Огнепреградитель

 

Использование: противопожарная тех- HV ка и может быть использовано в первую очередь в химической промышленности и на транспорте. Цель - повышение надежности и- :нижение габаритов устройства. Существо изобретения: устройство включает полый ци линдрический корпус с входным патрубком , установленным в стенке корпуса, подпружиненный с помощью пружины цилиндрический клапан, выполненный в виде цилиндрического магнита с осевым отверстием, термочувствительный элемент, выполненный в виде покрытого слоем ферромагнитного материала с заданной точкой Кюри цилиндрического магнита с осевым отверстием, расподоженным напротив входного патрубка, установленного по оси корпуса напротив термочувствительного элемента, причем полюса обоих магнитов направлены встречно, а в боковой стенке корпуса в районе клапана и вблизи термочувствительного элемента установлен выходной па-трубок, при этом в состав устройства также веден нагревательный элемент, например, электронагревательная обмотка, размещенная на корпусе коаксиально термочувствительному элементу. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. ел с

COIO3 СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБПИК (51)5 А 62 4/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (Г ЭСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ!

1 ъ

i О

«4

Ig

I (21) 4954185/12 . (2 ) 27.06.91 (46) 15.03.93. Бюл, f+ 10 (71) Ленинградский механический институт иь . Маршала Советского Союза Устинова

Д ©. (7 ) В.А, Керножицкий. С.И. Марков. lO.Á, Сад мов и А.В. Керножицкий (7 ) Ленинградский механический институт (5 ) Авторское свидетельство СССР

1026816, кл. Н 62 С 3/04. 1982. (5 ) ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛЬ (5 ) Использование: противопожарная тех-. н ка и может быть использовано в первую о ередь в химической промышленности и на тфанспорте. Цель — повышение надежности и нижение габаритов устройства. Существ изобретения; устройство включает полый ц линдрический корпус с входным патрубк м, установленным в стенке корпуса, подИзобретение относится к области проr вопожарной техники и может быть иси льзовано в первую очередь на и едприятиях химической, нефтеперерабат вающей промышленности и на транспорт в различных системах хранения и т нспортирования пожароопасных и взрыв опасных продуктов переработки и произв дства.

° На фиг. 1 представлена схема огнепрегр дителя в статическом состоянии; на фиг, 2 - то же. в рабочем состоянии (состоянии с абатывания), когда пламя достигло входн го патрубка и нагрело ферромагнитный слой термочувствительного элемента выше те1чпературы точки Кюри.

Огнепреградитель включает полый цилиндрический корпус 1 с входным патруб„„5U „„1802716 АЗ пружиненный с помощью пружины цилиндрический клапан, выполненный в виде цилиндрического магнита с осевым отверстием, термочувствител ьн ый элемент, выполненный в виде покрытого слоем ферромагнитного материала с заданной точкой

Кюри цилиндрического магнита с осевым .отверстием, расположенным напротив входного патрубка, установленного по оси корпуса напротив термочувствительнога элемента, причем полюса обоих магнитов направлены встречно, а в боковой стенке корпуса в районе клапана и вблизи термочувствительного элемента установлен выходной патрубок, при этом в состав устройства также веден нагревательный элемент, например, электронагревательная обмотка, размещенная на корпусе коаксиально термочувствительному элементу. 1 з,п. ф-лы. 2 ил. ком 2 и выходным патрубком 3, установленным в стенке корпуса 1, подпружиненный с помощью пружины 4 цилиндрический клапан 5, выполненный в виде цилиндрического магнита с осевым отверстием. термочувствительный элемент, выполненный в виде покрытого слоем 6 ферромагнитного материала с заданной то <кой Кюри цилиндрического магнита 7 с осевым отверстием, расположенным напротив входного патрубка 2, установленного по оси корпуса

1 напротив термочувствительного элемента. причем полюса обоих магнитов направлены встречно, а в боковой станке корпуса 1 в районе клапана 5 и вблизи термочувствительного элемента установлен дополнительный выходной патрубок 8. при этом расстояние h мвжду центрами установки

1802716 выходных патрубков 3 и 8 удовлетворяют . условию, h 1-) д+ d< ——

d2

2 где I — высота цилиндрического клапана; б1, dz — диаметры соответственно основного 3 и дополнительного 8 выходных патрубков; д — расстояние от термочувствительно. го элемента до центра установки дополнительного патрубка 8.

