ИСКРОПЛАМЕГАСИТЕЛЬ

Полезная модель относится к противопожарному оборудованию, в частности, к искропламегасителям и может применятся для предотвращения выбросов в окружающее пространство раскаленных твердых частиц (искр) и пламени, обеспечивая пожаробезопасность, преимущественно при работе двигателей внутреннего сгорания на различных взрывоопасных объектах нефтегазового комплекса, в химической промышленности, в сельском хозяйстве, на автотранспортных предприятиях, в отдельных отраслях перерабатывающей промышленности и т.д.
Известен пламегаситель для вспомогательных систем энергетических установок (а.с. СССР №825101, кл. А 62 С 3/04, F 01 N 3/06, публ. 1981 г.), который содержит корпус с входными и выходными каналами, размещенные в корпусе перегородки с отверстиями, охладитель и улавливающие камеры, заполненные упруго-пористым материалом.
В известном устройстве обеспечивается практически полное удаление раскаленных твердых частиц из газового потока, которые представляют потенциальную опасность, но при этом конструкция отличается сложностью и труднодоступностью материалов для ее изготовления.
Известен икропламегаситель (патент РФ на полезную модель №30854, Кл. МПК F 01 N 3/06, А 62 С 3/00, публ. 2003 г.), содержащий входной патрубок, цилиндрический корпус и два выходных патрубка, закрытых перфорированными крышками и цилиндрический элемент с глухими торцевыми стенками и перфорированной боковой поверхностью, соосно размещенный и жестко закрепленный внутри корпуса с образованием полости между боковыми поверхностями цилиндрического элемента и корпуса, при этом входной патрубок размещен перпендикулярно относительно выходных патрубков, а в полости дополнительно установлены два разделительных кольца.
К недостаткам, препятствующим использованию данной полезной модели, следует отнести невысокую степень искрогашения и пламеподавления. Также вызывают неудобство значительные габаритные размеры устройства и трудности его очистки от продуктов неполного сгорания топлива при работе двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Задача, на решение которой направлен предлагаемый искропламегаситель, заключается в обеспечении высокой степени надежности искрогашения и пламеподавления при работе двигателей внутреннего сгорания автотранспортных средств и силовых агрегатов, эксплуатируемых в условиях повышенных требований пожаробезопасности, а также в уменьшении габаритных размеров.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является искрогаситель по патенту РФ №30854, который выбран в качестве прототипа.
При использовании предлагаемого искропламегасителя обеспечивается высокая степень улавливания и охлаждения искр, образующихся при работе двигателей внутреннего сгорания, а также локализация пламени выхлопных газов в случае его проскока через глушитель транспортного средства. При этом обеспечивается упрощение конструкции, возможность чистки деталей от продуктов неполного сгорания выхлопных газов, влаги и пыли, а также снижение габаритных размеров искропламегасителя.
Указанный технический результат достигается тем, что искропламегаситель содержит разъемный цилиндрический корпус, торцы которого закрыты перфорированными крышками с функцией выходных патрубков, крышки соединены между собой по оси корпуса крепежной втулкой, выходной патрубок расположен перпендикулярно оси корпуса, а полость корпуса разделена искрогасящими и пламегасящими перегородками, кроме того, все перегородки жестко закреплены непосредственно на крепежной втулке, искрогасящие и пламегасящие перегородки выполнены в виде сплошных полудисков и/или в виде перфорированных дисков.
В указанном искропламегасителе сплошные полудиски в количестве не менее двух могут быть установлены в зоне каждого выходного патрубка и с возможностью обеспечения блокирования искр, в частном случае могут быть расположены в шахматном порядке.
Надежность монтажа обеспечивается тем, что крепежная втулка может быть снабжена дополнительными боковыми втулками, обеспечивающими фиксацию, по крайней мере, двух перфорированных дисков в зоне каждого выходного патрубка.
Технологичность изготовления и монтажа обеспечивается выполнением в зоне каждого выходного патрубка перегородок в виде комбинации дисков и полудисков, крепежная втулка снабжена ограничительной втулкой.
Для удобства эксплуатации искропламегаситель выполнен с возможностью крепления, а крепежный элемент размещен на входном патрубке.
