模拟煤升温及绝热氧化的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种模拟煤程序升温及绝热氧化的装置，包括：进气配气部、箱内温度控制部、气体采集分析部和数据采集部。进气配气部用于自动控制流入所述装置的气体的流量并对流入所述装置的气体进行混合。箱内温度控制部用于根据通过一控制按钮选择的控制方式，通过所述多个控制仪表控制并记录所述程序控温箱内的温度。气体采集分析部用于自动采集、检测并记录升温和/或绝热氧化过程后的气体成分。数据采集部利用PC机自动记录至少一煤样罐内的煤样的温度、流量及压力数据。本发明专利技术利用一装置可实现自动控制模拟煤程序升温以及绝热氧化的过程，且自动控制并记录气体的温度、流量及煤样的温度等数据，减少了人为失误，提高了模拟过程的精准度及效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种模拟煤程序升温及绝热氧化的装置，包括：进气配气部、箱内温度控制部、气体采集分析部和数据采集部。进气配气部用于自动控制流入所述装置的气体的流量并对流入所述装置的气体进行混合。箱内温度控制部用于根据通过一控制按钮选择的控制方式，通过所述多个控制仪表控制并记录所述程序控温箱内的温度。气体采集分析部用于自动采集、检测并记录升温和/或绝热氧化过程后的气体成分。数据采集部利用PC机自动记录至少一煤样罐内的煤样的温度、流量及压力数据。本专利技术利用一装置可实现自动控制模拟煤程序升温以及绝热氧化的过程，且自动控制并记录气体的温度、流量及煤样的温度等数据，减少了人为失误，提高了模拟过程的精准度及效率。【专利说明】模拟煤升温及绝热氧化的装置
本专利技术涉及一种模拟煤升温及绝热氧化的装置，尤其涉及一种能自动模拟分析煤 升温及自燃指标气体及其绝热氧化性的装置。
技术介绍
在煤矿井下，不同温度条件下，煤与氧气反应会产生一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙 烯、乙炔等气体，且氧气消耗量及这些气体的产生量均与煤温有较好的对应关系。为此，可 以通过设计一种模拟煤在低温下而自燃氧化的绝热装置来检测煤燃烧产物中的气体成分， 进而有效地判定煤炭是否发生低温自燃及其自燃程度。 目前，现有的模拟煤自燃指标气体的分析为一套装置，而模拟煤绝热氧化的过程 的装置为另一套独立的装置，因而成本相对较高。而且，现有的程序升温装置和绝热氧化装 置等装置存在模拟过程人工操作费时、费工，且伴有人为失误而影响模拟效果等缺点。同 时，在实验时气路控制过程中还不能考虑多种气体混合，气路密闭性不够好，难以达到预想 的效果，很难快速分析不同氧气浓度对煤自燃的影响。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种模拟煤升温及绝热氧化的装置，能自动、快速和准确的 模拟煤绝热氧化和升温，从而在节省了成本的同时，还可以有效的提高模拟的精准度及效 率。 本专利技术提供一种模拟煤升温及绝热氧化的装置，包括： 进气配气部，用于自动控制流入所述装置的气体的流量并对流入所述装置的气体进行 混合，包括：一空气压缩机、多个稳压阀、多个压力表、多个流量计、一进气混合仓和多个控 制仪表； 箱内温度控制部，包括一程序控温箱，所述箱内温度控制部用于根据通过一控制按钮 选择的控制方式，利用工控软件程序，通过所述多个控制仪表控制并记录所述程序控温箱 内的温度； 气体采集分析部，用于自动采集、检测并记录升温和/或绝热氧化过程后的气体成分， 包括：出气混合仓、冷却器和气相色谱分析仪；及 数据采集部，包括PC机和至少一煤样罐，用于利用所述PC机自动记录所述至少一煤样 罐内的煤样的温度、流量及压力数据，其中，所述至少一煤样罐包括以下中的一种或多种： 传热煤样罐和绝热煤样罐。 本专利技术还提供一种模拟煤升温及绝热氧化的装置，包括由升温模拟系统和绝热氧 化模拟系统共用的如下装置： 进气配气部，用于自动控制流入所述装置的气体的流量并对流入所述装置的气体进行 混合； 箱内温度控制部，用于根据通过一控制按钮选择的控制方式，利用工控软件程序，通过 所述多个控制仪表控制并记录一程序控温箱内的温度； 气体采集分析部，用于自动采集、检测并记录升温和/或绝热氧化过程后的气体成分； 及 数据采集部，用于利用一PC机自动记录至少一煤样罐内的煤样的温度、流量及压力数 据，其中，所述至少一煤样罐包括以下中的一种或多种：传热煤样罐和绝热煤样罐。 相较于现有技术，本专利技术提供的模拟煤升温及绝热氧化的装置，通过电脑程序自 动控制进口气体流量，实现多种气体混合，集模拟煤自燃程序升温及模拟煤绝热氧化两种 功能于一体。并自动记录温度及流量等数据，实现该装置的模拟过程自动化控制。从而更 有效的控制多种气体定量混合、保证气路良好的密闭性、降低模拟过程的成本。同时，还能 够简化模拟过程中的人工操作，减少人为失误，提高了模拟的精确度及效率。