UA80945C2 - Appliance for localization of explosion of methane-air mix (variants) - Google Patents
Appliance for localization of explosion of methane-air mix (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- UA80945C2 UA80945C2 UA2004031760A UA2004031760A UA80945C2 UA 80945 C2 UA80945 C2 UA 80945C2 UA 2004031760 A UA2004031760 A UA 2004031760A UA 2004031760 A UA2004031760 A UA 2004031760A UA 80945 C2 UA80945 C2 UA 80945C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- working chambers
- chamber
- fire
- working
- chambers
- Prior art date
Links
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title abstract description 22
- 230000004807 localization Effects 0.000 title abstract description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 12
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 12
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 12
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 11
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 11
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 10
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- 241001342895 Chorus Species 0.000 description 1
- 241001291562 Martes pennanti Species 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 108010067035 Pancrelipase Proteins 0.000 description 1
- 241000549435 Pria Species 0.000 description 1
- SHGAZHPCJJPHSC-YCNIQYBTSA-N all-trans-retinoic acid Chemical compound OC(=O)\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C SHGAZHPCJJPHSC-YCNIQYBTSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229940092125 creon Drugs 0.000 description 1
- HAORKNGNJCEJBX-UHFFFAOYSA-N cyprodinil Chemical compound N=1C(C)=CC(C2CC2)=NC=1NC1=CC=CC=C1 HAORKNGNJCEJBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Description
знаходиться у бункері, і конструкції завихрювана (розпилювача), встановленого на виході з бункера.
Поставлена мета досягається завдяки тому, що пристрій локалізації вибуху містить заповнений вогнегасним порошком бункер, на виході якого розміщено легкоруйнівну діафрагму й завихрювач (розпилювач), а на корпусі - заправну горловину, що має кришку, пневматичний патрон, який коаксіально розташований у перфорованій проміжній камері і містить низку послідовно з'єднаних робочих камер із вихлопними отворами та механізм зі сферичними рухомими опорами, які взаємодіють із підпружиненим ступінчатим поршнем, котрий спирається на них і міститься в головній робочій камері та перекриває її вихлопні отвори. Ступінчатий поршень приводиться у рух за рахунок джерела зовнішньої сили, яка впливає на приймальний диск пневмопатрона або на стінки його газогенеруючої камери, причому наступні вихлопні отвори робочих камер герметично перекривають підпружинені диференційні золотники, з перепускними каліброваними каналами однакових перерізів, які пов'язують усі робочі камери при заповненні їх стиснутим повітрям. У запропонованому винаході, який містить поршнево-золотниковий механізм у пневмопатроні, при спрацьовуванні поршня зміщення диференційного золотника справа наліво здійснюється за рахунок різкого перепаду тиску стиснутого повітря (або іншого інертного газу) між камерами і золотника, який діє з надлишковою силою на правий торець. При цьому усе стиснуте повітря з робочих камер витікає через вихлопні отвори робочих камер і перфорованої проміжної камери у бункер з цільовим призначенням. Отже, з точки зору к. к. д. стиснутого повітря перевага поршнево-золотникового механізму над прототипом є очевидною.
Згідно запропонованого винаходу, пневмопатрон містить декілька послідовно з'єднаних між собою через перепускні канали однакових перерізів, робочих камер, з об'ємами, що зменшуються, починаючи від головної робочої камери. Тобто, об'єми робочих камер відповідають умовам Мі»М2»...Мп, де М1 - об'єм головної робочої камери, М2... Мп - об'єми наступних робочих камер. Пневмопатрон коаксіально розміщений у перфорованій проміжній камері, яка, у свою чергу, коаксіально розміщена у бункері конусоподібної або циліндричної форми по усій його довжині, один кінець якого жорстко закріплений на внутрішній торцевій стінці бункера, а другий кінець жорстко закріплений на виході з бункера у завихрювачі (розпилювачі). Завихрювач (розпилювач) являє собою кільцеподібну основу, яка закріплюється на корпусі бункера біля його виходу, з прикріпленими до неї (основи) і висунутими уперед, у напрямі до центральної поздовжньої осі корпусу пневмопатрона, кількома ребрами жорсткості, де розміщена також висунута уперед стрічкова гвинтоподібна спіраль, з кроком витка, який дорівнює або більший за ширину стрічки, з напрямом навивки, яка відповідає напрямові гвинтоподібної навивки, створеної вихлопними отворами на корпусі проміжної камери, причому, площина стрічки зорієнтована по відношенню до поздовжньої осі корпусу під розрахунковим кутом в межах від
О до 45". Підпружинений ступінчатий поршень циліндричної форми, який перекриває вихлопні отвори головної робочої камери, своїм уступом упирається в сферичні рухомі опори (металеві кульки). Кульки розміщені у ступінчатих радіальних проточках, де діаметр більшого уступу дорівнює або більше за діаметр кульки, а меншого уступу, відповідно, менше за діаметр цієї кульки. Перепускні канали розташовані в підпружинених диференційних золотниках, які розділяють робочі камери пневмопатрона і перекривають вихлопні отвори.
