一种煤的平衡水分基样品的制备系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种煤的平衡水分基样品的制备系统，包括制备装置和制备电路，所述制备装置包括制备箱和用于对制备箱抽真空的真空泵，所述制备箱内设置有溶液槽、样品托盘、天平以及用于连接样品托盘和天平的升降机构，所述升降机构包括设置上下挡板、设置在上下挡板上的升降柱和设置在升降柱上的称重挡板，所述天平上连接有称重卡体，所述称重挡板上连接有与称重挂钩和用于连接样品托盘的称重杆。本实用新型专利技术结构简单、设计合理，提高了在制备煤的平衡水分基样品的过程中指标控制的精确度，方便称重，减少称重测量误差，提高了实验效率，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤岩特性试验
，具体涉及一种煤的平衡水分基样品的制备系统。
技术介绍
煤的平衡水分又称平衡湿度、最高内在水分和临界水分等，是指当煤样品处在湿度为96％-97％，温度为30±0.1℃的环境条件下的含水量。平衡水分基是模拟地层条件下煤层的含水状态，其含水量影响着煤层等温吸附曲线特征。因此，制备煤的平衡水分基样品是进行煤样等温吸附解吸实验的重要环节。目前，制备煤的平衡水分基样品的过程是将样品用碎样机破碎至60目以下，然后用小喷雾器向煤样喷洒蒸馏水，使其预湿，待充分混合之后，将预湿的煤样平铺在一个低平的敞口盘中，放入装有过饱和硫酸钾溶液的恒温箱中，该溶液使煤样品的湿度保持在96％至97％之间，然后每24h将煤样品取出称重，直到相邻2次称重的质量基本不变为止，即认为煤样品处于饱和平衡水状态，该过程大约持续4天。目前制备煤的平衡水分基样品一般存在三个问题，一、设备简单，温度、压力、湿度等指标控制不精确；二、由于每次称量都需要将样品取出，导致称重误差大，从而很难判断煤样是否达到全部润湿状态，从而影响煤样品饱和平衡水状态的判断；三、整个过程都需要试验人员亲力亲为，费力耗时。因此需要一种结构简单、设计合理的煤的平衡水分基样品的制备系统，指标控制精确，称量误差小，提高试验效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其结构简单、设计合理，提高了在制备煤的平衡水分基样品的过程中指标控制的精确度，方便称重，减少称重测量误差，提高了实验效率，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：包括制备装置和制备电路，所述制备装置包括制备箱和用于对制备箱抽真空的真空泵，所述制备箱内设置有溶液槽、用于盛放煤样品的样品托盘、用于称量煤样品的天平以及用于连接样品托盘和天平的升降机构，所述升降机构包括设置在制备箱内部的上下挡板、设置在上下挡板上的升降柱和设置在升降柱上的称重挡板，所述天平设置在称重挡板的上方，所述样品托盘设置在上下挡板的下方，所述天平上连接有称重卡体，所述称重挡板上连接有与称重卡体配合的称重挂钩和用于连接样品托盘的称重杆，所述上下挡板上设置有供称重杆通过的称重杆通孔。上述的一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：所述制备电路包括微控制器技术、与微控制器技术相接的存储器和与微控制器技术输入端连接且用于检测制备箱内环境的传感器模块，所述微控制器技术的输入端接有电源开关技术、升降按钮、计时器、键盘电路和泄压按钮，所述微控制器技术的输出端接有电源指示灯、升温模块、显示器、安装在制备箱上的泄压阀、用于驱动升降柱的升降驱动模块和用于驱动真空泵的泵驱动电机，所述传感器模块包括温度传感器、湿度传感器和压力传感器，所述电源开关接有电源模块。上述的一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：所述电源开关技术、电源指示灯、升降按钮、显示器和泄压按钮均设置在制备箱的箱体上，所述制备箱的箱体上还设置有压力表。上述的一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：所述升温模块为加热器。上述的一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：所述制备箱包括箱门和设置在箱门上的门把手，所述箱门上设置有可视窗口。上述的一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：所述称重杆通孔内设置有用于密封箱内气体的真空塞。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术的结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。2、本技术通过升降机构将盛有煤样品的托盘升起或降落，通过与升降机构连接的天平来测量煤样品的重量，方便称重，不需要手动将煤样品从制备箱中拿出，减少称重测量误差，提高了实验效率，提高煤样品饱和平衡水状态的判断精度。3、本技术采用真空泵对制备箱进行抽真空操作，提高了制备煤的平衡水分基样品的过程中的可靠性和精确度，实验效果好。综上所述，本技术结构简单、设计合理，提高了在制备煤的平衡水分基样品的过程中指标控制的精确度，方便称重，减少称重测量误差，提高了实验效率，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为图1的剖面图。