Датчик горного и газового давления Советский патент 1977 года по МПК E21C39/00 

1

Изобретение относится к измерительным приборам и может использоваться в горной промышленности для одновременного опо&делепия давления и напряженного состояния горного массива.

Известны датчики горного и газового давления с гидравлическим распором упруго расширяюи1егося баллона, в которых расширение баллона при закачке в него жидкости сопровождается растяжением его сте- нок. Осевая трубка, на которой неподвижно закреплены манжеты баллона,: служит для прохода газа через датчик и для восприятия осевых усилий, возникающих в датчике 11)И его распоре в шпуре iJ.

Недостатком этого датчика является то, что при сравнительно низких (около 1ОО кгУс данлениях жидкойти) ynpyio расширяющиеся баллоны- датчиков при их распоре рвутся.

устройство для заме{за напряжений в при1)аб11Йпой зоне горных выг-1абито состошцое иа г-ааищюводиой трубки и штуцеров, заключенных ti арми1л ванный упруго расширяющийся корпус 2.

Недостатком устрпйс;тва является утечка

жидкости из баллона, что снижает наделеность работы датчика.

Цель изобретения - повышение надежности датчика и iачества замера.

Это достигается тем, что газопровод щая трубка в предлагаемом датчике выпо1 нена в виде винтовой пружины и жестко закреплена в штуцерах корпуса.

На чертеже изображен предлагаемый дарчик, обший вид.

Датчик горного и газового давления имее

армированный упруго расширяющийся рукав 1, на KOHflax которого укреплены штуцеры 3 и 4 в пат{)онах 8, надетых на рукав 1 и образующих баллон.

Внутри баллона {юзмешена газопроаодяшая трубка 2, концы которой жестко закреплены в iiiTyuefi tx 3 и 4. Входное OTiiejrстие газ1)лр1)водящ1}й трубки 2 1родакра«1ясг1 ся от сшсоренця кг)лиачком 7 f- фильтром, надетом на штуцере 3. На штуцер 4 надета муфта 5, выполненная ( трубкой. В iifn точках .луфты 3 )(.иы прокладки, коTopEiio герм(тиаируют сооднпение штуцо 4 с муфтой S. с помощыо саециальной i aAки 6... Датчвж может быть выполнен следующим образом. На армнровавный угфуго paciirapsKiuuiecfl рукав 1 с двух сторон надевают патроны 8, например, с наружной стороны рукава 1 снимают слой материала в надевают патроны. Внутрь ругьава 1 с обоих концов вдавливаются штуцеры 3 и 4 навинчиванием резьбы штуиеров на резьЬу патронов 8. Ввиду того. что диаметр штудеров 3 и 4 больше диамет ра внутреннего отверстия рукава 1, при полном ввинчивании штудеров 3 и 4 в патр1 ны 8 происходит распор и образуется , непроницаемое соедянзаие штуцеров и 4 с рукавом 1. Газопроводящая трубка 2 жестко укрепляется в штуцерах 3 и 4, причем в штуцер ,3 конец гааопроводзащей трубки 2 запаивает ся до Бванчивания штуцера 3 и патрон 8. Вход в газопроводящую трубку 2 закрываем фильтр, расположенный под колпачком 7, надетым на штуцер 3. В теле штуцера 3 виполнен канал для выпуска воздуха из баллона, который герметично закрывается винтом 1О, Другой конец газопроводящей труб ки 2 припаивается к штуцеру 4 после ввода ее в рукав 1 и завинчивания штуцера 3 в патроне 8. На штуцер 4 одевают муфту 5, с укрепленной на ней трубкой, преднааначе ной для подсоединения газопроводящей трубки 2 к измерительным приборам и сообщак щейся с одним ее концом. Между штуцерами 4 и муфтой 5 устанавливают герметизирук щие прокладки 9, которые зажимаются специальной гайкой 6, выполненной с трубкой для подсоединения к нагнетательным устрой ствам. Все жесткие крепления трубок и штуцеров могут быть выполнены и в других модификациях, обеспечивающих надежность и герм& тичн1 сть их соединения. Датчик горного и газового давления работает следующим образом, До приведения датчика в рабочее состояние баллон датчика заполняют жидкостью. Для этого открывают винт Ю и удерживая датчик в вертикальном положении через штуцер 4 подают жидкость. При этом воэ-дух из баллона выходит но каналу, выполненному в теле штуцера 3, а баллон равно.мерло заполняется жидкостью. После полного выхода воздуха из баллона, последний закрь вают винтом 10. Для проведения датчика, в рабочее полсь. жение.его помеишютв шпур -и через 4 в баллОн подают жидкость, под давлением, под действием которого армированйый упру го расширяющийся рукав 1 расширяется и входит в напряженный контакт со стенками шпура. .Одновременно при этоц достигается его герметизация Iшпура) и создается необходимая нагрузка на стенки щпура.- В это время длина датчика сокращаете. Расстояние между концами г-азопрьводящей трубки 2, имеющей форму винтовой пружины и жестко закрепленной 6 штуцерах 3 и 4, тоже сокра шается за счет сближения ее витков, при этом длина газоп{1оводящёй трубки 2, раэмещенной в баллоне остается постоянной и сечеНие ее не деформированным. После приведения датчиков в рабочее состояние образуется упругая система: массив стенки рукава 1 - жидкость закаченная в баллон - манометр. При изменении нагрузки (горного давления) изменяется нагрузка на стенки рукава 1, вследствие чего изменяется давление жидкости внутри баллона и фиксируется манометром. Изменение давления газа в шпуре фиксируется измерительным прибором, газ к которому беспрепятственно поступает из камеры шпура через колпачок 7 с фильтром, газопроводяшую трубку 2 и муфту 5 с трубкой, совмещенной с газопроводящей трубкой 2. Формула -из обретени Датчик горного и газового давления, включающий газопроводную трубку и штуцеры, заключенные в армированный упруго расширяющийся корпус, отличающийся тем, что, с цельло повышения надежности датчика и качества замера, га- зопроводящая трубка выполнена в виде винтовой пружины и жестко закреплена в штуцерах корпуса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Фамин Л. Б., Иванов Б, М. Гидропатрон для герметизации скважинм. Уголь Украины , № 3, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР № 233586, кл. Б 21 С 39/ОО, 1967.