close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2337738

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
(19)
RU
(11)
2 337 738
(13)
C1
(51) МПК
A62C 4/02 (2006.01)
E21F 5/00 (2006.01)
G08B 17/00 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2007108150/12, 05.03.2007
(72) Автор(ы):
Казанцев Владимир Георгиевич (RU),
Золотых Станислав Станиславович (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
05.03.2007
(45) Опубликовано: 10.11.2008 Бюл. № 31
2 3 3 7 7 3 8
скоростных условий движени транзитного
продукта и минимизации аэродинамического
сопротивлени огнепреградитель позвол ет
получить надежный функциональный результат. 2
з.п. ф-лы, 2 ил.
R U
(57) Реферат:
Изобретение
относитс к
области
противопожарной
техники,
в
частности
к
огнепреградител м, преимущественно дл систем
с горючими и взрывоопасными рабочими средами.
Огнепреградитель содержит камеру (1), котора соединена с трубчатым элементом (2) через
усеченный конус (3). В трубчатом элементе (3)
размещен датчик (4), настроенный на скорость
транзитного продукта и управл ющий запорным
устройством источника сжатого газа (5), который
сообщен
через
пневмотракт
(6)
с
пневмодвигателем
(7).
Пневмодвигатель
(7)
посредством рычажного механизма (8) св зан с
клапанами (9) и (10). Трубчатый элемент (2)
оснащен вышибными кольцевыми мембранами
(11). Путем реализации конструктивно созданных
Страница: 1
RU
C 1
C 1
(54) ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛЬ
2 3 3 7 7 3 8
Адрес дл переписки:
659305, Алтайский край, г. Бийск, ул.
Марть нова, 45, кв.61, В.Г. Казанцеву
R U
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: SU 1696734 А1, 07.12.1991. RU 2278271
С2, 20.06.2006. RU 2236598 C2, 20.09.2004. US
3831318 А, 27.08.1974. SU 438215 А1,
25.11.1977. SU 1788288 А1, 15.01.1993. US
3878897A, 22.04.1975.
(73) Патентообладатель(и):
Казанцев Владимир Георгиевич (RU),
Золотых Станислав Станиславович (RU)
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 337 738
(13)
C1
(51) Int. Cl.
A62C 4/02 (2006.01)
E21F 5/00 (2006.01)
G08B 17/00 (2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2007108150/12, 05.03.2007
(72) Inventor(s):
Kazantsev Vladimir Georgievich (RU),
Zolotykh Stanislav Stanislavovich (RU)
(24) Effective date for property rights: 05.03.2007
(45) Date of publication: 10.11.2008 Bull. 31
Mail address:
659305, Altajskij kraj, g. Bijsk, ul.
Mart'janova, 45, kv.61, V.G. Kazantsevu
R U
(73) Proprietor(s):
Kazantsev Vladimir Georgievich (RU),
Zolotykh Stanislav Stanislavovich (RU)
C 1
2 3 3 7 7 3 8
R U
creation,
flame
arrester
reliable functional result.
3 cl, 2 dwg
Страница: 2
EN
allows
to
obtain
C 1
(57) Abstract:
FIELD: fire engineering.
SUBSTANCE: flame arrester contains chamber (1)
which is connected with tubular member (2)
through truncated cone (3). In tubular member (3)
transmitter (3) is located which transmitter is
adjusted to transit product speed and controls
the locking device of compressed gas source (5)
which is connected to pneumatic actuator (7) via
pneumatic
path.
Pneumatic
actuator
(7)
is
connected with valves (9) and (10) through
linkage (8). Tubular member (2) is equipped with
propelling ring diaphragms (11).
EFFECT: high-speed conditions for transit
product movement and flow resistance minimization
2 3 3 7 7 3 8
(54) FLAME ARRESTER
RU 2 337 738 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к области противопожарной техники, в частности к
огнепреградител м, преимущественно дл систем с горючими и взрывоопасными рабочими
средами.
Известно устройство дл пожаровзрывозащиты шахты, прин тое за прототип, по а.с.
