Устройство для дистанционного экспрессного анализа рудничного воздуха в забоях горных выработок

Патент 901562

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

Социалистических республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 901562 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 30.04.80 (21) 2921109/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.82. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 30.01. 82 (51)М. Кл.

Е 21 F 1/00

G 01 И 1/22

9>вударспииай комитат

СССР ао аеази изабрвтеиий и отхрнтиЯ (53) УДК622. 817 (088. 8) В..П.Афанасьев, П,Д.Чабан, В.И.Еремеев и В.А.Кучуков (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и золота и редких металлов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ЗКСПРЕССНОГО

АНАЛИЗА РУДНИЧНОГО ВОЗДУХА В ЗАБОЯХ ГОРНЫХ

ВЫРАБОТОК

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для дистанционного отбора проб газа при контроле эффективности проветривания тупиковых горных выработок.

Известно устройство для дистанци-, онного отбора проб рудничного воздуха и экспрессного опробования его,состоящее из трубопровода, проложенного в тупиковый забой с некоторым подъем- 1о мом или вертикально (в восстающих выработках), патрубка для выпуска воды, снабженного гидравлическим затвором, патрубка с подсоединенной к

1S нему индикаторной трубкой газоопределителя и запорных вентилей (1 ).

Недостатками известного устройства являются наличие воды на стенках воздухоотсасывающего трубопровода, что может привести к искажению результатов анализа, и невозможность применения воды в условиях отрицательных температур воздуха и пород.

Известно также устройство для ди-.станционного экспрессного анализа руд" ничного воздуха в забоях горных выработок, включающее эжектор с диффузором, сообщенный с источником сжатого воздуха, воздухоотсасывающий трубопровод, трубку для отбора. проб и газоанализатор P2).

Недостатком этого устроиства является ненадежность анализа воздуха в условиях отрицательных температур воздуха и пород.

Цель изобретения " повышение надежности анализа в условиях отрицательных температур воздуха и пород за счет приведения анализируемого soapyxa к стандартным параметрам.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено вихревым энергоразделителем и кольцевыми камерами, одна из которых опоясывает трубку для отбора проб, а другая - диффузор эжектора, причем выход горячего воздуха энергоразделителя соединен с кольце3 90156 вой камерой, а холодного воздуха " посредством патрубка с кольцевой камерой диффузора эжектора, сообщенной с его внутренней полостью посредством кольцевой щели, выполненной под углом у к оси эжектора, при этом стенка кольцевой щели, ближняя к выходу из диффузора эжектора, выполнена в виде криволинейной поверхности.

На чертеже изображено предлагаемое 10 устройство, общий вид сбоку.

Устройство дистанционного экспрессного анализа рудничного воздуха состоит из эжектора 1, сообщенного посредством трубопровода 2 с магистралью15

3 сжатого воздуха и посредством патрубка 4 с воздухоотсасывающим трубопроводом 5, который в призабойной час" ти снабжен отрезком резинового шланга

6, предохраняющим забивание трубопро- р вода породой при взрывах. Устройство содержит также вихревой энергоразделитель 7, сообщенный посредством патрубка 8 с магистралью 3 сжатого воздуха. Отвод 9 горячего воздуха посред-зэ ством патрубка 10 сообщен с кольцевой камерой 11, опоясывающей трубку 12 отбора воздуха из воздухоотсасывающего трубопровода 5, и через нее посредством трубопровода 13 - с кольцевой щ камерой 14, опоясывающей соплФ 15 эжектора. Отвод 16 холодного воздуха посредством трубопровода 17 сообщен с кольцевой камерой 18 в корпусе диффу,зора 19 эжектора. Кольцевая камера

18 сообщена с внутренней полостью 20 диффузора посредством кольцевой щели

21, выполненной под углом к оси эжектора 1, близким к прямому ° Стенка кольцевой щели 2 1, ближняя к выходу из диффузора 19 закруглена. Устройство содержит также газоанализатор 22,, например, типа ГХ, индикаторная трубка 23 которого сообщена посредством патрубка 12 с воздухоотсасывающим трубопроводом 5.

Устройство снабжено также регулирующими вентилями:24 - для включения (выключения) подачи сжатого воздуха в сопло эжектора; 25 - для включения (выключения) вихревого энер горазделителя; 26 - для регулирования вихревого энергоразделителя; 27 - для разделения (соединения) трубопроводов сжатого и отсасывающего воздуха;

28 вЂ” для открывания (закрывания) воздуха, поступающего в смесительную камеру эжектора.

