|
Pomiar prędkości przepływu i temperatury zanieczyszczonego gorącego powietrza w warunkach wybuchu py |
|
|
|
|
Pomiar prędkości przepływu i temperatury zanieczyszczonego gorącego powietrza w warunkach wybuchu pyłu węglowego Autorzy: J. Rysz, P. Ligęza
Pomiar prędkości i temperatury powietrza w wyrobisku kopalnianym po wybuchu pyłu węglowego jest zadaniem bardzo trudnym ze względu na szeroki zakres i dużą szybkość zmian parametrów fizycznych opisujących stan gazu. Klasyczne rurki spiętrzające nie nadają się do pomiarów prędkości zanieczyszczonego powietrza ze względu na zatykanie przez cząstki pyłu otworu piezometrycznego odbioru ciśnienia całkowitego oraz zawyżanie wartości ciśnienia całkowitego na skutek przekazywania pędu przez cząstki zawiesiny wyhamowywane w tym otworze. Przy konstrukcji sondy zastosowano koncepcję rurki spiętrzającej z kanałem przelotowym, która umożliwia pomiar ciśnienia całkowitego, dynamicznego i statycznego przepływu silnie zapylonego powietrza. W oparciu o koncepcję rurki spiętrzającej z kanałem przelotowym autorzy zaprojektowali i wykonali sondę pomiarową do pomiaru prędkości przepływu i temperatury silnie zapylonego gorącego powietrza w warunkach wybuchu pyłu węglowego. Pomiar temperatury realizowany jest przy pomocy termoelementu chromel-alumel umieszczonego w oddzielnym kanale przepływowym. W pracy szczegółowo omówiono budowę sondy, podstawy jej pracy i uzyskane parametry techniczne. Sonda pomiarowa składa się z trzech zasadniczych elementów: rurki spiętrzającej, kanału pomiaru temperatury oraz obudowy sondy zawierającej układy elektroniczne. Wstępne badania sondy pomiarowej przeprowadzono w tunelu aerodynamicznym Instytutu Mechaniki Górotworu PAN w Krakowie. Ich zakres został ograniczony do możliwości pomiarowych posiadanego tunelu aerodynamicznego. Uzyskane rezultaty wydają się potwierdzać słuszność przyjętych założeń konstrukcyjnych, a ostateczną weryfikacją jest zastosowanie sondy w rzeczywistych badaniach wybuchów pyłu węglowego. Sonda została opracowana na zamówienie i we współpracy z Głównym Instytutem Górnictwa w ramach projektu badań skuteczności zapór przeciwwybuchowych zbudowanych z pojemników typu zamkniętego. Badania wykonano w podziemnym chodniku doświadczalnym kopalni ?Barbara". Badania te w pełni potwierdziły przydatność sondy do pomiarów w tego typu warunkach. Istnieje możliwość zastosowania sondy również w innych zagadnieniach, na przykład w badaniach nad skutecznością materiałów wybuchowych.
|
2011