Вихлопні отвори робочих камер зорієнтовані під розрахунковим кутом у межах від 0 до 90" відносно центральної поздовжньої осі корпусу пневмопатрона і виконані рівних діаметрів в один ряд або гвинтоподібно з кроком витка рівним або більше за діаметр вихлопного отвору, на довжині, що дорівнює довжині ступінчатого поршня від уступу або довжині золотника, які перекривають ці отвори. Гирло хвостової робочої камери перекрите штокоподібною рухомою втулкою, в якій розміщено два штуцери, один з яких зі зворотнім клапаном призначений для підключення джерела стиснутого повітря (або іншого інертного газу) для заправки робочих камер, а другий - для встановлення датчика контролю тиску стиснутого газу в робочих камерах. На перфорованій проміжній камері отвори виконані гвинтоподібно з рівним або збільшуваним кроком (навивкою) по усій довжині корпусу проміжної камери, причому за мірою наближення до виходу з бункера конусоподібної форми вони виконані з діаметрами, котрі послідовно збільшуються, а при використанні бункера циліндричної форми виконуються отвори рівних діаметрів. В обох випадках повинна виконуватись умова: хор « ХОКП, де х5р- сумарна площа перерізу вихлопних отворів робочих камер; х5кп - сумарна площа перерізу вихлопних отворів у проміжній камері.
Винахідницький акт полягає у наступному. Відомі аналоги й прототип пристрою не можуть використовуватися безпосередньо для реалізації технічної сутності запропонованого винаходу, оскільки кожний з аналогів при подальшому інженерному проектуванні спричиняє подальше ускладнення пристрою, а прототип має низку суттєвих нездоланних при подальшому його вдосконаленні недоліків. У запропонованому пристрої з урахуванням обмежувальних ознак відомих пристроїв розширюються функціональні можливості кожного з них, усуваються недоліки й досягається поставлена мета не тільки без додаткових ускладнень пристроїв, а й при спрощенні пристрою порівняно з прототипом. Для цього необхідними й достатніми є усі одинадцять відмінних ознак пристрою. Якщо виключити будь-яку з 11 відмінних ознак, то мета не буде досягнена. Це однозначно випливає з наведеного нижче опису. Тому, на думку авторів, сукупність 11 відмінних ознак відповідає критеріям "новизна" й "винахідницький рівень".
На Фіг.3 зображено пристрій вибухознешкодження - локалізації вибухів із конусоподібною формою бункера у положенні до спрацювання, а на Фіг.4-у момент спрацювання цього пристрою, шляхом впливу на його приймальний диск силою ударної дії від надлишкового тиску на фронті ударної хвилі (УХ), створеної внаслідок вибуху метаноповітряної суміші й вугільного пилу. На фіг.5, Фіг.6 та Фіг.7 показано принцип роботи сферичного рухомого механізму зі сферичними рухомими опорами (металевими кульками), розміщеними у ступінчатих радіальних проточках, відповідно, на Фіг.5 до спрацювання пристрою, на Ффіг.б6 після спрацювання пристрою від впливу ударної хвилі і на Фіг.7 після спрацювання пристрою від впливу на стінки його газогенеруючої камери тиском створеного газу. На Ффіг.8 та Фіг.9 показано завихрювач (розпилювач) пристрою. На Фіг.10 зображено пристрій вибухознешкодження - локалізації вибухів із циліндричною формою бункера у момент спрацювання цього пристрою, шляхом впливу на стінки його газогенеруючої камери тиском утвореного газу.
На Фіг.11 зображено загальний вигляд модифікованого пристрою вибухознешкодження - локалізації вибухів з конусоподібною формою бункерів із рухомою частиною корпусу робочих камер пневмопатронів у положенні до спрацювання, а на Фіг.11 -а та Фіг.11-6 - у момент спрацювання цього модифікованого пристрою, шляхом впливу на один з його приймальних дисків сили ударної дії від надлишкового тиску на фронті УХ при підході фронту полум'я праворуч або ліворуч відповідно. На Ффіг.12 зображено загальний вигляд модифікованого пристрою вибухознешкодження «- локалізації вибухів з конусоподібною формою бункерів з рухомою частиною корпусів перфорованих проміжних камер і ковзаючої муфти у положенні до спрацювання, а на Фіг.12-а та
Фіг.12-6 - у момент спрацювання цього модифікованого пристрою, шляхом впливу на один з його приймальних дисків сили ударної дії від надлишкового тиску на фронті УХ при підході фронту полум'я праворуч або ліворуч відповідно.
Наведений на фіг.3 та фіг.4 пристрій містить конусоподібний заправлений вогнегасним порошком 2 бункер 1 їз заправною горловиною 3, яка має кришку 4, і завихрювач (розпилювач) 5, закріплений при виході з бункера. Вихід бункера 1, з метою запобігання висипанню з нього та гідроізоляції вогнегасного порошку, перекритий діафрагмою б, яка легко руйнується та має центральний технологічний отвір для проходу перфорованої проміжної камери 7 і притиснута до корпусу бункера закріплювальними деталями завихрювача (розпилювача) 5. Перфорована проміжна камера 7 коаксіально розміщена у бункері 1 по усій його довжині.
