Смесь - пар - горючее
Cтраница 1
Смесь паров горючего и воздуха становится взрывчатой только при определенном содержании в ней горючего. Если в газовой смеси горючего очень мало по сравнению с количеством воздуха, такая смесь не взорвется, так как все тепло, выделяющееся в т очке зажигания, охладится окружающим воздухом и вносимого тепла бу дет недостаточно для воспламенения других частиц горючего. Смесь также не взорвется, если содержание воздуха в ней мало, так как будет недостаточно кислорода для поддержания процесса горения. [1]
 |
Схема установки, предназначенной для создания аэровзвеси методом расширения. [2] |
Смесь пара горючего с воздухом приготовляют впрыскиванием определенного количества жидкого горючего из дозатора в специальный резервуар для испарения, смонтированный в стенке камеры сгорания. Количество горючего, которое конденсируется в виде жидких капель после расширения, можно контролировать, задавая температуру перед расширением и сравнивая реальное количество горючего с количеством, насыщающим объем при данных условиях. Можно подобрать такие условия, при которых конденсация совсем не происходит. [3]
В работе [10] достигнут устойчивый режим периодического воспламенения смесей паров горючего ( углеводороды, входящие в состав прямогонного бензина и крекинг-бензина) с воздухом. При данных условиях частота пульсаций была 0 5 - 0 25 Гц и практически не за - висела от концентрации горючего в смеси. Вспышки обычно возникали в центре сосуда, где находится трубка, по которой выводятся продукты реакции; при малых величинах а вспышки визуально имеют синий цвет, при увеличении а - становятся желтыми. В промежутке времени между вспышками наблюдается полное затухание пламени или остаточное слабое свечение. При рассмотрении зависимости частоты вспышек от отношения поверхности сосудов к объему сделан вывод о том, что в данной системе имеют место не релаксационные, а химические колебания. [4]
Пиковая концентрация - минимальная концентрация огнетушащего вещества, при которой смесь паров горючего с воздухом не способна воспламеняться. [5]
Самовоспламенение нефти и ее продуктов происходит без соприкосновения с пламенем смеси паров горючего и кислорода или воздуха под влиянием подопрева извне. Температура самовоспламенения, по сравнению с температурой вспышки, обычно на несколько сот градусов выше последней. [6]
Детонация бензинов - явление стуков в цилиндре двигателей - вызывается значительным сжатием смеси паров горючего с воздухом и огромной скоростью распространения пламени в цилиндре двигателя. Коэфициент полезного действия двигателя значительно возрастает с увеличением степени сжатия, но детонация снижает мощность двигателей и вызывает их усиленный износ. [7]
Безопасной в отношении возможности образования взрывоопасных газо - и паровоздушных смесей следует считать температуру смеси паров горючих в воздухе на 10 С ниже нижнего или на 15 С выше верхнего предела воспламенения. Все вещества по горючести подразделяют на негорючие, трудногорючие и горючие. Горючие вещества делят на трудно - и легковоспламеняющиеся. В основном все органические растворители, за исключением ряда галогенсодержащих, относятся к легковоспламеняющимся жидкостям ( ЛВЖ), которые, в свою очередь, подразделяют на три разряда. [8]
Горение топлива может быть безотказно вызвано при попадании зажигательного снаряда внутрь протектированного самолетного топливного бака над уровнем жидкости, если в свободном объеме бака находится смесь паров горючего с воздухом; последний может проникать туда через пробоины или просачиваться через неплотности. Горение редко возникает внутри бака при попадании снаряда ниже уровня жидкости. Было потрачено много усилий на создание зажигательных снарядов и пуль, способных воспламенять горючее с первого попадания ниже уровня жидкости. Этого удалось достичь, когда были разработаны зажигательные снаряды с большей продолжительностью вспышки и с продолжительным горением частичек состава, образующихся при взрыве. Эти длительно горящие частички воспламеняют струйки и брызги горючего, выбрасываемые наружу через входное отверстие волной давления, создаваемой снарядом в жидкости. При взрыве снаряда часть топлива будет диспергироваться, образуя взвесь капелек горючего в воздухе, что также благоприятствует воспламенению. Вблизи источника воспламенения часть капель горючего испаряется, эти пары воспламеняются и создают первоначальный фронт пламени. [9]
От воспламенения горючего вещества следует отличать его самовоспламенение. Последнее должно происходить без соприкосновения смеси паров горючего и воздуха ( или кислорода) с пламенем, а лишь от соответствующего подогрева смеси извне. Температура самовоспламенения иногда на несколько сот градусов выше температуры вспышки, причем методика определения оказывает здесь еще большее влияние на его результаты, чем в случае вспышки и воспламенения. [10]
Однако, если объем остается неизменным, то будет иметь место соответствующий рост давления. Столь значительное изменение давления будет развиваться очень быстро, если смесь паров горючего и воздуха воспламеняется внутри ограниченного пространства. Если не приняты меры, предотвращающие нарастание давления, то этот процесс почти всегда приводит к разрушению конструкций здания. [11]
При резких изменениях режима работы двигателя и большой скорости потока может произойти срыв пламени. Процесс горения характеризуется нормальной скоростью распространения пламени но горючей паровоздушной смеси. При нормальном горении смеси паров горючих вс-щестъ с воздухом фронт пламени но горючей смеси перемещается от слоя к слою. В ламинарном потоке образуется гладкий и четкий фронт пламени. [12]
Известно, что смесь жидкого и газообразного водорода в баке вполне инертна. Необходим воздух или чистый кислород, чтобы началась химическая реакция. Бак с водородом должен быть всегда надежно герметизирован. Наоборот, баки с углеводородным горючим в авиации или в автотранспорте всегда содержат смесь паров горючего и воздуха, которая характеризуется высокой способностью к воспламенению, а при соответствующих пропорциях углеводорода к воздуху - к взрыву. Требуется лишь искра, чтобы смесь воспламенилась или взорвалась. [13]
 |
Схема ЖРД с газобаллонной подачей топлива ( двигатель зенитного. [14] |
В этих условиях химические реакции взаимодействия горючего и окислителя протекают с очень высокой скоростью. Время пребывания топлива в камере сгорания ( с момента поступления до момента образования продуктов сгорания) исчисляется 0 003 - 0 008 сек. В то же время, как и в ВРД, процесс горения протекает в сильно турбулизированном потоке паров горючего и окислителя. Вблизи головки двигателя возникают интенсивные обратные токи продуктов сгорания. Все это дает возможность рассматривать процесс сгорания в ЖРД, как и в ВРД, состоящим из двух одновременно протекающих процессов - распространения пламени и самовоспламенения объемов смеси паров горючего и окислителя, попадающих в зону с высокой температурой. [15]
Страницы: 1