Tytuł artykułu
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
Pomiar prędkości przepływu i temperatury zanieczyszczonego gorącego powietrza w warunkach wybuchu pyłu węglowego
Języki publikacji
Abstrakty
Measurements of air flow velocity and temperature in mine headings after coal dust explosions pre-sent major difficulties due to a wide variability range physical parameters describing the state of gas and their quick changes. Conventional impact tubes prove inadequate because the coal particles block the piezometric hole for total pressure registering. Besides, the values of total pressure tend to be overstated due to the momentum exchange between the suspension particles and the gas. The probe design utilises the impact tube with a scavenge duct enabling the measurements of total, static and dynamic pressure in flow of dust-laden air. On that basis the authors designed and engineered a special probe intended for measurements of flow velocity and temperature of hot, dust-laden air in the conditions of coal dust explo-sions. The measurements are taken with the use of a thermocouple chromel-alumel placed in a separate flow duct. The paper explores the probe design, its operating principles and main technical parameters. The probe consists of three fundamental components: an impact tube, the temperature-measurement duct and a probe casing incorporating the eleetronic circuits. The probe was first tested in a wind tunnel at the Strata Mechanics Research Institute of the Polish Academy of Sciences in Cracow. The testing program-me was adapted to the measurement capabilities of the wind tunnel. The obtained results seem to confirm the adequacy of design objectives, which will be finally verified in the real-life applications in the conditions of coal dust explosions. The probe was commissioned by the Central Mining Institute who also provided assistance in research investigations, being a part of the research program to check the perfor-mance of fire prevention dams built from closed containers. Tests conducted in an experimental heading in an underground mine "Barbara" confirmed the good probe performance in those conditions. Potential applications of the probe include the testing of explosives.
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.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
601--610
Opis fizyczny
Bibliogr. 3 poz., rys., wykr.
Bibliografia
- [1] Dussourd J.L., Shapiro A.H., 1958. A Deceleration Probe for Measuring Stagnation Pressure and Velocity of a Particie - Laden Gas Stream. Jet Propulsion, 28(1).
- [2] Burick R.J., S cheuerman C.H., Falk A.Y., 1974. Determination of Local Values of Gas and Liquid Mass Flux in Highly Loaded Two-Phase Flow. Flow, its Measurement and Control in Science and Industry, Pittsburgh.
- [3] Lebecki K., Cybulski K., Dyduch Z., Słotwiński R., 2002. Skuteczność zapór przeciw-wybuchowych zbudowanych z pojemników typu zamkniętego. Prace Naukowe GIG, 1.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BWA4-0002-0013
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.