矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置，包括外部箱体

【技术实现步骤摘要】
矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置、测定仪及方法


[0001]本专利技术涉及矿用防灭火阻化材料性能特性试验领域，特别是一种矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置
、
测定仪及方法
。

技术介绍

[0002]在我国现有的大中型矿井中约有
72.84
％的煤矿存在煤层自燃风险，近年来由于煤矿安全生产的需要，各种新型防灭火阻化材料被专利技术，但是却没有一个良好的阻化性能测试装置对其进行系统的性能检测
。
现有的矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置所需体积大，操作难度高，集成自动化程度低，难以应用于现场生产环境
。
传统的阻化材料测定方法以热重分析法为例，该方法是通过测量试样随温度的变化情况，来评估材料的阻止燃烧性能，具体而言，该方法会将待测物质放置在热重分析仪中，然后随着温度升高，通过检测样品在不同温度下的质量变化情况，来评估材料的耐热性能
。
这种方法煤样反应速率及测量准确度受到环境中水分
、
温度的影响较大所以对阻化材料阻化性能的测定带来较大程度的误差
。
为了解决矿用防灭火材料测定过程所用设备效率不高，效果不好的问题，本专利技术提出了一种矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置
、
测定仪及方法
。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对上述现有存在的技术问题，提供一种矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置
、
测定仪及方法
。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置，包括外部箱体
、
供气系统
、
煤程序升温系统
、
原煤煤样气体分析系统
、
阻化煤样气体分析系统
、
数据采集及控制系统
、
触控型控制面板
、
数据处理系统；
[0006]所述煤程序升温系统安装在外部箱体内部，在所述外部箱体上设有一号开关
、
二号开关
、
三号开关及触控型控制面板，在所述外部箱体上还设有开关电源和散热器；
[0007]所述供气系统包括高压空气瓶和第一管路，所述高压空气瓶的出气口通过第一管路与一号开关相连接；
[0008]所述煤程序升温系统包括空气预热铜管
、
控温箱
、
一号温度变送器
、
二号温度变送器
、
原煤煤样反应管
、
阻化煤样反应管
、
一号测温热电偶
、
二号测温热电偶
、
控温箱温度传感器
、
一号质量流量计
、
二号质量流量计；
[0009]所述原煤煤样反应管和阻化煤样反应管均置于控温箱内，原煤煤样反应管内插设有一号温度变送器及一号测温热电偶，阻化煤样反应管内插设有二号温度变送器及二号测温热电偶；所述空气预热铜管的一端与一号开关相连接，空气预热铜管的另一端分成两路，其中一路经过一号质量流量计后通过置于控温箱内部的一号快速接头与原煤煤样反应管的进气口相连接，另外一路经过二号质量流量计后通过置于控温箱内部的二号快速接头与阻化煤样反应管的进气口相连接；
[0010]所述原煤煤样反应管的出气口设有第一出气开关，第一出气开关与二号开关之间通过第二管路相连接；
[0011]所述阻化煤样反应管的出气口设有第二出气开关，第二出气开关与三号开关之间通过第三管路相连接；
[0012]所述二号开关通过第四管路与原煤煤样气体分析系统相连接，三号开关通过第五管路与阻化煤样气体分析系统相连接；
[0013]阻化煤样气体分析系统
、
原煤煤样气体分析系统
、
一号测温热电偶
、
二号测温热电偶
、
控温箱温度传感器
、
一号质量流量计
、
二号质量流量计分别通过导线与数据采集及控制系统相连接；
[0014]数据采集及控制系统与触控型控制面板相连接，触控型控制面板另外与一号温度变送器
、
二号温度变送器
、
一号质量流量计
、
二号质量流量计
、
控温箱温度传感器相连接，所述数据处理系统包括
PC
机和打印机，触控型控制面板与
PC
机相连接，
PC
机与打印机相连接，且所述
PC
机中设有数据处理软件
。
[0015]进一步地，所述阻化煤样气体分析系统包括阻化煤样
CO
光学测定仪和一号三通电磁阀，所述第五管路与一号三通电磁阀的第一端口相连接，一号三通电磁阀的第二端口与阻化煤样
CO
光学测定仪相连接，一号三通电磁阀的第三端口为排气端口，阻化煤样
CO
光学测定仪通过导线与数据采集及控制系统相连接；
[0016]所述原煤煤样气体分析系统包括原煤煤样
CO
光学测定仪和二号三通电磁阀，所述第四管路与二号三通电磁阀的第一端口相连接，二号三通电磁阀的第二端口与原煤煤样
CO
光学测定仪相连接，二号三通电磁阀的第三端口为排气端口，原煤煤样
CO
光学测定仪通过导线与数据采集及控制系统相连接，一号三通电磁阀和二号三通电磁阀与触控型控制面板相连接
。
[0017]进一步地，在所述高压空气瓶上设有一号减压阀，在所述第一管路上依次安装有一号稳压阀
、
一号稳流阀
、
一号压力变送器
、
一号气阻
。
[0018]进一步地，所述供气系统还包括
N2气瓶和第六管路，所述
N2气瓶通过第六管路连接至第一管路上
。
[0019]进一步地，在所述
N2气瓶上设有二号减压阀，在所述第六管路上依次安装有二号稳压阀
、
二号稳流阀
、
二号压力变送器
、
二号气阻
。
[0020]进一步地，所述数据采集及控制系统包括数据采集器
、
信号放大板
、
采集控制板，所述数据采集器与信号放大板相连接，信号放大板与采集控制板相连接，数据采集器将所得的光信号转变为电信号经过信号放大板后经过导线到达采集控制板，采集控制板与触控型控制面板相连接
。
[0021]进一步地，所述数据处理系统包括
