一种煤样自燃特性智能在线测试系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种煤样自燃特性智能在线测试系统，包括承载机架、承载隔板、煤样实验腔、密封盖、煤样承载台、驱动活塞、活塞驱动机构、气体分析仪，承载隔板将承载机架分割为一个控制腔及一个实验腔，煤样实验腔上端面与密封盖上端面连接，煤样承载台嵌于煤样实验腔内，驱动活塞与活塞驱动机构连接，活塞驱动机构上端面与驱动活塞下端面连接，驱动活塞下端面与气体分析仪连通，气体分析仪位于控制腔内。其检测方法包括设备预制，封装检测及设备复位等三个步骤。本发明专利技术一方面可有效的提高提高煤样自燃特性检测作业的工作效率，且煤样加载及卸载作业便捷；另一方面可有效的提高实验环境仿真及实验压力调节作业的灵活性、便捷性及检测作业精度。

【技术实现步骤摘要】
一种煤样自燃特性智能在线测试系统及方法
本专利技术涉及一种煤样自燃特性检测装置，特别是涉及一种煤样自燃特性智能在线测试系统及检测方法。
技术介绍
煤氧化特性的测定是当前确保煤矿生产安全和制约煤矿产能及工作面顺利开展的重要制约因素，针对这一问题，当前开发了多种结构类型的煤样自燃特性检测装置及相应的检测方法，如专利申请号为“201520044815.X”的“一种模拟煤场煤自燃倾向性的测定装置”、专利申请号为“201610268808.7”的“空间及多组分气体对煤自燃倾向性影响的试验方法”等专利，虽然均不能程度满足了对煤样特性检测作业的需要，但在使用中，一方面均不同程度存在设备系统结构复杂，操作繁琐且难度大，运行自动化程度低下且煤样加载及卸载难度的等缺陷，严重影响了检测作业的工作效率和劳动强度；另一方面在运行中，往往仅能满足特定检测条件及检测介质进行检测作业的需要，从而导致检测作业对实际煤层及煤炭存放环境仿真程度低下，检测数据与实际情况存在较大的偏差或检测数据通用性差、局限性强，难以有效满足实际工作的需要。因此针对这一现状，迫切需要开发一种全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤样自燃特性智能在线测试系统，其特征在于：所述煤样自燃特性智能在线测试系统包括承载机架、承载隔板、承载臂、煤样实验腔、密封盖、温湿度传感器、煤样承载台、驱动活塞、活塞驱动机构、高压气源、水分过滤机构、气体分析仪及驱动电路，所述承载机架为横断面呈矩形框架机构，所述承载隔板嵌于承载机架内，将承载机架分割为一个控制腔及一个实验腔，所述控制腔和实验腔轴线与水平面呈0°—120°夹角，所述煤样实验腔和密封盖均位于实验腔内，并与实验腔轴线平行分布，所述煤样实验腔为圆柱体空心柱状结构，其上端面与密封盖上端面连接并同轴分布，所述煤样实验腔、密封盖均通过承载臂与实验腔对应的承载隔板侧表面连接，所述承载臂...

【技术特征摘要】
1.一种煤样自燃特性智能在线测试系统，其特征在于：所述煤样自燃特性智能在线测试系统包括承载机架、承载隔板、承载臂、煤样实验腔、密封盖、温湿度传感器、煤样承载台、驱动活塞、活塞驱动机构、高压气源、水分过滤机构、气体分析仪及驱动电路，所述承载机架为横断面呈矩形框架机构，所述承载隔板嵌于承载机架内，将承载机架分割为一个控制腔及一个实验腔，所述控制腔和实验腔轴线与水平面呈0°—120°夹角，所述煤样实验腔和密封盖均位于实验腔内，并与实验腔轴线平行分布，所述煤样实验腔为圆柱体空心柱状结构，其上端面与密封盖上端面连接并同轴分布，所述煤样实验腔、密封盖均通过承载臂与实验腔对应的承载隔板侧表面连接，所述承载臂轴线与承载隔板板面垂直分布，且承载臂前端面通过转台机构与承载隔板、煤样实验腔、密封盖侧表面铰接，所述煤样承载台嵌于煤样实验腔内，与煤样实验腔同轴分布并与煤样实验腔侧壁滑动连接，所述煤样承载台下端面与驱动活塞连接并同轴分布，所述驱动活塞下端面位煤样实验腔下端面外，并与活塞驱动机构连接，所述活塞驱动机构至少一个，嵌于煤样实验腔内，与煤样实验腔轴线平行分布，且所述活塞驱动机构上端面与驱动活塞下端面连接并垂直分布，所述密封盖、煤样承载台、驱动活塞上均和与煤样实验腔同轴分布的导流孔，其中密封盖上的导流孔与高压气源连通，驱动活塞下端面导流孔通过水分过滤机构与气体分析仪连通，所述温湿度传感器至少一个，嵌于煤样承载台下端面并与驱动电路电气连接，所述高压气源、水分过滤机构、气体分析仪及驱动电路均位于控制腔内，且所述驱动电路分别与煤样实验腔、密封盖、温湿度传感器、活塞驱动机构、高压气源、水分过滤机构、气体分析仪及转台机构电气连接。


