Устройство для исследования естественной тяги Советский патент 1982 года по МПК E21F1/02 

() УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ ТЯГИ

Изобретение относится к горнсилу делу, в частности i устройствам иссл дования естественной тяги, возникающей в горных выработках. Известно устройство для моделирования горных, выработок, применяемое для исследования тепловой депрессии, возникающей во время пожара в выработке т« 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 121. Недостатком известного устройства является малая величина депрессии естественной тяги, ограниченная высо той модели, при которой не обеспечивается необходимая точность измерения. При обычных, наблюдаемых в шахтах, температурах из-за крайне малой величины 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 размещен нагреватель, при этом 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 k, С целью умен шения теплоотдачи стенки емкостей 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 ны термометры 9. Для подсоединения к устройству вентилятора и кондиционера (не показаны) имеются штуцеры 10. Устройство работает следующим образом. Включается нагреватель k, режим работы которого задают контактные термометры 7- По истечении времени, необходимого для стабилизации режима, при помощи макроманометра (например, типа ММН-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 10 и расчета депрессии естественной тяги по известным формулам с подстановкой в них полученных температур. Расширение области исследования тепловой депрессии и уменьшение раз мера модели происходят за счет неоднократного повторения процесса возникновения естественных тяг в ветвях воздуховода, заключенных в емкостях с наполнителем, и автомати ческбго сложения их. В каждой п ветви змеевика воздуховода, за счет разницы температур, создаваемой в сосудах, создается 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 & Благодаря возможности плавного регулирования Подачи воздуха в устройство и изменения перепада температур наполнйтелей 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 воздуховод, имитирующий горные выработки, вентилятор и нагреватель, отличающееся тем, что, с целью расширения области исследования тепловой депрессии за счет многократного повторения процесса возникновения естественных тяг в ветвях воздуховода, оно снабжено емкостями с напол- нителем, в одной из которых размещен нагреватель, при этом воздуховод выполнен в виде змеевика, заключенного в эти емкости. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №615232, кл. Е 21 F 1/02, 197. 2.Килькеев Ш.Х. Экспериментальная проверка формул и методов подсчета естественной тяги рудника. Канд. дис.. Л., 1950, с. 38-59.