Предлагаемое устройство позволяет многократно изменять направление движения потока выхлопных газов за счет разделения полости корпуса искрогасящими и пламегасящими перегородками.
Предложенная полезная модель не известна из доступных источников информации и промышленно применима в качестве искропламегасителя, то есть соответствует критериям охраноспособности согласно действующему законодательству.
Сущность предлагаемого искропламегасителя поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен общий вид (разрез) искропламегасителя, в котором сплошные полудиски расположены, например, в шахматном порядке.
На фиг.2 представлен общий вид (разрез) искрогасителя, в котором пламегасящие перегородки выполнены в виде перфорированных дисков.
Схема прохождения выхлопных газов показана стрелками. Искропламегаситель состоит из цилиндрического корпуса (1) со входным патрубком (2) и выходными патрубками (3), закрытыми перфорированными крышками (4), крышки (4) соединены между собой по оси корпуса (1) крепежной втулкой (5), входной патрубок (2) расположен перпендикулярно оси корпуса (1), а полость корпуса (1) разделена искрогасящими перегородками (6), выполненные в виде сплошных полудисков, установленными с возможностью обеспечения блокирования искр (на чертеже: в шахматном порядке). При этом перегородки (6) жестко закреплены (приварены) на крепежной втулке (5). Крепежный элемент (8) в виде хомута, скобы или фланца позволяет закрепить искропламегаситель на выхлопной трубе ДВС.
На фиг.2 представлен Искропламегаситель, в котором искропламегасящие перегородки выполнены в виде перфорированных дисков (7), закрепленных с помощью боковых втулок (9).
Комбинированный вариант искропламегасителя на чертеже не представлен.
Искропламегаситель (ИПГ) устанавливают на выхлопных трубах глушителей транспортных средств и силовых агрегатов, работающих от двигателей внутреннего сгорания, с целью:
- улавливания и охлаждения раскаленных искр - продуктов неполного сгорания топлива, образующихся при работе двигателя;
- ликвидации пламени горения паро-газо-воздушной смеси нефтепродуктов.
Искрогашение достигается за счет потери кинетической энергии искрами при их столкновении с корпусом ИПГ, искрогасящими и пламегасящими элементами, а также между собой.
Пламегашение происходит при прохождении пламени через пламегасящий элемент (сплошные полудиски в определенном порядке или набор перфорированных дисков).
Под эффективностью работы понимается улавливание и охлаждение искр, а также, локализация пламени выхлопных газов в случае его проскока через глушитель транспортного средства.
Искропламегаситель работает следующим образом:
Выхлопные газы двигателя, пройдя сквозь входной патрубок (2), поступают в корпус (1) искропламегасителя, закрепленный хомутом (8) на выхлопной трубе двигателя внутреннего сгорания, где происходит столкновение искр с корпусом (1) искропламегасителя, искрогасящими и пламегасящими перегородками (6 и 7). Теряя кинетическую энергию, искры охлаждаются и оседают на внутренней поверхности корпуса (1)
искропламегасителя. Происходит охлаждение зоны горения ниже температуры потухания, чем осуществляется пламеподавление. Выхлопные газы и неосажденные твердые частицы неоднократно изменяют вектор движения, поступают в зону выходных патрубков (3) и проходят через перфорированные крышки (4) искропламегасителя, в результате чего происходит полное охлаждение, осаждение и удержание искр, и дополнительное охлаждение выхлопных газов. Происходит выброс в атмосферу полностью освобожденных от искр выхлопных газов.
Предлагаемое устройство было испытано в условиях, определяемых НПБ 254-99 «Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний».
Результаты испытаний в сравнении с прототипом подтвердили достижение указанных выше технических показателей: надежность в работе по искрогашению и пламеподавлению при сокращении габаритов и упрощении технологии изготовления конструкции, и ее эксплуатации за счет снижения трудоемкости при очистке устройства от продуктов неполного сгорания. Срок эксплуатации искропламегасителя без промежуточной очистки внутренней полости корпуса увеличивается в 2-3 раза, по сравнению с прототипом.
Таким образом, предлагаемый искропламегаситель направлен на решение поставленной задачи и при этом отвечает критериям охраноспособности для полезной модели.