一种煤矿充填材料耐酸性能检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及煤矿充填材料耐腐蚀试验设备领域，具体为一种煤矿充填材料耐酸性能检测装置，检测装置包括：腐蚀箱，腐蚀箱的两端循环连通有循环管，腐蚀箱上设置有温度计和自动控温加热棒；储酸罐，储酸罐固定设置在腐蚀箱的上方，储酸罐连通有滴管，滴管的末端连通于腐蚀箱内，滴管上设置有耐腐电磁阀，电磁阀电连接有PH自动控制器，PH自动控制器的末端设置有PH检测探头，PH检测探头位于腐蚀箱内；置物架，置物架设置于腐蚀箱的底部；流速仪，连通在腐蚀箱上，耐酸隔膜泵，耐酸隔膜泵设置在腐蚀箱右端的循环管上。本实用新型专利技术结构简单，操作方便，实用性强，可在多数实验室进行充填材料耐腐蚀性能的评价。耐腐蚀性能的评价。耐腐蚀性能的评价。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿充填材料耐酸性能检测装置


[0001]本专利技术属于检测设备
，具体涉及一种煤矿充填材料耐酸性能检测装置。

技术介绍

[0002]煤矿充填开采法可有效控制上覆岩层运移，保护地面构筑物、含水层和地表水系不受采动影响而发生破坏，为煤矿“三下”及保水开采提供了有效解决方案，是一种绿色的开采方法。充填材料通常是以水泥及活性掺合料作为胶凝材料，煤矸石、河沙等作为骨料，添加多种外加剂配制而成，充填材料的工作性能及力学性能对于充填开采的实施效果有着重要影响。
[0003]充填材料充入煤矿采空区后，受顶板渗水的影响，充填体会长期浸泡在缓慢流动的矿井水中。煤矿上覆岩(煤)层中的硫化矿物与水和氧气接触，通过一系列复杂的化学反应，产生酸性矿井水，酸性矿井水会破坏充填体中的晶体及凝胶，降低其抗压强度，最终导致充填体失稳破坏。研究矿井酸性水对充填体的腐蚀作用，需考虑矿井水的PH值、流速、水温等因素，在实验过程中，应保持这些因素为一常数，进而可以采用单因素实验法分别研究其影响，但目前市售的实验仪器均不能满足要求，阻碍了实验的顺利开展。
[0004]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本技术提供了一种煤矿充填材料耐酸性能检测装置，能够模拟煤矿采空区充填体所处的酸性水环境，综合考察矿井水的PH值、流速、水温等因素对充填体的影响，从而为保证充填体结构安全提供实验数据支持。
[0006]本技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一种煤矿充填材料耐酸性能检测装置，所述检测装置包括：
[0008]腐蚀箱，所述腐蚀箱的两端循环连通有循环管，所述腐蚀箱上设置有温度计和自动控温加热棒；
[0009]储酸罐，所述储酸罐固定设置在所述腐蚀箱的上方，所述储酸罐连通有滴管，所述滴管的末端连通于所述腐蚀箱内，所述滴管上设置有耐腐电磁阀，所述电磁阀电连接有PH自动控制器，所述PH自动控制器的末端设置有PH检测探头，所述PH检测探头位于所述腐蚀箱内；
[0010]置物架，所述置物架设置于所述腐蚀箱的底部；
[0011]流速仪，所述流速仪固定于所述腐蚀箱上，所述流速仪的末端设置有旋转叶片；
[0012]手动阀门，所述手动阀门设置在所述腐蚀箱左端的循环管上；
[0013]耐酸隔膜泵，所述耐酸隔膜泵设置在所述腐蚀箱右端的循环管上；
[0014]如上所述煤矿充填材料耐酸性能检测装置，作为优选方案，所述滴管与所述循环管均为硬质结构。
[0015]如上所述煤矿充填材料耐酸性能检测装置，其特征在于，所述流速仪的测量范围
为0.01～4m/s。
[0016]如上所述煤矿充填材料耐酸性能检测装置，作为优选方案，所述滴管与所述循环管均为玻璃结构。
[0017]如上所述的煤矿充填材料耐酸性能检测装置，作为优选方案，所述PH检测探头7的测量精度≤0.05，PH自动控制器控制范围为0～14。
[0018]如上所述煤矿充填材料耐酸性能检测装置，作为优选方案，所述置物架的上表面为304不锈钢网，不锈钢网的丝径不大于2mm。
[0019]如上所述煤矿充填材料耐酸性能检测装置，作为优选方案，所述自动控温加热棒的控温范围为20～40℃，自动控温加热棒的材质为304不锈钢。
[0020]与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有如下优异效果：
