一种煤自燃性测试仪的制作方法

本发明属于煤性能测试领域，具体涉及一种煤自燃性测试仪。

背景技术：

现有的用于煤自燃性能测试的油浴式程序升温实验装置所需煤样较多，且是将煤样罐置于油池之中进行加热，因此其用油量大，加热速度慢，这也导致了其导热油和煤样温度不易控制，并且煤样受热不均，同时由于煤样罐置于油池之内且导热油不易取出，装取煤样过程中步骤繁琐费时，煤样降温速度慢。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种煤自燃性测试仪，用以解决现有技术中用油量大，加热速度慢，温度不易控制，煤样受热不均的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种煤自燃性测试仪，其特殊之处在于：包括煤样罐、油路系统、温控系统和气路系统，所述煤样罐上、下端部分别设置有入煤口和出煤口，入煤口上设置入煤口盖，出煤口上设置出煤口盖；所述油路系统包括构成闭合循环回路的油池、油泵和油路，所述油池包覆于煤样罐外围，油池顶部和底部分别与煤样罐侧壁固连；所述温控系统包括温度探头、温控仪、电加热棒、温度采集模板、计算机，所述温度探头设置于所测煤样内部并与温控仪连接，所述温控仪与电加热棒连接，电加热棒位于油池内，所述温度探头还与温度采集模板连接，温度采集模板与计算机连接；所述气路系统包括气瓶、气瓶与所述煤样罐通过气体预热管路连通，所述气体预热管路位于油池内，所述煤样罐还与气体色谱仪连通，气体色谱仪通过所述计算机控制。

进一步地，还包括冷却系统，所述冷却系统包括冷却管，冷却管设置在所述油路上。

进一步地，还包括废气处理装置，所述煤样罐还与所述废气处理装置连通，废气处理装置通过所述计算机控制。

进一步地，所述气瓶和煤样罐之间设置由减压阀和流量计。

进一步地，所述出煤口盖上设置有托煤底座。

进一步地，所述油池上设置有搅拌器，所述搅拌器伸入油池内。

进一步地，所述油池侧壁设置有液位管。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

本发明将煤样罐与油池采用整体设计，不仅减小了煤样用量及导热油用量，提高了加热速度，使煤样受热更加均匀，而且将煤样罐入煤口和出煤口设计于油池之外，简化了装取煤样的操作流程，通过增加冷却系统提高了降温速度，同时通过优化温控系统，采用线性升温的方法解决了现有装置温度不易控制的缺点。

附图说明

图1为实施例结构示意图；

图2为实施例中配电箱侧视图；

图3为实验例中实验箱和配电箱主视图；

图4为实施例中搅拌器位置示意图。

图中：1-煤样罐、2-入煤口盖、3-油池、4-油池盖、5-法兰、6-导热油、7-煤样、8-入煤口、9-煤样罐出气口、10-实验箱门、11-气瓶、12-减压阀、13-流量计、14-入气卡套、15-入气口、16-气体预热管路、17-煤样罐入气口、18-托煤底座、19-出煤口盖、20-配电箱门、21-三通、22-气相色谱卡套、23-电磁阀一、24-气相色谱仪、25-出气卡套、26-电磁阀二、27-废气处理装置、28-计算机、29-温度探头、30-温控仪、31-继电器、32-电加热棒、33-温度采集模板、34-空开、35-开关一、36-开关二、37-开关三、38-开关四、39-开关五、40-开关六、41-微电机、42-油泵、43-水泵、44-油池阀门、45-水箱阀门、46-漏油孔、47-油管、48-加油口、49-水箱、50-水箱出水口、51-冷却管入水口、52-冷却管、53-冷却管出水口、54-水箱入水口、55-触控显示屏、56-液位管、57-搅拌轴、58-搅拌叶片、59-风扇、60-煤样箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明加以详细说明。

如图1-图4所示，实施例提供一种煤自燃性测试仪，包括煤样罐1、油路系统、温控系统、气路系统和冷却系统。煤样罐1上、下端部分别设置有入煤口8和出煤口，入煤口8上设置入煤口盖2，出煤口上设置出煤口盖19；油路系统包括构成闭合循环回路的油池3、油路和油泵42，油池3包覆于煤样罐1外围，油池3顶部和底部分别与煤样罐1侧壁固连；温控系统包括温度探头29、温控仪30、电加热棒32、温度采集模板33、计算机28，温度探头29设置于所测煤样内部并与温控仪30连接，温控仪30与电加热棒32连接，电加热棒32位于油池3内，温度探头29还与温度采集模板33连接，温度采集模板33与计算机28连接；气路系统包括气瓶11、气瓶11与煤样罐1通过气体预热管路16连通，气体预热管路16位于油池3内，煤样罐1还与气体色谱仪24连通，气体色谱仪24受控于计算机28；冷却系统包括水箱49、冷却管52和水泵43，冷却管52设置在油路系统上。还包括废气处理装置27，煤样罐1还与废气处理装置27连通，废气处理装置27受控于计算机28。气瓶11和煤样罐1之间设置有减压阀12和流量计13。出煤口盖19上方设置有托煤底座18。油池3上设置有搅拌器，搅拌器包括微电机41、搅拌轴57和搅拌叶片58，搅拌轴57伸入油池内，微电机41通过搅拌轴57带动搅拌叶片58进行搅拌。油池3侧壁设置有液位管56。油池3固定于实验箱内，煤样罐1的入煤口8和出煤口分别伸出实验箱外，实验箱上设置有实验箱门10，风扇59、温控仪30和温度采集模板33设置在配电箱内，温控仪30通过控制继电器31的通断来控制电加热棒32的开关，温度探头29还会将温度信号传输至温度采集模板33，而温度采集模板33将温度信号传输至计算机28，配电箱上设置有配电箱门20，气体由气瓶11经减压阀12及流量计13，再经入气卡套14、入气口15、气体预热管路16以及煤样罐入气口17进入煤样罐1底部。气体经煤样7后由煤样罐出气口9到达三通21，其中一路通过气相色谱卡套22到达电磁阀一23，气体进入气相色谱仪24，另一路通过出气卡套25到达电磁阀二26，再连接于废气处理装置27。电磁阀一23和电磁阀二26连接于计算机28，配电箱上还设置有触控显示屏55、空开34、开关一35、开关二36、开关三37、开关四38、开关五39和开关六40，温控仪30与触控显示屏55相连，可通过触控显示屏55调节温控参数。开关一35用于控制温控仪，开关二36用于控制微电机41，开关三37用于给电磁阀一23和电磁阀二26通断电，开关四38用于控制风扇59，开关五39用于控制油泵42和水泵43，开关六40用于控制温度采集模板33。

