與抑制爆炸法相比,冷卻法的一個主要優(yōu)點是,當爆炸發(fā)生后,噴水冷卻的開始時間實際上可以遠較抑制法開始動作的時間延后。這實質上等于降低了對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,避免了誤動作的可能性。還有非常重要的一點是,采用冷卻抑爆法時,由于可燃混合物本來就是要*燃燒盡的,所以實際上也就*排除了復燃(二次爆炸)的可能。此外,用水作為冷卻劑,到處可取,價格低廉,氟里昂是無法與之相提并論的,更何況氟里昂與火焰作用后還會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是,它使容器里形成的壓力比較低。如果燃燒反應是等量進行的話,那末只有在氣體冷卻不充分和一部分噴入的水蒸發(fā)時才會引起壓力升高。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,容器內(nèi)的壓力只達到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(一般為氮氣10造成約8兆帕的壓力。當爆發(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隨之下移而伸到設備10內(nèi),冷卻液迅即呈細霧狀被壓入設備的內(nèi)部空間。為了提高噴射的質量,在噴淋器的結構上考慮了冷卻液可在防爆活接頭之前即與通過中心管5出來的壓縮氣進行混合攪拌。針形閥4供鋼瓶充氣用,壓力計7用以檢查鋼瓶內(nèi)的壓力。噴淋器的慣性,即從向爆發(fā)管輸入引發(fā)脈沖到冷卻液開始流出之間的時間,實際上與爆炸抑制器沒有差別,但它噴射的持續(xù)時間要長得多,如果冷卻水量為30升,則為3~4秒。
顯然,只有*種情況才達到了預期的目的。但是,全蘇化學工業(yè)安全技術利學研究所所進行的研究表明,不采用*撲滅火焰的辦法也能保證設備達到防爆的目的。這種新的防爆方法我們姑且稱之為“冷卻抑爆法”。冷卻抑爆法的實質,是往被保護的設備內(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,冷卻法的噴射過程不是在一個極短的時間里完成,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,因為水主要能以自身的蒸發(fā)把燃燒產(chǎn)物的熱撤走。