Способ определения усадки соляной породы при растворении и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к горному делу, в частности к растворению соляных пород. и позволяет расширить функциональные возможности за счет определения усадки соляных пород при растворении. Цель достигается тем, что осуществляют изменение , контроль и регулировку температуры раствора в процессе растворения пробы и определение усадки по разности объектов. Устройство для осуществления способа включает дополнительно нагревательный элемент, встроенный в промежуточное перфорированное дно, и датчик температуры, расположенный под промежуточным дном 2 с п ф-лы, 1 ил.

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765615/26 (22) 04,12.89 (46) 30,05.92. Бюл. N- 20 (71) Ленинградский горный институт им, Г,В.Плеханова (721 А.С.Кириченко и А.А,Ярагин (53) 622,817(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1314115, кл. Е 21 F 5/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1153086, кл. Е 21 F 5/00, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСАДКИ СОЛЯНОЙ ПОРОДЫ ПРИ РАСТВОРЕНИИ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при переработке соляных горных пород.

Известен способ определения выбросоопасных зон калийного пласта, в котором уменьшение объема пробы в растворе по сравнению с объемом в кристалле используется в качестве критериальной величины для оценки выбросоопасности.

Недостатком данного способа является невысокая точность определения усэдки соляной породы при растворении, так как не учитывается влияние температуры на объем растворителя в начальном периоде процесса растворения в приборе.

Известно устройство для определения газоносности породы, включающее корпус, промежуточное сетчатое дно, мерную емкость, поршень с уплотнением, шток, отверстие дл.- сообщения с внутренним свободным пространством устройства, отверстие для подключения микроманометрэ, . 5U, 1737131 А1 (51)5 Е 21 F 5/00, G 01 N 7/00 (57) Изобретение относится к горному делу, в частности к растворению соляных пород, и позволяет расширить функциональные возможности за счет определения усадки соляных пород при растворении. Цель достигается тем, что осуществляют изменение, контроль и регулировку температуры раствора в процессе растворения пробы и определение усадки по разности объектов.

Устройство для осуществления способа включает дополнительно нагревательный элемент, встроенный в промежуточное перфорированное дно, и датчик температуры, расположенный под промежуточным дном.

2 с,п. ф-лы, 1 ил. балласт-опору для установки поворотного лотка.

К недостаткам этого устройства необходимо отнести низкую точность определения

1,ф усадки соляной породы, так как это не позволяет контролировать изменение начального объема растворителя в результате 4а3 теплообмена между корпусом прибора и растворителем.

Целью изобретения является повыше- р ние точности определения усэдки соляной

Ь породы при растворении.

Поставленная цель достигается тем, что определяют объем пробы до растворения, 1 измеряют исходную температуру растворителя, после окончания растворения доводят температуру в исследуемом объеме до исходной температуры растворителя. а усадку определяют по разности объемов пробы до и после растворения, устройство снабжено датчиком температуры, размещенным под сетчатым дном, нагревательным элементом.

1737131 подсоединенным к сетчатому дну, блоком регулирования температуры, подсоединенным к датчику температуры, Предложенные способ и устройство исключают ошибки определения объемов твердой и жидкой фаз образца и тем самым повышают точность определения усадки со- ляных пород при растворении за счет регулирования и поддержания постоянной температуры растворителя, На чертеже приведено устройство для осуществления способа.

Устройство содержит корпус 1, промежуточное перфорированное дно 2, мерную емкость 3, поршень 4 с уплотнением, шток

5, отверстие б для сообщения с внутренним свободным пространством устройства 9, отверстие 7 для подсоединения микроманометра, балласт-опору 8 с пазами 10 для установки поворотного лотка 11 с осью 12, Корпус 1 сверху имеет паэ с уплотнением

14; нэ которое опирается крышка с выступом 13, Крышка 13 прижимается к корпусу

1 с помощью прижима, включающего скобу

15, закрепленную шарнирно на корпусе 1, и винт 1б, опирающийся на крышку 13, В нижней части корпуса 1 имеется отверстие для слива раствора, которое закрыто пробкой

17, Внутри корпуса 1 под промежуточным перфорированным дном 2 установлен датчик 18 температуры. Выход датчика 18 подключен посредством кабеля 19 к блоку 20 индикации температуры. Внутри промежу; точного дна 2 вмон гирован нагревательный элемент 21, реализованный, например, путем запрессовки нихромовой проволоки в корпус промежуточного дна, связанный с источником 22 питания, который составляет с блоком индикации блок регулирования температуры.