2.根据权利要求1所述的一种煤样自燃特性智能在线测试系统，其特征在于：所述的煤样实验腔、密封盖均包括承载基体、热电偶、电加热丝、隔热阻燃垫层及接线端子，所述隔热阻燃垫层位于承载基体同轴分布的空心管状结构，包覆在承载基体外，所述电加热丝若干，环绕承载基体轴线均布，与隔热阻燃垫层内表面连接并与承载基体外表面相抵，所述热电偶至少两个，沿承载基体轴线自上向下均布，嵌于隔热阻燃垫层后表面并与承载基体外表面连接，所述接线端子嵌于隔热阻燃垫层外表面，分别与各热电偶、电加热丝电气连接，并与驱动电路电气连接。


3.根据权利要求1所述的一种煤样自燃特性智能在线测试系统，其特征在于：所述的煤样承载台包括承载基座、承载网，所述承载基座为与煤样实验腔同轴分布的环状框架结构，所述导流孔与承载基座同轴分布，且导流孔内径为承载基座外径的10%—30%，所述承载基座上端面设横断面呈“凵”字形的定位槽，所述定位槽直径为承载基座直径的80%—90%，所述承载网嵌于定位槽内，并通过若干承压弹簧与定位槽槽底连接，所述承载网与承载基座同轴分布，定位槽槽底与承载网间呈0°—10°夹角，且承载网与定位槽槽底间间距为0—5毫米。


4.根据权利要求1所述的一种煤样自燃特性智能在线测试系统，其特征在于：所述的驱动活塞包括活塞块、密封环、导向活塞杆、导向套、防护盖、压力传感器、位移传感器，所述活塞块和导向活塞杆为与煤样实验腔同轴分布的圆柱体结构，所述活塞块侧表面设至至少一条与活塞块同轴分布的密封环，且活塞块通过密封环与煤样实验腔同轴分布，并滑动连接，所述活塞块上端面与煤样承载台下端面通过若干压力传感器连接，所述煤样承载台与活塞块同轴分布，且压力传感器环绕煤样承载台轴线均布，所述活塞块下端面与导向活塞杆连接并同轴分布，且活塞块、导向活塞杆间的导流孔连通并同轴分布，所述防护盖包覆在煤样实验腔下端面并与煤样实验腔同轴分布，所述防护盖上设透孔，并通过透孔包覆在导向活塞杆外并与导向活塞杆滑动连接，所述导向套为与煤样实验腔同轴分布的空心圆柱体机构，嵌于煤样实验腔内并包覆在导向活塞杆外，所述导向套外侧面与煤样实验腔内侧面连接，下端面与导向套相抵，上端面与活塞驱动机构下端面相抵，且所述活塞驱动机构位于活塞块下端面及导向套上端面之间的煤样实验腔内，所述导向套上端面设至少一个位移传感器，所述位移传感器与导向活塞杆外侧面连接，所述压力传感器、位移传感器另分别与驱动电路电气连接。


5.根据权利要求1所述的一种煤样自燃特性智能在线测试系统，其特征在于：所述的导流孔中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：晃江坤，马鸿雁，潘荣锟，韩学锋，余明高，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41