一种煤灰粘度测定仪的制作方法
【专利摘要】一种煤灰粘度测定仪，包括底座支架、高温炉、上盖、粘度计、粘度计底座、支撑杆、U型加热棒、坩埚、热电偶、刚玉管、测杆、旋浆头、耐火砖、保温棉、氢气管、氮气管、混合气管和温控装置；各加热棒的加热端插于上盖的环形分布的各圆孔；坩埚位于上盖中心的正下方，坩埚的两端通过悬挂钼丝固定于上盖中心开的用于观察和投料的圆孔上；测杆的上端通过钢丝悬挂于粘度计的正下方，测杆的旋浆头伸至坩埚内；热电偶的热端穿过高温炉底部中心伸至坩埚下方，热电偶的冷端卡在高温炉外侧底部；温控装置分别与热电偶和U型加热棒相连。本实用新型适用于动力用煤、气化用煤和煤田地质勘探中煤灰粘度的测定，高效节能、操作方便、快速准确、高精度且智能化。
【专利说明】一种煤灰粘度测定仪【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤田地质【技术领域】，具体是一种煤灰粘度测试仪。
【背景技术】
[0002]煤灰粘度是动力用煤和气化用煤的主要指标，也是表征灰渣在熔化状态时的流动状态的重要指标。它对确定熔渣的出口温度有着重要的作用，通过灰黏度的测定，来了解灰渣的粘一温特性，从而指导选择较为理想的燃料和确定排渣口的温度。
[0003]2002年国家新制定了煤田地质勘察规范(DZ/T 0215-2002)，该规范把灰黏度列为主要指标之一，并规定地质勘探阶段动力燃料煤和气化原料煤须测定样品总量的10%-20%，测试工作量极大。而灰黏度测定仪目前在国内没有厂家生产，全国仅有一家实验室使用的是上世纪70年代生产的旧仪器，各项测试指标也无法满足DL/T 660-2007《中华人民共和国电力行业标准》的要求，在此背景下，研制一台国内尚无的适合于标准要求的新型灰黏度测定仪尤为重要。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种煤灰粘度测定仪，用于动力用煤、气化用煤和煤田地质勘探中煤灰粘度的测定。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]一种煤灰粘度测定仪，包括底座支架、高温炉、上盖、粘度计、粘度计底座、支撑杆、U型加热棒、坩埚、热电偶、刚玉管、测杆、旋浆头、耐火砖、保温棉、氢气管、氮气管、混合气管和温控装置；
[0007]所述高温炉固定安装·在底座支架上，高温炉上方盖有上盖，上盖中心开有用于观察和投料的圆孔，上盖上均匀开有以上盖中心为圆心的来环形分布的圆孔，粘度计设置在上盖中心开的用于观察和投料的圆孔正上方，粘度计通过支撑杆与粘度计底座固定连接，粘度计底座固定在上盖上；
[0008]所述U型加热棒有多个，以环形均匀分布设置在高温炉的炉膛内上半部分，且各加热棒的加热端插于上盖的环形分布的各圆孔；
[0009]所述坩埚位于上盖中心的正下方，坩埚的两端通过悬挂钥丝固定于上盖中心开的用于观察和投料的圆孔上；
[0010]所述测杆的上端通过钢丝悬挂于粘度计的正下方，测杆的下端设置有旋浆头，旋浆头伸至坩埚内；
[0011]所述刚玉管设置在高温炉的中心处且贯穿整个高温炉，刚玉管内竖直设置有热电偶和混合气管；
[0012]所述热电偶的热端穿过高温炉底部中心伸至坩埚下方，热电偶的冷端卡在高温炉外侧底部；
[0013]所述氢气管的出气口和氮气管的出气口均连接混合气管的进气口 ；[0014]所述高温炉的内部砌有耐火砖，且耐火砖与高温炉内壁之间设置有一层保温棉；
[0015]所述温控装置分别与热电偶和U型加热棒相连。
[0016]所述支撑杆上设置有升降调节钮。
