Искровой сигнализатор взрывоопасности

)5 6 08 ОПИСАН К АВТОРСКОМУ ИДЕТЕЛЬС о-конструкторскоепроизводственноматика"йденко, И,А.Севе:Техническое опинеж, 1985,невматические исо взрывоопасныхоматизация хими 8. М.; 1984. НИИчо ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(22) 04,04;9046) 23,03.93, Бюл, М 11 (71) Воронежское опытн бюро автоматики Научного объединения "Химавто (72) Р.Я,Дубиль, А.Л.Кало инов и В.А.Суховей 56) Сигнализатор СВИТсание 1.290.007 ТО. ВороВодяник В,И. и др, П яровые сигнализаторы д концентраций. В сб.; Авт ческих производств, вып. ТЭХИМ. Ж 1803925 А 1 ИЗОБРЕТЕНИ 2 (54) ИСКРОВОЙ СИГНАЛИЗАТОР ВЗРЫВООПАСНОСТИ (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 аварийных ситуаций в потенциально опасных производствах. Цель изобретения - повышение чувствительности и упрощение конструкции. Сигнализатор содержит камеру взрыва со встроенными электродами генератора искры на основе пьезоэлементов (4), расположенных в жестком корпусе 14) с1803925 10 15 20 30 35 возможностью их осевой деформации с помощью мембранного сумматора (5) со штоком (15), механически связанным с пьезоэлементами (4), а также присоединенные к камере взрыва смеситель исследуемого и горючего газовдетектор взрыва и входной и выходной огнепреградители. Для достижения цели камера взрыва выполнена в виде усеченного конуса, к большемч И 01 и малому (11) основаниям которого в местах их пересечения с образующими (12) конуса, с противоположных его сторон присоединены входной и выходной огнепреградители соответственно, Причем к малому основанию (11) камеры взрыва, вертикально расположенной в пространстве, присоединен также корпус (14) генератора искры, пьезоИзобретение относится к средствам пневмоавтоматики, а именно к пневматическим искровым сигнализаторам взрывоопасности горючих газов и паров в воздухе производственных помещений, и может 5быть использовано для обнаружения аварийных ситуаций в потенциально опасных производствах,Цель изобретения - повышение чувствительности и упрощение конструкции.На фиг.1 представлена принципиальная схема сигнализатора, на фиг,2 - конструктивная схема камеры взрыва , .и генератора искры,Сигнализатор состоит из камеры взрыва 1 с огнепреградителями 2, генератора искры 3 с. источником напряжения, выполненным в виде пьезоэлементов 4, мембранного сумматора 5, детектора взрыва 6, смесителя исследуемого и горючего газа на основе экектора 7 и постоянных дросселей 8, 9, а также блока управления формирующего импульса Р (на фиг,1 не показан). Камера 1 (фиг.2) выполнена в виде усеченного конуса с большим 10 и малым 11 основаниями и образующими 12, В "основании 11 установлены электроды генератора 3 (минусовой приварен к основанию а плюсовой вмонтирован в основание с помощью фторопластового гермоввода 13, Пьезоэлементы 4 расположены в корпусе 14 генератора 3 и механически связаны со штоком 15 сумматора 5, находящимся на одной оси с пьезоэлементами, Между крайними пьезоэлементами 4 и корпусом 14 установлены неподвижный и подвижный упоры 16, образующие с корпусом 14 цилинэлементы (4) которого электрически связаны между собой, а их минусовые и плюсовые электроды соединены с минусовым и плюсовым электродами генератора искры непосредственно и с помощью пружинного лепестка (20) соответственно, Камера взрыва и корпус (14) генератора искры соединены между собой с образованием плоскоцилиндрической взрывонепроницае-. мой щели, между крайними пьезоэлементами (4) и корпусом (14) генератора искры установлены подвижный и неподвижный упоры (16), также образующие с корпусом цилиндрические взрывонепроницаемые щели, а подвижный упор (16) механически связан со штоком (15) мембранного сумматора (5), 1 з.п,ф-л ы, 2 ил,дрическую взрывонепроницаемую щель. Неподвижный упор 16 зафиксирован в корпусе гайкой 17 с контргайкой 18, а подвижный упор 16 непосредственно упирается в шток 15.