Один кінець перфорованої проміжної камери 7 жорстко закріплений на внутрішній торцевій стінці бункера 7, а другий кінець - на виході з бункера 1 у завихрювачі (розпилювачі) 5. Завихрювач (розпилювач) 5 (див. також
Фіг.8 та Фіг.9) являє собою кільцеподібну основу 30, яка закріплюється на корпусі бункера 1 біля його виходу, з прикріплюваними до неї (основи) і висунутими вперед у напрямі центральної повздовжньої осі корпусу пневмопатрона декількома ребрами жорсткості 31, на яких розміщено так само вигнуту стрічкову гвинтоподібну спіраль 32, з кроком витка, який дорівнює або більше за ширину стрічки, з напрямом навивки, що відповідає напрямові гвинтоподібної навивки, створеної вихлопними отворами 8 на корпусі проміжної камери 7, причому площина стрічки 32 зорієнтована відносно поздовжньої осі корпусу під розрахунковим кутом у межах від 0 до 45". На перфорованій проміжній камері 7 вихлопні отвори 8 виконані гвинтоподібно з однаковим або збільшуваним кроком (навивкою) по усій довжині корпусу проміжної камери 7, причому, по мірі наближення до виходу з бункера 1 (в даному випадку бункер конусоподібної форми) вони виконані з послідовно збільшуваними діаметрами. Всередині перфорованої проміжної камери коаксіально розміщений пневмопатрон 9, який складається з трьох робочих камер, скомпонованих у єдиний став - головної 10, середньої 11 та хвостової 12. Робочі камери з об'ємами, котрі зменшуються, починаючи від головної робочої камери, послідовно з'єднані між собою через калібровані перепускні канали 13 однакових перерізів, розташованих у підпружинених диференційних золотниках 14, які розділяють робочі камери 10, 11, 12 пневмопатрона 9 та перекривають вихлопні отвори 15 у робочих камерах 11 та 12. Вихлопні отвори 15 робочих камер 10, 11 та 12 зорієнтовані під кутом 907" відносно центральної поздовжньої осі корпусу пневмопатрона 9 й виконані однакових діаметрів гвинтоподібно з кроком витка, рівним діаметрові вихлопного отвору, на довжині, яка дорівнює довжині ступінчатого поршня 16 від уступу або довжині золотника 14, які перекривають ці отвори. Правий торець підпружинених диференційних золотників 14 та ліва сторона пружини золотників упираються в нерухомі кільця. У головній робочій камері 10 пневмопатрона 9 розташований підпружинений ступінчатий поршень циліндричної форми 16, який перекриває вихлопні отвори 15 цієї робочої камери. Підпружинений ступінчатий поршень циліндричної форми 16 своїм уступом упирається у сферичні рухомі опори (металеві кульки) 17. Кульки 17 розміщені у наскрізних радіальних проточках ступінчатої форми 18, у яких діаметр більшого уступу О дорівнює або більше за діаметр кульки, а меншого уступу 4, відповідно, менше за діаметр цієї кульки (див. також Ффіг.5). Із зовнішнього боку кульки 17 спираються на внутрішню поверхню ковзаючої по корпусу пневмопатрона 9 муфти 19 між двома розточками у ній 20 та 21. Утворена між головним зовнішнім торцем корпусу пневмопатрона 9 і внутрішньою частиною ковзаючої муфти 19 передня газогенеруюча камера 22 призначена для розміщення у ній газоутворюючої хімічної речовини, а калібрований отвір 23 - для виведення дротів ініціатора. До лівого зовнішнього торця у центральній частині ковзаючої муфти 19 прикріплено штангу (трубу) 24, на кінці якої розміщено приймальний диск 25, який сприймає вплив сили ударної дії від надлишкового тиску на фронті ударної хвилі при вибуху метану та вугільного пилу. Гирло хвостової робочої камери 12 перекрите штокоподібною рухомою втулкою 26, яка дозволяє підтримувати задану ємність хвостової робочої камери 12 шляхом її встановлення у робочій камері (загвинчуванням або відгвинчуванням) на відповідну глибину. Втулка 26 оснащена штуцером 27 зі зворотнім клапаном для заповнення робочих камер при підключенні джерела стиснутого повітря (або іншого інертного газу) і штуцером 28 для встановлення датчика контролю тиску стиснутого газу в робочих камерах. Щоб запобігти випадковому зміщенню ковзаючої муфти 19 по корпусу патрона 9 ( при екіпіровці пристрою) на ній передбачено стопорний болт - запобіжник 29.
Пристрій готується до роботи наступним чином. Поворотом за годинниковою стрілкою стопорного болта - запобіжника 29 до упору ковзаючу муфту 19 закріплюють (фіксують) у нерухомому стані. Для отримання розрахункової ємності хвостової робочої камери 12, тобто заданого параметра - об'єму повітря (інертного газу), рухому втулку 26 установлюють (загвинчуванням або відгвинчуванням) на відповідну глибину хвостової робочої камери 12. Вихід бункера 1, з метою запобігання висипанню з нього й гідроізоляції від зовнішнього середовища вогнегасного порошку 2 (який буде знаходитись у бункері 1), перекривають діафрагмою 6, яка легко руйнується, і закріплюють на корпусі бункера завихрювач (розпилювач) 5, притискаючи діафрагму 6.
Через заправну горловину З бункер 1 заповнюють вогнегасним порошком 2 заданої маси, після чого заправну горловину З закривають кришкою 4. Пристрій підвішують у верхній частині виробітку. У ковзаючу муфту 19 загвинчують штангу (трубу) 24 розрахункової довжини із закріпленим на ній приймальним диском 25.
Приймальний диск 25 на штанзі 24 підтримується за допомогою спеціальних закріплювальних деталей й орієнтується по поздовжній осі корпусу пневмопатрона 9 із можливістю вільного переміщення цього вузла у напрямі основної підвішеної частини пристрою за впливу ударної хвилі на приймальний диск 25. Через штуцер 27 робочі камери 10, 11 та 12 заповнюють стиснутим повітрям (або іншим інертним газом) до заданого тиску,
при цьому контролюючи значення тиску за датчиком контролю тиску стиснутого газу в робочих камерах, який установлено на штуцері 28. Оскільки робочі камери з'єднані між собою через калібровані канали 13, то по усій поєднаній системі робочих камер 10, 11 та 12 встановлюється рівноважний тиск заданого значення. Після цього повністю вигвинчують стопорний болт - запобіжник 29.
У такому стані пристрій підготовлено для виконання своєї функції. Нижче наводяться два способи спрацьовування пристрою вибухознешкодження - локалізації вибухів залежно від джерела впливу на механізм спрацювання. 1. Спрацювання пристрою шляхом впливу на його приймальний диск 25 силою ударної дії від надлишкового тиску на фронті ударної хвилі при вибуху метану та вугільного пилу (Фіг.4).
