Устройство для определения сорбции газов углями Советский патент 1992 года по МПК G01N7/04 

Изобретение относится к экспериментальному изучению физико-химических свойств газов и твердых тел, а конкретно к исследованию сорбции газов углями для последующего прогноза газообильности горных выработок угольных шахт.

Цель изобретения - снижение трудоемкости исследований за счет увеличения скорости сорбции.

На чертеже изображена технологическая схема устройства для определения сорбции газов углями.

Устройство включает адсорбер 1 и компенсирующий сосуд 2, размещенные в термостате 3 и подсоединенные друг к другу через дифманометр 4, линии подачи адсор- бэта с дозировочными вентилями 5-9, электрические обмотки 10, установленные на корпусе 1, ротор 11, вал которого соединен с валом цилиндрического барабана 12 с лопастями 13 на внутренней поверхности и воронкообразными торцами 14с отверстиями в центре, размещенного горизонтально с возможностью вращения, источник 15 опорного давления, датчики 16 и 17 давления, один из которых подсоединен к адсорберу 1 и к линии подачи адсорбата, а второй - к полостям дифманометра 4 и компенсирующему сосуду 2, регистрирующие приборы 18 и 19, преобразователь 20 напряжения и блок 21 питания.

Устройство работает следующим образом.

Газ при открытых вентилях 5, 6 и 7 и закрытых вентилях 8 и 9 заполняет компенсирующий сосуд 2, полости дифманометра 4, источник 15 опорного давления, а на датчиках 16 и 17 давления создается нулевой перепад давления. Далее вентили 5, 6 и 7 закрывают, а вентиль 8 открывают, и газ поступает в адсорбер 1, после чего вентиль 8 закрывают и открывают вентиль 9, одновременно подают напряжение с блока 21 питания через преобразователь 20 напряСО

с

§

о сь

жения на электрические обмотки 10, ротор 11 начинает вращаться. Затем в компенсирующем сосуде 2 создается давление, превышающее давление в источнике 15 опорного давления. Вращение ротора 11 передаются барабану 12. Уголь, находящийся в барабане, перемещается по лопастям 13 под действием сил тяжести, воронкообразные торцы 14 исключают высыпание угля из барабана. Уголь, перемещаясь в газовой среде, активно сорбирует этот газ, тем самым создает перепад давления между адсорбером 1 и источником 15 опорного давления. Перепад давления фиксируется датчиком 16 давления и выдается на регистрирующий прибор 18. Открывая вентиль 6, подают газ в первую полость дифманометра 4 до тех пор, пика регистрирующий прибор 18 не покажет нулевой перепад давления между адсорбером 1 и источником 15 опорного давления. Сорбция газа определяется по величине перепада давления, фиксируемого датчиком 17, и выводится на регистрирующий прибор 19.

Как показали испытания, трудоемкость снижается почти в 9 раз.

Предлагаемое устройство может быть изготовлено из материалов и узлов, выпускаемых промышленностью в широком ассортименте.

Использование предлагаемого устройства для определения сорбции газа углем обеспечивает по сравнению с существую0

5

0

5

0

щими способами следующие преимущества: достигается существенное снижение трудоемкости получения сорбционных характеристик за счет увеличения скорости сорбции; облегчается получение информации, которая необходима для достоверного прогноза газовыделений в горные выработки, что позволяет повысить безопасность горных работ в газообильных шахтах; устройство может работать в автоматическом режиме и легко сопрягается с ЭВМ.

Формула изобретения

Устройство для определения сорбции газов углями, включающее адсорбер и компенсирующий сосуд, размещенные в термостате и присоединенные друг к другу через дифманометр, линию подачи адсорбата, дозировочные вентили, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости исследований за счет увеличения скорости сорбции, оно снабжено цилиндрическим барабаном с лопастями на внутренней поверхности и воронкообразными торцами с отверстиями в центре, размещенным горизонтально внутри адсорбера с возможностью вращения, датчиками давления, один из которых подсоединен к адсорберу и к линии подачи адсорбата, а другой - к полостям дифманометра и компенсирующему сосуду.

Сеть&-

Сущность изобретения: устройство, включающее адсорбер, компенсирующий сосуд, дифманометр, источник опорного давления и запорные вентили, снабжено цилиндрическим барабаном с лопастями на внутренней поверхности и воронкообразными торцами с отверстиями в центре, размещенным горизонтально внутри адсорбера с возможностью вращения, датчиками давления, один из которых подсоединен к адсорберу и к линии подачи адсорбата, а второй - к полостям дифмано- метра и компенсирующему сосуду. 1 ил.