Описание лабораторной установки

Экспериментальное определение температурных пределов рас­пространения пламени проводится на лабораторной установке, схема которой показана на рисунке.

Исследуемая горючая жидкость заливается в реакционный со­суд 4, который закрывается крышкой 1. В крышке имеются два штуцер 14. Первый штуцер предназначен для подачи воздуха в реакционный сосуд при продувке, второй -для сброса давления после воспламенения паровоздушной смеси и удаления продук­тов сгорания во время продувки.

Реакционный сосуд с исследуемой жидкостью помещается в электропечь 5. Включение электропитания осуществляется пере­ключателем 7, при этом загорается контрольная лампа 8 Ско­рость нагрева задается задаётся регулятором нагрева 6, соеди­нённым с вольтметром 9. Источник зажигания 3 представляет собой нихромовую спираль, которая включается нажатием кнопки зажигания 10 и нагревается до 1000±50 °С. При включении источника зажигания 3 загорается контрольная лампа 12. Одно­временно происходит включение реле времени 11, которое через заданное время (достаточное для разогрева спирали), автоматиче­ски отключает источник зажигания.

Опыты по воспламенению паровоздушной смеси начинают проводить при нагреве горючей жидкости до температуры на 5-10 °С ниже НТПРП (по справочным данным) или при температуре, указанной преподавателем. После определения нижнего (начало воспламенения) и верхнего (прекращение воспламене­ния) температурных пределов распространения пламени, опыт считается законченным.

Порядок выполнения работы

1. Произвести подключение установки к электросети с помощью тумблера 7. Должна загореться контрольная лампа 8.

2. Проверить готовность к работе источника зажигания 3. С этой целью нажать кнопку зажигания 10. При включении на­грева спирали загорается.контрольная лампа 12 и включается реле времени 11. Держать кнопку зажигания в нажатом со­стояли до автоматического отключения источника зажига­ния,(гаснет контрольная лампа 12) - за это время нихромовая спираль 3 раскаляется до температуры 1000 °С

3. С помощыо мерной колбы отмерить 200 мл керосина и залить его в реакционный сосуд 4. Закрыть сосуд крышкой 1 так, чтобы совместились стрелки, выбитые на крышке и сосуде, и завянуть болты. Проверить качество соединения. Если затяж­ка не произошла и крышка свободно лежит на сосуде, необходимо вывернуть болты в крайнее-верхнее положение и повторить операцию затяжки.

4. Поместить закрытый сосуд в электропечь 5.

5. Закрыть переднюю подвижную стенку вытяжного шкафа.

6. Включить, нагрев электропечи с помощью тумблера 7, при этом загорается контрольная лампа 8. Регулятор нагрева 6 установить в положение, указанное преподавателем

Схема экспериментальной установки;

1 -крышка; 2 -термопары; 3 - источник зажигания; 4 - стальной резервуар; 5 - электропечь; 6 – регулятор нагрева; 7 - переключатель нагрева; 8 - контрольная лампа; 9 - вольтметр; 10,- кнопка зажигания; 11-релевремени; 12 - контрольная лампа; 13-милливольтметр; 14-штуцер

7. Поместить закрытый сосуд в электропечь 5.

8. Закрыть переднюю подвижную стенку вытяжного шкафа.

9. Включить нагрев электропечи с помощью тумблера 7, при этом загорается контрольная лампа 8. Регулятор нагрева 6 ус­тановить в положение, указанное преподавателем.

10. Для измерения температуры нагреваемой жидкости тумблер переключения термопар, находящийся в левой части прибор­ной панели, установить в нижнее положение (надпись «жид­кость»).

11. Наблюдать за повышением температуры жидкости. При дос­тижении 25 °С, нажав кнопку зажигания 10, включить источ­ник зажигания 3. При этом включается контрольная лампа 12. Держать кнопку в нажатом состоянии до тех пор, пока не по­гаснет контрольная лампа. Одновременно наблюдать за вы­ходным отверстием открытого штуцера 14. При резком вы­бросе продуктов горения (сопровождаемым звуком) зафикси­ровать воспламенение. При появлении слабого дымка зафик­сировать отсутствие воспламенения (таким образом, за отказ принимают горение на источнике зажигания).

12. Продуть реакционный сосуд воздухом из воздуходувки (на­жать на кнопку в левой части приборной панели в течение 1 минуты) или с помощью ручного насоса (20-30 качаний).

13. Для того, чтобы после продувки в реакционном сосуде обра­зовалась паровоздушная смесь необходима выдержка в тече­ние 3-5 минут. Только после истечения этого времени при­ступают к следующему опыту.

14. По мере нагревания жидкости опыты по воспламенению па­ровоздушной смеси повторять через каждые 5-8 °С. Наи­меньшая температура, при которой зафиксировано воспламе­нение соответствует нижнему температурному пределу рас­пространения пламени, а наибольшая температура, при кото­рой ещё наблюдается воспламенение - верхнему температур­ному пределу распространения пламени.

15. Если ходе выполнения работы даже при температуре 60 °С не наблюдается первое воспламенение, Опыт следует приос­тановить и сообщить об, этом преподавателю.

16. Если в ходе выполнения работы температура, жидкости пре­высила 90 ° С эксперимент необходимо приостановить, даже если не определен ВТПРП.

17. После установления верхнего температурного предела рас­пространения пламени (т.е. после прекращения воспламене­ния паровоздушной смеси) эксперимент прекращается. Доя этого выводится на ноль регулятор нагрева печи 6 и выклю­чается тумблер 7.