При підході ударної хвилі до пристрою сила ударної дії від надлишкового тиску на фронті ударної хвилі впливає на приймальний диск 25, при цьому приймальний диск 25, штанга 24 і ковзаюча муфта 19 зміщуються праворуч. У цьому випадку з радіальними проточками 18, де розміщено кульки 17, суміщається ліва розточка у ковзаючій муфті 19 (див. також Ффіг.б). Ступінчатий поршень 16, ковзаючи по сферичній поверхні кульок 17 і затискаючи їх у глиб розточки 20 під впливом стиснутого повітря, починає рухатись справа наліво.
Штовхаюча сила формується за рахунок перевищення складової сили осьового напряму над силою тертя катання кульок 17 об стінки радіальної проточки 18. При зміщенні ступінчатого поршня 16 ліворуч послідовно відкриваються вихлопні отвори 15 головної робочої камери, через які витікає стиснуте повітря (або інший інертний газ) в імпульсному режимі. Далі відбувається наступне Площа лівого та правого торців золотників 14 відповідно дорівнює 51 та 52, причому 51 » 52. При заповненні стиснутим повітрям робочих камер 10, 11 та 12 через перепускні канали 13, у них встановлюється рівнозначний тиск Р. Тоді сила, яка діє на правий торець підпружинених диференційних золотників 14, буде Е1 - Р.51, а сила, яка діє на правий торець цих золотників,
Е2 - Р.51. Оскільки 51 » 52, то Е1 » Е2, що забезпечує герметичність робочих камер 10, 11 та 12 у процесі їх заповнення стиснутим повітрям (або іншим інертним газом). Через миттєве падіння тиску у головній камері 10 створюється перепад тиску між головною та середньою камерами, тому у цей момент часу ЕБ2 5» Е1.
Незначним дроселюванням стиснутого повітря із попереду розташованих робочих камер 11 через канали 13 нехтуємо, завдяки їх малому перерізу. Під дією сили Е2 підпружинений диференційний золотник 14 середньої робочої камери 11, стискуючи пружину, починає рухатись ліворуч, послідовно відкриваючи вихлопні отвори 15 середньої камери 11. Аналогічно при падінні тиску у середній робочій камері 11 спрацьовує підпружинений диференційний золотник 14 хвостової робочої камери 12 і послідовно відкриває її вихлопні отвори 15, після виходу через вихлопні отвори робочих камер 15, повітря потрапляє до проміжної камери 7 і через її вихлопні отвори 8 у бункер 1, заповнений вогнегасним порошком 2. Завдяки гвинтоподібному розташуванні вихлопних отворів 8 та 15, повітря, яке виходить через них, переходить у завихрювання та інтенсивно перемішуючись з вогнегасним порошком 2, спрямовується до виходу з бункера 1, прориває легкоруйнівну діафрагму 6 і викидається до гірничого виробітку, формуючи вогнегасну хмару високої якості Спіральний завихрювач 5 дозволяє розширити радіус дії і створити однорідну концентрацію вогнегасного порошку у хмарі по перерізу гірничого виробітку. Автономний вміст потенційної енергії стиснутого повітря (або іншого інертного газу) у посудині, що безпосередньо межує з вогнегасним порошком дозволяє, після подачі виконувального імпульсу, скоротити час на утворення великої кількості стиснутого повітря (інертного газу), на перемішування вогнегасного порошку у бункері, на виштовхування вогнегасного порошку з бункера й на швидке формування вогнегасної хмари у гірничому виробітку (порівняно із прототипом). В цілому наявність коаксіально розміщеної перфорованої проміжної камери 7, яка займає об'єм бункера 1 у його центральній частині, дозволяє концентрувати дію кінетичної енергії розширюючого повітря у периферії бункера 1 і знизити відносне розсіювання повітря у бік виходу з бункера 1. При адіабатичному розширенні повітря відбувається фізичний процес зі зниженням температури, отже, при витіканні охолодженого повітря відбувається теплообмін між повітряно-вогнегасною хмарою й оточуючою атмосферою, що є сприятливим для ефекту гасіння полум'я.
Після спрацювання пристрою ступінчатий поршень 16 та диференційш золотники 14 під дією пружин повертаються у вихідне положення У вихідне положення повертаються також і металеві кульки 17. Після чергової зарядки пристрою вогнегасним порошком та стиснутим повітрям процес можна повторити. 2.Спрацювання пристрою при використанні газоутворюючих хімічних речовин (Фіг.10).
У передній газогенеруючій камері 22 розміщують газоутворюючу хімічну сполуку (наприклад, - нагріваючий елемент від патрона "Кардокс"). Виведені через калібрований отвір 23 дроти ініціатора з'єднують із джерелом струму. При подачі виконувального імпульсу струму газоутворююча хімічна сполука спрацьовує. Під тиском виділених газів на стінки газогенеруючої камери 22 ковзаюча муфта 19 зміщується ліворуч. Внаслідок цього, права розточка 21 суміщується з радіальними проточками 18, де розміщено металеві кульки 17 (див. також
Фіг.7). Далі процес протікає за аналогією з описаним у пункті 1. На Ффіг.10 показано пристрій із циліндричною формою бункера 1, тому, як було вже зазначено вище, на перфорованій проміжній камері 7 вихлопні отвори 8 виконані гвинтоподібно з рівним або збільшуваним кроком (навивкою) по усій довжині корпусу проміжної камери 7 рівних діаметрів.
