СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ИПК 1.0 ДЛЯ ИСКРОУЛАВЛИВАНИЯ, ПЛАМЯПРЕГРАЖДЕНИЯ И КОНДЕНСАЦИИ
Д.И. Мирошниченко, Е.В. Романюк, доцент, к.т.н., Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж
На кафедре пожарной безопасности технологических процессов было разработано и запатентовано устройство для искроулавливания, пламяпреграждения и конденсации ИПК 1.0. Необходимость установки данного устройства в системах вентиляции лакокрасочных цехов обоснована наличием взрывоопасных концентраций в этих системах и высокой вероятностью распространения пожара по ним.
Однако, по мнению авторов данное устройство обладает некоторыми недостатками, препятствующими его эффективному использованию, а именно постепенным налипанием лакокрасочного аэрозоля на систему трубок теплообменного элемента, что связано с высокими адгезионными свойствами красочного аэрозоля. Данные процессы со временем могут привести к потере эффективности теплообменных процессов и повышению гидравлического сопротивления в системе вентиляции, поэтому было предложено усовершенствовать данное устройство, снабдив корпус ИПК 1.0 форсунками, к которым под давлением будет подаваться растворитель.
Целью распыления является очистка теплообменника от отложений аэрозоля. Схема усовершенствованного устройства ИПК 1.1 представлена на рисунке.
ИПК 1.1 состоит из прямоугольного корпуса 1, входного 2 и выходного 3 патрубков, системы секций вертикальных трубок 4, змеевиковых трубок 5, трубки для подачи хладагента 6, мелкоячеистой металлической сетки 10, трубки отвода конденсата 11, трубки отвода хладагента 7, ёмкости соединения трубок 12, форсунок для распыления растворителя 8.
ИПК 1.1 работает следующим образом. Газовый поток через входной патрубок 2 попадает в систему секций вертикальных и змеевиковых трубок 4-5, где пары растворителя охлаждаются за счет хладагента в трубках, конденсируются и через мелкоячеистую металлическую сетку 10 стекают в трубку для отвода конденсата 11. Очищенный газовоздушный поток через выходной патрубок 3 выходит из устройства и продолжает перемещаться по системе вентиляции.
Охлаждение обеспечивается за счет циркулирующего в трубках 4, 5 хладагента. Искры и пламя вместе с газовым потоком через входной патрубок 2 попадают в систему секций вертикальных 4 и змеевиковых 5 трубок, за счёт охлаждения и соударения с трубками гасятся и падают вниз, задерживаясь на мелкоячеистой металлической сетке 10. Конденсат растворителя проходит через металлическую сетку 10 и удаляется через патрубок 11.
При забивании устройства на форсунки 8 под высоким давлением подается растворитель, который смывает осадок аэрозоля на трубках и стекает вниз, откуда потом удаляется через патрубок 11.
Использование предлагаемого ИПК 1.1 позволяет: проводить комбинированную защиту от возможных источников зажигания и продуктов горения; повысить ресурс работы устройства путем очистки трубок от красочного аэрозоля; понизить аэродинамическое сопротивление устройства; понизить энергетические затраты; повысить эффективность искроулавливания; повысить эффективность пламяпреграждения и улавливания аэрозольных частиц; конденсировать и отводить растворитель из системы.
Рис. Устройство ИПК 1.1 с форсунками для распыления растворения:
1 - прямоугольный корпус; 2 - входной патрубок; 3 - выходной патрубок; 4 -система секций вертикальных трубок; 5 - система секций змеевиковых трубок; 6 -трубка для подачи хладагента; 7 - трубка для отвода хладагента; 8 - форсунки для распыления растворителя; 10 - мелкоячеистая металлическая сетка; 11 - трубка отвода конденсата; 12 - ёмкость соединения трубок
Список использованной литературы
1. Патент на изобретение № 2597535. Искрогаситель, пламягаситель, конденсатор (ИПК1.0) / Л.А. Морозов, Е.В. Романюк, Д.В. Каргашилов. - № 2014150378/12; заявл. 11.12.2014; опубл. 10.07.2016. - Бюл. № 25. - 2 с.