Содержание отчета

1. Коротко опишите виды давлений в движущемся воздухе. Чем они характеризуются?

2. В сжатом виде укажите, какие приборы используют для замера давлений, на чем основан принцип их действия.

3. Коротко опишите ход выполнения работы и приведите формулу окончательного расчета.

4. Проведите замеры и по формуле (1), выполните расчеты. Результаты занесите в таблицу.

5. По формуле (2) выполните расчет по определению Р_п и сравните его со значением, полученным путем замера.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие виды давлений существуют в движущемся потоке воздуха?

2. Сформулируйте понятие депрессии в рудничной вентиляции.

3. Расскажите об устройстве воздухомерной трубки. Для каких замеров она используется?

4. Расскажите об устройстве и назначении микроманометра ЦАГИ.

5. Как производится замер статического давления?

6. Как производится замер динамического давления?

7. Как производится замер полного давления?

8. Можно ли определить расчетом полное давление, зная статическое и динамическое?

9. С какой целью для окончательного расчета давления используется формула: Р = FК_прК_трК_с I_н.с.?

10. Какие поправочные коэффициенты в нее входят?

Практическое занятие 6 Измерение депрессии в горных выработках

Цель работы: приобретение практических навыков по измерению депрессии в горных выработках многопре­дельным микроманометром ММН.

Содержание работы

1. Ознакомление с теоретическими основами измерения разности давления (депрессии).

2. Изучение устройства и принципа действия многопре­дельного микроманометра ММН.

3. Проведение измерения депрессии.

Депрессия и принцип ее измерения

Депрессией в рудничной вентиляции называется раз­ность давлений, которая вызывает перемещение воздуха в горных выработках.

Разность статических давлений называется стати­ческой депрессией (h_ст) разность динамических давлений – динамической депрессией (h_дин) и разность полных давле­ний – полной депрессией (h_п).

Для того чтобы уяснить, как измеряется разность давлений, рассмотрим следующую схему (рис. 21).

Присоединим стеклянную U-образную трубку 1, на­половину заполненную водой, к трубопроводу, в котором движется воздух. Если давление в трубопроводе меньше атмосферного, то в том колене трубки, которое присое­динено к трубопроводу, вода поднимется, а в другом опустится; по разности уровней столбиков воды можно определить статическое давление (h_ст) в мм вод. ст. или в кгс/м². Это связано с тем, что величина давления не зави­сит от площади столба воды и каждый миллиметр водя­ного столба соответствует 1 кгс/м².

При измерении давления в нагнетательном трубопро­воде вода поднимается в колене, сообщающемся с атмо­сферной 4.

Рис. 21. Схема к пояснению замеров разности давлений

Присоединим теперь трубку, конец которой введен в воздухопровод и загнут под прямым углом навстречу по­току воздуха 2. Динамическое (скоростное) давление воз­духа, набегающего на загнутый конец трубки, передается на мениск в колене, присоединенном к трубопроводу, и уровень воды в этом колене поднимется на меньшую вы­соту; следовательно, в другом колене, открытом в атмо­сферу, вода опустится на меньшую высоту. Разность вы­сот а'в' столбиков воды будет меньше первоначальной разности высот на величину скоростного давления, кото­рое определяется по формуле:

где р – плотность воздуха, кг/м³;

V – скорость движения воздуха, м/с.

Аналогичный опыт в нагнетательном трубопроводе покажет, что разность высоты в столбиков воды бу­дет больше разности высот а'в' на величину того же ди­намического давления.

Таким образом, полная депрессия h_п будет равна ал­гебраической сумме статической h_ст и динамической h_дин депрессий, причем:

h_п = h_ст – h_дин во всасывающем трубопроводе (9)

h_п = h_ст – h_дин в нагнетательном трубопроводе (10)

Если присоединить к трубопроводу (безразлично – всасывающему или нагнетательному) оба колена стек­лянной трубки 3 и 6, то статическая депрессия, воздей­ствующая на мениски в обоих коленах, взаимно уравновесится, и разница высот столбиков воды, выраженная в мм вод. ст., будет численно равна динамической депрессии h_дин. На описанном выше принципе работают водяные депрессиометры.