Устройство для контроля температуры замороженных пород

Устройство для контроля температуры замороженных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУИЛ ЗАМОРОЖЕННЫХ ПОРОД, включаюсоее корпус, заполненный, раствором солей, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности и долговечности устройства, оно снабжено вертикально расположенной трубкой из немагнитного материала, кольцевым магнитом, установленным на трубке с возможностью осевого nepeMetieHHH, и набором герконов, при этом корпус выполнен в виде колонки кольцевых емкостей из теплопроводного упругого немагнитного материала, плотность раствора в которых увызает начиная с верхней, причем каждый геркон распо% ложен в трубке на уровне соответствующей емкости.

1020577

Изобретение относится к горнодобывающей промьыленности, а именно к средствам контроля состояния замороженных пород вокруг горных выработок.

Известен прибор для определения температуры горных пород — минимальный термометр, который спускают в скважину на необходимую глубину (1 ).

Через определенное время термометр поднимают на поверхность и по шкале определяют температуру. Конструкция термометра такова, что самая низкая замеренная температура сохраняется до тех пор, пока термометр не встряхнут.

Недостатками данного прибора являются периодичность измерения и малая точность замера.

Наиболее близким к предлагаемому является прибор для контроля температуры в холодильных камерах (21.

Прибор представляет собой емкость из прозрачного пластика с перегородкой внутри, немного не доходящей до противоположной стенки. В емкость помещен раствор воды с красителем.

Когда вода замерзнет, емкость кладут набок. Если температура в холодильной камере ненадолго повысится, раствор подтает и через щель перетечет в другую половину емкости. С ггониженнем температуры раствор снова замерзнет. Так по объему раствора в одной и другой половинах емкости можно судить визуально об изменении температуры в холодильной. камере.

Известный прибор имеет следующие недостатки, которые ограничивают область его применения: контролирует

I только одну температуру замерзания (отвердения) и оттаивания, нет дистанционного контроля за изменением температуры; невысокая точность и надежность измерений.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для контроля температуры замороженных пород, включающее корпус, заполненный раствором солей, снабжено вертикально расположенной трубкой из немагнитного материала, кольцевым магнитом, установленным на трубке с воэможностью осевого перемещения, и набором герконов, при этом корпус выполнен в виде колонки кольцевых емкостей иэ теплопроводного упругого немагнитного материала, плотность раствора в которых убывает, начиная с верхней, причем каждый геркон расположен в трубке на уровне соответствующей емкости.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство имеет корпус 1, выполненный иэ теплопроводного материала.

Внутри корпуса собрана колонка из об35 го необходимо контролировать, и ка40 .бель от прибора выводят к пульту в

Удобное для контроля место. Кабель соединен с цепью герконов 5 и элек45

5

30 особленных кольцевых емкостей 2. Эти емкости выполнены из теплопроводного упругого немагнитного материала (нержавеющая сталь, синтетика и др.).

Каждая емкость 2 заполнена водным раствором соли 3, причем плотность раствора в каждой емкости различная.

Начиная от верхней емкости до нижней, плотность раствора в кольцевых емкостях последовательно убывает.

Это позволяет получить разную температуру отвердевания раствора в каждой емкости. Внутри колонки кольцевых емкостей размещена трубка 4. Она выполнена составной: наружная оболочкаиз немагнитного материала, а внутренняя — из железа. Внутри трубки смонтирована цепь иэ герконов 5, которые расположены вдоль трубки таким образом, что против каждой кольцевой емкости находится соответствующий геркон. В железной оболочке трубки против каждого геркона сделаны отверстия б. В зазоре между трубкой 4 и внутренней стенкой кольцевых емкостей помещен кольцевой постоянный магнит 7. Магнит свободно с небольшим трением может перемещаться под собственным весом или пружиной 8 в указанном зазоре. В верхней части прибора установлена электромагнитная защелка

9, которая удерживает кольцевой магнит 7 до ввода прибора в работу.

Защелка 9 управляется дистанционно .

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают прибор в массив замороженных пород, температуру которотромагнитной защелкой 9. Через определенный период времени, когда массив передаст температуру замороженных пород растворам соли 3, заключенным в кольцевые емкости 2, дистанционно освобождают кольцевой постоянный магнит

7 от защелки 9. Магнит 7 под собственным весом или пружиной 8 начинает перемещаться в зазоре между трубкой

4 и внутренней стенкой емкостей 2.

Поскольку каждой емкости 2, заполненной определенной плотности раствором соли 3 соответствует только своя температура овердевания раствора, то магнит 7 будет скользить в зазоре до тех пор, пока не достигнет емкости с замерзшим в ней раствором. При отвердевании раствора его объем увеличивается, тогда зазор, в котором перемещается магнит 7, против емкости с замерзшим раствором уменьшится на величину, равную увеличению объема раствора, и движение магнита 7 прекратится. При перемещении магнит 7

1020577

ВНИИПИ Заказ 3864/29 Тираж 603 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 будет пересекать отверстия б в труб- ке 4 и своим магнитным полем воздействовать на герконы, расположенные по длине трубки против каждого отверстия. На контрольном пульте, соединенном кабелем с прибором, пересечение магнитом. 7 каждого геркона,5 .будет зафиксировано. Зная положение магнита по замкнутым герконам, определяют.измерение температуры пород в массиве. Если произойдет повышение температуры замороженных пород, то раствор в емкости, в которой остановится магнит 7, растает. Упругая стенка емкости 2 возвратится в первоначальное положение и обеспечит маг- l5 ниту 7 свободное дальнейшее передвижение под собственным весом или пружиной 8. И так до тех пор, пока магнит не достигнет последней емкости внизу прибора. 20

Расположение трубки 4 с герконами 5 внутри кольцевого магнита 7 обеспечивает более надежное срабатывание герконов, а расположение кольцевого магнита 7 внутри колонки из емкостей 2 обеспечивает более четКую остановку магнита 7 против емкости с замерзшим раствором, поскольку увеличение объема раствора при замерзании реализуется по всему периметру внутренней стенки емкости. Количество емкостей 2 в приборе может быть различным в зависимости от требуемой точности контролируемой температуры.

Прибор позволяет контролировать состояние замороженных -пород только при повыаенин их температуры, что очень важно, например, при пассивном замораживании пород в процессе проведения выработки спецспособом. Это позволяет судить о прочности цилиндра ледопородного ограждения и указы-. вает на необходимость принятия соответствующих мер.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую надежность контроля состояния замороженных пород, поскольку измерение температуры не связано с, изменением сопротивления всей цепи от прибора до измерительного устройства и предусмотрено четкое срабатывание герконов благодаря кольцевому магниту и размещению его внутри кольцевой емкости.

Кроме того увеличивается время использования прибора непосредственно в замороженных породах, так как отсут ствуют различные переходные контакты в цепи благодаря простой конструкции и обеспечивается достоверность полученной информации о состоянии замороженных пород.