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术一实施方式的模拟煤升温及绝热氧化的装置的结构框架图。 图2是图1所示的模拟煤升温及绝热氧化的装置的具体结构示意图。 主要原件符号说明 【权利要求】1. 一种模拟煤升温及绝热氧化的装置，其特征在于，包括： 进气配气部，用于自动控制流入所述装置的气体的流量并对流入所述装置的气体进行 混合，包括：一空气压缩机、多个稳压阀、多个压力表、多个流量计、一进气混合仓和多个控 制仪表； 箱内温度控制部，包括一程序控温箱，所述箱内温度控制部用于根据通过一控制按钮 选择的控制方式，利用工控软件程序，通过所述多个控制仪表控制并记录所述程序控温箱 内的温度； 气体采集分析部，用于自动采集、检测并记录升温和/或绝热氧化过程后的气体成分， 包括：出气混合仓、冷却器和气相色谱分析仪；及 数据采集部，包括PC机和至少一煤样罐，用于利用所述PC机自动记录所述至少一煤样 罐内的煤样的温度、流量及压力数据，其中，所述至少一煤样罐包括以下中的一种或多种： 传热煤样罐和绝热煤样罐。2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述箱内温度控制部还包括： 气体预热铜管，用于将流入所述装置的气体预加热至进气温度与所述程序控温箱内的 温度一致； 加热器，用于加热所述程序控温箱内的空气温度； 多个温度传感器，分别设置于所述程序控温箱、所述绝热煤样罐内和所述传热煤样罐 内，用于分别感测所述程序控温箱、所述绝热煤样罐内的煤样及所述传热煤样罐内的煤样 的温度。3. 如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述气体采集部利用所述出气混合仓将所 述传热煤样罐中释放出来的气体充分混合，利用所述冷却器冷却经所述出气混合仓混合后 的气体，再通过气管路输入到所述气相色谱分析仪中，由所述气相色谱分析仪完成气体成 分检测，并记录相应的检测数据。4. 如权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于：所述气体预热铜管为纯铜材质，用 于对进入所述传热煤样罐的气体进行预热，并控制进气温度与所述传热煤样罐的炉膛内的 温度相同。5. 如权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于：所述传热煤样罐为纯铜材质的圆 柱形罐，顶部和底部两端均安设铜比网，中部设有一或两个铂丝温度探头。6. 如权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于：所述绝热煤样罐采用石英玻璃材 质、双层构造的杜瓦瓶，且内外表面镀银，罐内为真空。7. 如权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于：所述程序控温箱采用不锈钢内胆， 外加石棉保护层的双层构造。8. 如权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于：所述箱内温度控制部还包括一隔 热层和一风扇。9. 一种模拟煤升温及绝热氧化的装置，其特征在于：包括由升温模拟系统和绝热氧化 模拟系统共用的如下装置： 进气配气部，用于自动控制流入所述装置的气体的流量并对流入所述装置的气体进行 混合； 箱内温度控制部，用于根据通过一控制按钮选择的控制方式，利用工控软件程序，通过 所述多个控制仪表控制并记录一程序控温箱内的温度； 气体采集分析部，用于自动采集、检测并记录升温和/或绝热氧化过程后的气体成分； 及数据采集部，用于利用一 PC机自动记录至少一煤样罐内的煤样的温度、流量及压力数 据，其中，所述至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟煤升温及绝热氧化的装置，其特征在于，包括：进气配气部，用于自动控制流入所述装置的气体的流量并对流入所述装置的气体进行混合，包括：一空气压缩机、多个稳压阀、多个压力表、多个流量计、一进气混合仓和多个控制仪表；箱内温度控制部，包括一程序控温箱，所述箱内温度控制部用于根据通过一控制按钮选择的控制方式，利用工控软件程序，通过所述多个控制仪表控制并记录所述程序控温箱内的温度；气体采集分析部，用于自动采集、检测并记录升温和/或绝热氧化过程后的气体成分，包括：出气混合仓、冷却器和气相色谱分析仪；及数据采集部，包括PC机和至少一煤样罐，用于利用所述PC机自动记录所述至少一煤样罐内的煤样的温度、流量及压力数据，其中，所述至少一煤样罐包括以下中的一种或多种：传热煤样罐和绝热煤样罐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱红青，谭波，张振，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11