图3为本技术升降机构和天平的连接结构示意图。图4为本技术的电路原理框图。附图标记说明:1—微控制器；2—电源模块；3—电源开关；4—电源指示灯；5—升降按钮；6—升降驱动模块；7—升降柱；8—真空泵；9—泵驱动电机；10—温度传感器；11—湿度传感器；12—压力传感器；13—升温模块；14—显示器；15—计时器；16—存储器；17—键盘电路；18—泄压按钮；19—泄压阀；20—门把手；21—可视窗口；22—溶液槽；23—样品托盘；24—天平；25—称重杆；26—称重卡体；27—称重挂钩；28—真空塞；29—上下挡板；30—真空泵通孔；31—压力表；32—箱门；33—制备箱；34—称重挡板。具体实施方式如图1、图2和图3所示，本技术包括制备装置和制备电路，所述制备装置包括制备箱33和用于对制备箱33抽真空的真空泵8，所述制备箱33内设置有溶液槽22、用于盛放煤样品的样品托盘23、用于称量煤样品的天平24以及用于连接样品托盘23和天平24的升降机构，所述升降机构包括设置在制备箱33内部的上下挡板29、设置在上下挡板29上的升降柱7和设置在升降柱7上的称重挡板34，所述天平24设置在称重挡板34的上方，所述样品托盘23设置在上下挡板29的下方，所述天平24上连接有称重卡体26，所述称重挡板34上连接有与称重卡体26配合的称重挂钩27和用于连接样品托盘23的称重杆25，所述上下挡板29上设置有供称重杆25通过的称重杆通孔。如图4所示，本实施例中，所述制备电路包括微控制器1、与微控制器1相接的存储器16和与微控制器1输入端连接且用于检测制备箱33内环境的传感器模块，所述微控制器1的输入端接有电源开关3、升降按钮5、计时器15、键盘电路17和泄压按钮18，所述微控制器1的输出端接有电源指示灯4、升温模块13、显示器14、安装在制备箱33上的泄压阀19、用于驱动升降柱7的升降驱动模块6和用于驱动真空泵8的泵驱动电机9，所述传感器模块包括温度传感器10、湿度传感器11和压力传感器12，所述电源开关3接有电源模块2。如图1和图2所示，本实施例中，所述电源开关3、电源指示灯4、升降按钮5、显示器14和泄压按钮18均设置在制备箱33的箱体上，所述制备箱33的箱体上还设置有压力表31。本实施例中，所述升温模块13为加热器。如图1所示，本实施例中，所述制备箱33包括箱门32和设置在箱门32上的门把手20，所述箱门32上设置有可视窗口21。如图3所示，本实施例中，所述称重杆通孔内设置有用于密封箱内气体的真空塞28。具体实施时，首先将饱和硫酸钾溶液倒入溶液槽22中，将盛有饱和硫酸钾溶液的溶液槽22放入制备箱33内，然后将煤样品用碎样机破碎至60目以下，向煤样品喷洒蒸馏水，使其预湿，将预湿的煤样品放在样品托盘23中，尽量将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：包括制备装置和制备电路，所述制备装置包括制备箱(33)和用于对制备箱(33)抽真空的真空泵(8)，所述制备箱(33)内设置有溶液槽(22)、用于盛放煤样品的样品托盘(23)、用于称量煤样品的天平(24)以及用于连接样品托盘(23)和天平(24)的升降机构，所述升降机构包括设置在制备箱(33)内部的上下挡板(29)、设置在上下挡板(29)上的升降柱(7)和设置在升降柱(7)上的称重挡板(34)，所述天平(24)设置在称重挡板(34)的上方，所述样品托盘(23)设置在上下挡板(29)的下方，所述天平(24)上连接有称重卡体(26)，所述称重挡板(34)上连接有与称重卡体(26)配合的称重挂钩(27)和用于连接样品托盘(23)的称重杆(25)，所述上下挡板(29)上设置有供称重杆(25)通过的称重杆通孔。

【技术特征摘要】
1.一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：包括制备装置和制备电路，所述制备装置包括制备箱(33)和用于对制备箱(33)抽真空的真空泵(8)，所述制备箱(33)内设置有溶液槽(22)、用于盛放煤样品的样品托盘(23)、用于称量煤样品的天平(24)以及用于连接样品托盘(23)和天平(24)的升降机构，所述升降机构包括设置在制备箱(33)内部的上下挡板(29)、设置在上下挡板(29)上的升降柱(7)和设置在升降柱(7)上的称重挡板(34)，所述天平(24)设置在称重挡板(34)的上方，所述样品托盘(23)设置在上下挡板(29)的下方，所述天平(24)上连接有称重卡体(26)，所述称重挡板(34)上连接有与称重卡体(26)配合的称重挂钩(27)和用于连接样品托盘(23)的称重杆(25)，所述上下挡板(29)上设置有供称重杆(25)通过的称重杆通孔。2.按照权利要求1所述的一种煤的平衡水分基样品的制备系统，其特征在于：所述制备电路包括微控制器(1)、与微控制器(1)相接的存储器(16)和与微控制器(1)输入端连接且用于检测制备箱(33)内环境的传感器模块，所述微控制器(1)的输入端接有电源开关(3)、升降按钮(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫国，李智，张渴，李沛，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61