СССР №1696734 (опубл. 07.12.91, бюллетень №45), включающее проточную камеру,
трубчатый элемент, элемент перекрыти прохода дл потока транзитного взрывоопасного
продукта, датчик, генерирующий управл ющий сигнал, средство сообщени с атмосферой
и предохранительные элементы.
К недостаткам известного устройства следует отнести наличие в конструкции
селективных мембран, ограничивающих диапазон приемлемых свойств транзитного
продукта и обуславливающих его невысокую пропускную способность (расход). В случае
присутстви в нем пыли и твердых включений мембраны забиваютс , взрыв в проточной
камере не происходит, заслонка не закрываетс в нужный момент, что снижает надежность
огнепреграждени . Кроме того, предполагаетс разрушение мембран при взрыве, что
требует замены дорогосто щих элементов. Наличие обводного коллектора, диктуемое его
конструктивным выполнением разнонаправленное движение потока транзитного продукта
увеличивает аэродинамическое сопротивление огнепреградител . Устройство лишено
эксплуатационных удобств, громоздко, перегружено ненадежными в управлении
элементами, что ставит под сомнение работоспособность конструкции в целом,
практическую целесообразность его применени в цел х огневзрывозащиты
технологического пространства, имеет ограничени по области применени .
Задачей насто щего изобретени вл етс создание огнепреградител , позвол ющего
расширить диапазон областей применени , эксплуатационные удобства, обеспечить
высокий, надежный функциональный результат огнепреграждени в случа х возникновени взрывоопасной ситуации с сохранением целостности конструкции огнепреградител и его
работоспособности по основному фактору в штатном режиме - транзит взрывоопасного
продукта с высокой (неограниченной) пропускной способностью, путем реализации
конструктивно созданных скоростных условий движени транзитного продукта и
минимизации аэродинамического сопротивлени .
Поставленна задача решаетс предложенным огнепреградителем, содержащим
проточную камеру, трубчатый элемент, элемент перекрыти прохода дл потока
транзитного взрывоопасного продукта, датчик, генерирующий управл ющий сигнал,
средство сообщени с атмосферой и предохранительные элементы. Особенность
заключаетс в том, что проточна камера соединена с трубчатым элементом через
усеченный конус, датчик, генерирующий управл ющий сигнал, выполнен в виде датчика
средней скорости потока транзитного продукта и размещен в трубчатом элементе с
обеспечением управлени запорным устройством источника сжатого газа, сообщенного
через пневмотракт с пневмодвигателем, св занным посредством рычажного механизма со
средством сообщени с атмосферой, выполненным в виде, по меньшей мере, одного
клапана, и с элементом перекрыти прохода дл потока транзитного продукта,
представл ющим собой предохранительный клапан, герметично установленный с
возможностью его закрыти при достижении значени средней скорости потока транзитного
продукта ниже критического, при котором возможно воспламенение транзитного продукта,
и его открыти при достижении значени средней скорости потока транзитного продукта
выше критического значени , предохранительные элементы выполнены в виде вышибных
кольцевых мембран и рассредоточены по всей длине трубчатого элемента, при этом
соотношение длины трубчатого элемента и его диаметра соответствует следующей
зависимости:
L?(4ч6)d,
где L - длина трубчатого элемента,
d - диаметр трубчатого элемента,
а диаметр трубчатого элемента соответствует условию:
Страница: 3
DE
RU 2 337 738 C1
,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
где Q - расход транзитного продукта через огнепреградитель,
Vкр - критическа скорость потока транзитного продукта, ниже которой возможно
воспламенение транзитного продукта,
?1 - коэффициент запаса по критической скорости транзитного продукта,
?2 - коэффициент запаса по диапазону изменени средней скорости транзитного
продукта, при которой автоматика огнепреградител работает устойчиво.
В частности, клапаны средства сообщени с атмосферой и элемента перекрыти прохода дл транзитного продукта выполнены аэродинамически разгруженными с
обеспечением возможности вращени вокруг своей оси симметрии.
В частности, проточна камера оснащена средством импульсного пожаротушени с
флегматизирующим веществом в виде порошка, или жидкости, или пены.
