Pierwszenstwo: Opublikowano: 04.IV.1970 (P 139 810) 30.X.1972 66232 KI. 421,4/13 MKP GOln 25/30 CZYTELNIA PatorttMego H\n\A bui|i«fitj^ iwtwj Wspóltwórcy wynalazku: Eugeniusz Bak, Jan Koszelski Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Urzadzenie do pomiaru zawartosci tlenku wegla w powietrzu Przedmiotem patentu nr 58629 jest urzadzenie do mierzenia zawartosci tlenku wegia w powie¬ trzu, zwlaszcza w kopalnianym. Urzadzenie to sklada sie z czujnika polaczonego z jednej strony z filtrem, a z drugiej strony z rotametrem, przy czym rotametr jest polaczony z pompa mimosro- dowo-obrotowa sluzaca do przetlaczania powietrza przez urzadzenie. Poza tym wewnatrz czujnika, znajduje sie naczynie z hopkalitem oraz termi- story polaczone z mostkiem Wheatstone'a. Mostek ten jest polaczony z generatorem oraz poprzez wzmacniacz z prostownikiem do miernika i bista- bilnego multiwibratora.Urzadzenie to rozwiazuje co prawda problem pomiaru zawartosci tlenku wegla w powietrzu, ale ma pewne niedociagniecia, które powoduja prze^ nikanie do wnetrza urzadzenia wilgoci, co wplywa niekorzystnie na wyniki pomiarów. Poza tym przez oddzielne rozmieszczenie poszczególnych ele¬ mentów urzadzenia wydluzono znacznie przewody polaczeniowe, przez co zwiekszono pojemnosc ukladu pomiarowego, która zwieksza stala cza¬ sowa zadzialania przyrzadu.Celem dalszego udoskonalenia konstrukcji urza¬ dzenia oraz znacznego polepszenia jego wlasnosci eksploatacyjnych, wewnatrz komory pomiarowo- regulacyjnej wbudowano z jednej strony dedek- tora tlenku wegla filtr, a z drugiej strony wskaz¬ nik przeplywu. Powietrze zasysane do urzadzenia jest osuszane w filtrze, który w czesci górnej ma 20 25 80 2 koncówke z wystepami wchodzacymi do wyciec w przepuscie, a w czesci dolnej kryze wlotowa o osi przestawionej o kat 90° w stosunku do osi podluznej koncówki. Dolna czesc tego filtru przy¬ ciska sie kolowym wystepem kryzy do uszczelki elastycznej otworu wlotowego za pomoca sprezyny zamocowanej na pokrywie, wyposazonej w otwory wziernikowe.Wewnatrz komory pomiarowo-regulacyjnej znaj¬ duja sie równiez regulator-reduktor do regulowa¬ nia cisnienia powietrza sprezonego oczyszczanego w filtrze z przepustem i pompa zaopatrzona w zawór dekompresyjny, przy czym korpus filtra, zaopatrzony w króciec do odprowadzania wody, jest polaczony trwale z obudowa urzadzenia. Przez podzielenie urzadzenia na kilka komór o odreb¬ nym przeznaczeniu, uniknieto przenikania wilgoci do czesci zasadniczej, która jest umieszczona w komorze pomiarowo-regulacyjnej. Kazda z tych komór ma oddzielna pokrywe otwierana w razie wymiany filtru osuszajacego, koniecznosci regula¬ cji, lub tez polaczenia przewodów elektrycznych.Znajdujace sie w pokrywie otwory wziernikowe pozwalaja ocenic stan filtru osuszajacego bez po¬ trzeby otwierania urzadzenia. Natomiast nadmiar cisnienia w komorze pomiarowo-regulacyjnej jest odprowadzany za pomoca zaworu dekompresyj¬ nego pompy, przez co chroni sie gietkie przewody niskocisnieniowe przed zacisnieciem ich, zwlaszcza przy podcisnieniu wytworzonym w tych przewo- 0623266232 3 4 dach przez pompe zasysajaca. Urzadzenie wedlug wynalazku cechuje zwarta budowa o malej po¬ jemnosci, która znacznie zmniejsza stala czasowa zadzialania przyrzadu.Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykla¬ dowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w czesciowym przekroju w widoku z boku, fig. 2 — "przekrój urzadzenia wzdluz linii A-A zaznaczonej na fig. 1, a fig. 3 i 4 — szczególy zawieszenia filtra osuszajacego.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z obu¬ dowy 1 podzielonej na cztery komory oddzielone od siebie szczelnymi -przegrodami. W jednej z tych komór jest zamocowany osuszajacy filtr 2 pola¬ czony poprzez przepust 3, dokladny filtr 4 i de- dektor tlenku' wegla 5 oraz wskaznik przeplywu 6 z zasilajaca pompa 7, przy czym na przewodzie pomiedzy wskaznikiem przeplywu 6 a pompa 7 jest wbrudowany zawór 8 dla dokladnej regulacji przeplywu powietrza przez urzadzenie. Zasilajaca pompa 7 jest zaopatrzona w dekompresyjny za¬ wór 9 i jest równiez polaczona poprzez regulator- reduktor 10 z filtrem 11 powietrza sprezonego, doprowadzanego przewodem 12. Korpus 13 filtra 11 powietrza sprezonego zamocowany trwale w obudowie 1 ma króciec 14 do odprowadzania skroplonej w filtrze wody, przy