一种煤样升温氧化测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种煤样升温氧化测试装置，其包括：配气进气部，用于自动控制各种将要流入所述装置的气体的流量及比例，然后将混合后的气体引入对应测试运行部；测试运行部主要包括传热煤样罐与绝热煤样罐等，传热煤样罐与绝热煤样罐上均设置有重力传感器，温度传感器等。在进行煤样升温氧化规律测试的同时，在可以对煤样罐的煤样的重量，温度等状态进行实时监测，同时依靠装置自带的煤样取样装置，可以实现对不同温度下的煤样进行自动取样，避免取样过程中，高温烟气溢出带来的危害。本实用新型专利技术通过对于控制柜的控制，不仅可以实现自动配气，自动测试，自动取样，自动闭合，还可以实现实验结束后的自动散热。

【技术实现步骤摘要】
一种煤样升温氧化测试装置
本技术涉及煤样分析领域，尤其涉及一种煤样升温氧化测试装置。
技术介绍
我国是世界上少数几个以煤炭作为主要能源的国家之一，同时也是世界产煤大国。煤炭在我国一次性能源消费中占76％，在国民经济中占有十分重要的地位。煤炭自燃会造成严重的后果，一方面威胁矿井的安全生产和矿工的身心健康；另一方面，也会冻结大量的煤炭资源、烧毁井下设备。因此，必须采取有效的方法和手段去阻止煤炭自燃，然而为了阻止煤炭的自然发火就必须更加清楚的了解其发火的原因及规律。但是由于煤炭自燃的形成原因复杂，与煤的变质程度、分子结构、煤岩成分、煤的粒度与孔隙结构、含硫量、水分等因素都有关系。所以，目前亟需一套可以和其他实验设备功能相匹配的性能较为全面的实验平台，这样可以更加准确的测试煤的升温氧化规律，以预防煤炭自燃灾害的发生。现阶段，煤样升温氧化规律测试多基于程序升温与绝热氧化这两种测试手段，相互为独立装置，并且仅仅从宏观层面上去分析煤样的升温特性曲线、放热规律以及煤样氧化产生的指标气体变化规律等，缺忽视了从微观层面上考虑煤样堆垛结构、分子结构对其自然发火的影响。而且，传统的煤样升温氧化测试平台在选取微观实验所需要的煤样时，往往费时，费力，还伴随有高温气体溢出伤人的风险。同时，也由于没有考虑井下气体成分复杂这一现实情况，测试结果较为片面。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供的一种煤样升温氧化测试装置，有效的模拟煤样传热升温和绝热氧化，同时还能与热重实验相结合，在实现自动取样的同时，也为红外光谱，X射线衍射实验取样提供了便捷，在节省成本，提高效率的同时，更保证了操作的安全性。为解决上述技术问题，本技术方案包括：一种煤样升温氧化测试装置，其包括用于控制测试平台运行的控制中心，其中，包括：配气进气部，用于自动控制各种将要流入所述装置的气体的流量及比例，并将其进行混合，然后将混合气体引入对应测试运行部；测试运行部包括外部绝热箱体，外部绝箱体内设置有带取样口的内绝热实验箱体，内绝热实验箱体内设置有传热煤样罐与绝热煤样罐，传热煤样罐与绝热煤样罐上均设置有重力传感器，传热煤样罐与绝热煤样罐分别配置有一自动取样机构，传热煤样罐与绝热煤样罐内均设置有高密度硅酸铝纤维层、温度探头，传热煤样罐通过传热煤管路、绝热煤样罐通过绝热煤管路分别与控制中心相联接，传热煤管路、绝热煤管路均通过一冷却机构，传热煤管路、绝热煤管路上分别设置有对应阀门，绝热煤管路上设置有一热量表；内绝热实验箱体内设置有加热器，温度传感器，重力传感器、温度传感器、温度探头均与控制中心通信连接，外部绝热箱体内设置有加热器，温度传感器，重力传感器、温度传感器、温度探头均与控制中心通信连接。