一种煤样自燃特性检测反应釜结构及方法技术

本发明专利技术涉及一种煤样自燃特性检测反应釜结构，包括密封盖、承载腔、承载台、承载护套、导向柱、驱动调节机构、倾角传感器、压力传感器及接线端子，承载腔上端面及下端面均与密封盖连接，承载台下端面与导向柱连接并均嵌于承载腔内，导向柱另通过驱动调节机构与承载腔侧壁内表面连接，承载台通过承载护套与承载腔内侧面滑动连接，倾角传感器、接线端子嵌于承载腔外表面。其使用方法包括设备预制，煤样匹配及封装检测等三个步骤。本发明专利技术一方面可极大的提高实验环境仿真及实验压力调节作业的灵活性、便捷性且检测作业精度高；另一方面可根据煤样结构灵活调整本发明专利技术的承载加压结构，克服了传统检测设备仅能满足特定煤样检测作业的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种煤样自燃特性检测反应釜结构及方法
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检测反应釜结构及检测方法。
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，且在检测作业中，对检测压力调整监控灵活性和精度差，且气体分析时极易因经过煤样气体中的产生的水分而早晨过检测精度下降，并易因气体中水分导致检测设备故障，严重影响了检测作业的工作效率、检测精度及检测设备运行的稳定性和可靠性；另一方面在运行中，往往仅能满足特定结构煤样检测作业的需要，从而导致检测作业适用范围单一，严重影响了检测作业的通用性和检测作业的便捷性，同时为了满足对不同结构煤样检测的需要，还往往需要配备多个检测设备，从而增加了检测作业的设备投入及运行维护成本。因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的煤样自燃特性检测装置及实验方法，以满足实际使用的需要。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术提供一种煤样自燃特性检测装置及适用方法，以克服以上缺陷满足实际检测作业工作的需要。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种煤样自燃特性检测反应釜结构，包括密封盖、承载腔、承载台、承载护套、导向柱、驱动调节机构、倾角传感器、压力传感器及接线端子，承载腔为圆柱体空心管状结构，其上端面及下端面均与密封盖连接并同轴分布，承载腔上端面的密封盖上设与承载腔同轴分布的进气口，承载腔下端面的密封盖上设导向透孔，承载台为圆柱体结构，其下端面与导向柱连接并同轴分布，承载台、导向柱均嵌于承载腔内，并与承载腔同轴分布，其中导向柱下端面通过导向透孔位于承载腔外且超出承载腔下端面外至少10毫米，导向柱另通过驱动调节机构与承载腔侧壁内表面连接，承载台通过承载护套与承载腔内侧面滑动连接，承载护套为与承载台同轴分布的空心圆柱体结构，包覆在承载台外，且承载护套内侧面和外侧面分别与承载台外侧面和承载腔内侧面滑动连接，承载护套上端面比承载台上端面高0—20厘米，下端面与驱动调节机构连接，承载台和导向柱内设均设一条与承载腔同轴分布的导流腔，且承载台和导向柱导流腔间相互连通，压力传感器若干，环绕承载腔轴线均布在驱动调节机构与导向柱、承载护套接触面处，倾角传感器至少一个，嵌于承载腔外表面并位于承载腔中点位置，接线端子至少一个，嵌于承载腔外表面并分别与驱动调节机构、倾角传感器、压力传感器电气连接。进一步的，所述的承载腔外另设承载机架及转台机构，所述承载机架为与承载腔同住分布的圆柱状框架结构，所述转台机构共两个，以承载腔轴线对称分布在承载腔两侧，且转台机构轴线与承载腔轴线垂直并相交，其交点位于承载腔中点位置。进一步的，所述承载机架包括定位龙骨、连接滑槽、隔热防护层，所述定位龙骨为圆柱体空心框架结构，所述连接滑槽至少两条，环绕定位龙骨轴线均布在定位龙骨内表面并与定位龙骨轴线平行分布，且定位龙骨通过连接滑槽与承载腔外表面间滑动连接，所述隔热防护层位于定位龙骨同轴分布的空心圆柱管状结构，并嵌于承载龙骨内。进一步的，所述驱动调节机构包括承载底座、承载套、主升降驱动机构、辅助升降驱动机构、承压弹簧、位移传感器，其中所述承载底座及承载套均为与承载腔同轴分布的环状结构并包覆在导向柱外，所述承载底座外侧面与承载腔侧壁连接，其下端面与承载腔下端面的密封盖间间距为0—20毫米，所述承载套位于承载底座上方，与承载底座间间距为承载台与承载腔上端面间间距的0.8—1.2倍，且承载套与导向柱间通过定位机构相互连接，所述承载底座下端面通过承压弹簧与密封盖连接，承载套上端面与承载台下端面连接，且承压弹簧与导向柱同轴分布并包覆在导向柱外，所述主升降驱动机构、辅助升降驱动机构均至少两条，环绕导向柱轴线均布并与导向柱轴线平行分布，其中所述主升降驱动机构上端面及下端面分别与承载套下端面及承载底座上端面垂直连接，所述辅助升降驱动机构上端面及下端面分别与承载护套下端面及承载底座上端面垂直连接，所述主升降驱动机构、辅助升降驱动机构与承载套及承载护套连接位置处均设至少一个压力传感器，所述位移传感器至少一个，嵌于承载底座上端面并与导向柱外表面滑动连接，所述主升降驱动机构、辅助升降驱动机构、位移传感器与接线端子电气连接。