Для одночасного формування у гірничому виробітку двох вогнегасних заслонів (хмар) один з яких формується по ходу поширення фронту полум'я, а інший - назустріч йому (Фіг.2), пропонуються дві модифікації пристрою вибухознешкодження - локалізації вибухів (Фіг.11 та Фіг.12), які дозволяють сприймати силу ударної дії від надлишкового тиску на фронті УХ при підході фронту полум'я праворуч або ліворуч. Ці модифікації пристрою містять два приставлених один до одного базових модуля пристрою (за дзеркальним принципом) з деякими конструктивними змінами.
Наведений на Ффіг.11, Фіг.11-а та Ффіг.11-6 модифікований пристрій вибухознешкодження - локалізації вибухів з рухомою частиною корпусів робочих камер і ковзаючими муфтами пневмопатронів, включає конусоподібні, заправлені вогнегасним порошком 2 два бункери 1 з заправними горловинами 3, які мають кришку 4. У кожного з бункерів і на виході закріплено завихрювач (розпилювач) 5. Завихрювач (розпилювач) 5 має таку саму конструкцію, яка описана вище (див. також Ффіг.8 і 9). Вихід кожного бункера 1, з метою запобігання висипанню з нього та гідроізоляції від зовнішнього середовища вогнегасного порошку, перекритий легкоруйнівною діафрагмою 6, яка має центральний технологічний отвір для проходу перфорованої проміжної камери 7 і притиснута до корпусу бункера закріплювальними деталями завихрювача (розпилювача) 5. У бункерах 1 по усій їх довжині коаксіаально розміщено перфоровану проміжну камеру 7. Один кінець перфорованої проміжної камери 7 жорстко закріплений на торцевій стінці ковзаючої муфти 19, а інший кінець - на виході з бункера 1 у завихрювачі (розпилювачі) 5. На перфорованих проміжних камерах 7 вихлопні отвори 8 виконані гвинтоподібно з однаковим або збільшуваним кроком (навивкою) по усій довжині корпусу проміжної камери 7, причому по мірі наближення до виходу з бункера 1 (у даному випадку бункера конусоподібної форми) вони виконані з діаметрами, які послідовно збільшуються. Всередині кожної перфорованої проміжної камери коаксіально розміщено пневмопатрон 9. Конструкція пневмопатрона аналогічна представленій в описі
Фіг.3, окрім деяких деталей - відсутність у хвостовій робочій камері 12 штокоподібної рухомої втулки 26 і передньої газогенеруючої камери 22 з каліброваним отвором 23 для виведення дротів ініціатора (див. Фіг.3).
До зовнішнього торця хвостової камери 12 коленого пневмопатрона 9 (лівого й правого модуля) прикріплено штангу (трубу) 24, на кінці якої розташовано приймальний диск 25, що сприймає вплив ударної хвилі. На кінцях корпусів пневмопатронів У установлено контактні вмикачі 35 для передачі сигналу по лінії зв'язку (номер 9 на Фіг.2) до газогенеруючої камери пристрою 22 (див. Фіг10 і номер б на Фіг.2) у момент спрацювання модифікованого пристрою вибухознешкодження. Для підключення джерела стиснутого повітря (або іншого інертного газу) і заповнення робочих камер газом, а також для установки датчика контролю тиску стиснутого газу в робочих камерах передбачено штуцер 27 зі зворотнім клапаном. Щоб запобігти випадковому зміщенню поверхні корпусів робочих камер пневмопатронів 9 по внутрішній поверхні ковзаючих муфт 19 (при екіпіровці модифікованого пристрою) передбачено стопорний болт - запобіжник 29.
При впливові на приймальний диск 25 правого модуля силою ударної дії від надлишкового тиску на фронті
УХ при підході фронту полум'я праворуч (див. Фіг.11-а) корпуси робочих камер пневмопатронів 9 зміщуються ліворуч і спрацьовує правий контактний вмикач 35. При цьому розточки 20 і 21 ковзаючих муфт 19 сумістяться з радіальними проточками 18, розташованими у головних робочих камерах 10 лівого й правого модулів.
Ступінчаті поршні 16 обох модулів, ковзаючи по сферичній поверхні кульок 17 і втискуючи їх у глиб розточок та 21, під дією штовхаючої сили стиснутого повітря починають свій рух. Причому ступінчатий поршень 16 правого модуля починає рухатись справа наліво, а ступінчатий поршень 16 лівого модуля починає рухатись зліва направо. При цьому відкриваються вихлопні отвори 15 головних робочих камер 10, спрацьовують диференційні підпружинені золотники 13, відкриваючи вихлопні отвори 15 відповідно у середніх і хвостових робочих камерах 11 та 12. Повітря з робочих камер прямує спершу до проміжної камери 7, а потім - через перфорацію цієї камери 8 - до бункера 1 і, змішуючись з вогнегасним порошком 2, розриваючи легкоруйнівну діафрагму 6, через завихрювач (розпилювач) 5 викидається у простір гірничого виробітку, формуючи у ньому вогнегасний заслін (вогнегасну хмару). При впливові на приймальний диск 25 лівого модуля силою ударної дії від надлишкового тиску на фронті УХ при підході фронту полум'я ліворуч (див. Фіг.11-6), корпуси робочих камер пневмопатронів 9 зміщуються праворуч, і спрацьовує лівий контактний вмикач 35. При цьому розточки 20 та 21 ковзаючих муфт 19 сумістяться з радіальними проточками 18, розташованими в головних робочих камерах 10 лівого й правого модулів. Ступінчаті поршні 16 обох модулів, ковзаючи по сферичній поверхні кульок 17 і втискуючи їх у глиб розточок 20 та 21 і під дією штовхаючої сили стиснутого повітря, починають свій рух. У подальшому відбувається аналогічний описаному вище процес, розглянутий у Фіг.11 -а.