[0017]所述温控装置包括温控器、计算机、红色指示灯和绿色指示灯，温控器分别与热电偶、U型加热棒、计算机、变压器、红色指示灯和绿色指示灯相连，温控器与U型加热棒之间连接有变压器。
[0018]有益效果:
[0019]本实用新型的煤灰粘度测定仪的各项指标均满足DL/T 660-2007标准的要求，适用于动力用煤、气化用煤和煤田地质勘探中煤灰粘度的测定。本实用新型选用新型加热材料硅钥棒和采用高性能粘度仪，温度范围最高可达1780°C，具有高效节能、操作方便、快速准确、高精度、智能化等特点，填补了该领域的一项空白。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的煤灰粘度测定仪的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型的煤灰粘度测定仪的外观示意图；
[0022]图3为本实用新型的煤灰粘度测定仪的温控装置原理图；
[0023]其中，1-氮气管，2-氢气管,3-混合气管,4-热电偶,5-耐火砖,6-保温棉,7- U型加热棒，8-测杆,9-钢丝，10-粘度计，11-升降调节钮，12-支撑杆，13-粘度计底座，14-旋浆头，15-坩祸，16-底座支架，17-刚玉管，18-悬挂钥丝，19-用于观察和投料的圆孔，20-上盖，21-闻温炉ο
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细说明。
[0025]如图1所示，本实施方式的煤灰粘度测定仪，包括底座支架16、高温炉21、上盖20、粘度计10、粘度计底座13、支撑杆12、U型加热棒7、坩埚15、热电偶4、刚玉管17、测杆8、旋衆头14、耐火砖5、保温棉6、氢气管2、氮气管1、混合气管3和温控装置。
[0026]粘度计10采用DV-79+PR0型数字式粘度仪，热电偶4采用WRR-130型双钼铑热电偶。
[0027]本实施方式的外观如图2所示，高温炉21固定安装在底座支架16上，高温炉21上方盖有上盖20，上盖20中心开有用于观察和投料的圆孔19，上盖20均匀开有以上盖中心为圆心来环形分布的圆孔，粘度计10设置在上盖20中心开的用于观察和投料的圆孔19正上方，粘度计10通过支撑杆12与粘度计底座13固定连接，粘度计底座13固定在上盖20上。支撑杆12上还设置有升降调节钮11。
[0028]U型加热棒7有多个，以环形均匀分布设置在高温炉21的炉膛内上半部分，且各加热棒的加热端插于上盖20的环形分布的各圆孔；本实施方式中，U型加热棒7为6个,且均采用硅钥棒，6只硅钥棒的两相依次串联。
[0029]坩埚15选用刚玉坩埚，如图1所示，坩埚15位于上盖20中心的正下方，坩埚15的两端通过悬挂钥丝18固定于上盖20中心开的用于观察和投料的圆孔19上。
[0030]测杆8的材质为钥，测杆8的上端通过钢丝悬挂于粘度计10的正下方，测杆8的下端设置有旋浆头14，旋浆头14伸至坩埚15内。
[0031]刚玉管17用于密封，设置在高温炉21的中心处且贯穿整个高温炉21，刚玉管17内竖直设置有热电偶4和混合气管3。
[0032]热电偶4的热端穿过高温炉21底部中心伸至坩埚15下方，热电偶4的冷端卡在高温炉21外侧底部。
[0033]氢气管2的出气口和氮气管I的出气ロ均连接混合气管3的进气ロ，氢气管2的进气ロ经ー个流量计连接至氢气气源，氮气管I的进气ロ经另ー个流量计连接至氮气气源，两个流量计用于实时获取气体流量，以便控制氢气和氮气的输入量。
[0034]高温炉21的内部砌有耐火砖5，且耐火砖5与高温炉内壁之间设置有ー层保温棉6。
