专利名称：一种用于提高灰熔融性测试仪取像质量的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及到煤样测定设备领域，特指一种用来进行煤灰测定的灰熔融性测试仪。
背景技术：
煤灰的熔融特性直接关系到电厂锅炉是否结渣(俗称结焦)及其严重程度，因而它对锅炉的安全、经济运行关系极大。现有技术中，常使用灰熔融性测试仪对煤样进行灰熔融性进行测定。参见图I所示，目前，现有的灰熔融性测试仪一般包括高温炉、灰锥托板I、石墨杯2、取像机构以及控制机构。操作时，将待测煤样的灰锥3放置于灰锥托板I上，在高温炉内完成加热，通过取像机构采集灰锥3在各个温度下的图像信号，从而自动或人工判断出煤样四个热症熔融温度，最终完成对煤灰的熔融性测定。在这个过程中，灰锥托板I位于高温炉的燃烧内管4中，取像机构包括取像管5和成像组件，取像管5的一端与燃烧内管 4连通，另一端朝向位于高温炉外部的成像组件或操作人员，成像组件或操作人员则是通过取像管5实时采集灰锥3的图像。为了保证隔热和密封，取像管5朝向成像组件或操作人员的一端上安装有用来形成观察窗6的透明石英片，成像组件或操作人员则是透过石英片对灰锥3进行取像或观察。但是，通过长期的研究发现，真正是由于观察窗6 (石英片或其他的透明材质)的存在，恰恰会对取像质量带来影响。理由如下
I、高温炉的燃烧内管4在工作时为一个高温环境，当燃烧内管4中的温度升到一定值时，内部会伴随有水汽生成。取像管5的观察窗6往往离燃烧内管4之间存有一定距离，这就造成观察窗6与燃烧内管4之间存在一定温差。当燃烧内管4中产生的水汽遇到温度较低的观察窗6 (如石英片)后便冷凝成小水珠。由于小水珠内同时夹杂着一些粉尘杂质，随着温度的升高，水分被蒸发，而粉尘杂质将会始终残留在石英片上，使石英片的透光性减弱，最终影响灰锥3的取像质量以及对灰锥熔融性的判断。2、当燃烧内管4中的温度超过一定高温值时，灰锥3本身与碳物质8便会挥发出一些物质(污染物)，这种挥发物会沿着取像管5逐渐往外扩散，并最终附着在石英片上，形成一层脏物，进而使石英片的透光性减弱，最终影响灰锥3的取像质量以及对灰锥熔融性的判断。3、不同种材质的取像管座7与观察窗6 (石英片)因装配的问题始终会留有一些间隙9。由于传统的燃烧内管4本身为密封腔室结构，所以燃烧内管4内生成的气体一部分会沿着石英片与取像管座7之间的间隙9流出，这样会使处于燃烧内管4中进行高温作业的灰锥实验所需的弱还原气氛不够，影响到测试结果；而且对于双层灰锥的灰熔融性测试仪，还容易形成上、下层灰锥3的温度与气氛相差较大，最终影响到对灰锥熔融性的准确判断。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、原理简单、能够提高整机测试精度的用于提高灰熔融性测试仪取像质量的方法及其装置。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案
一种用于提高灰熔融性测试仪取像质量的方法，在取像部上观察窗与燃烧部之间设有一道以上的气帘，用来阻止燃烧部处的物质产生的水汽以及挥发的污染物流至观察窗，以保证观察窗的洁净度。作为本发明方法的进一步改进
在燃烧部处开设一个以上的排气孔；从所述排气孔排出燃烧部处的物质产生的水汽或挥发的污染物。用来形成所述气帘的气体直接从取像部和燃烧部的内部抽取，或从外界气体输入源引入，或采用上述两者方式的组合。··
本发明进一步提供一种用于提高灰熔融性测试仪取像质量的装置，包括一个以上用来在取像部上观察窗与燃烧部之间形成气帘的气帘生成组件，所述气帘用来阻止燃烧部处的物质产生的水汽以及挥发的污染物流至观察窗。作为本发明装置的进一步改进
所述气帘生成组件包括动力泵以及开设于取像部侧壁上的吹气口、抽气口 ；所述动力泵的输出端通过管路与吹气口相连通，所述动力泵的输入端通过管路与抽气口相连通，形成循环回路；所述吹气口和抽气口呈对称状布置于取像部的侧壁上。所述吹气口和抽气口呈孔状、或槽状、或条状。所述动力泵的输入端与抽气口之间的管路上设有第一净化器和第一控制阀。所述燃烧部处开设一个以上的排气孔，所述动力泵的输入端与一路外界气体输入源相连通。所述外界气体输入源与动力泵之间的管路上设有第二净化器和第二控制阀。与现有技术相比，本发明的优点在于
