Устройство для отбора проб пыли и газа в воздухе

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1 И 1/22 ЦТИЯИСАНИЕ ИЗОБРЕОРСКОМЪ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ П зме робоотбори газа,е применной пек конструкциям вакуумныхников для отбора проб пьнапример, на литейном дввскрытии чугунной летки го е трудагической езопасности и ох обывающей, метал траслях промышле их д тнт ости, в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии и Завод-втуз при Карагандинском металлургическом комбинате(56) Михайлов В.А. и др. Борьба с пылью и ядовитыми газами при буровзрывных работах на карьере. - М.: Недра, 191, с. 71.Видинеев Ю.Д. Автоматическое непрерывное дозирование газов. - М.: Энергия, 1971, с. 23 - 29.Купцов Н.М. и др. Датчик для и рения интенсивности воздушных уда ных волн, возникающих при взрывах горючих газов и пыли в шахтах: Сборник "Горноспасательное дело". Вып. 8Донецк, 1974, с. 54 - 56.Авторское свидетельство СССР Р 526710, кл. Е 21 Р 5/00, 1976,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ПЫЛИИ ГАЗА В ВОЗДУХЕ Изобретение относится к техник(57) Изобретение относится к технике безопасности и охране труда в горнодобывающей, металлургической и др. отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение надежности и расши" рение функциональных возможностей путем одновременного отбора проб пыли и газа за счет подкритического режима затекания анализируемого возду" ха. Устройство снабжено обратным клапаном, выполненным в виде шайбы из эластичного материала, закрепленной на перфорированном дне аллонжа со стороны, противоположной размещению фильтра и перекрывающей перфорирующие отверстия, общая площадь отверстий составляет 0,8 - 0,9 общей площади для аллонжа, величина диаметра каждого отверстия не превышает величину предельного диаметра, определяемого по формуле Йр =КСи Е - . Полыйкоро,пус выполнен в виде воронки, высота и внутренний диаметр цилиндрической части воронки соответственно равны высоте и внешнему диаметру аллонжа, при этом внутренний диаметр цилиндра воронки равен большему диаметру усеченного конуса воронки, высота выполнена Равной 5 - б внутренним диамет- Рам большего основания, а угол конус- ности - 20 - 30 . 2 з,п. ф-лы, 2 ил.1474511 3чи и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. У 526710.Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства путем одновременного отбора с пробой пыли отдельной пробы газа за счет надкритического режима затекания анализируемого воздуха.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2. - узел 1 на фиг. 1.Устройство включает полый корпус 1 15 в виде воронки с ввинчивающейся в его цилиндрическую часть крышкой, 2, содержащей предварительно ввинченный аллонж 3 с перфорированным дном, на котором укладывается Фильтр 4. Перфорированное дно аллонжа 3 имеет обратный клапан в виде скрепленной при помощи узла 5 крепления с дном аллонжа 3 в центре шайбы 6 из эластичного материала, например листовой Резник, 25 перекрывающей перфорацию со стороны, противоположной размещению Фильтра 4. Величина перфорации, т.е. отношение суммарной площади отверстий диа аллонжа к общей площади дна аллонжа, составляет 0,8 - 0,9, а диаметр каждого отверстия дна аллонжа не превышает величины предельного диаметра й, определяемого условием1,5 -О,Й =КО. ЬЕ , м, 35 где К=2 10- размерный коэффициент,учитывающий влияниедавления, возникающего при надкритическомрежиме затекания в уст 40ройство анализируемоговоздуха, Па-1С - предельно допустимоенапряжение в материалефильтра, нмЬ - толщина фильтра, мЕ - модуль упругости материала фильтра, нмПусковой механизм 7 состоит из под" пружиненного пустотелого бойка 8 в ви.50 де заборного сопла, зажатой между прокладками диафрагмы 9, например, из тефлоновой пленки и чеки 10. При этом полый корпус 1 в виде воронки имеет цилиндрическую часть, предназначенную для ввинчивания крышки 2 с аллонжем 3, высота и внутренний диаметр которой равны соответственно высоте 4и внешнему диаметру аллонжа 3, причем внутренний диаметр основания цилиндрической части воронки является большим основанием ее усеченного конуса. Высота .усеченного конуса, который образует рабочий объем, заполняемый пробой газа, составляет 5 - 6 внут" ренних диаметров большего основания,о а угол конусности составляет 20 - 30 Для обеспечения герметичности устройства меньшее оскование усеченного конуса корпуса 1 снабжено запорным краном 11, а резьбовые соединения крышки 2 с корпусом 1 и аллонжем.З обработаны герметиком. Устройство для отбора проб вакуумировано до величины начального давления, составляющего 0,45 - 0,50 величины атмосферного давления, что обеспечивает надкритический режим затекания анализируемого воздуха в рабочий объем устройства.