На Фіг.12, Фіг.12-а та Фіг.12-6 наведено модифікацію пристрою вибухознешкодження -локалізації вибухів, котрий також містить два приставлених один до одного базових модуля пристрою (за дзеркальним принципом) з деякими конструктивними змінами, з рухомою частиною корпусів перфорованих проміжних камер і ковзаючими муфтами, поза цим конструкція пристрою не відрізняється від представленої на Фіг.11. У даній модифікації функцію, яка передає силу ударної дії від надлишкового тиску на фронті УХ при підході фронту полум'я на ковзаючі муфти 19, виконують проміжні перфоровані камери 7, а хвостові частини пневмопатронів 9 жорстко закріплені у нерухомому стані. Тому контактні вмикачі 35, для передачі сигналу по лінії зв'язку 9 (див. Фіг.2) до газогенеруючої камери пристрою 22 (див. Фіг.10) у момент спрацювання цього модифікованого пристрою, встановлюються на кінцях зовнішньої поверхні перфорованих проміжних камер 7.
При впливові на приймальний диск 25 правого модуля силою ударної дії від надлишкового тиску на фронті УХ при підході фронту полум'я праворуч (див. Фіг.12-а), корпуси проміжних камер 7 і ковзаючі муфти 19 зміщуються ліворуч, і спрацьовує правий контактний вмикач 35. При цьому розточки 21 та 20 ковзаючих муфт 19 сумістяться з радіальними проточками 18, розташованими в головних робочих камерах 10 лівого й правого модулів. При впливові на приймальний диск 25 лівого модуля силою ударної дії від надлишкового тиску на фронті УХ при підході фронту полум'я ліворуч (див. Фіг.12-6), корпуси проміжних камер 7 і ковзаючі муфти 19 зміщуються праворуч, і спрацьовує лівий контактний вмикач 35. При цьому розточки 21 та 20 ковзаючих муфт 19 відповідно сумістяться з радіальними проточками 18, розташованими в головних робочих камерах 10 лівого й правого модулів. У подальшому в обох випадках (фіг.12-а та Фіг.12-6) виникає аналогічний описаному вище процес, розглянутий у Фіг.11-а.
Таким чином, запропонований винахід дозволяє/усунути недоліки відомих конструкцій та суттєво збільшити ефективність процесу локалізації вибухів метану та вугільного пилу, які поширюються по гірничому виробітку.
Джерела інформації взяті до уваги: 1. "Пневматический патрон", патент РФ Мо2186970, кл. Е21С37/14, 10.08.2002 г., Бюл. Мо22 (аналог устройства). 2. "Газодинамический патрон", авторское свидетельство СССР Мо1809049 АТ, кл. Е21С37/06, 15.04.1993.,
Бюл. Ме14 (аналог устройства). 2. "Взривоподавляющее устройство", патент РФ Мое2070967, кл. Е21ЕБ5/00, 27.12.1996г., Бюл.Ме36. (прототип устройства).
1 2 х те ! жАД г
Ї ісокахжлвидт та ропи торт юютт Соду с я-кк!
Ше В жи й о ая ла ку я
ПЕД лив АН Кн:
БВ З ше і. : Ї нях і і
ТИН М! Її
ПЕК У АК КУ ПІК Р Ж УКХ Крери ог жа
ЧЕМ НІ и хм Га їх Зб -Ж я -ш- - І
КЕ иох до Ж-й нео не с
В В й Ку
Зла, стві
Фіг ї; А й /й ; 9 ( х 8 ; ! Ї і / / і / І п ши ше ши ел нн І ОН Хе пе в и В КТ МЕ Ки ії 5 ТИ НК - ;щ и: , но Інд Ж: "Вр НИ ЗМІЯ Ви ча ЩЕ Ина АН НК сг КІ
В в ЗБНЕН Си си ан ж І : Б ан а у Я
М НА т ЕК ИЙ но ю п і Гі 13 жк - Ка ч нн к нн р в зва мн
Фіг х 4 я азвіє - ТІ чої» 200 Мей З Ї І шик А кс КІ
С о с и ше У сени ШІ ! і Нр ко же а НІ,
ЕМИННИ М М Би сани ен НІ
БР ! Мити ЕНН 11
НЕ НЕННИ ЯН в ВН в ЯН кове НН МНН Вик ! ізн 1 Я 1 Б, Б я хи «КИ Ше ЩО я
І НИ й я
КО Кос срок конк кх ЕЕ вас роса сс ра ! ї шо АН В ве о і І и ше Ше в с | Ь за їя в мой о ЩЕ о о Ї
Фіг3 ри д
КІ 4. Кк 32526 х хі Ії мо» 1 що депяна ЯКІ ЇЇ
ПЕ ШИ ШЕ и в ЩІ ви » ма у 15 т пише шк МЕН тет КАВУ ЩІ)
Й ро Го ет в повин Н
ИЙ Ин І, и, с АН, сі ет Й 5
У онко ВЕ НЕ В ОМС
В | Й БЕТОН о. пон НІ і и НН в п
А МОРЕ зх їх 5 чо пд опо ВВ
КЕ шо
Фіга 9 мо ово ви ви І п срнняи й т | ! но Я ою н ШЕ | я СА ССС. в (| пу їй ої по Ох : / МА 3-2 пня й
І! / кі і ! 1 щі 1 18 15 17 ІЗ 15
Фіг5 Фіг
ЖК ТЕ
; Ї і і і: І
Позов в " Її - Я О ОО ії і и
З 17 З їв
Фіг
28 зо їх Я й даси 4 з тю
У ака / з ДА ЩЕ- ; м Її" в / 4 і а Бест ках - мера і ша і х /
А ; хз й/ на: / 2в' о з тод х пун-ня хо 27 7
Фіг8
ЕІ щ п шк
І пам
ВК -хв п . їх ме; ту щі она
КК Б А ОКХ п у, вену Мр 7
Щх, й шт г й г / ух йон й і у й і І
Б ЗУ 2
Фіг . з 4 «ек чав о днів 2 з з х І ни інн: ши МКК ши «ЦИ
ЗЕ А Р. Седше ДНЯ во еНО ук ввеяяя ПЕ заз м е зи й трав КТ Я, Кі в і : !