Пьезоэлементы 4 изолированы от корпуса 14 фторопластовой втулкой 19, Минусовые электроды пьезоэлементов соединены с минусовым электродом генератора 3 непосредственно за счет Механического контакта их с упорами 16 и корпусом 14, а плюсовые соединены с плюсовым электродом с помощью пружинного лепестка 20, Основание 11 и корпус 14 соединены между собой винтами (на фиг,2 не показаны), так что между ними образуется плоскоцилиндрическая взрывонепроницаемая щель(взрывонепроницаемые соединения показаны на фиг.2 двойными линиями), К камере 1 в местах пересечения образующих 12 с основаниями 10, 11 с противоположных сторон конуса присоединены входной и выходной огнепреградители 2, выполненные, например, в виде цилиндрических стаканчиков 21 из металлокерамики на основе спеченного титанового порошка. Стаканчик 21 расположен в корпусе 22, закрытом крышкой 23, В корпусе 22 выполнено отверстие для подачи газа, а сам корпус приварен к основанию.Сигнализатор, работает следующим образом, С помощью эжектора 7 исследуемый и горючий газы непрерывно просасываются через дроссели 8, 9, входной огнепреградитель 2, камеру 1, выходной огнепреградитель 2 в линию сброса газа. Благодаря пористой структуревходного огнепреградителя 2 исследуемый и горючий газы практи 1803925чески полностью перемешиваются на входе в камеру 1.Поскольку давление исследуемого и горючего газов перед дросселями равно атмосферному, то при некотором изменении 5 разрежения в камере, вызванного, например, изменением сопротивления огнепреградителей 2 или мощности эжектора 7, сОотношение расход этих газов будет неизменным. 10В определенные моменты времени на вход сумматора 5 подаются управляющие импульсы Р="1", под действием которых на шТоке 15 сумматора 5 Возникают импульсы усилия, сжимающего пьезоэлементы 4. 15 Благодаря прямому пьезоэффекту на электродах пьезоэлементов 4 возникает электрический заряд, который при достижении оПределенного напряжения вызывает искровой разряд между электродами генерато ра 3. Если суммарная концентрация горючих компонентов в камере 1, привнесенных горючим газом и находящимся в ис. следуемом газе, достигает уровня взрывоопасности, то в момент Образования 25 исКры в камере 1 произойдет взрыв, который зафиксируется детектором 4 по импульсу;давления в камере. Затем при Р =,"0" из каМеры будут удалены продукты взрыва и через некоторое время камера заполнится 30 , свжей смесью анализируемого и горючегогаЗов.Выполнение камеры 1 в виде усеченногб конуса повышает чувствительность сигнапизатора за счет увеличения мощности 35 взрыва и, следовательно, импульса давлени в камере в момент взрыва.Формула изобретения1, Искровой сигнализатор взрывоопасноСти, содержащий камеру взрыва, смеси. тель исследуемого и горючего газов, связанный через входной и выходной огнепреградители с камерой взрыва, детектор взрыва, соединенный через Выходной огнепреградитель с камерой взрыва, и генератор искры, электроды которого, установленные в камере взрыва, подключены к источнику напряжения, выполненному в виде пьезоэлементов, последовательно установленных в корпусе генератора искры с возможностью их осевой деформации и связанных со штоком мембранного сумматора, вход которого соединен с блоком управления, о т л т ч а ющ и й с я тем; что, с целью повышения чувствительности и упрощения конструкции, камера взрыва выполнена в виде усеченного конуса, у большого и малого оснований которого установлены соответственно входной и выходной огнепреградители, причем к малому основанию вертикально расположенной камеры взрыва присоединен корпус генератора искры, при этом камера взрыва и корпус генератора искры соединены между собой с образованием плокоцилиндрической взрывонепроницаемой щели, между крайними пьезоэлементами и корпусом генератора искры устаноВлены пОдВижныЙ и неподвижный упоры, образующие с корпусом цилиндрические взрывонепроницаемые щели, а подвижный упор механически связан со штоком мембранного сумматора,2, Сигнализаторпоп,1,отличающийс я тем, что смеситель исследуемого и горючего газов выполнен в виде двух постоянных дросселей, установленных в линиях исследуемого и горючего газов, подключенных к входному огнепреградителю, и эжектора с каналами питания, сброса и входом, сообщенным с выходным огнепреградителем,1803925 Составитель А,Колойденкоедактор Г,Бельская Техред М,Моргентал Корректор А.Козориз Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарин Заказ 1328 ВНИИПИ Гос Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5