一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置制造方法及图纸

技术编号:37034718 阅读:20 留言:0更新日期:2023-03-25 19:15
本实用新型专利技术提供了一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,包括与第一连接管道连接的氦气气源、一氧化碳气源、真空泵、玻璃转子流量计和恒温吸附解吸单元,恒温吸附解吸单元包括通过第二连接管道串联的参考缸和样品缸,参考缸和样品缸上还分别设置有均与数据收集组件连接的第一温度传感器、第二温度传感器、第一压力传感器和第二压力传感器,装置还包括用于检测环境一氧化碳浓度的智能监测单元。本实用新型专利技术通过设置一体结构的煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,在换气、加气、放气过程中避免存在气体泄漏的风险,有较高的安全性,并连续准确地记录实验数,据采用其吸附量研究吸附特征,对煤自燃过程准确预测预报具有重要意义。自燃过程准确预测预报具有重要意义。自燃过程准确预测预报具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置


[0001]本技术属于煤矿安全生产
,具体涉及一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置。

技术介绍

[0002]煤炭是我国的主体能源,目前以及今后相当长的时期内煤炭仍将作为我国的主导能源。目前我国一次能源生产和消费主要是煤炭,预计到2050年还将会占到半数以上,所以我国对煤炭的持续需求并不会改变,煤矿仍需进一步开采,从而导致煤矿灾害还会持续发生,矿井火灾事故为煤矿灾害中最为频繁的。因此,分析可能发生自燃火灾地区或工作面的进、回风流中空气成分的变化情况,可以判定该区域是否发生自燃,其中反映煤炭自燃特征的气体为煤炭自燃的指标气体,一氧化碳作为煤矿井下最常用的预报煤炭自燃的指标气体,在矿井火灾检测时发现一氧化碳气体浓度较高,就经常被人误任发生煤炭自燃,导致自燃防控措施造成大量资金浪费,严重影响煤层自燃预测及矿井安全高效生产,研究煤对一氧化碳的吸附及解吸规律具有重要的现实意义。
[0003]因此需要一种用于研究煤对一氧化碳吸附及解吸的实验装置。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置。该装置通过设置一体结构的煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,在换气、加气、放气过程中避免存在气体泄漏的风险,有较高的安全性,并连续准确地记录实验数,据采用其吸附量研究吸附特征,对煤自燃过程准确预测预报具有重要意义。
[0005]为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,该装置包括气体供排单元,所述气体供排单元包括分别与第一连接管道前端连接的氦气气源和一氧化碳气源,所述第一连接管道中段上连接有真空泵和玻璃转子流量计,所述玻璃转子流量计连接有一氧化碳处理装置,所述第一连接管道尾端连接有恒温吸附解吸单元,所述恒温吸附解吸单元包括通过第二连接管道串联的参考缸和样品缸,所述参考缸和样品缸放置在恒温水浴箱中,所述第一连接管道尾端与参考缸连接,所述参考缸和样品缸上分别设置有与第一压力传感器和第二压力传感器分别连接的第一缓冲管和第二缓冲管,所述参考缸和样品缸上还分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器和第二温度传感器均与数据收集组件连接,所述装置还包括用于检测环境一氧化碳浓度的智能监测单元。
[0006]上述的一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,所述氦气气源为带有第一减压阀的氦气气瓶,所述一氧化碳气源为带有第二减压阀的一氧化碳气瓶。
[0007]上述的一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,所述第一连接管道中段上设置有第一三通阀,所述第一三通阀通过第一支管连接有第二三通阀,所述第二三通阀两个端口分别连接真空泵和玻璃转子流量计。
[0008]上述的一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,所述第一连接管道中段和尾端之间设置有进排气阀。
[0009]上述的一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,所述参考缸与样品缸均为不锈钢储罐,所述参考缸顶设有两个进排气口,样品缸顶设有一个进排气口,参考缸顶其中一个进排气口与第一连接管道连接,另外一个进排气口与样品缸的进排气口通过第二连接管道连接。
[0010]上述的一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,所述第二连接管道上设有平衡阀。
[0011]上述的一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,所述第一缓冲管和第二缓冲管上分别设有第一截止阀和第二截止阀。
[0012]上述的一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,所述一氧化碳处理装置包括喇叭型烟罩,所述烟罩内用固定掐子固定有耐高温刚玉管,所述耐高温刚玉管外面则缠一条电阻丝,所述电阻丝的两头固定在一个插头上。