Цель изобретения надежности устройства за счет увеличения его контролепригодности.

В состав устройства также введен нагревательный элемент 9, например, электронагревательная обмотка, размещенная на корпусе 1 коаксиально термочувствител ьному элементу.

В качестве ферромагнитного слоя 6 термочувствительного элемента используются металлы и сплавы, обладающие различными значениями точек Кюри, что позволяет выбрать материал слоя 6 в соответствии с условиями протекания контролируемых тех нологических процессов. Значения точек

Кюри некоторых металлов и сплавов приведены в таблице.

Выбор того или иного материала термочувствительного ферромагнитного слоя 6 по данным таблицы будет определять температуру настройки огнепреградителя, которая в свою очередь будет определяться температурой.пламени ожидаемого источника возгорания.

Для облегчения перемещения клапана

5; выполненного B виде перемещающегося в корпусе Iцилиндрического магнита,,корпус 1 выполняется из диамагнитного материала, например, латуни или нержавеющей стали, что исключает возможность шунтирования обоих магнитов, Дополнительный патрубок 8 устанавливается в боковой стенке корпуса вблизи термочувствительного элемента таким . образом, чтобы входное отверстие патрубка перекрывалось клапаном, Это исключает проникновение газа через патрубок 8 при нормальном ходе технологического процесса. Патрубок 8 предназначен для отвода нагревающихся до точки Кюри ферромагнитного материала слоя 6 газов в зону нейтрализации, Нагревательный элемент 9 размещается на корпусе огнепреградителя в районе термочувствительного элемента, чтобы ускорить его нагрев, В качестве нагревательного элемента 9 удобно использовать электронагревательную обмотку, подключенную через выключатель К к источнику питания. В этом случае, чтобы исключить влияние электронагревательной обмотки на магниты, она выполняется бифилярной и служит для имитации нагрева ферромагнитного слоя 6 до температуры точки Кюри, Расстояние h между центрами основного 3 и дополнительного 8 патрубков должно удовлетворять условию (1), чтобы исключить возможность одновременного открытия обоих патрубков при перемещениях клапана 5. При соблюдении условия (1) при перемещениях клапана будет открыт лишь один из патрубков 3 или 8, чем и обеспечивается

"5 функционирование устройства,как в нормальном режиме, так и при возникновении аварийной ситуации, например, пожара, что также повышает надежность функционирования устройства, 20 )Кесткость цилиндрической пружины 4 и напряженность магнитных полей постоянных магнитов (клапана 5 и цилиндрического магнита 7 термочувствительного элемента) конструктивно подбираются таким образом, чтобы сила отталкивания этих магнитов превышала силу сжатия пружины 4 на интервале перемещения клапана 5, Устройство работает следующим образом.

30 . В исходном состоянии, когда температура газа, проходящего через устройство ниже точки Кюри ферромагнитного слоя 6, последний сохраняет свои ферромагнитные свойства, в результате клапан 5, выполнен35 ный в виде цилиндрического магнита с осевым отверстием, под действием магнитных сил и пружины 5 фиксируется у термочувствительного элемента. В этом случае клапан