2 4

Устройство для дистанционного отбора проб воздуха и экспрессного анализа его на содержание вредных газов монтируется на магистрали 3 сжатого воздуха, предназначенной для подачи в течение рабочей смены сжатого воздуха в забой выработки.

Устройство для дистанционного экспрессного анализа рудничного воздуха работает следующим образом, После производства в забое выработки взрывных работ и проветривания

его в течение необходимого времени включают в работу эжектор 1, открывая вентили 24 и 28, и поддерживая вентиль 27 в закрытом состоянии. Одновременно, открывая вентиль 25, включают в работу вихревой энергоразде" литель 7. При этом вследствие разрежения, создаваемого в смесительной камере эжектора за счет выходящегоиз сопла 15 сжатого воздуха, начинается процесс отсасывания из забоя рудничного. воздуха, который по резиновому патрубку 6, трубопроводу 5 поступает к трубке 12 и далее по патрубку 4 в смесительную камеру эжектора 1, где смешиваясь с воздухом, поступающим из сопла

15 и вихревого энергоразделителя 7,выходит в атмосферу выработки.

В вихревом энергоразделителе 7 сжатый воздух в соответствии с эффектом

Ранка-Хилша разделяется на два потокагорячий и холодный.

Поток горячего воздуха от энерго разделителя 7 поступает в кольцевую камеру 11, обогревая размещенный в ней участок трубки 12 отсоса воздуха, сообщенной с трубопроводом 5, к которому подсоединена индикаторная трубка 23 газоанализатора 22. Из кольцевой камеры 11 теплый воздух по трубопроводу 1.3 поступает в кольцевую камеру

14, опоясывающую сопло 15 эжектора, откуда он истекает в смесительную ка" меру эжектора.

Обогрев трубки для отсоса воздуха

12, а вместе с ним и анализируемого воздуха, позволяет повысить надежность анализа.

Обогрев сопла 15 и,тем самым,пре" дотвращение его перемерзания становятся возможными благодаря непрерывному (только при работе устройства) подводу тепла в кольцевую камеру 14 к наружной поверхности сопла 15. Холодный воздух,от холодного конца 16 энергоразделителя 7 по трубопроводу 17 поФормула изобретения

5 9015 ступает в кольцевую камеру 18, расположенную в корпусе диффузора 19.

Затем поток холодного воздуха, истекая со сверхзвуковой скоростью из кольцевой щели 21, выполненной под з углом к оси эжектора, близким к прямому, в полость 20 диффузора,поступает в направлении выпукяой закруг" ленной поверхности, образованной одной из стенок щели. При этом струя 0 воздуха отклоняется от оси щели в направлении выхода из диффузора эжектора и в диффузоре 19 создается дополнительное разрежение, за счет кото" рого повышается производительность И эжектора 1, способствуя на выходе из эжектора интенсивному перемешиванию потоков холодного и умеренного теплого воздуха, содержащего примеси вредных газов, поступающие из .забоя 20 выработки по трубопроводу 5.

Предлагаемое устройство позволит повысить надежность айализа рудничного воздуха в условиях отрицательных температур воздуха и пород. 2S

Устройство для дистанционного экс" прессного анализа рудничного воздуха в забоях горных выработок, включающее эжектор с диффузором, сообщен62 4 ный с источником сжатого воздуха, воздухоотсасывающий трубопровод, трубку для отбора проб и газоанализатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности анализа в условиях отрицательных температур воздуха и пород за счет приведения анаЛизируемого воздуха к стандартным параметрам, оно снабжено вихревым энергоразделителем и кольцевыми каме" рами, одна из которых опоясывает трубку для отбора проб, а другая.диффузор эжектора, причем выход горя-. чего воздуха энергоразделителя соединен с кольцевой камерой, а холодного воздуха - посредством патрубка с кольцевой камерой диффузора эжектора, сообщенной с его внутренней полостью посредством кольцевой щели, выполненной под углом к оси эжектора, при этом стенка кольцевой щели, ближняя к выходу из диффузора эжектора, выполнена в виде криволинейной поверхности.

Источники информации, -принятые во внимание при экспертизе

1. Комаров В.Б. и др. Рудничная вентиляция. N., "Недра", 1969, с.33.

2. Янов 4.П. и др. Защита руднич" ной атмосферы от загрязнения. M., "Недра", 1977, с. 244 (прототип).

ВНИИЛИ Заказ 12328/37

Тираж 469 Подписное

Филиал ЛПП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная,4