Соотношени размеров диаметра и длины трубчатого элемента обеспечивают
предотвращение проскока пламени вдоль его стенок. Стенки трубчатого элемента
оказывают тормоз щее действие на транзитный продукт и вли ют на неравномерность
распределени скоростей его потока по сечению (в пограничном слое скорость невелика).
Имеетс веро тность проскока пламени именно вдоль стенок, что предъ вл ет особые
требовани к прот женности трубчатого элемента в зависимости от его диаметра.
Выбор диаметра трубчатого элемента ориентирован на исходные данные параметров
технологического пространства, мощности и количества побудителей т ги, т.е. позвол ет
мен ть газодинамическое управление потоком транзитного продукта в широком диапазоне
его расхода в соответствии с существующей потребностью при обеспечении стабильно
высокого функционального результата.
Предлагаемый огнепреградитель отличаетс от прототипа иным взаимным
расположением проточной камеры и трубчатого элемента; иным используемым датчиком,
настроенным на скорость потока транзитного продукта (в прототипе датчик настроен на
взрывчатую концентрацию метана в транзитном продукте); иным конструктивно
обусловленным, гармонично организованным однонаправленным потоком транзитного
продукта (в прототипе поток раздел етс на два разнонаправленных потока); иным
конструктивным выполнением и размещением предохранительных элементов; наличием
взаимосв зи между размерами трубчатого элемента, непосредственно вли ющими на
свойства потока транзитного продукта; приданием средству сообщени с атмосферой иной
функции - устранение взрывоопасной концентрации продукта (в прототипе средство
сообщени с атмосферой предназначено дл поддержани именно взрывчатой
концентрации продукта); наличием источника сжатого газа, пневмотракта,
пневмодвигател , рычажного механизма; иным размещением элемента перекрыти прохода дл потока транзитного продукта; иным конструктивно реализуемым способом
взрывозащиты (побудителем взрывозащиты в прототипе вл етс возгорание и взрыв
транзитного продукта, а в за вл емом техническом решении - достижение потока
транзитного продукта средней скорости ниже критического значени , при котором
возможно его воспламенение).
Именно совокупность отличительных от прототипа признаков с остальными
существенными признаками позволила достичь вышеуказанного технического результата,
который невозможно получить при реализации изобретени по прототипу в силу
особенностей конструкции известного огнепреградител , и решить поставленную задачу.
Предлагаемый огнепреградитель иллюстрируетс графическими изображени ми:
Фиг.1 - продольный разрез огнепреградител при выключенном побудителе т ги потока
транзитного продукта;
Фиг.2 - Вид А на Фиг.1.
Огнепреградитель содержит проточную камеру 1, котора соединена с трубчатым
элементом 2 через усеченный конус 3. В трубчатом элементе 2 размещен датчик 4,
Страница: 4
RU 2 337 738 C1
5
10
15
20
25
30
35
управл ющий запорным устройством источника сжатого газа 5 (например, баллон),
который сообщен через пневмотракт 6 с пневмодвигателем 7. Пневмодвигатель 7
посредством рычажного механизма 8 св зан с, по меньшей мере, одним клапаном 9,
каждый из которых сообщен с атмосферой, и с предохранительным клапаном 10 дл перекрыти прохода дл потока транзитного взрывоопасного продукта. Клапаны 9 и 10
целесообразно выполн ть аэродинамически разгруженными дл снижени усили ,
необходимого дл их открыти и закрыти . Трубчатый элемент 2 оснащен
предохранительными вышибными кольцевыми мембранами 11. При использовании
безынерционного побудител т ги транзитного продукта (условно не показан) проточна камера 1 снабжена средством импульсного пожаротушени 12.
Огнепреградитель работает следующим образом. В исходном состо нии при
выключенном побудителе т ги технологическое пространство (трубопровод, скважина)
герметично перекрыто предохранительным клапаном 10, не имеет св зи с атмосферой, а
клапаны 9 открыты. При включении побудител т ги изменение скорости потока воздуха,
который поступает через клапаны 9 во внутреннее пространство огнепреградител ,
фиксирует датчик скорости 4, управл ющий запорным устройством источника сжатого газа
5. При достижении значени средней скорости потока выше критического датчик 4 выдает
команду на открытие запорного устройства баллона 5. Газ под давлением 1,5ч3,0 МПа по
пневмотракту 6 подаетс к пневмодвигателю 7. Пневмодвигатель 7 посредством рычажного
механизма 8 принудительно открывает предохранительный клапан 10 и закрывает каждый
клапан 9. Св зь с атмосферой прекращаетс , и начинаетс работа по транспортировке
транзитного продукта в режиме стационарной работы побудител т ги.
