ИСКРОПЛАМЕГАСИТЕЛЬ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к двигателестроению, и касается искропламегасителей, предназначенных для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, которые эксплуатируются в атмосфере, загазованной парами нефтепродуктов, например на территории нефтебаз.
Известен искропламегаситель, в корпусе которого размещены цилиндрические перфорированные элементы для обеспечения очистки газового потока (а.с. СССР №1663207 кл. F 01 N 3\06, публ. 1991 г.). Данный искрогаситель характеризуется сложным конструктивным выполнением и не обеспечивает гашение пламени, в случае его образования в выхлопной трубе двигателя внутреннего сгорания от продуктов неполного сгорания топлива.
Известен искрогаситель (патент РФ №24509, кл. F 01 N 3\06, публ. 2002 г.), содержащий корпус с конической диффузорной частью, в котором коаксиально установлены и зафиксированы цилиндрические перфорированные пламеотсекающий и искрогасящий элементы, а также рассекатель. При определенном размере диаметра отверстий перфорации боковой поверхности цилиндров это обеспечивает очистку газового потока от твердых частиц-искр и снижение его температуры до допустимой, с точки зрения, пожаровзрывобезопасности, а также локализацию пламени в случае его проскока через глушитель транспортного средства.
К причинам, препятствующим использованию известного устройства относится трудность его очистки за счет сложной конструкции, а также небольшой период эксплуатации, после которого искропламегаситель требуется чистить (менее 2-х недель эксплуатации).
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является искрогаситель по патенту №24509, который выбран в качестве прототипа.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в создании искропламегасителя конструктивно обеспечивающего надежность искрогашения и пламеподавления при увеличении времени его эксплуатации без очистки внутренних поверхностей от продуктов неполного сгорания.
Техническим результатом при использовании предлагаемого устройства является высокая степень улавливания и охлаждения раскаленных твердых частиц - искр, образующихся при работе двигателя внутреннего сгорания, а также подавление возможного возгорания паровоздушных
смесей. При этом обеспечивается длительность эксплуатации искропламегасителя без очистки его внутренних поверхностей по сравнению с прототипом, по крайней мере, в 2 раза. При этом процесс очистки устройства значительно упрощается за счет конструктивных особенностей искропламегасителя.
Указанный технический результат достигается тем, что искропламегаситель, содержит корпус с цилиндрической полостью, с одного торца корпуса размещен входной патрубок, а с другой - выходной патрубок, пламегасящий и искрогасящий элементы в виде перфорированных цилиндров, расположенных вдоль оси корпуса, а корпус снабжен торцевыми крышками, переходящими соответственно в выходной и входной патрубок, цилиндрические пламегасящий и искрогасящий элементы размещены последовательно вдоль оси корпуса по всей его длине от входного до выходного патрубков и разделены между собой сплошной перегородкой.
С целью расширения технологических возможностей искропламегасителя, перфорированные цилиндры выполнены с одинаковым размером диаметров или с разными, что также позволяет регулировать искрогашение и пламеподавления. Удобство монтажа и очистки искропламегасителя обеспечивается тем, что, по крайней мере, одна торцевая крышка соединена с корпусом разъемно. Простота и удобство монтажа достигается тем, что искропламегаситель выполнен с возможностью крепления, при этом крепежные элементы размещены на входном и выходном патрубках.
Предлагаемое устройство позволяет многократно изменить направление движения потока выхлопных газов за счет размещения пламегасящих и искрогасящих элементов в виде перфорированных цилиндров, разделенных между собой сплошной перегородкой, вдоль оси корпуса по всей его длине, а также за счет торцевых крышек корпуса, переходящих соответственно в выходной и входной патрубки.
Возможность осуществления предлагаемой полезной модели поясняется чертежом.
На фиг.1 представлен общий вид искропламегасителя с одной съемной крышкой в разрезе.
На фиг.2 представлен общий вид искропламегасителя с двумя съемными крышками.
Искропламегаситель выполнен из нержавеющей стали и состоит из цилиндрического корпуса (1) с входным патрубком (2) и выходным патрубком (3). Внутри корпуса (1), вдоль его оси закреплены искропламегасящие перфорированные цилиндры (4), разделенные сплошной перегородкой (5). Перфорированный цилиндр (4) приварен к соответствующим крышкам (6) корпуса (1),а крепежным элементом (9), например, болтом устройство установлено на место эксплуатации.
Искропламегаситель работает следующим образом. Выхлопные газы автомобиля поступают через входной патрубок (2) в цилиндр (4) корпуса
(1), меняют направление движения на 90° и через отверстия перфорации поступают в корпус (1). При попадании выхлопных газов на искропламегасящий элемент (4) происходит задерживание твердых частиц продуктов неполного сгорания и их оседание на внутренней поверхности полости корпуса (1).
При прохождении газового потока через перегородку (5) происходит дополнительное подавление пламени.
В полости корпуса (1) происходит охлаждение газовой зоны и изменение направления газового потока на 90°. Далее, охлажденный газовый поток, почти не содержащий твердых частиц, поступает в полость следующего цилиндра (4), меняет направление движения на 90° и, полностью охлажденный, выходит через патрубок (3).
Схема движения газов представлена на чертеже стрелками.
Предлагаемое устройство было испытано в условиях, определяемых НПБ 254-99 «Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний». В тех же условиях испытано устройство по прототипу.
Все изготовленные устройства обеспечивают надежное искрогашение и Пламегашение. Кроме того, конструкции искрогасителей обеспечивают экстренный безопасный запуск двигателя транспортного средства в случае возникновения аварийной ситуации, например, при разливе топлива и возможном образовании взрывоопасной концентрации паров топлива в атмосфере. При поступлении паровоздушной смеси через искрогаситель в коллектор глушителя неработающего автомобиля и при ее воспламенении в момент запуска двигателя, пламя будет отсекаться (гаситься) при достижении его фронтом пламеотсекающего элемента. При этом распространение горения в окружающее пространство с взрывоопасной концентрацией паров топлива будет предотвращено.
Результаты сравнительных испытаний свидетельствуют о том, что конструкция по прототипу для обеспечения качественной работы подлежит очистке, по крайней мере, через каждые две недели эксплуатации. Предлагаемое устройство обеспечивало надежную работоспособность без очистки внутренних поверхностей при эксплуатации в течение 4-5 недель. При этом предлагаемое устройство технологичнее, как при его сборке, так и при демонтаже.