Генератор инертного газа

(22) Заявлено 16.10.7 00 с присоединением заяв 3 Ъеудерстееииый комитет СССР до делам изобретений3) Приоритет убликовано 15 ата опубликова УДК 622. В,Всесоюзный научно-исследо ват ел горноспасательного дела кий инстит 71) Заявите(54) ГЕНЕРАТОР ИНЕРТНОГО тие относится к горнредствам для предоручных пожаров,ьной промышленно-спасательных раба ому делутврашенияисполь Изобретен а именно к с.взрывов или зуемых в угол ведении горн твх.вективного те смесью до 45- ванной воды по ляюшего трубоп при в шах юю часть ки.Недостатком известного генератора является большой расход охлаждающей воды. Кроме того, наличие большого количества неиспврнвшейся воды и конденсата на выходе из генератора затрудняет его эксплуатацию, в особенности при подаче парогазовой смеси по направляюшем трубопроводу, нроложенному в наклонны выработках по восстанию пласта, а такж в горизонтальных выработках при использовании гибких вентиляционных труб. Целью изобретения являение эффективности работы ге снижение расхода водь 1 на о продуктов сгорания за счет использования неиспарившейс конденсата,выш нераторв илажденнеповторногоя воды и.Известен генератор инертного газа по авт. св. М 315761, включающий воздушно-реактивный двигатель. для создания газового потока, эжекторный канал, систе. му подачи топлива, устройство для подачи топлива, выполненное в виде коллектора с насадками, камеру дожигания с водяной рубашкой и систему подачи воды и устройство для подачи воды для охлаждения и увлажнения газового потока 1).В известном генераторе на охлаждение продуктов сгорания подается до 30 м/ ч воды, причем испаряется и уносится с парогазовой смесью, имеющей температуо3 ру 90 С, не более 30-35%(9,5 м / ч), остальная вода не испаряется, поскольку парогазовая смесь находится в состоянии насыщения. Нагреваясь в процессе конообмена с парогазовойо0 С, капли диспергиродают на стенки нвправровода, стекают в его далее на почву выработ740964 аНасыщенная парогазовая сь".есь поступаетв диффузор 11 водоотделительного устройства 10, расширяется в нем, что способствует выпадению влаги, и далее о через конфузор 12 поступает на выходгенератора. Капли диспергированной жидкости, содержащейся в центральной частипотока парогазовой смеси, отражаютсяобтекателем 18 на стенки водоотдели 10 тельного устройства 10, поступают черезперфорацию 13, выполненную на боковой наб поверхности конфузора 12, в полость колья цевой камеры 15, стекают в ее нижнюючасть, откуда по трубопроводу 16 с по 15 мощью струйного насоса 17 отводятсяв систему 8 подачи воды для повторногоиспользова ния на охлаждение продуктовсгорания,Наличие водоотдельного устройства20 позволяет собрать неиспарившуюся водуи конденсат и отвести их в систему подачи водь для повторного использованияпри охлаждении продуктов сгорания предлагаемого генератора.25 Благодаря этому удается уменьшитьрасход воды из пожарооросительного трубопровода.Величину снижения расхода воды наохлаждение продуктов сгорания можно30 определить из уровнения теплового баланса количеств тепла, которое отводитсяв известном и предлагаемом генераторепутем конвективного теплообмена с диспергированной водой.35 Для известного генератора(2) Зто достигается тем, что генераторинертного газа снабжен водоотделистельным устройством, выполненным ввиде состыкованных между собой диффузора и коцфузора, боковая поверхность кторого выполнена перфорированной и заключена в кожух, образующий с коцфузором кольцевую камеру, нижняя частькоторой соединена посредством трубопрвода с системой подачи воды, при этомдиффузор примыкает к камере дожигания, а водоотделительное устройство сжено обтекателем, установленным внутрдцффузора,На чертеже изображен генератор иненого газа в продольном разрезе,Генератор инертного газа содержитвоздушно-реактивный двигатель 1, эжекторный канал 2, систему 3 подачи топлива, устройство 4 для подачи топлива,выполненное в виде коллектора