Устройство для оценки качества осланцевания горных выработок

Полезная модель относится к горному делу, а именно к технике безопасности при отработке месторождений и может быть использована для оценки качества осланцевания горных выработок.
За прототип принято устройство для оценки качества осланцевания горных выработок (патент №138693 по заявке №2013145032 опубликован 20.03.2014 в бюл. №8).
Известное устройство для оценки качества осланцевания горных выработок, включающее корпус с расположенными в нем электронным вычислительным блоком, аккумуляторным блоком, каналами для входа и выхода газа, камерой для прохождения газа, датчиком расхода газа, информационным табло, съемным цилиндрическим сосудом. Корпус снабжен муфтой из эластичного, упругого материала герметично соединенной со съемным цилиндрическим сосудом, канал для входа газа встроен в муфту и в корпусе соединен с камерой для прохождения газа, которая в объеме шире канала для входа газа, снабжена сервисным отверстием с герметичной крышкой, заполнена влагопоглотителем, а канал для выхода газа размещен в крышке корпуса, камера для прохождения газа и канал для выхода газа соединены с датчиком расхода газа.
Как показала практика, недостатком в эксплуатации устройства в условиях горных выработок является неустойчивое положение устройства в руке, возможность выскальзывания из рук, что в отдельных случаях приводило к поломкам.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности использования устройства в процессе его применения по назначению.
Предложено устройство для оценки качества осланцевания горных выработок, включающее корпус с расположенными в нем электронным вычислительным блоком, аккумуляторным блоком, каналами для входа и выхода газа, камерой для прохождения газа, датчиком расхода газа, информационным табло, съемным цилиндрическим сосудом, корпус снабжен муфтой из эластичного, упругого материала, герметично соединенной со съемным цилиндрическим сосудом, канал для входа газа встроен в муфту и в корпусе соединен с камерой для прохождения газа, которая в объеме шире канала для входа газа, снабжена сервисным отверстием с герметичной крышкой, заполнена влагопоглотителем, а канал для выхода газа размещен в крышке корпуса, камера для прохождения газа и канал для выхода газа соединены с датчиком расхода газа.
Отличием является то, что в корпусе с внешней стороны по бокам выполнены углубления со скругленными краями.
Сущность устройства для оценки качества осланцевания горных выработок поясняется на чертежах, где на фиг. 1 и фиг.4 изображен общий вид устройства с разных позиций, на фиг.2 изображен вид устройства в разрезе, фиг. 3 вид сверху.
Корпус устройства показан 1, на корпусе расположено информационное табло 2. Внутри корпуса расположен электронный вычислительный блок 3, аккумуляторный блок 4, датчик расхода газа 5. Муфта из эластичного упругого материала 6 герметично закрывает съемный цилиндрический сосуд 7.
Производится отбор проб отложившейся осланцованной пыли в пробоотборник 8, пробоотборник 8 помещается в съемный цилиндрический сосуд 7.
В съемный цилиндрический сосуд 7 помещена жидкость, вступающая в химическую реакцию с породной составляющей пробы, заключенной в пробоотборнике 8. В результате химической реакции выделяется диоксид углерода, который по каналу для входа газа 9 поступает в камеру для прохождения газа 10. Камера для прохождения газа 10 выполнена с расширением и в объеме больше канала для входа газа 9 и заполнена влагопоглотителем. За счет расширения камера 10 выполняет одновременно и функцию пеноподавления. Обеспечивается поступление очищенного с пониженным влагосодержанием газа из камеры для прохождения газа 10 на датчик расхода газа 5, что повышает точность оценки результата, а следовательно, и повышается надежность использования устройства по его назначению. Через канал для выхода газа 11, размещенный в крышке корпуса устройства, отработанный газ удаляется.
При изъятии съемного цилиндрического сосуда 7 из корпуса прибора предусмотрена крышка с резьбой (не показана) для ее герметизации и для удобства транспортировки вне прибора. Следовательно, герметизация цилиндрического сосуда исключает не контролируемую утечку его содержимого и в следствие этого повышает надежность в использовании устройства по его назначению, исключая искажение результатов.
Указанный в формуле признак (объем камеры для прохождения газа в объеме шире входного канала) находится в причинно-следственной связи с заявляемым техническим результатом, а именно за счет расширения емкости происходит процесс пеноподавления струи газа и за счет этого повышается точность исследований и надежность в использовании устройства по его назначению.
Углекислый газ, выделившийся в результате химической реакции в цилиндрическом сосуде 7, через канал для входа газа 9 и камеру для прохождения газа 10 поступает на датчик расхода газа 5. С помощью электронного вычислительного блока 3 объем выделившегося газа пересчитывается в процентное содержание инертной пыли в пробе, результат отображается на информационном табло 2. Наличие датчика расхода газа позволяет определять содержание инертной пыли в пробе и результат выводить на информационное табло, что в совокупности с другими признаками повышает надежность использования устройства по его назначению.
Помещение пробы в съемный цилиндрический сосуд 7 с жидкостью, вступающей в химическую реакцию с пробой, сопровождается одновременно регистрацией датчиком расхода газа 5 объема выделившегося диоксида углерода и алгоритмическим пересчетом этого объема в величину инертной пыли в % и выводом результата на информационное табло 2, что позволяет достичь заявленный технический результат, а именно повысить оперативность, точность и надежность использования устройства по его назначению.
Камера для прохождения газа 10 снабжена сервисным отверстием 12, которое предназначено для замены влагопоглотителя. Сервисное отверстие 12 снабжено герметичной крышкой, что исключает разгерметизацию устройства во время исследований, что повышает надежность использования устройства по его назначению.
В качестве жидкости, вступающей в химическую реакцию с породной составляющей пробы, может быть использован, например, раствор лимонной кислоты.
В качестве датчика расхода газа может быть использован, например, датчик марки AWM40000 Series фирмы Honeywell (http://sccatalog.honeywell.com/imc/printfriendly.asp?FAM=massairflowSG&PN=AWN4000).
На фиг.1 и фиг.4 с разных позиций показан корпус 1 с выполненными углублениями 13 по бокам (на фиг.4 показано углубление с одного бока) со скругленными краями. Выполнение корпуса устройства в таком исполнении дополнительно повышает надежность устройства по его назначению за счет того, что минимизирует, а в отдельных случаях полностью исключает не контролируемое выпадение устройства из рук человека. Следовательно, исключается повреждение устройства.
Наличие аккумуляторного блока позволяет поддерживать устройство в работоспособном состоянии во время забора проб, что повышает его надежность в использовании по назначению.
Осуществимость производства и использования устройства для оценки качества осланцевания горных выработок подтверждается простотой его конструкции и небольшими габаритами. Кроме того, приборы данного типа востребованы. Прибор может применяться в подземных выработках угольных шахт, опасных по газу и угольной пыли.
Примеры использования устройства.
Устройство для оценки качества осланцевания горных выработок в предлагаемом варианте изготавливается обществом с ограниченной ответственностью «Кузбасский региональный горный центр охраны труда» (ООО «Горный-ЦОТ») в течение 20 лет с учетом усовершенствований. Прибор показал свою надежность, точность замеров и востребованность. Недостаток в конструкции корпуса прибора устранен в предлагаемой заявке. Опытные образцы прибора изготовлены и испытаны в условиях работы таких горнодобывающих предприятий Кемеровской области - Кузбасса.