與抑制爆炸法相比,冷卻法的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是,當(dāng)爆炸發(fā)生后,噴水冷卻的開(kāi)始時(shí)間實(shí)際上可以遠(yuǎn)較抑制法開(kāi)始動(dòng)作的時(shí)間延后。這實(shí)質(zhì)上等于降低了對(duì)爆炸傳感器靈敏度的要求,因而也就大大提高了系統(tǒng)的抗*力,避免了誤動(dòng)作的可能性。還有非常重要的一點(diǎn)是,采用冷卻抑爆法時(shí),由于可燃混合物本來(lái)就是要*燃燒盡的,所以實(shí)際上也就*排除了復(fù)燃(二次爆炸)的可能。此外,用水作為冷卻劑,到處可取,價(jià)格低廉,氟里昂是無(wú)法與之相提并論的,更何況氟里昂與火焰作用后還會(huì)生成一些極為有毒的產(chǎn)物。
防爆電器中防爆活接頭冷卻法的缺點(diǎn)是,它使容器里形成的壓力比較低。如果燃燒反應(yīng)是等量進(jìn)行的話,那末只有在氣體冷卻不充分和一部分噴入的水蒸發(fā)時(shí)才會(huì)引起壓力升高。比如,在容積10立方米容器內(nèi)冷卻“ВИТаН-2М”粉塵產(chǎn)生的爆炸時(shí),容器內(nèi)的壓力只達(dá)到75千帕。而這樣的壓力升高在許多情況下是*允許的。
圖2所示的噴淋器是往設(shè)備內(nèi)噴射冷卻液用的一種裝置。噴淋器是由鋼瓶6、密封膜2、3、9和噴頭1組成。鋼瓶四分之三的容積充以冷卻液,其上正方借壓縮氣體(一般為氮?dú)?0造成約8兆帕的壓力。當(dāng)爆發(fā)管8引發(fā)后,密封膜2、3,然后密封膜9相繼破裂,噴頭1隨之下移而伸到設(shè)備10內(nèi),冷卻液迅即呈細(xì)霧狀被壓入設(shè)備的內(nèi)部空間。為了提高噴射的質(zhì)量,在噴淋器的結(jié)構(gòu)上考慮了冷卻液可在防爆活接頭之前即與通過(guò)中心管5出來(lái)的壓縮氣進(jìn)行混合攪拌。針形閥4供鋼瓶充氣用,壓力計(jì)7用以檢查鋼瓶?jī)?nèi)的壓力。噴淋器的慣性,即從向爆發(fā)管輸入引發(fā)脈沖到冷卻液開(kāi)始流出之間的時(shí)間,實(shí)際上與爆炸抑制器沒(méi)有差別,但它噴射的持續(xù)時(shí)間要長(zhǎng)得多,如果冷卻水量為30升,則為3~4秒。
顯然,只有*種情況才達(dá)到了預(yù)期的目的。但是,全蘇化學(xué)工業(yè)安全技術(shù)利學(xué)研究所所進(jìn)行的研究表明,不采用*撲滅火焰的辦法也能保證設(shè)備達(dá)到防爆的目的。這種新的防爆方法我們姑且稱之為“冷卻抑爆法”。冷卻抑爆法的實(shí)質(zhì),是往被保護(hù)的設(shè)備內(nèi)噴入霧狀液體(一般為水),噴入速度要使燃燒產(chǎn)物盡管在火焰繼續(xù)蔓延的情況下也能得以迅速冷卻,以便設(shè)備內(nèi)的壓力不致有什么升高。與爆炸抑制法不同的是,冷卻法的噴射過(guò)程不是在一個(gè)極短的時(shí)間里完成,而是持續(xù)數(shù)秒鐘。噴入液體的總量與傳統(tǒng)的自動(dòng)抑爆系統(tǒng)幾近相同。爆炸冷卻系統(tǒng)的冷卻液是采用水,因?yàn)樗饕芤宰陨淼恼舭l(fā)把燃燒產(chǎn)物的熱撤走。