздухе производственных помещений, и может быть использовано для 5обнаружения аварийных ситуаций в потенциально опасных производствах.Цель изобретения - упрощение процесса настройки и поверки,На фиг.1 представлена принципиальная схема сигнализатора; на фиг.2 - циклограмма его работы,Сигнализатор состоит из камеры взрыва 1 со встроенными огнепреградителями 2и генератором искры 3, детектора взрыва 4, 15эжектора 5, дозатора горючего газа на основе стабилизатора 6 и пульсирующей емкости 7 с клапанами 8, 9 в ее рабочей полости7 х, входного 10 и выходного.11 клапанов,пневмотумблера 12, дросселя 13, одномембранного повторителя 14, ротаметра 15, повторителя со сдвигом 16, дросселя 17, клапана18, регулируемого дросселя 19, а также блокауправления для формирования сигналов Р,Р;, Рг ( на фиг.1 не показан) и линий исследуемого газа, горючего газа и сброса газа.Работает сигнализатор следующим образом,В рабочем режиме тумблер 12 выключен, клапан 18 разомкнут, питание на дроссель 13 не подается и, следовательно,отсутствует расход воздуха через проточную камеру и сопло повторителя 14, мембрана которого под действием давленияРо + Ь с выхода стабилизатора 6 надежно 35закрывает сопло повторителя 14, При Р = 0и Р; = 1 клапаны 11, 8 и 10 замкнуты, аклапан 9 разомкнут. Исследуемый газ непрерывно просасывается эжектором 5 через ротаметр 15 и камеру 1; а горючий газ 40поступает в пульсирующую емкость 7. Приэтом из камеры удаляются продукты предыдущего анализа, а сама камера заполняется свежим исследуемым газом, Вдальнейшем при Рт=Ои Р =0 клапаны 11 45и 9 замкнуты, а клапаны 8 и 10 разомкнуты.Камера 1 сообщается с пульсирующей емкостью и отключается от линии исследуемогогаза. В этот момент в камере 1 растет ваку.ум, под действием которого доза горючего 50газа из пульсирующей емкости 7 поступаетв камеру 1. Затем одновременно Р = 1 иР -1, Клапаны 11 и 9 размыкаются, а клапаны 8 и 10 замыкаются. Под действиемвакуума в камере 1 в нее дополнительно 55засасывается некоторое количество исследуемого газа до установления в камере атмосферного давления. При этом происходитфорсированное перемешивание горючего иисследуемого газов в камере. Через некоторое время под действием импульсов Р в камере образуется серия искр, поджигающих смесь, Если при этом концентрация горючих компонентов в исследуемом газе соответствует сигнальной точке, то в камере произойдет взрыв, что приведет к срабатыванию детектора 4, В дальнейшем описанные процессы будут циклически повторяться,В режиме настройки и поверки тумблер 12 включен, клапан 18 замкнут и горючий газ с выхода Р + Л стабилизатора 6 через дроссель 17 поступает в камеру 1. Сопротивление дросселя 17 выбирают так, чтобы при изменении давления Р+ Ь в определенных пределах, например от Ро = 0,2 кгс/смг до Р = 1,0 кгс/см (достигается регулировкой величины сдвига Л повторителя 16), расход поступающего в камеру 1 горючего газа обеспечил концентрацию его в камере, соответствующую 10 и 30 фНПВ. Поскольку одновременно от тумблера 12 через дроссель 13, проточную и сопловую камеры повторителя 14 в камеру взрыва 1 поступает чистый (без горючих компонентов) киповский воздух, расход которого можно установить по ротаметру 15 (например, изменяя расход воздуха питания на эжектор с помощью дросселя 19) на уровне фиксированного и постоянного при всех циклах поверки и настройки значения, то требуемым значениям концентраций горючего газа (10 и 30 НПВ) в камере 1 будут соответствовать определенные и постоянные значения величины сдвига Ь, определяемой с помощью манометра, подключаемого к проточной камере повторителя 14.Таким образом, при настройке определяют два значения Л, соответствующие устойчивому появлению взрывов в камере либо устойчивому их отсутствию. Эти значения используют в.