一种储煤仓环境状态检测设备及检测方法技术

本发明专利技术公开了一种储煤仓环境状态检测设备及检测方法，涉及储煤技术领域。本发明专利技术中：储煤仓地板嵌设有多个独立的煤堆地磅，煤堆地磅上堆积有煤堆。水平纵向杆配置有在水平纵向杆上水平纵向移动的纵移驱动机构。纵移驱动机构下侧固定安装竖直杆体，竖直杆体配置有在竖直杆体上竖向移动的纵向探测器，纵向探测器上配置有朝向煤堆的气体传感模块、温度传感模块。本发明专利技术能够更加全面的对煤堆周围环境气体进行监测，线性化、适应性的减少环境状态检测“死角”，提高对“高危”煤堆环境状态的高效监测，并且能够对煤堆的状态变化性质进行，能够便于对煤堆自燃前期征兆进行判断。煤堆自燃前期征兆进行判断。煤堆自燃前期征兆进行判断。

【技术实现步骤摘要】
一种储煤仓环境状态检测设备及检测方法


[0001]本专利技术涉及储煤
，尤其涉及一种储煤仓环境状态检测设备及检测方法。

技术介绍

[0002]煤堆自燃前期阶段包括水吸附阶段、化学吸附阶段：
[0003](1)水吸附阶段。与其他阶段不同，这个阶段只是个物理过程，煤与氧不会发生反应，煤吸附水虽不是煤自燃的根本原因，但它使煤自热，特别是低品级的煤自热有重要影响。当水被煤吸附时会放出大量热，即润湿热。所以，多数情况下该阶段对煤的自燃都起着关键作用。
[0004](2)化学吸附阶段。煤自燃过程首先在这个阶段发生化学反应。该阶段的反应温度为环境温度至70℃。此过程中煤吸附氧气会产生过氧化物，因而叫做化学吸附阶段。化学吸附阶段煤重略有增加，并产生气体，其中的CO可作为标准气体，通过监测CO浓度可对煤的自燃进行早期预报，化学吸附阶段需要少量水参加反应。
[0005]另外，煤堆发生自燃，也与煤堆的堆积量有着较为直接的关系，当煤堆体量小、总量低，不利于煤堆进行吸水、积攒热量。而当煤堆体量大、总量多，煤堆进行吸水、积攒热量的条件越优越，导致煤堆自燃的风险就越大。
[0006]综上，如何高效对煤堆的自燃条件状态进行高效化监测，成为储煤仓安全储煤环节中需要解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是提供一种储煤仓环境状态检测设备及检测方法，从而更加全面的对煤堆周围环境气体进行监测，线性化、适应性的减少环境状态检测“死角”，提高对“高危”煤堆环境状态的高效监测，并且能够对煤堆的状态变化性质进行，能够便于对煤堆自燃前期征兆进行判断。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0009]本专利技术提供一种储煤仓环境状态检测设备，储煤仓顶部安装甲烷传感器，储煤仓地板嵌设有多个独立的煤堆地磅，煤堆地磅上堆积有煤堆。储煤仓设置有两个相互平行的横钢梁，横钢梁下侧固定安装有多个竖向安装架，两个横钢梁下侧安装的竖向安装架安装位置相互对齐，两个相互对齐的竖向安装架之间固定安装有一水平纵向杆。水平纵向杆配置有在水平纵向杆上水平纵向移动的纵移驱动机构。纵移驱动机构下侧固定安装竖直杆体，竖直杆体配置有在竖直杆体上竖向移动的纵向探测器，纵向探测器上配置有朝向煤堆的气体传感模块、温度传感模块。
[0010]作为本专利技术检测设备的一种优选技术方案：竖直杆体及纵向探测器所在竖直方位位于煤堆地磅的两侧，纵向探测器在竖直杆体向下移动的最低点位置与储煤仓地板之间的间距不大于1m。
[0011]作为本专利技术检测设备的一种优选技术方案：竖直杆体底端设有用于限制纵向探测
器移动范围的底侧限位板。
[0012]作为本专利技术检测设备的一种优选技术方案：纵向探测器设置有负压机构、与负压机构输入端连通的引流管、与负压机构输出端连通的监测腔、与监测腔连通的排流管。其中，气体传感模块、温度传感模块位于监测腔中。
[0013]作为本专利技术检测设备的一种优选技术方案：纵移驱动机构的初始复位位置与竖向安装架所在位置相配合。
[0014]本专利技术涉及一种储煤仓环境状态检测检测方法，包括以下内容：
[0015]环节一，煤堆初始称重：在储煤仓各个煤堆地磅位置处独立堆积煤堆，煤堆地磅对各自上方堆积的煤堆总重量进行实时监测。
[0016]环节二，纵移驱动机构启动：储煤仓在完成进出煤料后，储煤仓关闭进出通道，控制系统驱控纵移驱动机构周期性的在水平纵向杆上匀速移动。
[0017]环节三，纵向探测器同步启动：纵移驱动机构开始时，控制系统根据各个煤堆地磅所测得的煤堆总重量，对应驱控纵向探测器在竖直杆体上进行竖向移动的速率。设任意一煤堆地磅所测得的煤堆总重量为Sx，设纵向探测器在竖直杆体上进行竖向移动的速率为Vx，则存在F(Vx)
∝
F(Sx)。
