Способ измерения скорости движения закладочной смеси по трубопроводу Советский патент 1984 года по МПК G01P5/08 

фиё. i

1 1

изобретение относится к способу измерения скорости движения закладочной смеси и может найти применение в горном деле при разработке месторождений полезных ископаемых с твердеющей закладкой выработанного пространства.

Известен акустический способ измерения скорости движения смеси, заключающийся в передаче и приеме - акустических сигналов l j..

Однако данный способ имеет недостаточную точность, так как на показания прибора влияет вариация влажности смеси и изменение фракционного состава заполнителя закладочной смеси, что приводит к изменению скорости .распространения ультразвука, которая при определении скорости движения смеси считается постоянной

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ измерения скорости движения закладочной смеси по трубопроводу,, заключающийся в измерении напряжения на измерительных электродах, выполненных из металлов с разными значениями нормальных потенциалов, и определении скорости движения смеси в зависимости от напряжения на измерительных электродах 2J.

Однако известный способ также имеет недостаточную точность, так как напряжение гальванического элемента зависит от ряда факторов - дисперсности цементаJ его марки, температуры и дозирования воды, что снижает точность измерения. Указанные причины приводят или к завьшгенным значениям скорости движения закладочной смеси, или к заниженным.

Цель изобретения - повышение точности измерения скорости движения закладочной смеси.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения скорости движения закладочной смеси по трубопроводу, заключающемуся в измерении напряжения на измерительных электродах с разными нормальным потенциалами, производят активацию вяжущего в закладочной смеси трубо- провода электрогидравлическим разрядом, измеряют время между электрогиравлическим разрядом и появлением максимального напряжения на измерительных электродах, а скорость движения закладочной смеси определяют

16202

как результат деления расстояния между разрядными и измерительньщн электродами на измеренное время.

В закладочном растворе производят 5 высоковольтный электрический разряд. Импульсы давления, возникающие в результате разряда в закладочном растворе ,распространяются непрерывным фронтом в сферической полости. Элект0 рогидравлический удар представляет собой комплекс колебаний, охватывающий широкий диапазон спектра от инфразвуковых до ультразвуковых частот. Амплитуды составляющих частот

5 электрогидравлического удара доста точно велики для интенсивногг измельчения частиц вяжущего, что увеличивает их удельную поверхность, т.е. повышает активность вяжущего.

0 Закладочная смесь представляет собой водный раствор электролитов, т.е. веществ, которые распадаются на ионы. Основным источником ионов в - закладочной смеси является вяжущее,

5 прежде всего цемент. Раствор закладочной смеси вместе с электродами из металлов с разными электродными потенциалами образует гальванический элемент. В рассматриваемом

0 ,способе эти электроды служат измерительными.

В физическом отношении возросшая водоудерживающая способность цементного геля характеризуется новым энергетическим состоянием, обусловленным увеличением дисперсности частиц, количеством взаимных контактов мэжду цементными частицами и уменьшением сечений межзерновьгх пространств (пор), заполненных водой.

В результате увеличения дисперсности

и внутреннего перераспределения жидкой фазы в цементном геле возрастает адсорбционная способность цемен.. та н плотность жидкой фазы на поверхности частиц твердой фазы. Высвобождается дополнительная .энергия, которая ; стремясь уменьшить свой избыточный потенциал, способствует большему сближению частиц твердой фазы Hj как следствие этого, обуславливает появление дополнительной контракции цементного геля.

Таким образом, прохождение активи5 зированного электрогидравлическим разрядом ядра в области измерительных электродов приводит к возрастанию напряжения на этих электродах; 3 измеряя время между электрогидравлическим разрядом и появлением максимального напряжения на измери- ель ных электродах, находим скорость движения закладочной, смеен по формулегде 5 - фиксированное расстояние между разрядными и измерительньми электродами; Д-Ь - время между электрогидравли ческим разрядом и появление максимального напряжения н измерительных электродах. На фиг. 1 изображены электроды блок-схема измерения скорости движ ния закладочной смеси; на фиг. 2 график момента разряда и времени прихода импульса к измерительным электродам. Способ осуществляется следующим устройством. В трубопровод 1 (фиг. 1), по ко рому движется закладочная смесь 2, вмонтирован заподлицо с трубопрово дом разрядный электрод 3. Вторым электродом служит сам трубопровод. Разрядный электрод отделен изолято 204 ром 4. На некотором расстоянии от разрядных электродов по движению закладочной смеси расположены заподлицо с трубопроводом измерительные элeкtpoды 5 и 6 (дюралюминий нержавеющая сталь), разделенные между собой изолятором. С помощью высоковольтного источника 7 через разрядный промежуток 8 в закладочной смеси производят электрогидравлический разряд. Формирователь 9 вырабатывает сигнал момента разряда tp (фиг. 2), который поступает в алгебраический блок 10. Дифференцирующий блок 11 при появлении максимального напряжения на измерительных электродах вырабатывает сигнал, который поступает в алгебраический блок 10, т.е. в алгебраический блок поступает информация о моменте разряда и времени прихода tn импульса к измерительным электродам при фиксированном расстоянии между разрядньми и измерительными электродами. Отработанный сигнал, пропорциональный скорости движения закладочной смеси, поступает на регистратор 12. Применение предлагаемого способа позволит предотвратить закупорки закладочного трубопровода, сократить потери закладки и простои закладочного комплекса.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ ПО ТРУБО// /7/ /I/ / 7y7Ji /, ......ч; ;j,..Lx- -ОС .. . ;-;- Ь - :Т V. ;.V :гр i:r/- . . .;:r f:;ттт- Лo: :,X. ..-гХV %- JL - I l. . 7, - t ,. ... . .:: . ч/7. -I... -. У///// ////////// ПРОВОДУ, заключающийся в измерении напряжения на измерительных электродах с разными нормальными потенциалами, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерения, проводят активацию вяжущего в закладочной смеси трубопровода злектрогидравлическим разрядом, измеряют время между электрогидравлическим разрядом и появлением максимального напряжения на измерительных электродах, а скорость движения закладочной смеси определяют как результат деления расстояния между разрядными и измерительными электродами на измеренное время.. - - у ---;