SU657177A1 - Устройство дл определени объема газовыделени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технике определени  объема газовыделени , например, дл  контрол  выделени  метана в шахтах с поверхности забо , боков, кровли и почвы горных выработок. .

Изобретение может быть использовано и в других област х техники, св занных, например , с определением газопроницаемости стен, перемычек и других поверхностей, а также как пробоотборник при выделении весьма малых количеств газа.

Известно устройство дл  определени  объема газовыделений из угл  включающее герметичный стакан, вакуумную камеру с клапаном и измерительный прибор, газоприемна  часть которого выполнена малоинерционной с противоударным лабиринтом 1 .

Известное устройство не может быть использовано дл  замера газовыделени  в шахте, где необходимо замер ть объемы выдел юшегос  газа, особенно малых его количеств, непосредственно с поверхностей горного массива в естественных услови х.

Известно также устройство дл  определени  объема газовыделени , включающее вакуумную камеру, разделенную эластичной

мембраной на газоприе.мную и компенсационную полости, кажда  из которых снабжена штуцерами, а последние газоводными трубками , с запорной арматурой и средство дл  создани  вакуума в одной из полостей, в

частности вакуумный насос 2.

Недостатком указанного устройства  вл етс  то, что оно не может быть использовано дл  точного замера во времени выдел юшегос  газа с обнаженных поверхностей , особенно малых его количеств, а только пригодно дл  разовых отборов пробы при последующем определении свойств исследуемого газа по пробе в лабораторных услови х.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение точности измерени  газовыделений , особенно в малых его количествах. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено газосъемной емкостью, трубкой из прозрачного материала с шаровым шарниром, шкалой, штоком-указателем , измерителем давлени  отбираемого газа , приводным валиком, блокировочным кулачком и механизмом отсчета времени, причем газосъемна  емкость соединена с газоприемной полостью вакуумной камеры посредством газоводной трубки с запорной арматурой, трубка из прозрачного материала с шаровым шарниром одним концом закреплена на поверхности газоприемной полости и сообщена с ней, а другим - с измерителем давлени  отбираемого газа, шток-указатель одним концом закреплен на эластичной мембране, а другой размещен в полости трубки из прозрачного материала и выполнен с возможностью перемещени  по ней, щкала размещена на поверхности трубы из прозрачного материала, а приводной валик соединен с одной стороны с за горной арматурой газосъемной емкости , а с другой - с блокировочным кулачком , последний же соединен с механизмом отсчета времени. Сущность изобретени  по сн етс  чертежом , на котором схематично изображено устройство дл  определени  объема газовыделени  с поверхности исследуемого объекта . Устройство содержит вакуумную камеру , выполненную в виде двух разъемных частей, одна из которых, преимущественно, имеет форму полусферы и перекрыта дл  образовани  газоприемной полости 1 эластичной , например, резиновой диафрагмой 2. Втора  разъемна  часть камеры содержит крышку 3 и образует с упом нутой диафрагмой 2 компенсационную полость. Дл  отбора выдел ющегос  газа с обнаженной поверхности, устройство имеет газосъемную емкость, котора  образована стаканом 4, плотно поджатым к обнаженной , поверхности 5 исследуемого объекта гаэовыделени , в частности, горного массива . Запорна  арматура газосъемной емкости в виде трехходового крана 6 установлена на газоводной трубке 7, например, гибком шланге, котора  сообщает газоприемную полость 1 вакуумной камеры с газосъемной емкостью. На поверхности газоприемной полости 1 жестко закреплена одним концом и сообщена с ней трубка 8, выполненна  из прозрачного материала, например, плаксиглаза. В полости трубки 8 расположен шток- указатель 9, который имеет возможность перемещатьс  по ней. Вторым концом трубка 8 из прозрачного материала соединена с измерителем давлени  отбираемого газа 10, например и -образным микромонометром и снабжена шкалой 11, размещенной на поверхности трубки 8. Шкала проградуирована в единицах объема. Трубка 8 из прозрачного материала имеет щаровой щарнир 12, расположенный на противоположном конце от места ее закреплени  к поверхности газоприемной полости 1. Компенсационна  полость посредством канала 13 сообщена с насосом 14,  вл ющимс  средство.