дальнейшем при поверке, Чтобы полностью исключить влияние исследуемого газа на настройку и поверку, расход воздуха питания через дроссель 13 должен быть больше расхода исследуемого газа, При этом избыток воздуха поступает в линию исследуемого газа встречным потоком, что может быть использовано для очистки линии. При обеспечении подобия режимов истечения через дроссель 17 горючих газов и через ротаметр 15 воздуха достигается полная компенсация барометрической и температурной погрешностей, что исключительно важно при осуществлении поверок, периодичность которых может измеряться месяцами, кварталами и даже годами. Для повышения точности используют одно фиксированное значение расхода воздуха, ка1809453 уьегСоставитель А. КолойденкоТехред М,Моргентал Корректор . М.Петро едакт аказ 1287 Тираж ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям и113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор и ГКНТ ССС ул, Гагарина, 10 либруя ротаметр 15 на соответствующем по. казании с помощью более точного измерителя расхода. Использование такого значения расхода способствует повышению точности, т.к. погрешность ротаметра в данном случае совпадает с его вариацией. Учитывая простоту процесса поверки и применяемых средств, появляется возможность осуществлять поверку в рабочих условиях по месту установки сигнализатора без его демонтажа, После проведения поверки устанавливают Л на уровне, соответствующем концентрации горючего газа в камере взрыва (80+ д)ф НПВ, где д= 5- 10 НПВ, Тогда включением тумблера в процессе эксплуатации сигнализатора можно проверить его работоспособность по наличию взрыва в камере. При этом величина д не должна превышать значение сигнальной концентрации (в нашем случае 20 НПВ), т,к, взрыв в камере в этом случае может произойти и при неработающем дозаторе горючего газа.Таким образом, благодаря введению в схему сигнализатора простейших элементов - повторителей 14, 16, ротаметра 15, .тумблера 12, клапана 18 и дросселей 13, 17, 19 - появляется возможность осуществления настройки и поверки его при выпуске из производства и в условиях эксплуатации без использования громоздкого, сложного и достаточно опасного оборудования - баллонов с ПГС, причем ло месту установки сигнализатора (при использовании баллонов с ПГС сигнализатор, как правило, демонтируют и проводят настройку и поверку в специальных помещениях),Формула изобретения Искровой сигнализатор взрывоопасности газовой смеси, содержащий камеру взрыва, установленный в ней генератор искры, линию исследуемого газа, соединенную через первый клапан и входной огнепреградитель с камерой взрыва, эжектор с каналами питания и сброса, вход которого 5 через второй клапан сообщен с индикатором взрыва и с выходным огнепреградителем, дозатор горючего газа, выполненный в виде стабилизатора давления и пульсирующей емкости, управляющая полость которой 10 связана с атмосферой, а рабочая полостьсообщена с выходом третьего клапана и через четвертый клапан - с входным огнепреградителем, и блок управления, первый вход .которого связан с управляющим входом вто рого клапана, второй выход - суправляющими входами первого, третьего и четвертого клапанов, а третий выход - с генератором искры,отл ич а ющи йс я тем, что, с целью упрощения процесса наладки и поверки, он 20 снабжен ротаметром, пятым клапаном, одномембранным повторителем, повторителем со сдвигом, двумя постоянными дросселями, пневмотумблером и регулирующим дросселем, причем выход стабилиза тора давления соединен с глухой камеройодномембранного повторителя и проточной камерой повторителя со сдвигом, а также через пятый клапан и первый постоянный дроссель - с входным огнепреградителем, 30 проточная камера одномембранного повторителя сообщена через второй постоянный дроссель с выходом пневмотумблера и с управляющим входом пятого клапана, сопло одномембранного повторителя связано с 35 линией исследуемого газа, в которой установлен ротаметр, глухая камера и сопла повторителя со сдвигом соединены с минусовой камерой стабилизатора давления и входом третьего клапана, а регулиру емый дроссель установлен в линии питанияэжектора.