Реакционный сосуд устройства для испытания твердых материалов на искрообразование

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ РЕАКЦИОННЫЙ СОСУД УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИСКРООБРАЗОВАНИЕ(71) Заявитель Учреждение Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(72) Авторы Кудряшов Александр Николаевич Лущик Анатолий Петрович Иванов Юрий Сергеевич Климович Андрей Станиславович Стрижак Игорь Михайлович(73) Патентообладатель Учреждение Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(57) Реакционный сосуд устройства для испытания твердых материалов на искрообразование, который представляет собой вертикально расположенный цилиндрический корпус с крышкой, внутри которого размещены держатель исследуемого образца и установленный с возможностью вращения и соединенный с электродвигателем диск, который вместе с исследуемым образцом образует фрикционную пару, отличающийся тем, что держатель исследуемого образца снабжен устройством прижима исследуемого образца к упомянутому диску.(56) 1. Шебеко Ю.Н., Навценя В.Ю., Костюхин А.К. и др. Методы исследования искробезопасности материалов // Пожаробезопасность. - 2000. -1. - С. 18-27. 2. Заявка 20060779. 36172007.06.30 Полезная модель относится к области противопожарной защиты, в частности к устройствам для испытания материалов на фрикционную искробезопасность в средах взрывоопасных смесей. Фрикционные искры, которые образуются при трении или соударении рабочих частей технологических машин, а также при выполнении обслуживающим персоналом технологических и ремонтных работ, являются распространенным источником возгорания взрывоопасных смесей. Реакционный сосуд является одним из основных блоков устройства для испытания твердых материалов на искрообразование в среде взрывоопасных смесей. Именно в реакционном сосуде размещается фрикционная пара, т.е. генератор искр, и взрывоопасная смесь, т.е. среда, в которой моделируется процесс искрообразования. Известен реакционный сосуд устройства для испытания твердых материалов на искрообразование, который представляет собой вертикально расположенный цилиндрический корпус с крышкой, внутри которого размещены держатель исследуемого образца и установленный с возможностью вращения и соединенный с электродвигателем диск, который вместе с исследуемым образцом составляет фрикционную пару 1. Держатель исследуемого образца устанавливается в реакционном сосуде так, чтобы исследуемый образец, обычно в виде пластины, находился в контакте с диском. При определенной скорости вращения диска, который, как правило, выполняют из стали Ст 45, и достаточной силе прижатия исследуемого образца к диску начинается процесс искрообразования. Образующиеся искры способны поджечь взрывоопасную смесь, которой заполнен реакционный сосуд. Недостатком известного реакционного сосуда является то, что держателем исследуемого образца обеспечивается постоянная сила прижатия испытуемого образца к вращающемуся диску. Это приводит к тому, что исключается возможность имитировать реальные условия генерации фрикционных искр, образующихся при работе различного технологического оборудования, работе с ударным инструментом, ходьбе в обуви, подбитой металлическими набойками или гвоздями, и, в конечном счете, к низкой достоверности испытаний. Задачей настоящей полезной модели является повышение достоверности результатов испытаний. Поставленная задача решается тем, что в заявляемом реакционном сосуде устройства для испытания твердых материалов на искрообразование, который представляет собой вертикально расположенный цилиндрический корпус с крышкой, внутри которого размещены держатель исследуемого образца и установленный с возможностью вращения и соединенный с электродвигателем диск, который вместе с исследуемым образцом образует фрикционную пару, держатель исследуемого образца снабжен устройством прижима исследуемого образца к упомянутому диску. Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично изображен один из возможных вариантов выполнения реакционного сосуда устройства для испытания твердых материалов на искрообразование в соответствии с заявляемой полезной моделью. Устройство включает цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, на внешней стороне которой установлен электродвигатель 3 с блоком 4 управления скоростью вращения. С внутренней стороны на крышке установлен диск 5, который через передаточный механизм 6 соединен с валом электродвигателя. Держатель исследуемого образца в виде пластины 7 содержит две симметрично установленные на внутренней стороне крышки шпильки 8, на которые устанавливается исследуемая пластина, прижимные пружины 9,прижимную пластину 10 и прижимные винты 11. При этом прижимные пружины 9 установлены между испытуемой пластиной 7 и прижимной пластиной 10, а силу прижатия испытуемой пластины 7 к диску 5 регулируют прижимными винтами 11. 2 36172007.06.30 В реакционном сосуде предусмотрен также ряд технологических отверстий, в том числе для подключения трубопровода, через который в реакционный сосуд подают взрывоопасную смесь, для подключения вакуумного насоса, для подключения компрессора и др.(на чертеже не показаны). Заявляемый в качестве полезной модели реакционный сосуд устройства для испытания твердых материалов на искрообразование работает следующим образом. При снятой крышке устанавливают испытуемую пластину в держатель исследуемого образца и с помощью прижимной пружины устанавливают исходное значение силы прижатия исследуемого образца (пластины 7) к диску. Установленное значение силы прижатия пластины к диску измеряют с помощью динамометра (на чертеже не показан). Включают электродвигатель 3 и с помощью блока 4 управления электродвигателем устанавливают такую скорость вращения диска 4, при которой появляются фрикционные искры. Фиксируют число оборотов электродвигателя, при котором произошло появление фрикционных искр. После этого крышку 2 накладывают на цилиндрический корпус и равномерно зажимают ее по окружности болтами, обеспечив необходимое прижатие и тем самым герметизацию сосуда 1 для обеспечения возможности последующего вакуумирования сосуда. Создают в реакционном сосуде необходимый вакуум и подают в него взрывоопасную смесь. Включают электродвигатель 3 с тем, чтобы он обеспечил ту скорость вращения диска, которая была предварительно определена, как описано выше, т.е. при которой между парой диск - испытуемая пластина появляются фрикционные искры. Если искры не образуются, то число оборотов электродвигателя плавно увеличивают до тех пор, пока искры не появятся. Фиксируют число оборотов электродвигателя, при котором произошло появление фрикционных искр. Выключают электродвигатель, и затем включают его снова(с упомянутым выше зафиксированным числом оборотов). С помощью секундомера фиксируют время от момента включения электродвигателя до момента возгорания взрывоопасной смеси. Момент возгорания смеси определяют визуально через смотровое окно реакционного сосуда или по скачку давления в реакционном сосуде (приборы измерения давления в сосуде 1 на чертеже не показаны). Устройство для испытания твердых материалов на искрообразование, для которого предназначен заявляемый в качестве полезной модели реакционный сосуд, и принцип его работы описаны в заявке на полезную модель того же заявителя и состава авторов, которая подана в Национальный центр интеллектуальной собственности 17.11.2006 2. По сравнению с известным уровнем заявляемый в качестве полезной модели реакционный сосуд устройства для испытания твердых материалов на искрообразование позволяет регулировать силу прижатия испытуемой пластины к вращающемуся диску в зависимости от модулируемых условий, т.е. условий, в которых работает различное технологическое оборудование. Это в значительной мере приближает испытания твердых материалов на искрообразование во взрывоопасных смесях к реальным условиям и, тем самым, повышает достоверность этих испытаний. В настоящее время изготовлен макет заявляемого устройства и его испытания подтвердили вышеизложенные выводы. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3