5 открыт и газ через входной патрубок 2, 40 осевое отверстие термочувствительного элемента и осевое отверстие клапана 5 проходит через устройство и свободно выходит через выходной патрубок 3, как это показано на фиг, 1., Когда в подводящем трубопроводе возникает пламя. оно через входной патрубок 2 доходит до термочувствительного элемента (до термочувствительного ферромагнитного . слоя 6) и нагревает. его. Этот же эффект возникает и при включении электронагревательной обмотки с помощью выключателя К при контроле работоспособности огнепреградителя перед установкой его в состав технологической линии при замене отка55 завшего устройства, а также при периодических плановых проверках, Когда температура материала ферромагнитного слоя 6 (см. таблицу) достигнет значения точки Кюри, он теряет свои ферромагнитные свойства и перестает шунтировать магнит1802716 ньиве поля магнитов 5 и 7. В результате чего магнитные поля этих магнитов оказываются ! найравленными встречно, между ними возникают силы отталкивания, под действием которых клапан 5, преодолевая сопротивлени е пружины 4, перемещается по направлению к выходному патрубку 3 и перекрывает ,1 ег выходное отверстие, При этом, благодаря, выполнению условия (1), открывается вх дное отверстие дополнительного патру ка 8, через который пламя, нагретые газ, агрессивные и токсичные продукты го ения направляются в нейтрализующую ка еру. Одновременно клапаны 5 закрывает я, и доступ пламени, нагретых газов, агре сивных и токсичных продуктов сгорания в агистраль, подключенную к основному вьходному патрубку 3, прекращается, В эт м случае (при срабатывании устройства) и амя, поток газов и продуктов сгорания черве входной петрубок 2, осевое отверстие те мочувствительного элемента и дополн тельный патрубок 8 направляются в . н йтрализационную камеру или зону нейтр лизации. В подобном состоянии, привед нном на фиг. 2, устройство находится до те пор, пока температура термочувствите ьного ферромагнитного слоя 6 под дейст ием пламени. поступающего из входного па, рубка 2, или электронагревательной обмотки 9, превышает значение его точки Кюply.

Когда воздействие, пламени или электронагревательной обмотки 9 на термочувств тельный ферромагнитный слой 6 и екращается, он начинает остывать. При, ох аждениидотемпературынижеточки Кюр ферромагнитного слоя 6 последний восстанавливает свои магнитные свойства и нфинает шунтировать неподвижный магн т 7 и притягивать подвижный магнит(клапан 5. который под действием ранее сжатой и ужины 4 и магнитных сил напряжения и ремещается до упора по направлению к те мочувствительному элементу и фиксирует я у его ферромагнитного слоя 6. Тем са-, мь м вновь открывается проход газам через основной патрубок 3 и закрывается проход через дополнительный патрубок 8. В этом состоянии устройство пребывает до тех пор, по1ка в результате подвода пламени через входной патрубок 2 или при нагреве его электронагревательным элементом 9 темпе!ратура ферромагнитного слоя 6 вновь не достигнет значения точки Кюри. При этом ве ь, описанный выше. цикл работы устрой- ства вновь повторяется. Таким образом, совокупность отличительных признаков заявляемого устройства обеспечивает его автоматическое включе15

35 к другу магнитов с осевыми отверстиями, полюса которых направлены встречно, фик40

5

50 ние, когда он нагревается выше точки Кюри материала термочувствительного слоя 8, а затем охлаждается ниже температуры этой точки.

Кроме того, возможность проверки срабатывания устройства с помощью электронагревательной обмотки 11 на этапах производства и выходного контроля, хранения, а также при проведении технического обслуживания повышает его контролепригодность. В результате чего существенно снижается вероятность приемки неисправного устройства и увеличивается вероятность обнаружения неисправных устройств при выполнении профилактических работ, что позволяет в значительной степени избежать потерь обусловленных использованием заведомого неисправного огнепреградителя. Все это свидетельствует о повышенной надежности заявляемого устройства по сравнению с существующим.

Формула изобретения

1. Огнепреградитель, содержащий полый цилиндрический корпус с входным патрубком, установленным по оси корпуса в его торцовой части, и выходным патрубком, примыкающим к боковой поверхности корпуса, подпружиненный цилиндрический клапан с фиксатором из термочувствительного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения габаритов устройства, клапан и фиксатор выполнен в виде йримыкающих друг

camp выполнен цилиндрическим с покрытием из ферромагнитного материала, при этом корпус имеет дополнительный выходной патрубок, примыкающий к боковой стенке корпуса в зоне расположения клапана. расстояние между центрами выходных патрубков определяется соотношением

h < I +8+ d1 где I — высота цилиндрического клапана;

d>, бг — диаметры соответственно основного и дополнительного выходных патрубков; д — расстояние от фиксатора до центра дополнительного патрубка.

2. Огнепреградитель по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности устройства эа счет-увеличения его контролепригодности, он снабжен нагревательным элементом,.раэмещенным на корпусе коаксиально фиксатору и выводами для подключения к источнику электрического тока.

1802716

Составитель B,Керножицкий

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н.Милюкова

Заказ 854 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101