czym przestrzen filtra 11 stanowi sciana obudowy 1 wyoblona do wnetrza suchej pomiarowo-regulacyjnej komory 15. Filtr 11 jest zakonczony przepustem lla od¬ filtrowanego powietrza.Do wskazywania wartosci cisnienia powietrza sprezonego, po redukcji w regulatorze-reduktorze 10, sluzy manometr ' 16. Komora, w której jest umieszczony osuszajacy filtr 2 ma pokrywe 17 za¬ opatrzona w wziernikowe otwory 18 i w sprezyne 19 zamocowana do sciany wewnetrznej tej pokry¬ wy. Osuszajacy filtr 2 ma u dolu wlotowa kryze 20 z kolowym wystepem 21, za pomoca której jest on polaczony z wlotowym otworem 22, przy czym wystep 21 opiera sie o elastyczna uszczelke 23..Natomiast u góry osuszajacy filtr 2 jest zaopa¬ trzony w koncówke 24, której os podluzna jest przestawiona o kat 90° w stosunku do osi wlo¬ towej kryzy 20. Koncówka ta jest wyposazona w wystepy 25, które wchodza w wyciecia 26 wyko¬ nane w przepuscie 3. Pomiedzy koncówka 24 i przepustem 3 jest umieszczona uszczelka 27.Pomiar tlenku wegla w powietrzu za pomoca urzadzenia wedlug wynalazku odbywa sie w na¬ stepujacy sposób. Powietrze sprezone doprowa¬ dzane przewodem 12 i oczyszczane w filtrze 11 po redukcji cisnienia w regulatorze-reduktorze 10 do odpowiedniej wartosci wskazywanej na mano¬ metrze 16 zasila pompe 7, wytwarzajaca depresje w urzadzeniu. Pod wplywem tej depresji przez B otwór 22 zostaje zassane powietrze, które zostaje osuszone w filtrze 2 i przeplywajac dalej ustali swoja temperature w wymienniku ciepla. Nastep¬ nie na zasadzie opisanej w patencie glównym na¬ stepuje pomiar zawartego w nim tlenku wegla, po czym powietrze to zostaje wydalone na ze¬ wnatrz urzadzenia.Nadmiar powietrza w pomiarowo-regulacyjnej komorze 15 jest odprowadzany przez dekompre¬ syjny zawór 9 na zewnatrz obudowy 1 urzadze¬ nia. W celu wymiany osuszajacego filtra 2 nalezy otworzyc pokrywe 17 i obrócic filtr 2 o 90°. Wów¬ czas wystepy 25 koncówki 24 wyjda z wyciec 26 w przepuscie 3 i uwolnia filtr 2. Zakladanie filtra 2 odbywa sie w kolejnosci odwrotnej z tym, ze po zalozeniu z powrotem pokrywy 17 sprezyna 19 docisnie dolna czesc filtra 2 kolowym wystepem 21 kryzy 20 do uszczelki 23 wlotowego otworu 22. PL PLPriority: Published: 04.IV.1970 (P 139 810) 30.X.1972 66232 KI. 421,4/13 MKP GOln 25/30 READING ROOM OF THE PATORTTMEGO H\n\A bui|i«fitj^ iwtwj Co-inventors of the invention: Eugeniusz Bak, Jan Koszelski Patent owner: Central Mining Institute, Katowice (Poland) Device for measuring carbon monoxide content in air The subject of patent No. 58629 is a device for measuring carbon monoxide content in air, especially in mine air. This device consists of a sensor connected to a filter on one end and a rotameter on the other. The rotameter is connected to an eccentric-rotary pump used to force air through the device. Inside the sensor, there is also a vessel containing hopcalite and thermistors connected to a Wheatstone bridge. This bridge is connected to a generator and, through an amplifier with a rectifier, to a meter and a bistable multivibrator. While this device solves the problem of measuring carbon monoxide content in air, it has certain shortcomings that cause moisture to penetrate the device, adversely affecting the measurement results. Furthermore, by separating the individual components of the device, the connecting cables were significantly extended, increasing the capacity of the measuring system, which increases the time constant of the device's operation. To further refine the device's design and significantly improve its operational properties, a filter was built into the measuring and control chamber, on one side of the carbon monoxide detector, and on the other side of the flow indicator. Air drawn into the device is dried in the filter, which has a tip in its upper section with projections that fit into cutouts in the duct, and an inlet orifice in its lower section, with its axis offset by 90° to the longitudinal axis of the tip. The lower part of this filter is pressed by the circular projection of the flange against the elastic seal of the inlet opening using a spring mounted on the cover, which is equipped with sight holes. Inside the measuring and control chamber, there is also a regulator-reducer for regulating the pressure of the compressed air cleaned in the filter with a through-flow, and