Установка для изучения зависимости давления в герметичных емкостях с жидкостью от температуры

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ ДАВЛЕНИЯ В ГЕРМЕТИЧНЫХ ЕМКОСТЯХ С ЖИДКОСТЬЮ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ(71) Заявитель Государственное учреждение образования Институт переподготовки и повышения квалификации Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(72) Авторы Маковчик Александр Васильевич Абдрафиков Фаат Нурлыгаянович Артемьев Валерий Павлович Горовых Ольга Геннадьевна(73) Патентообладатель Государственное учреждение образования Институт переподготовки и повышения квалификации Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(57) Установка для изучения зависимости давления в герметичных емкостях с жидкостью от температуры, состоящая из емкости, полностью заполненной горючей жидкостью емкости с частичным заполнением горючей жидкостью нагревательных элементов регулятора мощности нагрева, отличающаяся тем, что содержит датчики температуры и давления, установленные внутри емкостей, и электронный блок управления с встроенным ЖК-индикатором, соединенный с персональным компьютером.(56) 1. Сучков В.П. Методы оценки пожарной опасности технологических процессов. - М. Академия ГПС России. - 2001. - С. 29-33. Полезная модель относится к техническим средствам обучения с расширенными демонстрационными возможностями. Она может быть использована как в учебных целях при изучении основ пожарной безопасности, так и в научно-исследовательских лабораториях различного профиля. 82632012.06.30 Известна лабораторная установка для определения давления в сосуде, полностью заполненном горючей жидкостью, при воздействии тепла окружающей среды как одной из причин разгерметизации элементов технологической системы, состоящая из пульта управления манометра, установленного на сосуде, полностью заполненном водой термометра, установленного на контрольном сосуде -образного манометра, установленного на сосуде с частичным заполнением водой сосуда, частично заполненного водой контрольного сосуда сосуда, полностью заполненного водой термостата 1. Недостатки данной лабораторной установки заключаются в том, что измерения контролируемых параметров (температуры и давления) производятся в отдельных сосудах, что увеличивает количество контролируемых сосудов высокого давления до трех показания термометра не могут распространяться на сосуд с частичным заполнением,так как в нем суммарный коэффициент теплоотдачи иной, поэтому и иное количество принятой теплоты сосуды высокого давления заполнены водой, а не горючей жидкостью, коэффициенты объемного расширения которых иные сосуды размещены в термостате с теплоносителем - водой, которая способствует коррозии сосудов и сокращает срок их эксплуатации отсутствует система безопасности, обеспечивающая прекращение роста давления в сосудах в процессе их нагревания при достижении критической величины кроме этого, отсутствует наглядность в отображении зависимости приращения давления от изменения температуры внутри сосудов. Сущность предлагаемой полезной модели заключается в размещении в экспериментальном модулена основании (1) двух сосудов сосуда, полностью заполненного горючей жидкостью (2) сосуда, частично заполненного горючей жидкостью (3) регулятора мощности нагрева (8). Внутри данных сосудов размещены датчики давления (5), датчики температуры (6) и нагревательные элементы (4). Контроль за показаниями датчиков давления и температуры во время повышения температуры жидкости производится электронным блоком управления (7) с встроенным ЖК-индикатором (10). Блок управления (7) соединен с персональным компьютером (13), на котором также отображаются текущие значения, поступающие с датчиков. Техническим результатом полезной модели является создание лабораторной установки, обеспечивающей наглядность процесса роста давления в герметичных сосудах, полностью или частично заполненных горючей жидкостью, при воздействии тепловых потоков из внешней среды в режиме реального времени непосредственный замер температуры внутри сосудов с жидкостью (как полностью,так и частично заполненных) безопасность ее эксплуатации, так как она имеет устройство безопасности, обеспечивающее прекращение роста давления в сосудах при достижении критического давления. На чертеже (фигура) представлена схема установки для изучения зависимости давления в герметичных емкостях с жидкостью от температуры. Предлагаемая полезная модель - лабораторная установка (фигура) - состоит из экспериментального модуля , электронного блока управленияи блока демонстрации . Экспериментальный модульимеет основание (1) сосуд, полностью заполненный горючей жидкостью (2) сосуд, частично заполненный горючей жидкостью (3) встроенные нагревательные элементы (4), датчики давления (5) и датчики температуры (6), установленные внутри сосудов (2) и (3). Электронный блок управлениясостоит из встроенного в корпус (7) электронного блока управления ЖК-индикатора (10), отображающего величины измеряемых парамет 2 82632012.06.30 ров регулятора мощности нагрева (8) нагревательного элемента (4) тумблера (9) для отключения нагревательного элемента (4). Блок демонстрациисостоит из персонального компьютера (13). Датчики (5, 6) соединены с электронным блоком управленияпроводами (11), электронный блок управления соединен с персональным компьютером (13) кабелем (12). Лабораторная установка функционирует следующим образом. Включаются нагревательные элементы (4), тумблером на электронном блоке управления (8) регулируется необходимая мощность нагрева нагревательного элемента (4), и начинается подогрев жидкостей, находящихся в сосудах (2, 3). Сигнал с датчиков давления (5) и температуры(6) поступает на электронный блок управления, где на встроенном ЖК-индикаторе (10) отображаются текущие значения измеряемых параметров в обоих сосудах. Эти текущие значения отображаются в верхней части ЖК-индикатора (10). В нижней части ЖКиндикатора (10) в режиме реального времени строится график зависимости давления горючей жидкости в полностью заполненном сосуде от температуры. Электронный блок управления (7) также передает полученные с датчиков данные измеряемых параметров на персональный компьютер (13). На экране монитора персонального компьютера (13) в режиме реального времени отображаются значения давления и температуры в полностью заполненном сосуде и для сравнения строятся графики зависимости давлениетемпература для каждого сосуда отдельно. Полученные данные могут быть сохранены на жесткий диск персонального компьютера для обработки и анализа. Обеспечение безопасности при работе на лабораторной установке достигается тем,что при достижении давления 2,7 МПа в сосуде, полностью заполненном горючей жидкостью, автоматически отключается нагревательный элемент. Отображение на мониторе персонального компьютера в режиме реального времени графиков зависимости давление-температура для каждого сосуда отдельно дает возможность обучающимся субъектам наблюдать за исследуемым процессом изменения давления вне нахождения непосредственно у лабораторной установки. Таким образом, предложенная полезная модель обеспечивает исследование процесса изменения давления в зависимости от изменения температуры жидкостей, находящихся в сосудах, а также степени их наполненности непрерывный и визуальный контроль за давлением в полностью и частично заполненных горючей жидкостью сосудах при изменении температуры наглядность исследуемого процесса изменения давления в полностью и частично заполненных горючей жидкостью сосудах при изменении температуры на экране монитора персонального компьютера уменьшение количества сосудов высокого давления с трех до двух сохранение на жестком диске персонального компьютера полученных результатов эксперимента для дальнейшего анализа и обработки обеспечение системы безопасности лабораторной установки при достижении критического давления в сосудах возможность обучающемуся субъекту в режиме реального времени наблюдать за протеканием процесса изменения давления в полностью и частично заполненных горючей жидкостью сосудах при изменении температуры на экране монитора персонального компьютера, не находясь непосредственно у лабораторной установки интенсификацию учебного процесса за счет уменьшения общего времени на проведение лабораторной работы каждым обучающимся субъектом. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3