[0018]环节四，气体及气温探测：纵向探测器的气体传感模块实时传感检测气体中一氧化碳、二氧化碳以及甲烷的气体浓度，纵向探测器的温度传感模块实时传感检测气体温度。
[0019]环节五，煤堆时域监测：煤堆地磅对煤堆总重量进行监测过程中，控制系统的时间系统介入：当煤堆总重量在一定时间
△
Ta内发生间断式重量减少或增加，则控制系统判定为煤料减仓或补仓。当煤堆总重量在持续时间
△
Tb内线性增大，则控制系统发出煤堆环境状态预警信号。
[0020]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术设置了纵移驱动机构、纵向探测器的相互配合结构，并设置用于煤堆称重的煤堆地磅，使得总重量大的煤堆处进行气体浓度、气体温度探测的“纵向面”分布路径更加稠密，更加全面的对煤堆周围环境气体进行监测，线性化、适应性的减少环境状态检测“死角”，提高对“高危”煤堆环境状态的高效监测。并通过时域化监测方式，利用煤堆地磅对煤堆总重量不同状态的监测，对煤堆的状态变化性质进行，能够便于对煤堆自燃前期征兆进行判断。
附图说明
[0022]图1为本专利技术中储煤仓的示意图。
[0023]图2为本专利技术中横钢梁、竖向安装架、水平纵向杆、纵移驱动机构、竖直杆体、纵向探测器的配合示意图。
[0024]图3为图2中A处局部放大的示意图。
[0025]图4为本专利技术中煤堆位置、煤堆余量的关系示意图。
[0026]图5为本专利技术中纵向探测器纵向移动速率与煤堆余量的关系示意图。
[0027]图6为本专利技术中煤堆余量的时域性变化示意图。
[0028]图7为本专利技术中纵移驱动机构匀速移动过程中纵向探测器所发生的纵向移动过程示意图。
[0029]图8为本专利技术中纵向探测器的示意图。
[0030]其中：1
‑
储煤仓；2
‑
甲烷传感器；3
‑
横钢梁；4
‑
竖向安装架；5
‑
水平纵向杆；6
‑
纵移驱动机构；7
‑
竖直杆体，701
‑
底侧限位板；8
‑
纵向探测器，801
‑
气体传感模块，802
‑
温度传感模块，803
‑
负压机构，804
‑
引流管，805
‑
监测腔，806
‑
排流管；9
‑
煤堆地磅。
具体实施方式
[0031]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0032]实施例一、本专利技术涉及一种储煤仓环境状态检测设备，其主要结构特征如下：
[0033]请参阅图1，储煤仓1顶部安装甲烷传感器2，储煤仓1地板嵌设有多个独立的煤堆地磅9，煤堆地磅9上堆积有煤堆，煤堆地磅9实时监测其上方堆积的煤堆总重量。竖直杆体7及纵向探本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储煤仓环境状态检测设备，其特征在于：储煤仓(1)顶部安装甲烷传感器(2)，储煤仓(1)地板嵌设有多个独立的煤堆地磅(9)，所述煤堆地磅(9)上堆积有煤堆；储煤仓(1)设置有两个相互平行的横钢梁(3)，所述横钢梁(3)下侧固定安装有多个竖向安装架(4)，两个横钢梁(3)下侧安装的竖向安装架(4)安装位置相互对齐，两个相互对齐的竖向安装架(4)之间固定安装有一水平纵向杆(5)；所述水平纵向杆(5)配置有在水平纵向杆(5)上水平纵向移动的纵移驱动机构(6)；所述纵移驱动机构(6)下侧固定安装竖直杆体(7)，所述竖直杆体(7)配置有在竖直杆体(7)上竖向移动的纵向探测器(8)，所述纵向探测器(8)上配置有朝向煤堆的气体传感模块(801)、温度传感模块(802)。2.根据权利要求1所述的一种储煤仓环境状态检测设备，其特征在于：所述竖直杆体(7)及纵向探测器(8)所在竖直方位位于煤堆地磅(9)的两侧，所述纵向探测器(8)在竖直杆体(7)向下移动的最低点位置与储煤仓(1)地板之间的间距不大于1m。3.根据权利要求1所述的一种储煤仓环境状态检测设备，其特征在于：所述竖直杆体(7)底端设有用于限制纵向探测器(8)移动范围的底侧限位板(701)。4.根据权利要求1所述的一种储煤仓环境状态检测设备，其特征在于：所述纵向探测器(8)设置有负压机构(803)、与负压机构(803)输入端连通的引流管(804)、与负压机构(803)输出端连通的监测腔(805)、与监测腔(805)连通的排流管(806)；其中，所述气体传感模块(801)、温度传感模块(802)位于监测腔(805)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓弘，鲍文胜，李剑飞，
申请(专利权)人：安徽万纬工程管理有限责任公司，
类型：发明
国别省市：