При остановке побудител т ги, котора раст нута по времени, происходит уменьшение
величины расхода транзитного продукта. При уменьшении скорости транзита продукта до
критической скорости датчик 4 дает команду на запуск реверса пневмодвигател 7. В
течение короткого промежутка времени (1ч2 сек) происходит принудительное закрытие
клапана 10, открываетс каждый клапан 9, и происходит продувка внутреннего объема
огнепреградител атмосферным воздухом от клапана 10 до побудител т ги. В результате
продувки устран етс взрывчата концентраци транзитного продукта. При этом
возгорание и взрыв станов тс невозможными. Огнепреградитель возвращаетс в
исходное состо ние.
В случае возгорани или взрыва при скорости потока транзитного продукта меньшей,
чем критическа скорость, срабатывают вышибные кольцевые предохранительные
мембраны 11. Давление во фронте ударной волны резко падает до уровн , который
выдерживают конструктивные элементы огнепреградител без разрушени .
Опытный образец за вл емого огнепреградител прошел успешные натурные
испытани на шахтах Кузбаса, имеет высокую пропускную способность транзитного
продукта, прост в обслуживании, его аэродинамическое сопротивление не превышает 5%
от рабочей депрессии используемого побудител т ги.
40
45
50
Формула изобретени 1. Огнепреградитель, содержащий проточную камеру, трубчатый элемент, элемент
перекрыти прохода дл потока транзитного взрывоопасного продукта, датчик,
генерирующий управл ющий сигнал, средство сообщени с атмосферой и
предохранительные элементы, отличающийс тем, что проточна камера соединена с
трубчатым элементом через усеченный конус, датчик, генерирующий управл ющий сигнал,
выполнен в виде датчика средней скорости потока транзитного продукта и размещен в
трубчатом элементе с обеспечением управлени запорным устройством источника сжатого
газа, сообщенного через пневмотракт с пневмодвигателем, св занным посредством
рычажного механизма со средством сообщени с атмосферой, выполненным в виде, по
меньшей мере, одного клапана, и с элементом перекрыти прохода дл потока транзитного
продукта, представл ющим собой предохранительный клапан, герметично установленный
с возможностью его закрыти , при достижении значени средней скорости потока
Страница: 5
CL
RU 2 337 738 C1
5
10
15
20
25
транзитного продукта ниже критического, при котором возможно воспламенение
транзитного продукта, и его открыти , при достижении значени средней скорости потока
транзитного продукта выше критического значени , предохранительные элементы
выполнены в виде вышибных кольцевых мембран и рассредоточены по всей длине
трубчатого элемента, при этом соотношение длины трубчатого элемента и его диаметра
соответствует следующей зависимости:
L?(4ч6)d,
где L - длина трубчатого элемента;
d - диаметр трубчатого элемента,
а диаметр трубчатого элемента соответствует условию:
,
где Q - расход транзитного продукта через огнепреградитель;
Vкр - критическа скорость потока транзитного продукта, ниже которой возможно
воспламенение транзитного продукта;
?1 - коэффициент запаса по критической скорости транзитного продукта;
?2 - коэффициент запаса по диапазону изменени средней скорости транзитного
продукта, при которой автоматика огнепреградител работает устойчиво.
2. Огнепреградитель по п.1, отличающийс тем, что клапаны средства сообщени с
атмосферой и элемента перекрыти прохода дл транзитного продукта выполнены
аэродинамически разгруженными с обеспечением возможности вращени вокруг своей оси
симметрии.
3. Огнепреградитель по п.1, отличающийс тем, что проточна камера оснащена
средством импульсного пожаротушени с флегматизирующим веществом в виде порошка
или жидкости, или пены.
30
35
40
45
50
Страница: 6
RU 2 337 738 C1
Страница: 7
DR
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
148 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа