Устройство для исследования естественной тяги

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е <и 924401

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОР СКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 081080 (21) 2990514/22-03 с ярнсоедииениеат заявки,ров (23) Приоритет (5l)M. Кл.

Е 21 F 1/02

6>ауааратааннмй квинтет

CCCP аа делам нзааратаанй н атхрытнЯ

Опубликовано 300482. Бюллетень М 16

glàòà ояубликования онисаиия 300482 (53) УД К622. 43/44 (088. 8) В.А. Ярцев, В.В. Токмаков и В.A. БурмистренКо

{72) Авторы изобретения

Свердловский ордена Трудового Красного Зна горный институт им. В.В. Вахрушева

{71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ ТЯГИ

Изобретение относится к горному делу, в частности w устройствам исследования естественной тяги, возникаю" щей в горных выработках.

Известно устройство для моделирования горных. выработок, применяемое для исследования тепловой депрессии, возникающей во время пожара в выра.ботке 1 ).

Однако в этом устройстве процесс возникновения тепловой депрессии исследуется в отдельной выработке шахты и только в аварийном режиме.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для создания естественной тяги на модели, включающее воздуховод, имити рующий горные выработки, вентилятор и нагреватель !.21.

Недостатком известного устройства является малая величина депрессии естественной тяги, ограниченная высотой модели, при которой не обеспечи2 вается необходимая точность измерения.

При обычных, наблюдаемых в шахтах, температурах из"за крайне малой ве" личины депрессии ее вообще невозможно измерить.

К недостаткам относят также высокий нагрев воздуха, что приводит к изменению тепловых коэффициентов и уменьшению точности, и непостоянство температуры поступающего в модель воздуха за счет его нагревания в помещении моделью, вследствие чего уменьшается точность и область исследования

Цель изобретения " расширение области исследования тепловой депрессии за счет многократного повторения процесса возникновения естественных тяг в ветвях воздуховода.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено емкостями с наполнителем, в одной из которых размешен нагреватель, при этом

3 92440 воздуховод выполнен в виде змеевика, заключенного в эти емкости.

На чертеже изображена схема устройства для исследования естественной тяги.

Устройство состоит из емкостей

1 и 2, заполнителя 3, имитирующего горные породы. Внизу емкости 2 расположен нагреватель 4. С целью умень. шения теплоотдачи стенки емкостей >О покрыты теплоизоляцией 5. Через заполнитель 3 пропущен воздуховод, выполненный в виде змеевика 6. Для контроля и регулирования температуры заполнителя 3 в сосуде 2 установ-. лены термометры 7. Термопарами 8 осуществляют контроль температуры входящего и выходящего из модели воздуха. Для контроля температуры заполнителя 3 в емкости 1 установле- 20 ны термометры 9. Для подсоединения к устройству вентилятора и кондиционера (не показаны) имеются штуцеры 10.

Устройство работает следующим образом.

Включается нагреватель 4, режим работы которого задают контактные термометры 7. По истечении времени, необходимого для стабилизации режима, при помощи макроманометра (например, типа ИИН-250), соединенного с одним из штуцеров 10, измеряется депрессия естественной тяги. Постоянство выбранного режима контролируется по показаниям термометров 7 и 9. Контроль замеренной депрессии производится по показаниям термопар

8 на штуцерах l0 и расчета депрессии естественной тяги по известным формулам с подстановкой в них полученных температур.

Расширение области исследования тепловой депрессии и уменьшение размера модели происходят за счет неоднократного повторения процесса возникновения естественных тяг в ветвях воздуховода, заключенных в емкостях с наполнителем, и автоматического сложения их. В каждой и< ветви змеевика воздуховода, за счет разницы температур, создаваемой в сосудах, создается 11„ депрессия естественной тяги, которая, в свою очередь, зависит от количества поступающего в устройство воздуха и созданного перепада температур наполнителей сосудов. Так как каждая ветвь соединена последовательно одна с другой, т.е. воздуховод выполнен в виде змеевика, происходит сложение - тепловых депрессий.

Результирующая полученная величина депрессии равна

И;

1=1

Благодаря возможности плавного регулирования подачи воздуха в устройство и изменения перепада температур наполййтелей сосудов достигается полная имитация натурных аэродинамических и температурных режимов вентиляции шахты, что значительно повышает точность и достоверность лабораторных исследований.

Формула изобретения

Устройство для исследования естественной тяги, включающее воздухоа вод, имитирующий горные выработки, вентилятор и нагреватель, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области исследования тепловой депрессии за счет многократнога повторения процесса возникновения естественных тяг в ветвях воздуховода, оно снабжено емкостями с напол-нителем, в одной из котбрых размещен нагреватель, при этом воздуховод выполнен в виде змеевика, заключенного в эти емкости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 615232, кл. Е 21 F l/02, 1974.

2. Килькеев Ш.Х. Экспериментальная проверка формул и методов подсчета естественной тяги рудника.

Канд. дис., Л., 1950, с. 38-59.

924401

Составитель H. Иванова

Техред И. Гайду Корректор Н. Швыдкая

Редактор А. Лежнина

Тираж ф б

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2775/51

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4