PC
机和打印机，所述
PC
机中设有数据处理软件，
PC
机与打印机相连接
。
[0022]进一步地，所述空气预热铜管采用外径为
6mm、
内径为
4mm
的铜管制成，空气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置，其特征在于，包括外部箱体
、
供气系统
、
煤程序升温系统
、
原煤煤样气体分析系统
、
阻化煤样气体分析系统
、
数据采集及控制系统
、
触控型控制面板
、
数据处理系统；所述煤程序升温系统安装在外部箱体内部，在所述外部箱体上设有一号开关
、
二号开关
、
三号开关及触控型控制面板，在所述外部箱体上还设有开关电源和散热器；所述供气系统包括高压空气瓶和第一管路，所述高压空气瓶的出气口通过第一管路与一号开关相连接；所述煤程序升温系统包括空气预热铜管
、
控温箱
、
一号温度变送器
、
二号温度变送器
、
原煤煤样反应管
、
阻化煤样反应管
、
一号测温热电偶
、
二号测温热电偶
、
控温箱温度传感器
、
一号质量流量计
、
二号质量流量计；所述原煤煤样反应管和阻化煤样反应管均置于控温箱内，原煤煤样反应管内插设有一号温度变送器及一号测温热电偶，阻化煤样反应管内插设有二号温度变送器及二号测温热电偶；所述空气预热铜管的一端与一号开关相连接，空气预热铜管的另一端分成两路，其中一路经过一号质量流量计后通过置于控温箱内部的一号快速接头与原煤煤样反应管的进气口相连接，另外一路经过二号质量流量计后通过置于控温箱内部的二号快速接头与阻化煤样反应管的进气口相连接；所述原煤煤样反应管的出气口设有第一出气开关，第一出气开关与二号开关之间通过第二管路相连接；所述阻化煤样反应管的出气口设有第二出气开关，第二出气开关与三号开关之间通过第三管路相连接；所述二号开关通过第四管路与原煤煤样气体分析系统相连接，三号开关通过第五管路与阻化煤样气体分析系统相连接；阻化煤样气体分析系统
、
原煤煤样气体分析系统
、
一号测温热电偶
、
二号测温热电偶
、
控温箱温度传感器
、
一号质量流量计
、
二号质量流量计分别通过导线与数据采集及控制系统相连接；数据采集及控制系统与触控型控制面板相连接，触控型控制面板另外与一号温度变送器
、
二号温度变送器
、
一号质量流量计
、
二号质量流量计
、
控温箱温度传感器相连接，所述数据处理系统包括
PC
机和打印机，触控型控制面板与
PC
机相连接，
PC
机与打印机相连接，且所述
PC
机中设有数据处理软件
。2.
如权利要求1所述的矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置，其特征在于，所述阻化煤样气体分析系统包括阻化煤样
CO
光学测定仪和一号三通电磁阀，所述第五管路与一号三通电磁阀的第一端口相连接，一号三通电磁阀的第二端口与阻化煤样
CO
光学测定仪相连接，一号三通电磁阀的第三端口为排气端口，阻化煤样
CO
光学测定仪通过导线与数据采集及控制系统相连接；所述原煤煤样气体分析系统包括原煤煤样
CO
光学测定仪和二号三通电磁阀，所述第四管路与二号三通电磁阀的第一端口相连接，二号三通电磁阀的第二端口与原煤煤样
CO
光学测定仪相连接，二号三通电磁阀的第三端口为排气端口，原煤煤样
CO
光学测定仪通过导线与数据采集及控制系统相连接，一号三通电磁阀和二号三通电磁阀与触控型控制面板相连接
。
3.
如权利要求1所述的矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置，其特征在于，在所述高压空气瓶上设有一号减压阀，在所述第一管路上依次安装有一号稳压阀
、
一号稳流阀
、
一号压力变送器
、
一号气阻
。4.
如权利要求1所述的矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置，其特征在于，所述供气系统还包括
N2气瓶和第六管路，所述
N2气瓶通过第六管路连接至第一管路上
。5.
如权利要求4所述的矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置，其特征在于，在所述
N2气瓶上设有二号减压阀，在所述第六管路上依次安装有二号稳压阀
、
二号稳流阀
、
二号压力变送器
、
二号气阻
。6.
如权利要求1所述的矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置，其特征在于，所述数据采集及控制系统包括数据采集器
、
信号放大板
、
采集控制板，所述数据采集器与信号放大板相连接，信号放大板与采集控制板相连接，数据采集器将所得的光信号转变为电信号经过信号放大板后经过导线到达采集控制板
。7.
如权利要求1所述的矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置，其特征在于，所述空气预热铜管采用外径为
6mm、
内径为
4mm
的铜管制成，空气预热铜管的长度为
5m。8.
如权利要求1所述的矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置，其特征在于，所述原煤煤样反应管和阻化煤样反应管均采用不锈钢制成
。9.
矿用防灭火阻化材料阻化性能测定仪，其特征在于，包括如权利要求1‑8中任意一项所述的矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置
。10.
矿用防灭火阻化材料阻化性能测定方法，其特征在于，采用如权利要求1‑8中任意一项所述的矿用防灭火阻化材料阻化性能测定装置实现，具体包括以下步骤：步骤1，试验前准备：步骤
101
，原煤煤样的制备：按
GB/T 482
规定采集新鲜煤样，按
GB/T 474
规定制备煤样，通过
30
目～
45
目标准筛，制成...

【专利技术属性】
技术研发人员：田富超，苏嘉豪，梁运涛，宋双林，李振榕，刘晓辉，马金魁，王春光，张年维，许亚洲，
申请(专利权)人：煤炭科学研究总院，
类型：发明
国别省市：