НЕК г я но св ня ее ВИШІ
Пр | | о о по о
АК б яю ИН нин я М Зв ПДМ пе св : НИ і сені! Кн вн НВ 1, я ш свт я ен по щу ПК ще кер ШИ Ин вн; а ше пишне я і ик ДЕ ТЕО: 00ОЕНелЕвО еВ ОО мтнвов ої фо ве 0 ЇК те З
Фіг нев. гот ж ШК А -
Ь Як- з ли лит З вв Є 1 и | | ! М г.
Ви осее й / ! | | | І Хх стовіней ро й рів юю му ої | х я
ТБ Ин
ЩО Он ее ЧАШІ ПН ся НИ б ЩІ ГП АНЯ / / Її. ЕЕ | ПТ А а НОСИН с ВЕ Н К і ОО Т УЧ НОЯ
АВ кв У ся ЇЇ пооашщож мор нев ШИ рих пов й | 25 нення фітлтях пол з чо
Фіг11 2715 1 піз в ою опіулє с ! | ГІ Шви
ПЕ Н й ! ; ННЯ ее тут ах за жи зв в ЦИ, ії ее
ОБАЕНБОКЯ Кн яке в те тт т пекан він М
М ВИ 3 ес и с м ші ие пишна ПН
ПБЕО ев ин и Би ї собБавит появ | щі
Под ліз хтів В | з
Фіг.11-а ім е то 19 п іо ті їв гр г
ТИНИ? і ія 1 / | Цен тхо ав БОБІВ БОБ Кк 1, і ЕН: у ЕНН ит ' Н / СИВЕ ВЕН ННН
М Кан а «НН ШИ | 1; ЕНН а МЕ ВИНИ Ни Кт ЩА і Ї ет ВЕНИ
НІ я в я шт! її Я щ и ШО: і : | ОХ Ко КЕ Ї. ие їі
Пре нн Б ттлолття р. же ее А итилютт княя Мжшв.
КМ 1 ов деопжововх мот мання нн Ач вен секр ен: и нен а НЯНЯ я й Ше
ПЕК одя ії я т І
Фіг11-6 з н
ІБ: т 78 -7 т
ШЕ НО і «я з Бош тв тв Шен и ШК
Мен о НН НН | і
Ішов но ші
Ех Бій наши оо пін ва он М їх
І ення
Фіг? т вот Ще няй с | 1-5
ПТО» в ц й | Ів
ОКР м Сл 8 16 пі Ї ТЕН 35 25
Пенн ИН Й гі Е ТНННВ п ее КО / 1 сани вв МИ
ІНН ВЕНИ Ви А уанннннй сіни п ЕНН КЕ : вс и с Кир ечк и фо одутермоц ян й
ІНН Ки ев в ВЕ Я
КЕНЕ НвЕ вон МАШИН ОН
ЕЕ ше АВКНЕ пря п
Фіг.12-а (ея 35 7 зо 07 п
ЕЕ Не
Ме | В
Ба Вінн ЗО О ав оле їа рю 00ЇоднеиМИКи й фІННЕН ВОБКООТИЯ / 1 Те: мк Б сани ВЗН пплякновся не ВЕБ НЕ ИННННН зИВ Б Вйсся КеЗКЖЯ ВИ. 5 щ опти в:
НІ - мн ш с миши с рококо р
НЕ поеми ОХ
Не а БЕК ру у дя НН
Я и Моя ВС й й :
Ї Кент ВК ехетяненнкьх
Креон НН яй я ЕРНІ рт БИ а КУБИ НН
РЕ сви ше а е Фіг.12-6
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003106942/03A RU2244833C2 (ru) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | Способ локализации взрыва метановоздушной смеси и угольной пыли и устройства для его осуществления (варианты) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA80945C2 true UA80945C2 (en) | 2007-11-26 |
Family
ID=34978369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2004031760A UA80945C2 (en) | 2003-03-14 | 2004-03-10 | Appliance for localization of explosion of methane-air mix (variants) |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2244833C2 (uk) |
| UA (1) | UA80945C2 (uk) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2440496C1 (ru) * | 2010-10-05 | 2012-01-20 | Дмитрий Иванович Адамидзе | Устройство для локализации взрывов метановоздушной смеси и (или) угольной пыли |
| RU2457333C1 (ru) * | 2011-01-21 | 2012-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Система промышленной безопасности" | Мортира пылеметная газодинамическая |
| CN106139459A (zh) * | 2015-04-15 | 2016-11-23 | 南京天本安全技术有限公司 | 有机废气系统及除尘系统管道阻爆阻火装置 |
| RU190547U1 (ru) * | 2019-04-01 | 2019-07-03 | Общество с ограниченной ответственностью "МВК по взрывному делу" (ООО "МВК по ВД") | Устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2293183C1 (ru) * | 2005-07-12 | 2007-02-10 | Геннадий Яковлевич Цепелев | Паста для подавления ядовитых газов и пыли при взрывных работах |
| RU2335633C2 (ru) * | 2006-09-22 | 2008-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП "ЦНИИМАШ") | Устройство формирования пылевого облака для локализации взрывов |
| RU2342535C1 (ru) * | 2007-05-14 | 2008-12-27 | ЗАО "Межведомственная комиссия по взрывному делу при Академии горных наук" (ЗАО "МВК по ВД при АГН") | Способ локализации взрывов метановоздушной смеси и(или) угольной пыли в подземных горных выработках и устройства для его осуществления (варианты) |
| RU2658690C1 (ru) * | 2017-04-14 | 2018-06-22 | Юрий Владимирович Горлов | Многофункциональная автоматическая система локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках и входящие в нее устройства локализации взрывов |
| RU2674378C1 (ru) * | 2017-04-21 | 2018-12-07 | Общество с ограниченной ответственностью "ГЕОТЕХНОЛОГИЯ-ВЗРЫВОЗАЩИТА" | Способ локализации взрыва метановоздушной смеси и угольной пыли и устройство для его осуществления |