[0013]上述的一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,所述第一压力传感器及第二压力传感器连接第一信号转换器及变压器,第一信号转换器连接电脑,第一温度传感器及第二温度传感器连接温度变送器,温度变送器连接数据采集模块,温度变送器及数据采集模块连接变压器,数据采集模块连接第二信号转换器,第二信号转换器连接电脑,数据采集模块各设备之间通过纯铜屏蔽线连接,第一信号转换器将压力传感器传出的RS485信号,传入电脑进行采集。
[0014]上述的一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,所述一氧化碳智能监测单元置于吸附解吸装置旁。
[0015]本技术与现有技术相比具有以下优点:
[0016]1、本技术通过设置一体结构的煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,在换气、加气、放气过程中避免存在气体泄漏的风险,有较高的安全性。
[0017]2、本技术配备有完善的数据收集组件,能将实验数据直接传输到电脑并记录,数据记录精确到毫秒,保证数据的准确性与连续型,为实验后续对数据的分析处理提供方便。
[0018]3、本技术配备有一氧化碳处理装置,保证有毒有害气体排放的安全性,创造安全的试验环境。
[0019]4、本技术配备有恒温水浴箱,可测定不同温度下的吸附及解吸量,并保证温度稳定。
[0020]5、本技术配备一氧化碳智能监测系统,可实时检测实验环境中一氧化碳的浓度值,气体浓度超标时系统迅速声光报警并以短报文的形式及时将信息发送至手机。
[0021]综上,本技术结构简单、设计合理,在进行煤对一氧化碳的吸附实验及解吸实验时,全程属于密封结构,保证实验的安全性,保护实验操作人员,一氧化碳排放装置确保实验过程中与结束后,能够第一时间消除一氧化碳的危害,使用恒温水浴箱控制温度,可测定不同温度下的吸附及解吸量,并保证温度稳定,信息采集单元将温度与压力数据采集并直接传输到电脑进行记录,数据记录精确到毫秒,保证数据的准确性与连续型,为实验后续对数据的分析处理提供方便,一氧化碳智能监测单元发现超标时,迅速声光报警并短信报
警,通知实验人员并发送地理位置信息,显著提高实验人员安全性通过,提高了工作效率,劳动强度小。
[0022]下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
附图说明
[0023]图1为本技术煤对一氧化碳吸附及解吸的装置的结构示意图。
[0024]附图标记说明:
[0025]1—氦气气源;
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2—一氧化碳气源;
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3—第一减压阀;
[0026]4—第二减压阀;
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5—第一三通阀;
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6—第二三通阀;
[0027]7—真空泵;
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8—玻璃转子流量计;
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9—第一连接管道;
[0028]9‑
1—第一支管;
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10—进排气阀;
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11—参考缸;
[002本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,该装置包括气体供排单元,所述气体供排单元包括分别与第一连接管道(9)前端连接的氦气气源(1)和一氧化碳气源(2),所述第一连接管道(9)中段上连接有真空泵(7)和玻璃转子流量计(8),所述玻璃转子流量计(8)连接有一氧化碳处理装置,所述第一连接管道(9)尾端连接有恒温吸附解吸单元,所述恒温吸附解吸单元包括通过第二连接管道(27)串联的参考缸(11)和样品缸(12),所述参考缸(11)和样品缸(12)放置在恒温水浴箱(13)中,所述第一连接管道(9)尾端与参考缸(11)连接,所述参考缸(11)和样品缸(12)上分别设置有与第一压力传感器(14)和第二压力传感器(15)分别连接的第一缓冲管(16)和第二缓冲管(17),所述参考缸(11)和样品缸(12)上还分别设置有第一温度传感器(18)和第二温度传感器(19),所述第一压力传感器(14)、第二压力传感器(15)、第一温度传感器(18)和第二温度传感器(19)均与数据收集组件连接,所述装置还包括用于检测环境一氧化碳浓度的智能监测单元。2.根据权利要求1所述的一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,所述氦气气源(1)为带有第一减压阀(3)的氦气气瓶,所述一氧化碳气源(2)为带有第二减压阀(4)的一氧化碳气瓶。3.根据权利要求1所述的一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,所述第一连接管道(9)中段上设置有第一三通阀(5),所述第一三通阀(5)通过第一支管(9

1)连接有第二三通阀(6),所述第二三通阀(6)两个端口分别连接真空泵(7)和玻璃转子流量计(8)。4.根据权利要求1所述的一种煤对一氧化碳吸附及解吸的装置,其特征在于,所述第一连接管...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡俭李军王航张铎李倬锋
申请(专利权)人:陕煤集团神木张家峁矿业有限公司
类型:新型
国别省市:

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