I、本发明结构简单紧凑、成本低廉、原理简单，利用取像部上观察窗与燃烧部之间的气帘，就能阻止燃烧部处的物质产生的水汽以及挥发的污染物流至观察窗，从而保证了观察窗的洁净度，提高了取像质量，进而能够提高整机测试精度。而且通过内循环的方式，可以将含水汽和污染物的气体从管内导出进行净化处理后再导入管内，既有效净化了管内气体，阻止不净气体对观察窗的污染，也能保证燃烧部内实验所需的弱还原性的气氛不发生明显变化，确保结果的准度性。2、本发明进一步在在燃烧部处上开设一个以上的排气孔，不仅能够排出实验过程中产生的大量水汽或部分污染物，还能形成上升气流，进而使上、下层灰锥的气氛与温度更加均匀，有效的解决了上、下层灰锥气氛与温度相差较大的问题。
图I是传统灰熔融性测试仪的局部结构示意图。图2是本发明在具体实施例中处于内循环状态时的示意图。图3是本发明在具体实施例中引入外界气源时的示意图。图例说明
I、灰锥托板；2、石墨杯；3、灰锥；4、燃烧内管；5、取像管；6、观察窗；7、取像管座；8、碳物质；9、间隙；10、排气孔；11、动力泵；12、第一净化器；13、第一控制阀；14、外界气体输入源；15、第二控制阀；16、第二净化器；17、气帘；18、吹气口 ；19、抽气口。
具体实施例方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。本发明用于提高灰熔融性测试仪取像质量的方法，是在取像部上观察窗6与燃烧部之间设有一道以上的气帘17，该气帘17用来阻止燃烧部处的物质(包括灰锥3本身和碳物质8)产生的水汽以及挥发的污染物流至观察窗6，以保证观察窗6的洁净度。本实施例以立式灰熔融性测试仪为例，取像部为取像管5，燃烧部为燃烧内管4。在较佳的实施例中，还可以进一步在燃烧内管4上开设一个以上的排气孔10 ;当燃烧内管4刚开始工作，其中的温度处于低值时，管内会存在大量水汽。本发明可以从高温·炉外引入外界空气至取像管5和燃烧内管4内，然后经排气孔10排出，带走取像管5和燃烧内管4内的水汽。在具体应用时，可以根据实际需要，选择用来形成气帘17的气体是直接从取像管和燃烧内管内抽取，或从高温炉外引入，或采用上述两者方式的组合。如图2和图3所示，本发明基于上述方法的原理，进一步提供了一种用于提高灰熔融性测试仪取像质量的装置，包括一个以上用来在取像部上观察窗6与燃烧部之间形成气帘17的气帘生成组件，该气帘17是用来阻止燃烧部处的物质(包括灰锥3本身和碳物质8)产生的水汽以及挥发的污染物流至观察窗6，以保证观察窗6的洁净度。本实施例以立式灰熔融性测试仪为例，取像部为取像管5，燃烧部为燃烧内管4。本实施例中，气帘生成组件包括动力泵11以及开设于取像管5管壁上的吹气口18、抽气口 19 ;动力泵11可以选择真空泵，动力泵11的输出端通过管路与吹气口 18相连通，动力泵11的输入端通过管路与抽气口 19相连通，形成循环回路。吹气口 18和抽气口19呈对称状或近似对称状布置于取像管5的上、下管壁上，即气帘17中气体的流向可以为由上至下、也可以为由下至上，本实例中为由下至上，也就是抽气口 19位于上管壁，吹气口18位于下管壁。在具体应用时，吹气口 18和抽气口 19的形状可以根据实际需求来选择，呈孔状、或槽状、或条状等等均可。在本实例中，动力泵11的输入端与抽气口 19之间的管路上设有第一净化器12和第一控制阀13，第一净化器12能够对管路中循环的气体进行净化处理，保证导入管内的气体的净化效果，第一控制阀13可以保证该管路有选择性的通、断。作为较佳的实施例，本实施中燃烧内管4上还开设一个以上的排气孔10，动力泵11的输入端则与一路外界气体输入源14相连通。该外界气体输入源14与动力泵11之间的管路上设有第二净化器16和第二控制阀15，第二净化器16用来对外界气体输入源14的气体进行干燥、过滤，第二控制阀15可以保证该管路有选择性的通、断。第一净化器12和第二净化器16均可用来对气流进行过滤、干燥等净化处理。作为较佳的实施例，还可进一步在观察窗6 (石英片)与取像管座7之间增加一层石英棉，增加结合处的气密性。