a pump equipped with a decompression valve. The filter body, equipped with a water drainage connector, is permanently connected to the device housing. By dividing the device into several chambers with separate purposes, moisture is prevented from penetrating the main part, which is located in the measuring and control chamber. Each of these chambers has a separate cover that can be opened to replace the drying filter, make adjustments, or connect the electrical wires. Sight holes in the cover allow for the condition of the drying filter to be assessed without opening the device. Excess pressure in the measuring and control chamber is vented via the pump's decompression valve, thus protecting the flexible low-pressure lines from pinching, especially under the negative pressure generated in these lines by the suction pump. The device according to the invention is characterized by a compact structure with a small capacity, which significantly reduces the time constant of the device's operation. The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing, where Fig. 1 shows the device in a partial cross-section in a side view, Fig. 2 - a cross-section of the device along the line A-A marked in Fig. 1, and Figs. 3 and 4 - details of the drying filter suspension. The device according to the invention consists of a housing 1 divided into four chambers separated from each other by tight partitions. In one of these chambers there is mounted a drying filter 2 connected via a passage 3, a fine filter 4 and a carbon monoxide detector 5, as well as a flow indicator 6 with a supply pump 7, while on the pipe between the flow indicator 6 and the pump 7 there is a A built-in valve 8 is provided for precise regulation of the air flow through the device. The supply pump 7 is equipped with a decompression valve 9 and is also connected via a regulator-reducer 10 to a compressed air filter 11 supplied via a pipe 12. The body 13 of the compressed air filter 11 is permanently mounted in the housing 1 and has a connector 14 for draining the water condensed in the filter. The filter space 11 is formed by the wall of the housing 1, which is curved towards the interior of the dry measuring and regulating chamber 15. The filter 11 ends with a passage 11a for filtered air. A pressure gauge 16 is used to indicate the compressed air pressure value after reduction in the regulator-reducer 10. The chamber in which the drying filter 2 is located has a cover 17 provided with viewing holes. 18 and a spring 19 attached to the inner wall of this cover. The drying filter 2 has at the bottom an inlet flange 20 with a circular projection 21, by means of which it is connected to the inlet opening 22, the projection 21 resting on a flexible seal 23. At the top, the drying filter 2 is provided with a tip 24, the longitudinal axis of which is offset by an angle of 90° in relation to the axis of the inlet flange 20. This tip is provided with projections 25, which fit into recesses 26 made in the passage 3. A seal 27 is placed between the tip 24 and the passage 3. The measurement of carbon monoxide in the air by means of the device according to the invention takes place in Compressed air is supplied through line 12 and cleaned in filter 11 after reducing the pressure in regulator-reducer 10 to the appropriate value indicated on manometer 16. This pressure supplies pump 7, which creates a depression in the device. Under the influence of this depression, air is sucked in through opening 22. This air is dried in filter 2 and, as it flows, it sets its temperature in the heat exchanger. Then, according to the principle described in the main patent, the carbon monoxide content is measured, after which this air is expelled outside the device. Excess air in the measuring and regulating chamber 15 is discharged through decompression valve 9 outside the device housing 1. To replace the drying filter 2, open the cover. 17 and turn the filter 2 by 90°. Then the projections 25 of the tip 24 will come out of the cutouts 26 in the passage 3 and release the filter 2. The filter 2 is installed in reverse order, but after putting the cover 17 back on, the spring 19 will press the lower part of the filter 2 with the circular projection 21 of the flange 20 against the seal 23 of the inlet hole 22. PL PL