进一步的，所述的主升降驱动机构、辅助升降驱动机构为电动伸缩杆、气压伸缩杆、液压伸缩杆、丝杠机构、齿轮齿条机构及蜗轮蜗杆机构中的任意一种。进一步的，所述的承载护套包括金属承载套、尼龙滑套、承载顶板及连接铰链，所述金属承载套至少两个，均为圆柱空心管状结构，所述金属承载套间同轴分布，且相邻两条金属承载套间通过尼龙滑套滑动连接，所述尼龙滑套为与金属承载套同轴分布的空心管状结构，所述金属承载套上端面及下端面与承载顶板连接，所述承载顶板为与金属承载套同轴分布的环状结构，且相邻两个金属承载套所连接的承载顶板间间距不大于1毫米并包覆在尼龙滑套上端面外侧，所述金属承载套、尼龙滑套间轴向截面呈“工”字形结构，且各金属承载套下端面的承载顶板与驱动调节机构间通过连接铰链铰接。进一步的，所述的导流孔对应的承载台上端面设轴向截面呈“凵”字形，并与承载台同轴分布的煤样承载槽，所述煤样承载槽深度为承载台高度的10%—50%，直径为承载台直径的30%—90%，所述煤样承载槽内设与煤样承载槽同轴分布的承载网和承载环，所述承载网上端面与煤样承载槽上端面间间距为0—5毫米，下端面与煤样承载槽下端面间通过承载环连接，所述承载环为与煤样承载槽同轴分布的闭合环状结构，其高度不小于3毫米，直径为煤样承载槽内径的10%—80%。进一步的，所述导向柱的导流孔孔径为承载台导流孔孔径的至少3倍，且所述导向柱内的导流孔内设水分过滤机构，所述水分过滤机构包括滤瓶、吸水珠及导流锥，所述滤瓶为与导流孔同轴分布腔体结构，其上端面及下端面均设与滤瓶同轴分布的透孔，其中滤瓶上端面通过透孔与导流锥连通，所述导流锥下端面与透孔连通，所述导流锥下端面直径为导流锥上端面的10%—30%，导流锥上端面外径与导向柱的导流孔内径一致。一种煤样自燃特性检测反应釜结构的检测方法，包括以下步骤：S1，设备预制，首先对构成本专利技术的密封盖、承载腔、承载台、承载护套、导向柱、驱动调节机构、倾角传感器、压力传感器及接线端子进行组装，然后将组装后的本专利技术通过承载腔外表面的转台机构将本专利技术与实验设备连接，并使本专利技术的轴线与水平面垂直分布，然后将本专利技术分别与实验设备的电路系统、高压起源和气体检测系统连通，即可完成本专利技术装配；S2，煤样匹配，根据待测试的煤样结构，通过驱动调节机构首先驱动承载护套调运行，调整承载护套本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤样自燃特性检测反应釜结构，其特征在于：所述煤样自燃特性检测反应釜结构包括密封盖、承载腔、承载台、承载护套、导向柱、驱动调节机构、倾角传感器、压力传感器及接线端子，所述承载腔为圆柱体空心管状结构，其上端面及下端面均与密封盖连接并同轴分布，所述承载腔上端面的密封盖上设与承载腔同轴分布的进气口，承载腔下端面的密封盖上设导向透孔，所述承载台为圆柱体结构，其下端面与导向柱连接并同轴分布，所述承载台、导向柱均嵌于承载腔内，并与承载腔同轴分布，其中所述导向柱下端面通过导向透孔位于承载腔外且超出承载腔下端面外至少10毫米，所述导向柱另通过驱动调节机构与承载腔侧壁内表面连接，所述承载台通过承载护套与承载腔内侧面滑动连接，所述承载护套为与承载台同轴分布的空心圆柱体结构，包覆在承载台外，且承载护套内侧面和外侧面分别与承载台外侧面和承载腔内侧面滑动连接，所述承载护套上端面比承载台上端面高0—20厘米，下端面与驱动调节机构连接，所述承载台和导向柱内设均设一条与承载腔同轴分布的导流腔，且承载台和导向柱导流腔间相互连通，所述压力传感器若干，环绕承载腔轴线均布在驱动调节机构与导向柱、承载护套接触面处，所述倾角传感器至少一个，嵌于承载腔外表面并位于承载腔中点位置，所述接线端子至少一个，嵌于承载腔外表面并分别与驱动调节机构、倾角传感器、压力传感器电气连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种煤样自燃特性检测反应釜结构，其特征在于：所述煤样自燃特性检测反应釜结构包括密封盖、承载腔、承载台、承载护套、导向柱、驱动调节机构、倾角传感器、压力传感器及接线端子，所述承载腔为圆柱体空心管状结构，其上端面及下端面均与密封盖连接并同轴分布，所述承载腔上端面的密封盖上设与承载腔同轴分布的进气口，承载腔下端面的密封盖上设导向透孔，所述承载台为圆柱体结构，其下端面与导向柱连接并同轴分布，所述承载台、导向柱均嵌于承载腔内，并与承载腔同轴分布，其中所述导向柱下端面通过导向透孔位于承载腔外且超出承载腔下端面外至少10毫米，所述导向柱另通过驱动调节机构与承载腔侧壁内表面连接，所述承载台通过承载护套与承载腔内侧面滑动连接，所述承载护套为与承载台同轴分布的空心圆柱体结构，包覆在承载台外，且承载护套内侧面和外侧面分别与承载台外侧面和承载腔内侧面滑动连接，所述承载护套上端面比承载台上端面高0—20厘米，下端面与驱动调节机构连接，所述承载台和导向柱内设均设一条与承载腔同轴分布的导流腔，且承载台和导向柱导流腔间相互连通，所述压力传感器若干，环绕承载腔轴线均布在驱动调节机构与导向柱、承载护套接触面处，所述倾角传感器至少一个，嵌于承载腔外表面并位于承载腔中点位置，所述接线端子至少一个，嵌于承载腔外表面并分别与驱动调节机构、倾角传感器、压力传感器电气连接。