[0035]如图3所示，温控装置包括温控器、计算机、红色指示灯和緑色指示灯，温控器分别与热电偶4、U型加热棒7、计算机、红色指示灯和緑色指示灯相连，温控器与U型加热棒7之间连接有变压器。温控装置由电源QF供电，合上电源QF，则红色指示灯亮，启动开关S，则绿色指示灯亮，温控器开通后调节至升温状态，将升温速率调整至5-10° C/min，当温度达到エ艺要求后，放入煤灰试样，用计算机单项采集试样数据。电源QF通电后，380V交流电压经过晶闸管TV1.晶闸管TV2降低至40V交流电压，经变压器变压后给加热棒供电加热，电流表A通过电流互感器T测量加热棒电流，温控器通过热电偶4来调整高温炉21内的温度。
[0036]本实施方式中，煤灰粘度测定仪的技术指标如下:
[0037]①温度范围:室温~ 1780° V (±2°C)，可调；
[0038]②粘度測量范围:1 pa ? s ^7500pa ? S，旋转速度1RPM~750RPM (无级变速)；
[0039]③温控装置:电流:100A，智能温控输出，变压器采用专门硅钥棒高电流低电压变压器，硅钥棒采用两相6只串联，功率35kW，电流300A。
[0040]采用本实施方式的煤灰粘度測定仪进行煤灰粘度測定，工作过程如下:
[0041]通过U型加热棒对高温炉进行加热,将煤灰制成5个以上直径为10mnT20mm的小球，逐个放入已加热到1000° C的高温炉内的坩埚中熔融，将粘度计下方悬挂的测杆插入高温炉内的坩埚中并使之以250转/min旋转。以降温測定方式，从最高温度开始，每隔200C~50°C測定ー个温度点的扭转角，直至粘度大于50pa *s。从粘度一扭转角曲线上查出各温度点的粘度，以粘度为纵坐标、温度为横坐标，绘制粘度一温度曲线。
【权利要求】
1.一种煤灰粘度测定仪，其特征在于:包括底座支架、高温炉、上盖、粘度计、粘度计底座、支撑杆、U型加热棒、#±肖、热电偶、刚玉管、测杆、旋浆头、耐火砖、保温棉、氢气管、氮气管、混合气管和温控装置； 所述高温炉固定安装在底座支架上，高温炉上方盖有上盖，上盖中心开有用于观察和投料的圆孔，上盖上均匀开有以上盖中心为圆心来环形分布的圆孔，粘度计设置在上盖中心开的用于观察和投料的圆孔正上方，粘度计通过支撑杆与粘度计底座固定连接，粘度计底座固定在上盖上； 所述U型加热棒有多个，以环形均匀分布设置在高温炉的炉膛内上半部分，且各加热棒的加热端插于上盖的环形分布的各圆孔； 所述坩埚位于上盖中心的正下方，坩埚的两端通过悬挂钥丝固定于上盖中心开的用于观察和投料的圆孔上； 所述测杆的上端通过钢丝悬挂于粘度计的正下方，测杆的下端设置有旋浆头，旋浆头伸至坩埚内； 所述刚玉管设置在高温炉的中心处且贯穿整个高温炉，刚玉管内竖直设置有热电偶和混合气管； 所述热电偶的热端穿过高温炉底部中心伸至坩埚下方，热电偶的冷端卡在高温炉外侧底部； 所述氢气管的出气ロ和氮气管的出气ロ均连接混合气管的进气ロ； 所述高温炉的内部砌有耐火砖，且耐火砖与高温炉内壁之间设置有ー层保温棉； 所述温控装置分别与热电偶和U型加热棒相连。
2.根据权利要求1所述的煤灰粘度测定仪，其特征在于:所述支撑杆上设置有升降调节钮。
3.根据权利要求1所述的煤灰粘度测定仪，其特征在于:所述温控装置包括温控器、计算机、红色指示灯和緑色指示灯，温控器分别与热电偶、U型加热棒、计算机、变压器、红色指示灯和緑色指示灯相连，温控器与U型加热棒之间连接有变压器。
【文档编号】G01N11/00GK203396671SQ201320487812
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】洪军, 赵炜, 李本军, 杨冬鹏, 郑达, 刘晓芳, 李小坤, 张莹, 王静, 曾刚, 孙兵, 王福龙 申请人:东北煤田地质局沈阳测试研究中心