Автоматический рудничный аспиратор Советский патент 1961 года по МПК G01N1/24 

Устройства для отбора проб воздуха, включающие в себя баллон со сжатым воздухом, редуктор, эжектор, секундомер, но без автоматического регулятора расхода просасываемого воздуха, известны (например, приборы типа АЭР).

Известны и устройства для отбора проб газа или воздуха при определении его запыленности с автоматическим регулятором расхода, выполненным в виде мембраны и дросселирующего клапана, автоматически поддерживающего заданную объемную скорость просасывапия газа (воздуха) независимо от изменения сопротивления заборной трубки. Такое устройство ПУ-2 применяется Гинпветметом.

Недостатками приборов типа АЭР, так же как и схемы отбора с эжектором от магистрали сжатого воздуха, является то, что при отборе пробы пробонаборщик должен выполнить значительное число манипуляций: включение эжектора; первоначальную регулировку объемной скорости потока; наблюдение за расходомером и подрегулировку объемной скорости потока в процессе отбора пробы (скорость меняется в результате увеличения сопротивления алонжа); контроль времени отбора пробы; выключение эжектора. Эти манипуляции пробонаборщик должен выполнять, работая с прибором АЭР-4 в шахтных условиях, стоя, при недостаточной освещенности, наблюдая одновременно за стрелками двух контрольных приборов (литрометра и секундомера) и пользуясь не менее чем двумя органами управления (ручкой крана или распределительного устройства и головкой редуктора). В таких условиях трудно ожидать хорошей точности при учете пробоотборщиком количества воздуха, прососанного через алонж, не говоря уже о возможных ошибках.

Недостатками устройства ПУ-2 для определения запыленности воздуха являются: во-первых, что устройство предназначено для определения запыленности газа в определенных точках при его пылеочистке и может применяться только там. где имеется электроэнергия; во№ 138769- 2 вторых, автоматический регулятор в устройстве ПУ-2 может регулировать поток газа только при постоянном разрежении, поэтому в устройстве ПУ-2 необходимо устанавливать дополнительный узел-регулятор разрежения. Это объясняется тем, что сам регулятор потока имеет большое аэродинамическое сопротивление.

Предложенный автоматический рудничный аспиратор для отбора проб воздуха при определении его запыленности весовым методом отличается от известного прибора ПУ-2 тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения пользования, регулятор расхода выполнен в виде трубки Вентури, которая по перепаду давления, пропорциональному расходу воздуха, проходяш:его через алонж, регулирует мембранный клапан, установленный на трубке отсоса воздуха.

Принципиальная схема предложенного аспиратора показана на фиг 1. Принцип его действия заключается в следующем. Сжатый воздух из баллона / через запорный вентиль 2 и щтуцер с самоуплотняющимся соединением 3 поступает в газовый редуктор 4 рычажного типа, где давление воздуха снижается до 6 ат. Редуктор имеет предохранительный клапан 5, отрегулированный на 8-10 ат. Давление воздуха в баллоне, равное в начале отбора проб 200 ат, регулируется манометром 6. После редуктора, при положении ручки блока кулачков 7 «включить, воздух через клапан 8 поступает в сопло эжектора 9 и осуществляет просасывание запыленного воздуха через алонж 10 с ватой и через автоматический регулятор расхода //.

Автоматический регулятор расхода (фиг. 2) состоит из корпуса /, клапана 2, резиновой мембраны 3, регулируюш;ей пружины 4 и трубки Вентури 5.

Принцип действия автоматического регулятора заключается в том, что при некотором увеличении (уменьшении) потока относительно его номинального значения перепад давлений в трубке Вентури 5 увеличивается (уменьшается) и сдвигает мембрану 3 и клапан 2 вверх (вниз), уменьшая (увеличивая) тем самым проходное сечение для потока и возвращая его объемную скорость к номинальному значению. Точность регулирования расхода зависит от конструкции регулятора и может быть весьма высокой.

Отбор пробы происходит следующим образодм. Открывают вентиль баллона / (см. фиг. I), присоединяют алонж 10 и вводят его в зону замера запыленности. Затем переводят ручку блока кулачков 7 в положение «включить. При этом правый (по схеме) кулачок открывает клапан 8, благодаря чему начинается просасывание воздуха через алонж с постоянной объемной, скоростью 20 л/мин. В момент включения левый кулачок осуществляет двойное нажатие на головку секундомера 12, возвращая его стрелку в нулевое положение (после предыдущего отбора) и сразу же опять пуская в ход. По истечении времени, необходимого для отбора пробы, ручку переводят в положение «выключить (показано на схеме пунктиром). При этом клапан 8 закрывается, отбор пробы прекращается, а стрелка секундомера одновременно останавливается, указывая продолжительность времени отбора пробы.

П р е д .м е т изобретения

Автоматический рудничный аспиратор для отбора проб воздуха при определении его запыленности весовым методом, состоящий из баллона с воздухом, газового редуктора, эжектора, секундомера с блоком кулачков для их синхронного включения и автоматического регулятора расхода, отличающийся тем, что с целью повышения точности измерения и упрощения пользования, регулятор расхода выполнен в виде трубки Вентури, которая по перепаду давления, пропорциональному расходу воздуха, проходящего через алонж, регулирует мембранный клапан, установленный на трубке отсоса воздуха.

- 3 -№ 138769