УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В ВОЗДУШНОМ ПОТОКЕ

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к технике безопасности и охране труда при разработке полезных ископаемых, и может быть использована для определения весовой концентрации взвешенных частиц пыли в атмосфере шахт.
Известно устройство для измерения запыленности воздушного потока, содержащее канал для отсоса запыленного воздуха с фильтром, побудитель тяги, датчик расхода воздуха и измерительный блок с индикатором (патент на полезную модель №38837, кл. МПК E21F 5/00, приоритет от 05.12.2003). Принцип действия известного устройства заключается в том, что под действием депрессии запыленный воздух проходит через фильтр, где оседает пыль, а очищенный воздух проходит через датчик расхода газа и побудитель тяги, а затем выходит в атмосферу. Датчик расхода регистрирует объем проходящего воздуха в заданный период времени и передает эти данные в измерительный блок. Аэродинамическое сопротивление всасывающего канала является постоянной величиной, в связи с чем уменьшение расхода воздуха зависит только от изменения аэродинамического сопротивления фильтра.
Недостатками известного устройства является значительные его габариты, отсутствие возможности регулирования количества всасываемого воздуха.
За прототип принято устройство для измерения концентрации пыли в воздушном потоке (патент на полезную модель №53368, кл. МПК E21F 5/00, заявка №2005137339, дата приоритета 30.11.2005). Известное
устройство содержит всасывающий канал с фильтром, побудитель тяги, датчик расхода воздуха, измерительный блок с измерительным каналом.
Недостатком известного устройства является невозможность регулирования скорости потока воздуха на стадии изготовления прибора и регулирования параметров настройки.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение технологичности производства устройства за счет регулирования параметров настройки при его изготовлении.
Предлагается устройство для измерения концентрации пыли в воздушном потоке включающее всасывающий канал с фильтром, датчик расхода воздуха, измерительный блок с индикатором, измерительный канал, расположенный между фильтром и датчиком расхода, соединенный с датчиком расхода и имеющим патрубок сброса излишнего воздуха, побудитель тяги, установленный в измерительном канале и соединенный с измерительным блоком.
Отличием является то, что патрубок сброса излишнего воздуха снабжен элементом, регулирующим диаметр отверстия.
Сущность предлагаемой полезной модели показана на фиг. 1 и фиг. 2, где на фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства, а на фиг. 2 в разрезе показан элемент, регулирующий диаметр отверстия и состоящий из двух цилиндров, на фиг. 3 показан элемент, регулирующий диаметр отверстия в разрезе.
Устройство для измерения концентрации пыли в воздушном потоке содержит всасывающий канал 1 с фильтром 2. Между фильтром и датчиком расхода воздуха 3 установлен измерительный канал 4, который соединен с датчиком расхода воздуха 3 и снабжен патрубком 5 сброса излишнего воздуха. Внутри измерительного канала 4 помещен побудитель тяги 6, например, центробежный вентилятор. Измерительный блок 7 имеет электрическую связь с датчиком расхода воздуха 3 и побудителем тяги 6, а на выходе его установлен индикатор 8 (дисплей). Для обеспечения равномерного поступления запыленного воздуха к фильтру 2 на входе во всасывающий канал 1 установлена защитная крышка 9, регулятор патрубка сброса излишнего воздуха 10 (элемент, регулирующий диаметр отверстия).
Поток запыленного воздуха под действием депрессии, создаваемой побудителем тяги 6, поступает во всасывающий канал 1, при этом поток обтекает защитную крышку 9 и равномерно поступает на всю площадь фильтра 2, где пыль оседает, а очищенный воздух проходит в измерительный канал 4. Под действием давления, создаваемого побудителем тяги 6, часть воздуха, соответствующая характеристики датчика расхода воздуха 3, проходит в датчик для измерения, а излишняя часть его через патрубок 5 выбрасывается в атмосферу. Повышенное давление в измерительном канале исключает возможность подсоса запыленного воздуха через патрубок 5. Очищенный воздух из датчика расхода 3 выходит в атмосферу, а электрический сигнал поступает в измерительный блок 7. Датчик расхода регистрирует объем проходящего воздуха в заданный период времени.
Зная время и количество воздуха, проходящего через чистый фильтр, определяем степень загрязнения угольной пылью фильтра. Через фильтр, который содержит определенный процент угольной пыли, проходит меньшее количество воздуха за этот же промежуток времени.
Регулятор патрубка сброса излишнего воздуха 10 (элемент, регулирующий диаметр отверстия) состоит из двух цилиндров, один цилиндр 11 жестко соединен с корпусом устройства, второй 12 соединен с цилиндром 11 с возможностью вращения. При этом за счет поворота вокруг оси цилиндра 12 регулируется проходимость канала патрубка 5 (показано на фиг. 3 в разрезе), Изменяется диаметр отверстия. Канал может быть частично закрыт или открыт полностью.
За счет установки регулятора патрубка сброса излишнего воздуха 10 изменяется концентрация содержания пыли внутри прибора, что позволяет более точно произвести его настройку и регулирование параметров при изготовлении. Регулируя, таким образом, подачу воздуха мы задаем параметры для расчета времени прохождения определенного количества воздуха, т.е. определяем базовые характеристики прибора для дальнейшего расчета концентрации пыли.
Все признаки формулы полезной модели в совокупности повышают технологичность изготовления устройства. Элемент устройства «регулятор патрубка сброса излишнего воздуха» удачно конструктивно дополняет устройство и позволяет в момент настройки прибора изменять параметры концентрации пыли в приборе и наиболее точно производить его регулировку.
Все элементы устройства расположены в едином корпусе и конструктивно соединены для выполнения единой функции: измерение концентрации пыли в воздушном потоке.