Датчик температуры может быть выполнен в виде термопары на основе хромелькопелевого сплава, Берется образец соляной породы, из которого получают пробы, Затем в устройство с известным внутренним объемом Ч помещают известный объем растворителя и ре. гистрируют его температуру t, при этом поршень 4 находитСя в исходном положении, крышка 13 открыта и вместо пробки 7 установлен микроманометр (не показан), Стакан 1 закрывают крышкой 33 и герметизируют путем прижатия уплотнения 14 винтом 16 посредством скобы 15, закрепленной шарнирно на корпусе стакана 1. С помощью штока 5 перемещают поршень 4 в поршневой полости 3 и создают в стакане 1 избыточное давление Ь Р, например 0,1 МПа, которое принимается постоянным для данного опыта. Данным давлению и объему воз5

10 духа в стакане над растворителем будет соответствовать ход поршня 4 Л I. Далее поршень 4 возвращают в исходное положение, открывают крышку 13, извлекают лоток 11, в него помещают пробу измельченной и взвешенной соляной породы, изготовленной из взятого образца, Лоток 11 устанавливают в положение1, закрывают крышку 13 и герметизируют прибор, как в первом случае.

Так же создают в стакане избыточное давление ЛР, Данным давлению и объему воздуха в стакане над раствором соответствует ход поршня 611. По конструктивным данным прибора, значениям Лl и Л I > определя15 ют объем пробы в твердом состоянии по известной формуле. Затем поршень возвращают в исходное положение, открывают крышку 13 и поворотом лотка 11 s положение II опускают пробу в растворитель, кото20 рая размещается на промежуточном сетчатом дне.

При растворении соляного компонента пробы породы происходит понижение температуры растворителя, поскольку раство25 рение происходит с поглощением тепла.

Моменту окончания растворения соответствует максимальное Снижение температуры, которое регистрируется датчиком 18 и передается по кабелю 19 на блок 20 индикации

30,температуры, После этого проводят подогрев раствора до первоначальной температуры растворителя t и поддержание ее с помощью нагревательного элемента. Прибор закрывают крышкой 13, герметизируют

35 с помощью уплотнения 14 винтом 16 посредством скобы 15, закрепленной шарнирно на корпусе стакана 1. С помощью штока

5 перемещают поршень 4 в поршневой полости 3 и создают в стакане 1 избыточное

40 давление Л Р. Данным давлению и объему воздуха в стакане над раствором будет соответствовать ход поршня Л lz. По известной формуле и численным значениям Л11 и

AIz при температуре т определяют объем

45 пробы в растворе Чо . Разница между объе1 мом пробы в твердом состоянии V и объе-. мом той же пробы в растворе Чо дает объем усадки пробы при растворении при заданной температуре с Содержимое стакана вы50 ливают и проводят новый опыт в той же последовательности.

Формула изобретения

1, Способ определения усадки соляной породы при растворении, включающий от55 бор и подготовку пробы, определение объе-. ма пробы в твердом состоянии, растворение пробы и определение ее объема в растворе, определение усадки как разности объемов пробы до и после растворения, о т л и ч а ю1737131 шийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют первоначальную температуру растворителя до помещения в него пробы, а после окончании растворения пробы доводят температуру в исследуемом объеме до первоначальной температуры растворителя. ния исходной породы, подсоединенные к ней микромэнометр и цилиндрическую полость с поршнем, уплотнителем и штоком. лоток с исследуемой- породой, размещен5 ный внутри камеры, промежуточное сетчатое дно, размещенное в корпусе ниже уровня растворителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено датчиком температуры, разме10 щенным под сетчатым дном, нагревательным элементам, подсоединенным к сетчатому дну, блоком регулирования температуры, -подсоединенным к датчику температуры и к нагревателю.

2, Устройство для определения усадки соляной породы при растворении, включающее заполненный растворителем корпус, размещенную сверху крышку с герметизирующим приспособлением, выполненную в верхней части корпуса камеру для размещеСоставитель А.Кириченко

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор Н,Король

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1876 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5