Геометрические размеры конусообразной части корпуса определяют экспериментально. При этом исходят из необходимостиобеспечения надежной работы обратного клапана, получения оптимального объема газовой пробы и минимальных габаритных размеров устройства. Однако, достижение поставленных целей возможно при высоте усеченного конуса корпуса 5 - 6 внутренних диаметров большого основания и угле конусности 20 - 30Устройство работает следующим образом.После окончания подготовительных работ, включающих в себя установку в устройство фильтра 4, диафрагмы 9, вакуумирование устройства до определенного уровня, обеспечивающего надкритический режим затекания анализируемого воздуха в рабочий объем устройства (0,45 - 0,50 величины атмо-. сферного давления), и закрытие запорного крана 11, устройство устанавливают в месте забора пробы, например, у чугунной летки доменной печи на литейном дворе. При вскрытии чугунной летки в необходимый момент времени устройство приводится в действие автоматическим или дистанционно ручным способом с помощью пускового механизма 7, Вследствие выдергивания чеки 10 освобожденный боек 8 разрушает диаФрагму 9, в результате чего, а также из-за возникновения разности давлений между окружающей средой и вакуумиро 1474511ванным до 0,45 - 0,50 величины атмосферного давления рабочим объемом воронкообразного корпуса 1 срабатывает обратный клапан и шайба б из эластич 5 ного материала, например резины, от" гибается внутрь рабочего объема воронкообразного корпуса 1, обеспечивая надкритический режим затекания потока газа и пыли в пробоотборник.При прохождении через перфорированное дно аллонжа 3 газопылевоздушный поток очищается от пыли, которая удерживается Фильтром 4. Проникновение газового потока в рабочий объем воронкообразного корпуса 1, угол ко"о нусности которого составляет 20 - 30 а высота - 5 - 6 внутренних диаметров большего основания, приводит к торможению потока газа, к последующе му его отражению от закрытого запорным краном 11 меньшего основания усеченного конуса и к повышению давления в рабочем объеме воронкообразного корпуса 1 до величины, превышающей 25 давление в окружающей среде. Превышение давления в рабочем объеме воронкообразного корпуса 1 над давлением в окружающей среде приводит к новому срабатыванию обратного клапана и шай" бы 6 из эластичного материала, и клапан возвращается в исходное положение, обеспечивая тем самым надежную изоляцию отобранной пробы газа от окружающей среды. В дальнейшем проба газа выдается через отверстие меньше го основания усеченного конуса корпуса 1 после открытия запорного крана 11.Использование предлагаемого устройства позволяет вести одновременно40 пылевое и газовое опробывание производственной атмосферы. Формула изобретения451. Устройство для отбора проб пыли и газа в воздухе по авт. св.9 526710, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных воэможностей путем одновременного отбора пробы пыли и пробыгаза за счет надкритического режимазатекания анализируемого воздуха,оно снабжено обратным клапаном, выполненным в виде закрепленной в центре под перфорированным дном аллонжашайбы, выполненной из эластичногоматериала, а полый корпус выполненв виде воронки.2.,Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности отбора пробы газа, суммарная площадь отверстий днааллонжа к общей площади дна аллонжавыполнена с отношением 0,8 - 0,9,при этом диаметр каждого отверстиядна аллонжа не превышает величиныпредельного диаметра Й , определяемого по ФормулеИК С Ь Е , и,где К=210 - размерный коэффициент,учитывающий влияниедавления, возникающегопри надкритическом режиме затекания аналиэируемого воздуха,ПафС - предельно допустимоенапряжение в материале фильтра, нмЬ - толщина Фильтра, м;Е " модуль упругости материала Фильтра, нм3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что высотаи внутренний диаметр цилиндрическойчасти воронки выполнены соответствен"но равными высоте и внешнему диаметру аллонжа, причем внутренний диаметроснования цилиндрической части воронки равен большему основанию усеченного конуса воронки, высота усеченного конуса воронки выполнена равной5 - 6 внутренним диаметрам большегоооснования, а угол конусности - 20 - 30,1474511 Фиг г.1 Составител Техред Л.С Самборска Дерба едак Тираж 7 дательский комбинат "Патент", г. Ужгород,агарцина, 101 П ствен каз 1885/40 НИИПИ Государств 1ого комитета по 35, Москва, Ж-З.Сондорюкова Коррек Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССаушская наб., д. 4/5