CC BY
32
© Л. В. Винокуров, 2006
УДК 658.310.8:622.333 Л.В. Винокуров
ДЕТЕКТОР ВЗРЫВООПАСНЫХ ВОЗДУШНО-ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
Семинар № 11
~П существующих контроллерах
.О взрывных газов [1] используется керамическая трубка, поверхность которой покрыта слоем диоксида олова покрытого легирующей добавкой, повышающей чувствительность к тому или иному газу, содержащемуся в точках наблюдения атмосферы. Нагретое во взрывобезопасной камере до температуры выше 200 °С, это покрытие изменяет свое электрическое сопротивление при изменении процентного содержания взрывного газа в воздушной среде. Основными недостатками этих контроллеров являются: низкая информативность образования в атмосфере помещений взрывчатой газовой смеси, так как калибровку по концентрации газовой смеси выполняют на какой-то один взрывной газ, а в действительности могут появиться и смешиваться с воздухом посторонние взрывные газы; живучесть невысока из-за наличия продетой через полость керамической трубки электрической спирали для нагрева керамической трубки и диоксида олова; инерционность более 1 мин. и невысокая точность (15-20 %) определения содержания взрывного газа в атмосфере контролируемых помещений.
Известно устройство обнаружения взрывной газовой смеси [2] содержащее взрывобезопасную камеру сгорания, две пары электродов, делитель напряжения, элемент фиксации нижнего предела взры-ваемости газовой смеси, текстолитовую поделку, пластинку из легкоплавкого припоя с пироксилиновой навеской, искробе-зопасный прибор сигнализации, таймер, источник питания, герконовое реле и вилка с проводом питания. Недостатком уст-
ройства является невозможность обнаружения взрывного газа в помещении до наступления момента образования концентрации газовой смеси с нижним пределом взрываемости.
Недостатками известного устройства являются: не представляется возможным обнаружение взрывного газа в помещении до наступления момента образования концентрации газовой смеси с нижним пределом взрываемости, не фиксируется время обнаружения взрывного газа в помещении.
Цель разработки детектора - повышение информативности и точности за счет раннего (до взрывного) обнаружения взрывного газа в атмосфере помещений, т.е. до наступления момента образования концентрации газовой смеси с нижним пределом взрываемости.
Поставленная цель в разработанном детекторе достигается усовершенствованием устройства обнаружения взрывной газовой смеси в помещении при включении дополнительных конструктивных элементов: баллончика с газом, электроприводного клапана и усилителя. Предлагаемый детектор (рисунок) содержит взрывобезопасную камеру сгорания 1, в которую введены две пары электродов 2 и 3, пара 2 электрозажигания снабжена воздушным зазором, пара 3 сигнализации подключена к делителю напряжения 4. Элемент 5 фиксации нижнего предела взрываемости газовой смеси, содержащий П- образную текстолитовую поделку 6 с закрепленной на ее концах пластинкой 7 из легкоплавкого припоя, снабженной пироксилиновой навеской 8, искробезопас-
ный прибор сигнализации с часовым механизмом 9, таймер 10 периодической подачи электросигнала зажигания, подключенный к искробезопасному источнику питания 11. Герконовое реле 12, включенное в цепь электродов 2 зажигания и к выходу таймера 10. Баллончик с газом и газопроводом 13, конец которого помещен во взрывобезопасную камеру. Электроприводной клапан 14 для подачи порции взрывного газа в камеру из баллончика, подключен к выходу таймера через усилитель 15. Часовой механизм размещен в элементе сигнализации. Вилка 16 с проводом питания от сети 220 В.
Работа детектора (чертеж) заключается в следующем. Образовавшаяся в помещении газовая смесь через металлическую сетку с ячейкой 0,5 мм проходит внутрь взрывобезо-пасной камеры 1. на электроды пары 2 периодически подается напряжение зажигания, инициирующее взрыв газовой смеси. Одновременно с подачей напряжения открывается электроприводной клапан 14 впуска порции взрывного газа в камеру из баллончика 13. Периодичность подачи напряжения и газа в камеру обеспечивается таймером 9. При смешении в камере газов, поступивших из помещения и из баллончика 13, происходит принудительный микровзрыв газовой смеси в камере 1 . Этот микровзрыв инициирует поджиг пироксилиновой навески 8, расположенной на пластинке 7 элемента сигнализации 5, при этом происходит разрыв (расплав) пластинки 7, в результате обесточивается цепь, шунтирующая прибор сигнализации 9, который начнет сигнализировать о наличии взрывного газа в помещении. Установка в камере 1 исправного элемента сигнализации 5 обеспечит дальнейшую работу устройства.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Виноградов Ю. Контроль взрывоопасных газов // Радио, №10, 2000.
2. Винокуров Л.В. Мониторинг взрывной газовой смеси в точках наблюдения // Неделя горняка, №11 2004
— Коротко об авторах -
Винокуров Л.В. - доктор технических наук, ВНИИ Гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций.