с насадками, камеру 5 дожигания, снабженнуюводяной рубашкой 6, перфорированную воронку, которая образована решеткой 7,систему 8 для подачи воды и устройств9 для подачи водь для охлаждения и увлажцения исходящего газового потока иводоотделительцое устройстио 10, включающее диффузор 11, состыкованный скоцфузором 12 на боковой поверхностикоторого выполнена перфорация 13 иустановлен коьух 14, образующий кольцевую камеру 15. Нижняя часть камерь15 соединена трубопроводом 16 черезструйный насос 17 с системой 8 подачи воды, В диффузоре 11 на пилонахустацовлен обтекатель 18,Работает генератор следующим образом.Выхлопные газы иоздушно-реактивцого двигателя 1 выбрасываются в эжекторный канал 2, подсасывают воздух из окружающей среды и перемешиваются сцимПри этом образуется газовоздушная смесь, в, которую при помощи уст ройства 4 подается топливо, например керосин. Топливо в газовоздушной смеси испаряется, перемешивается с ней и поступает в камеру дожигания 5. В камере дожигания происходит сгорание топливовоздушной смеси и образование инерт ной газовой среды с низким содержанием кислорода. На выходе из сужающегося сопла камеры дожигания и продукты сгорания с помощью устройства 9 подают воду, которая, испаряясь, охлаждает их, прц этом образуется насыщенная парогао зовая смесь, имеющая температуру 90 С. где С - удельная теплоемкость воды,40 ккзл/кг С;оЭб = 30 - 9,5 = 20,5 м /ч -количество диспергированной иоды,= 50 С - конечная температура воды;- 20 С - начальная температура45 воды,В предлагаемом генераторе и результате повторного использования воды ееконечная темпеоатура может быть соизмерима с температурой парогазовой смеси.50 Принимая 1=80 С, получимо где и - количество диспергированцой 55 воды в предлагаемом генераторе, и / чПриравнивая выражение (1) ц (2),получим сбИ, -Ф.1=се И -11- ЬВО н 74096 Гаким образом, использование изобретения позволяет снизить расход .водыв предлагаемом генераторе на 3400 посравнению с известным по авт. св.315761,Благодаря этому от одного пожарооро 10сительного трубопровода можно одновременно с работой генератора установитьводяную завесу в выработке с сечением6 м (на 2 м 2 больше, чем в известномслучае), если дополнительно подать наочаг горения от 5000 до 10000 м/чвысокократной пены,Все это в результате, повышает эффективность тушения подземных пожаров.Кроме того, наличие водоотделительного устройства позволяет улучшить условия эксплуатации генератора при подаче,парогазовой смеси по направляющемутрубопроводу, проложенному вверх понаклонным выработкам, а также по трубопроводу из гибких вентиляционных труб,т.е. расширяются тактические воэможности применения генератора при тушении пожаров в сложных горнотехнических условиях,4 6 формула изобретения1. Генератор инертного газа по авт. св. й 318761, а т л и ч а ю ш и й - с я тем, что, с целью повышения эффективности работы генератора и снижения расхода воды на охлаждение продуктов сгорания за счет повторного использования неиспарившейся воды и конден- сата, генератор инертного газа снабжен водоотделительным устройством, выполненным в виде состыкованных между собой диффузора и конфузора, боковая по верхность которого выполнена перфорированной и заключена в кожух, образующий с конфуэором кольцевую камеру, нижняя часть которой соединена посредством трубопровода с системой подачи воды, при этом диффузор примыкает к камере дожигания.2. Генератор по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что водоотделительное устройство снабжено обтекателем, установленным внутри диффузора,Источники информации.) Гпринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР315761, кл; Е 21 Р 5/00, 1969, Моэжечкова Техред И.Асталош Корректор М. Пожо Т Редак ал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектна 5 ТГ 5 зт ЦНИИПИ по д 13035 ф 1 ЙГосударс елам иэо осква,ираж 626 Подписноевенного комитета СССРретений и открытий35, Раушская наб., д, 4/5