实验开始前打开实验箱门10，打开煤样罐1上方的入煤口盖2，将连接油池3与油池盖4的法兰5打开。向油池3中加入导热油6，通过油池3上连接的液位管56可以显示油池3内导热油6的液位，随后将油池盖4通过法兰5与油池3密封好，然后向煤样罐1中加入煤样7，煤样7位于托煤底座18之上，所述托煤底座18焊接于出煤口盖19上。将所述入煤口盖2连接于煤样罐1上端的入煤口8，并将温度探头29置于煤样7中心处，之后连接好煤样罐1侧壁上方的煤样罐出气口9，关闭实验箱门10和配电箱门20并检查气路密闭性。打开空开34以及开关三37，将气体提前通入实验装置，一段时间后，打开开关一35、开关二36以及开关六40，启动温控仪30、微电机41以及温度采集模板33。

实验过程中气路系统：气体由气瓶11经减压阀12及流量计13，再经入气卡套14、入气口15、气体预热管路16以及煤样罐入气口17进入煤样罐1底部。气体经煤样7后由煤样罐出气口9到达三通21，其中一路通过气相色谱卡套22到达电磁阀一23，气体进入气相色谱仪24，另一路通过出气卡套25到达电磁阀二26，再连接于废气处理装置27。所述电磁阀一23和电磁阀二26连接于计算机28，所述电磁阀一23正常状态下处于闭合状态，所述电磁阀二26正常状态下处于打开状态，气体通过电磁阀二26进入废气处理装置27，再排入大气中。当煤样温度到达指定温度后，所述电磁阀一23打开，所述电磁阀二26闭合，气体通过电磁阀一23进入气相色谱仪24。当有足量气体注入气相色谱仪24后，所述电磁阀一23闭合，所述电磁阀二26打开，气体通过电磁阀二26进入废气处理装置27。

实验过程中的温度控制：温度探头29位于煤样7中心，将温度信号传输至温控仪30，所述温控仪30控制继电器31的通断，而继电器31连接有电加热棒32，通过控制继电器31的通断来控制电加热棒32的开关，进而控制油池3中导热油6的温度，同时微电机41通过搅拌轴57带动搅拌叶片58进行搅拌，增加导热油6的温度均匀性。温度探头29还会将温度信号传输至温度采集模板33，而温度采集模板33将温度信号传输至计算机28，当达到指定温度后，计算机28通过控制电磁阀一23和电磁阀二26来自动采集气样，并通入气相色谱仪24中。所述温控仪30与触控显示屏55相连，可通过触控显示屏55调节温控参数。

升温结束后煤样和导热油温度的冷却：关闭开关一35，停止电加热棒32对导热油6的加热，打开油池阀门44和水箱阀门45，再打开开关五39，启动油泵42和水泵43，导热油6从油池3底部的漏油孔46经油池阀门44及油管47到达油泵42，通过油管47经加油口48进入油池3，所述油池3上连接有液位管56可以显示油池3内导热油6的液位。水箱49中的水从水箱49上的水箱出水口50经水箱阀门45到达水泵43，再经冷却管入水口51进入冷却管52中，之后从冷却管出水口53经水箱入水口54进入水箱49中。所述导热油6在油管47中经冷却管52冷却降温，由此使得油池3中的导热油6温度降低，而煤样罐1中的煤样7在经降温后的导热油6中冷却降温。同时可将开关四38闭合，打开风扇59加快油池3内的导热油6和煤样罐1内的煤样3的冷却速度。待煤样7和导热油6的温度降至常温后，关闭开关四和开关五39，使风扇59、油泵42和水泵43停止工作，再关闭油池阀门44和水箱阀门45。

实验完成后，关闭减压阀12、开关二36、开关三37以及开关四38，停止供气，并停止微电机41和温度采集模板33的工作，之后关闭空开34。打开出煤口盖19，使得煤样7下放至煤样箱60中，并运出实验室处理，清理煤样罐1，关闭入煤口盖2以及出煤口盖19，结束实验。