所述的多功能煤样升温氧化规律测试平台，其中，上述配气进气部包括至少一个主管路与若干个支管路，主管路上设置有空气压缩机、主路稳压器、主路稳流阀、主路压力表与主路空气流量计，支管路上设置有气瓶、支路稳压器、支路稳流阀、支路压力表与支路空气流量计，主管路与若干个支管路均与一连接管路相连通，连接管路上设置有三通排气阀门，连接管路另一端与一混气室相连通，混气室上设置有一蒸汽管路，蒸汽管路上设置有一蒸汽发生器、蒸汽稳压阀、蒸汽稳流阀、蒸汽压力表与蒸汽流量计，混气室上设置有第一管路与第二管路，第一管路与传热煤样罐相连通，第二管路与绝热煤样罐相连通，第一管路、第二管路上分别设置有混气湿度测量仪、混气稳压阀、混气流量计、截止阀、煤样压力表。所述的多功能煤样升温氧化规律测试平台，其中，内绝热实验箱体一侧设置有由多个加热器围绕形成的加热部，第一管路穿过加热部与传热煤样罐相连通，加热部内设置有内部风扇，加热器、内部风扇均与控制中心通信连接；外绝热实验箱体一侧设置有由多个加热器围绕形成的加热部，第二管路穿过加热部与绝热煤样罐相连通，加热部内设置有外部风扇，加热器、外部风扇均与控制中心通信连接。所述的多功能煤样升温氧化规律测试平台，其中，上述控制中心包括上位机，上位机与一气相色谱分析仪通信连接，传热煤管路、绝热煤管路均与气相色谱分析仪相连通；外部绝箱体上设置有用于放置显示控制仪表的控制柜，控制柜与上位机通信连接。所述的多功能煤样升温氧化规律测试平台，其中，上述自动取样机构包括取样凹槽与取样管路，取样管路与取样凹槽相对应，取样凹槽上设置有传送装置，传送装置上设置有能移动的齿状取样器，齿状取样器能伸入对应罐体内，取样凹槽一侧设置有取样风机，随齿状取样器移动至取样管路下方，启动取样风机将齿状取样器上的煤样吹入取样管路内，随取样管路进入煤样收集器。所述的多功能煤样升温氧化规律测试平台，其中，上述煤样收集器包括立轴，立轴上设置有若干个能转动的横轴，横轴的两端分别设置有用于收集煤样的收纳管。所述的多功能煤样升温氧化规律测试平台，其中，上述绝热煤样罐采用玻璃纤维材质、双层构造的杜瓦瓶，且内外表面镀锌，罐内为真空；上述传热煤样罐为无氧铜材质的圆柱形罐，底部和顶部均安设石棉网；温度探头为铂丝温度探头，其设置在对应罐体的中部。本技术提供的一种煤样升温氧化测试装置，在实现自动提取，储存煤样的同时，不仅可以通过电脑调节气体流量，使得多气混合，还可以使用用蒸汽发生器有效的调节空气的湿度，以便更好的模拟井下的气体环境，同时在注重安全的同时结合热重实验与X射线衍射，红外光谱实验的需求，在带取样口的内绝热实验箱体，传热煤样罐与绝热煤样罐上有易于取煤样的取样槽和取样开口，在保证了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的同时，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。附图说明图1为本技术中多功能煤样升温氧化规律测试平台的结构示意图；图2为本技术中自动取样机构的示意图；图3为本技术中自动取样机构的剖面结构示意图；其中，1:空气压缩机，2：主路稳压阀，3：主路稳流阀，4：主路压力表，5：气瓶，6：支路空气流量计，7：三通排气阀门，8：蒸汽发生器，9：混气室，10：混气湿度测量仪，11：外部绝热箱体，12：内绝热实验箱体，13：内部加热器，14:外部加热器15：内部风扇，16：重力传感器，17：传热煤样罐，18：绝热煤样罐，19：温度探头，20：内部温度传感器，21：高密度硅酸铝纤维层，22：自动取样装置，23：取样管路，24：煤样收集器，25：控制柜，26：热量表，27：冷却机构，28：气相色谱分析仪，29：上位机，30：取样凹槽，31：传送装置，32：取样风机，33：传热煤管路，34：绝热煤管路，35：主路空气流量计，36：支路稳压器，37：支路稳流阀，38：支路压力表，39：蒸汽稳压阀，40：蒸汽稳流阀、41：蒸汽压力表，42：蒸汽流量计，43：第一管路，44：第二管路，45：混气稳压阀，46：混气流量计，47：截止阀，48：煤样压力表,50：齿状取样器，51：立轴，52：横轴，53：收纳管，54：外部温度传感器，55外部风扇。