Описание лабораторного стенда

Стенд типа ОТ-17 предназначен для исследования процесса тушения пламени в зазоре и может быть использован в производственных целях.

Основные технические характеристики стенда:

1. Тип стенда – настольный.

2. Объем одной полости, л – 1,0.

3. Пределы тушащего зазора, мм – 0-1,3.

4. Длина щели, мм – 25.

5. Цена деления величины зазора на диске, мм – 0,05.

6. Количество делений на диске – 21.

7. Напряжение питания, В – 220.

8. Электродвигатель типа УЛ-03 мощностью 10Вт и частотой вращения 5000 об/мин.

9. Масса, кг – 35.

Экспериментальный стенд (см. рис. 1) состоит из толстостенного сосуда (бомбы) 1, рассчитанного на давление 10 МПа (100 кгс/см²), системы зажигания горючей смеси, системы для продувания полостей сосуда 2 и предохранительного щитка 3.

Бомба имеет две полости 4 и 5, каждая объемом в 1 л. В перегородке 6, которая разделяет сосуд, установлена втулка 7 с коническим отверстием. В отверстии расположена коническая пробка 8 с резьбой на хвостовике 9. Своей резьбой хвостовик входит в гайку 10, а гайка в свою очередь снабжена диском 11 с нанесенными на его поверхность делениями 12.

Выхлопной штуцер 13 имеет пластинку 14 для закрепления разрывной мембраны 15. Под пластинку 14 закладывают листок плотного, но не прочного материала, например, кальку, бумагу – разрывную мембрану.

Перегородка 6 делит сосуд на две полости 4 и 5, каждая из которых посредством клапана 16 может быть соединена с трубопроводом 17 вентилятора 2.

Полость 4 имеет два, а полость 5 – один выступ, назначение которых – увеличить поверхность испарения, а следовательно, сократить время испарения залитой взрывоопасной жидкости.

Рис. 1. Схема и передняя панель стенда ОТ-17:

1 – корпус бомбы; 2 – вентилятор; 3 – предохранительный щиток; 4 – полость, имитирующая электроустановку; 5 – полость, имитирующая помещение; 6 – перегородка; 7 – втулка; 8 – коническая пробка; 9 - хвостовик; 10 – гайка; 11 – диск; 12 – деления; 13 – выхлопной штуцер; 14 - пластинка; 15 – разрывная мембрана; 16 – клапан; 17 – трубопровод; 18 - выступ; 19 – стержень; 20 – конечный выключатель; 21 – фрикционная шайба; 22 – кнопка вентилятора; 23 – кнопка включения питания; 24 – кнопка выключения питания; 25 – кнопка зажигания в полости 4; 26 – кнопка зажигания в полости 5

При заливке очередной порции взрывоопасной жидкости в камеры 4 и 5 необходимо поднять щиток 3, при этом стержень 19 и конечный выключатель 20, с целью безопасности обслуживания, обесточивают систему зажигания. Фрикционное торможение щитка в приподнятом положении обеспечивается фрикционными шайбами 21.

Открывание клапанов 16 для продувания камер 4 и 5 производится вручную, т.е. нажатием на кнопку 22. При этом включается вентилятор 2 посредством микропереключателя.

На передней панели стенда изображен схематический рисунок с основными узлами установки и расположены органы управления. Включение питания осуществляется кнопкой 23 (рис. 1), отключение – кнопкой 24. Включение зажигания в первой камере производится кнопкой 25, а во второй, для контрольного взрыва, кнопкой 26. Кнопка 22 служит для продувки камер.

При работе на стенде задача заключается в определении зазора, при котором горение смеси в полости 4 не вызывает воспламенения смеси в полости 5. Такой зазор называется тушащим и обозначается .

Зажигание горючей смеси производится искровым разрядом между электродами свечи, на которые подается высокое напряжение.

Тушащий зазор определяется для исследуемой горючей смеси со стехиометрической концентрацией .

Объем (мл), заливаемый в каждую полость горючей жидкости для по-

лучения стехиометрической смеси, рассчитывается по формуле:

, (10)

где – молекулярный вес (для ацетона );

– объем каждой полости, л (для ОТ-17 л);

– объем грамм-молекулы, л (принять л);

– удельная плотность, г/л (для ацетона г/л).

Установление зазора производится поворотом гайки 10, при этом пробка 8 выводится на определенный размер, образуя концентрический зазор, измеряемый по шкале диска 12.