2.根据权利要求1所述的一种煤样自燃特性检测反应釜结构，其特征在于：所述的承载腔外另设承载机架及转台机构，所述承载机架为与承载腔同住分布的圆柱状框架结构，所述转台机构共两个，以承载腔轴线对称分布在承载腔两侧，且转台机构轴线与承载腔轴线垂直并相交，其交点位于承载腔中点位置。


3.根据权利要求2所述的一种煤样自燃特性检测反应釜结构，其特征在于：所述承载机架包括定位龙骨、连接滑槽、隔热防护层，所述定位龙骨为圆柱体空心框架结构，所述连接滑槽至少两条，环绕定位龙骨轴线均布在定位龙骨内表面并与定位龙骨轴线平行分布，且定位龙骨通过连接滑槽与承载腔外表面间滑动连接，所述隔热防护层位于定位龙骨同轴分布的空心圆柱管状结构，并嵌于承载龙骨内。


4.根据权利要求1所述的一种煤样自燃特性检测反应釜结构，其特征在于：所述驱动调节机构包括承载底座、承载套、主升降驱动机构、辅助升降驱动机构、承压弹簧、位移传感器，其中所述承载底座及承载套均为与承载腔同轴分布的环状结构并包覆在导向柱外，所述承载底座外侧面与承载腔侧壁连接，其下端面与承载腔下端面的密封盖间间距为0—20毫米，所述承载套位于承载底座上方，与承载底座间间距为承载台与承载腔上端面间间距的0.8—1.2倍，且承载套与导向柱间通过定位机构相互连接，所述承载底座下端面通过承压弹簧与密封盖连接，承载套上端面与承载台下端面连接，且承压弹簧与导向柱同轴分布并包覆在导向柱外，所述主升降驱动机构、辅助升降驱动机构均至少两条，环绕导向柱轴线均布并与导向柱轴线平行分布，其中所述主升降驱动机构上端面及下端面分别与承载套下端面及承载底座上端面垂直连接，所述辅助升降驱动机构上端面及下端面分别与承载护套下端面及承载底座上端面垂直连接，所述主升降驱动机构、辅助升降驱动机构与承载套及承载护套连接位置处均设至少一个压力传感器，所述位移传感器至少一个，嵌于承载底座上端面并与导向柱外表面滑动连接，所述主升降驱动机构、辅助升降驱动机构、位移传感器与接线端子电气连接。


5.根据权利要求4所述的一种煤样自燃特性检测反应釜结构，其特征在于：所述的主升降驱动机构、辅助升降驱动机构为电动伸缩杆、气压伸缩杆、液压伸缩杆、丝杠机构、齿轮齿条机构及蜗轮...

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