м создани  вакуума в газоприемной полости, и через воздуховод 15 сообщена с атмосферой и снабжена запорной арматурой в виде микровентил  16. Приводной валик 17 соединен с одной стороны с запорной арматурой газосъемной полости - трехходовым краном 6, а с другой - с блокировочным кулачком 18, последний же соединен с .механизмом отсчета времени 19, например, секундо.мером. Устройство работает следующим образом. Вначале устанавливают трехходовой кран 6 газоводной трубки 7 в положение сброса в атмосферу, а микровентиль 16 перекрывают. Затем насосом 14 нагнетают воздух либо жидкость в компенсационную полость, образованную крышкой 3 и упругой диафрагмой 2. Нагнетание производ т до полного вытеснени  газа из газоприемной полости образованной упругой диафрагмой 2 и полусферической частью вакуумной камеры, создава  тем самым вакуум в газоприемной полости. При этом шток- указатель 9 займет нулевое положение по шкале 11 в трубке 8 из прозрачного материала . Упруга  диафрагма 2 при этом под воздействием избыточного давлени  прилегает к внутренней поверхности полусферы вакуумной камеры. Далее, газосъемную емкость , выполненную, преимущественно в форме стакана, прикладывают к поверхности 5 исследуе.мого объекта газовыделени , например , поверхности угольного забо  и герметизируют его. Вакуумна  камера под действием собственного веса самоустанавливаетс  в шаровом шарнире 12 в вертикальном положении . Трехходовой кран 6 переключают в положение поступлени  газа на газосъемной е.мкости - загерметизированного стакана 4 по газоводной трубке 7 в газоприемную полость , образованную полусферой 1 и упругой диафрагмой 2. При повороте трехходового крана 6 блокировчный кулачок 18, закрепленный на приводном валике 17, воздействует на головку механизма отсчета времени 19, например , секундомера, и последний запускаетс . При поступлении газа в газолриемную полость визуально наблюдают за показателем измерител  давлени  отбираемого газа , например и -образного микроманометра 10 и по мере нарушени  равенства давлений в газоприемной полости и атмосферного, микровентилем 16 стравливают воздух или жидкость из компенсационной полости до полного уравновешивани , а по шкале 11, установленной на трубке 8 .отсчитывают объем газа, непосредственно поступивший в газоприемную полость за определенный про .межуток времени. При необходимости перекрывают трехходовой кран 6, изолиру  таким образом отобранную порцию газа. Механизм отсчета времени 19 при этом останавливаетс .

Если требуетс  произвести анализ выелившегос  газа в лабораторных услови х, то посредством накачивани  воздуха или жидкости насосом 14 в компенсационную олость пропускают газ через трехходовой кран 6 из газоприемной полости в другую j емкость. При этом шток-указатель 9 вновь устанавливаетс  в нулевое положение и устройство подготовлено дл  приема и замера очередной порции выделившегос  газа.

Устройство-позвол ет с высокой точностью определ ть объе.мы выдел юшегос  га- ю за, особенно в малых количествах, с обнаженной поверхности исследуемого объекта.

Одним из таких объектом исследовани   вл етс  обнаженна  поверхность горного массива (породного или угольного), котора  может выдел ть газ в естественных услови х .

Такие замеры позвол ют повысить качество исследовательских работ при изучении процессов .газовыделени , упростить и резко сократить врем  на замеры.20

Устройство . позволит также повысить точность исследований при определении газопроницаемости стен, различного рода пере.мычек и поверхностей других объектов .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР jYo 201285, кл. Е 21 F 7/00, 1965.

2.Авторское свидетельство СССР № 392237, кл. Е 21 В 49/00, 1971.

10