[0021]本技术的检测装置可模拟煤矿井下采空区真实环境，可同时考虑矿井水的PH值、流速、水温等多种因素的影响，并采用单因素实验法得出各因素的影响规律。本检测装置可以通过PH自动控制器调节溶液酸碱度，通过手动阀门调节流速，通过自动控温加热棒调节温度，从而保证各项因素始终为定值，测试结果更符合现实情况。本装置结构部件均由耐腐蚀材料构成，确保实验安全可靠，结果真实有效。
附图说明
[0022]图1为本技术的平面结构示意图；
[0023]图2为本技术的局部剖面示意图。
[0024]图中：1、腐蚀箱；2、流速仪；3、储酸罐；4、耐腐电磁阀；5、滴管；6、PH自动控制器；7、PH检测探头；8、手动阀门；9、置物架；10、自动控温加热棒；11、循环管；12、耐酸隔膜泵；13、温度计。
具体实施方式
[0025]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]如图1
‑
2所示，本技术提供了一种煤矿充填材料耐酸性能检测装置，检测装置包括：
[0028]腐蚀箱1，腐蚀箱1的两端循环连通有循环管11，腐蚀箱1上设置有温度计13和自动控温加热棒10，自动控温加热棒10的控温范围为20～40℃，自动控温加热棒10的材质为304不锈钢。
[0029]储酸罐3，储酸罐3固定设置在腐蚀箱1的上方，储酸罐3连通有滴管5，滴管5的末端连通于腐蚀箱1内，滴管5上设置有耐腐电磁阀4，电磁阀连接有PH自动控制器6，PH自动控制器6的末端设置有PH检测探头7，PH检测探头7位于腐蚀箱1内，PH自动控制器6用于调节酸性水的PH值，滴管5与循环管11均为硬质结构，在具体实施时滴管5与循环管11均可以为玻璃结构，通过玻璃结构的滴管5与循环管11还能够观察酸性水的流动动态。PH检测探头7的测
量精度≤0.05，PH自动控制器6的控制范围为0～14。本申请中PH自动控制器6可以选用FK
‑
PH162型号的控制器。
[0030]置物架9，置物架9设置于腐蚀箱1的底部，置物架9的上表面为304不锈钢网，不锈钢网的丝径不大于2mm。
[0031]流速仪2，固定在腐蚀箱1上，流速仪2的末端设置有旋转叶片，流速仪2的测量范围为0.01～4m/s。流速仪2用于测定酸性水的流速。本申请中流速仪2可以选用型号为LS300A的流速仪。
[0032]手动阀门8，手动阀门8设置在腐蚀箱1左端的循环管11上，手动阀门8用于调整酸性水的流速。
[0033]耐酸隔膜泵12，耐酸隔膜泵12设置在腐蚀箱1右端的循环管11上。
[0034]本检测装置的工作过程如下：
[0035]将三个充填材料试块放在置物架9上，在腐蚀箱1中倒入适量蒸馏水，根据矿井水的实际酸碱度调节PH自动控制器6，使得储酸罐3中的浓酸注入腐蚀箱1中，并使得溶液PH达到稳定值；根据矿井水实际测定流速值，调节手动阀门8，观察流速仪2，用以设定溶液流速；根据矿井水实际温度，调节自动控温加热棒10，观察温度计13，使溶液达到恒定温度。当试样被腐蚀到一定龄期之后，取出测定其质量及抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿充填材料耐酸性能检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：腐蚀箱，所述腐蚀箱的两端循环连通有循环管，所述腐蚀箱上设置有温度计和自动控温加热棒；储酸罐，所述储酸罐固定设置在所述腐蚀箱的上方，所述储酸罐连通有滴管，所述滴管的末端连通于所述腐蚀箱内，所述滴管上设置有耐腐电磁阀，所述电磁阀电连接有PH自动控制器，所述PH自动控制器的末端设置有PH检测探头，所述PH检测探头位于所述腐蚀箱内；置物架，所述置物架设置于所述腐蚀箱的底部；流速仪，所述流速仪设置于所述腐蚀箱上，所述流速仪的末端设置有旋转叶片；手动阀门，所述手动阀门设置在所述腐蚀箱左端的循环管上；耐酸隔膜泵，所述耐酸隔膜泵设置在所述腐蚀箱右端的循环管上。2.如权利要求1所述煤矿充填材料耐酸性能检测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元馨，杨可冰，王真真，续钊，
申请(专利权)人：郑州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：