具体实施方式本技术提供了一种煤样升温氧化测试装置，为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤样升温氧化测试装置，其包括用于控制测试平台运行的控制中心，其特征在于，包括：配气进气部，用于自动控制各种将要流入所述装置的气体的流量及比例，并将其进行混合，然后将混合气体引入对应测试运行部；测试运行部包括外部绝热箱体，外部绝箱体内设置有带取样口的内绝热实验箱体，内绝热实验箱体内设置有传热煤样罐与绝热煤样罐，传热煤样罐与绝热煤样罐上均设置有重力传感器，传热煤样罐与绝热煤样罐分别配置有一自动取样机构，传热煤样罐与绝热煤样罐内均设置有高密度硅酸铝纤维层、温度探头，传热煤样罐通过传热煤管路、绝热煤样罐通过绝热煤管路分别与控制中心相联接，传热煤管路、绝热煤管路均通过一冷却机构，传热煤管路、绝热煤管路上分别设置有对应阀门，绝热煤管路上设置有一热量表；内绝热实验箱体内设置有温度传感器，重力传感器、温度传感器、温度探头均与控制中心通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种煤样升温氧化测试装置，其包括用于控制测试平台运行的控制中心，其特征在于，包括：配气进气部，用于自动控制各种将要流入所述装置的气体的流量及比例，并将其进行混合，然后将混合气体引入对应测试运行部；测试运行部包括外部绝热箱体，外部绝箱体内设置有带取样口的内绝热实验箱体，内绝热实验箱体内设置有传热煤样罐与绝热煤样罐，传热煤样罐与绝热煤样罐上均设置有重力传感器，传热煤样罐与绝热煤样罐分别配置有一自动取样机构，传热煤样罐与绝热煤样罐内均设置有高密度硅酸铝纤维层、温度探头，传热煤样罐通过传热煤管路、绝热煤样罐通过绝热煤管路分别与控制中心相联接，传热煤管路、绝热煤管路均通过一冷却机构，传热煤管路、绝热煤管路上分别设置有对应阀门，绝热煤管路上设置有一热量表；内绝热实验箱体内设置有温度传感器，重力传感器、温度传感器、温度探头均与控制中心通信连接。2.根据权利要求1所述的煤样升温氧化测试装置，其特征在于，上述配气进气部包括至少一个主管路与若干个支管路，主管路上设置有空气压缩机、主路稳压器、主路稳流阀、主路压力表与主路空气流量计，支管路上设置有气瓶、支路稳压器、支路稳流阀、支路压力表与支路空气流量计，主管路与若干个支管路均与一连接管路相连通，连接管路上设置有三通排气阀门，连接管路另一端与一混气室相连通，混气室上设置有一蒸汽管路，蒸汽管路上设置有一蒸汽发生器、蒸汽稳压阀、蒸汽温流阀、蒸汽压力表与蒸汽流量计，混气室上设置有第一管路与第二管路，第一管路与传热煤样罐相连通，第二管路与绝热煤样罐相连通，第一管路、第二管路上分别设置有混气湿度测量仪、混气稳压阀、混气流量计、截止阀、煤样压力表。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱晗，范韬，徐茂，张琦，王家远，邱磊，冯博，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37