工作时，当燃烧内管4的温度较低时，管内会存在大量水汽，此时就可以不从取像管5和燃烧内管4内抽取循环气体，利用第一控制阀13关断管路，而是导入外界气体输入源14的气体，利用第二控制阀15打开管路。即，在燃烧内管4内温度低于灰锥3变形温度之前，导入外界气体输入源14的气体至取像管5，经动力泵11鼓入的空气从排气孔10排出。在气流的作用下，燃烧内管4内生成的水气随气流从排气孔10排出，从而解决了观察窗6 (如石英片)起雾而变脏的问题。随着燃烧内管4温度的升高，管内水汽减少，利用第一控制阀13打开管路，利用第二控制阀15打开管路。整个气路形成一个循环回路，在气流的作用下，使观察窗6附近形成一道气帘17，有效的阻止了管内 气体向观察窗6扩散的趋势，使灰锥3与碳物质8挥发出的物质一部分从排气孔10排出，另外一部分从抽气口 19排出。然后，经过第一净化器12净化掉挥发污染物质后重新吹入取像管5内，从而防止了观察窗6上白色物质的生成。由于动力泵11 (如真空泵)的气密性好，所以吹入的气体与管内的弱还原性气氛气体保持一致，从而保证了燃烧内管4内实验所需的弱还原性气氛不发生明显变化，和实验结果的准确性。同时，由于燃烧内管4上端开有排气孔10，使管内形成向上流动的气流，使上、下层灰锥3的气氛与温度更加均匀，有效的解决了上、下层灰锥3气氛与温度相差较大的问题。以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于提高灰熔融性测试仪取像质量的方法，其特征在于，在取像部上观察窗与燃烧部之间设有一道以上的气帘，用来阻止燃烧部处的物质产生的水汽以及挥发的污染物流至观察窗，以保证观察窗的洁净度。
2.根据权利要求I所述的用于提高灰熔融性测试仪取像质量的方法，其特征在于，在燃烧部处开设一个以上的排气孔；从所述排气孔排出燃烧部处的物质产生的水汽或挥发的污染物。
3.根据权利要求I或2所述的用于提高灰熔融性测试仪取像质量的方法，其特征在于，用来形成所述气帘的气体直接从取像部和燃烧部的内部抽取，或从外界气体输入源引入，或采用上述两者方式的组合。
4.一种用于提高灰熔融性测试仪取像质量的装置，其特征在于，包括一个以上用来在取像部上观察窗与燃烧部之间形成气帘的气帘生成组件，所述气帘用来阻止燃烧部处的物质产生的水汽以及挥发的污染物流至观察窗。
5.根据权利要求4所述的用于提高灰熔融性测试仪取像质量的装置，其特征在于，所述气帘生成组件包括动力泵以及开设于取像部侧壁上的吹气口、抽气口 ；所述动力泵的输出端通过管路与吹气口相连通，所述动力泵的输入端通过管路与抽气口相连通，形成循环回路；所述吹气口和抽气口呈对称状布置于取像部的侧壁上。
6.根据权利要求5所述的用于提高灰熔融性测试仪取像质量的装置，其特征在于，所述吹气口和抽气口呈孔状、或槽状、或条状。
7.根据权利要求5所述的用于提高灰熔融性测试仪取像质量的装置，其特征在于，所述动力泵的输入端与抽气口之间的管路上设有第一净化器和第一控制阀。
8.根据权利要求4或5或6或7所述的用于提高灰熔融性测试仪取像质量的装置，其特征在于，所述燃烧部处开设一个以上的排气孔，所述动力泵的输入端与一路外界气体输入源相连通。
9.根据权利要求8所述的用于提高灰熔融性测试仪取像质量的装置，其特征在于，所述外界气体输入源与动力泵之间的管路上设有第二净化器和第二控制阀。
全文摘要
一种用于提高灰熔融性测试仪取像质量的方法及装置，该方法在取像部上观察窗与燃烧部之间设有一道以上的气帘，用来阻止燃烧部处的物质产生的水汽以及挥发的污染物流至观察窗，以保证观察窗的洁净度。该装置包括一个以上用来在取像部上观察窗与燃烧部之间形成气帘的气帘生成组件，所述气帘用来阻止燃烧部处的物质产生的水汽以及挥发的污染物流至观察窗。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、原理简单、能够提高整机测试精度等优点。
文档编号G01N25/02GK102901747SQ201210409650
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者朱先德 申请人:湖南三德科技发展有限公司