| CN108868863A (zh) * | 2018-05-06 | 2018-11-23 | 山西新思备科技股份有限公司 | 一种冲击波触发碰触式瞬开阀的无源隔爆装置 |
| RU193123U1 (ru) * | 2018-12-06 | 2019-10-15 | Общество с ограниченной ответственностью "МВК по взрывному делу" (ООО "МВК по ВД") | Устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках |
| RU193042U1 (ru) * | 2019-04-01 | 2019-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "МВК по взрывному делу" (ООО "МВК по ВД") | Устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках |
| CN110454212B (zh) * | 2019-09-20 | 2024-07-09 | 济南福深兴安科技有限公司 | 一种启动触发装置及瓦斯自动抑爆装置 |
| CN116771412A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-09-19 | 山东久泰煤安装备有限公司 | 一种矿用巷道自动隔爆装置 |
| CN117449897B (zh) * | 2023-11-20 | 2024-08-13 | 山西潞安环保能源开发股份有限公司 | 一种用于矿井的灭火装置 |
| CN118128586B (zh) * | 2024-05-06 | 2024-06-28 | 福建省泉烨消防科技有限公司 | 一种智能控制的预警隔爆装置 |
| CN118728463B (zh) * | 2024-07-01 | 2025-01-21 | 中国安全生产科学研究院 | 一种煤矿井下主动隔爆与co同步消除系统 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1328544A1 (ru) * | 1985-09-30 | 1987-08-07 | Институт горного дела им.А.А.Скочинского | Способ локализации взрывов пыли и газа в горных выработках |
| SU1346815A1 (ru) * | 1985-10-29 | 1987-10-23 | Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности | Взрывоподавл ющее устройство |
| RU2070967C1 (ru) * | 1993-03-25 | 1996-12-27 | Центральный научно-исследовательский институт химии и механики | Взрывоподавляющее устройство |
| RU2061879C1 (ru) * | 1993-08-25 | 1996-06-10 | Георгий Анатольевич Басс | Водяной заслон |
-
2003
- 2003-03-14 RU RU2003106942/03A patent/RU2244833C2/ru active IP Right Revival
-
2004
- 2004-03-10 UA UA2004031760A patent/UA80945C2/uk unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2440496C1 (ru) * | 2010-10-05 | 2012-01-20 | Дмитрий Иванович Адамидзе | Устройство для локализации взрывов метановоздушной смеси и (или) угольной пыли |
| RU2457333C1 (ru) * | 2011-01-21 | 2012-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Система промышленной безопасности" | Мортира пылеметная газодинамическая |
| CN106139459A (zh) * | 2015-04-15 | 2016-11-23 | 南京天本安全技术有限公司 | 有机废气系统及除尘系统管道阻爆阻火装置 |
| RU190547U1 (ru) * | 2019-04-01 | 2019-07-03 | Общество с ограниченной ответственностью "МВК по взрывному делу" (ООО "МВК по ВД") | Устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2244833C2 (ru) | 2005-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA80945C2 (en) | Appliance for localization of explosion of methane-air mix (variants) | |
| RU2342535C1 (ru) | Способ локализации взрывов метановоздушной смеси и(или) угольной пыли в подземных горных выработках и устройства для его осуществления (варианты) | |
| US4651648A (en) | Pyrotechnic aircraft carried bomb | |
| SA90100212B1 (ar) | عملية وجهاز للتشتيت الدقيق للسوائل والمساحيق في وسط غازي | |
| US1617674A (en) | Hydrostatic mine | |
| RU2003106942A (ru) | Способ локализации взрыва метановоздушной смеси и угольной пыли и устройства для его осуществления | |
| RU2440496C1 (ru) | Устройство для локализации взрывов метановоздушной смеси и (или) угольной пыли | |
| US1771455A (en) | Incendiary bomb | |
| CN108662959A (zh) | 一种爆炸物分解器用弹药 | |
| US5162606A (en) | Modular blasting system | |
| US2479570A (en) | Fluid projector | |
| CN104225847A (zh) | 一种榴弹远程灭火弹 | |
| RU193042U1 (ru) | Устройство для локализации взрывов пылегазовоздушных смесей в подземных горных выработках | |
| RU2335633C2 (ru) | Устройство формирования пылевого облака для локализации взрывов | |
| CN105605998A (zh) | 一种爆炸二极管 | |
| US949063A (en) | Ammunition for selective shooting. | |
| RU2316714C1 (ru) | Фейерверочная батарея | |
| US1239134A (en) | Gas and shrapnel land mine. | |
| US120963A (en) | Improvement in modes of exploding torpedoes | |
| US1754986A (en) | Fixed ammunition | |
| US5086702A (en) | Modular blasting system | |
| US7546805B2 (en) | Detonator | |
| RU2002113453A (ru) | Привод для механизированных инструментов | |
| CN101113880A (zh) | 圆筒形爆发发射器发射装置 | |
| RU2457333C1 (ru) | Мортира пылеметная газодинамическая |