本实用新型属于柱状空芯型煤制作技术领域，尤其涉及一种制/脱一体化的柱状空芯型煤制作模具。
背景技术：
煤炭是我国的重要能源，其开采过程瓦斯的治理至关重要，煤层瓦斯含量与煤层的温度密切相关，温度越高，煤层瓦斯含量越小，同时煤层注水是瓦斯治理的一项重要措施。实验室进行有关煤体测温、煤层注水等研究时需要采用柱状空芯型煤进行实验。对于原始煤体为硬煤时，可通过取芯机取出柱状煤芯，然后采用小型手电钻在取出的原煤芯的径向方向打孔，即可制作出柱状空芯型煤。如果原始煤体为软煤时，软煤一般为松散颗粒状，不能用取芯机取出柱状煤芯。又因为软煤在煤层中由于地应力的作用而重新被压实，在实验室做煤层注水的相似模拟时，需要一种柱状空芯型煤，柱状空芯型煤需要通过柱状空芯型煤制作模具对均匀搅拌过的湿煤粉（湿煤粉含水率为5%）进行压制。传统的模具由空芯筒、压力头、退模装置三大系统组成，但是传统模具只能制作实芯型煤，且传统模具退模时需要借助于退模装置才能制得进行退模，制作过程较为繁琐，不能实现制/脱一体化。
技术实现要素：
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种能制作出来完整的空芯型煤、且便于脱模、制作空芯型煤效率高的制/脱一体化的柱状空芯型煤制作模具。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种制/脱一体化的柱状空芯型煤制作模具，包括底板、第一半圆筒、第二半圆筒和芯轴，底板水平设置，第一半圆筒和第二半圆筒具有同一中心线且该中心线沿垂直方向设置，第一半圆筒和第二半圆筒合围成一个圆筒体，第一半圆筒下端和第二半圆筒的下端放置在底板上，第一半圆筒位于第二半圆筒后侧，第一半圆筒左侧边沿和右侧边沿均设置有第一耳板，第二半圆筒左侧边沿和右侧边沿均设置有与第一耳板前后对应的第二耳板，第一耳板和第二耳板之间通过螺栓紧固连接，底板上固定设有位于第一半圆筒和第二半圆筒内的定位筒，芯轴下端插设在定位筒内，定位筒的外径与第一半圆筒的内径相等，芯轴的外径与定位筒的内径相等。
底板中部设有位于定位筒下方并与定位筒内部连通的方孔，方孔内安装有厚度与底板相等的挡块，挡块一侧通过合页铰接在底板上。
左侧的第一耳板和第二耳板沿垂直方向分别设置有三个，右侧的第一耳板和第二耳板沿垂直方向分别设置有三个。
第一半圆筒左侧前端面沿垂直方向开设有一道左凹槽，第二半圆筒右侧后端面沿垂直方向开设有一道右凹槽，第一半圆筒右侧前端面沿垂直方向设置有与右凹槽适配的第一密封限位棱条，第二半圆筒左侧后端面沿垂直方向设置有与左凹槽适配的第二密封限位棱条。
芯轴上端面中心部位设置有螺纹凹槽。
采用上述技术方案，本实用新型的工作过程为：将预称量好的湿润的煤粉（湿煤粉含水率为5%）加入到芯轴外壁与第一半圆筒及第二半圆筒内壁之间形成的圆筒形空腔内，每加入一定量的湿煤粉，采用捣压筒向下捣压，目的是为了在圆筒形空腔内装入更多的湿煤粉，保证所称量的湿煤粉全部装进去，使制作出来的柱状空芯型煤满足实验要求。捣压筒的外径略小于第一半圆筒的内径，捣压筒的内径略大于定位筒的外径，捣压筒底部敞口，捣压筒的上端设置有按压板，捣压筒伸入到圆筒形空腔内，此时捣压筒的内壁与芯轴的外圆周接触，捣压筒的外壁与第一半圆筒及第二半圆筒内壁的内壁接触，手持按压板上下移动，捣压筒下端对煤粉进行捣压；直到预称量的湿煤粉全部加入后，将本实用新型放置到压力试验机的工作台上，采用压力试验机进行压制（压力试验机的稳压时间为20min，压制负荷为20kN），压力试验机的上压板向下压捣压筒上端的按压板，稳压时间结束后，压力试验机自动卸压，把捣压筒向上提出，然后把一个具有连接螺栓的手柄拧到芯轴上端面中心部位的螺纹凹槽中，接着拧下六个螺栓，把第一半圆筒和第二半圆筒取下，制好的柱状空芯型煤立在定位筒上，取下空芯型煤，然后一手持手柄，一手紧握空芯型煤的外壁，略微转动手柄即可提出芯轴，即可制得柱状空芯型煤。再把第一半圆筒、第二半圆筒连接，把芯轴插入到定位筒内，可继续进行下一个柱状空芯型煤的制作。
本实用新型具有以下技术效果：
1、定位筒起到定位芯轴，确保芯轴、第一半圆筒和第二半圆筒具有同一中心线，并且方便第一半圆筒和第二半圆筒在底板上定位。
2、第一耳板和第二耳板分别对应设置六对，左右及上下均匀设置，并分别通过螺栓连接，确保第一半圆筒和第二半圆筒之间连接的可靠性。
3、在取出芯轴后会有一些煤屑落到定位筒内，为了便于清理，可打开挡块，煤屑由方孔下落。挡块通过合页铰接在底板上，便于打开和封上。
4、在使用压力试验机进行稳压时，将带有连接螺栓的手柄从连接螺纹凹槽中拧出来。当稳压结束后需要取出芯轴时，将连接螺栓拧到芯轴上端面中心部位的螺纹凹槽中。
5、第一密封定位棱条与第一右凹槽配合以及第二密封定位棱条与左凹槽配合，可避免第一半圆筒和第二半圆筒错位并密封煤粉由第一半圆筒和第二半圆筒质检的连接缝中溢出。
综上所述，本实用新型结构简单，便于制作也便于脱模，简化了操作步骤，保证了柱状型煤的制/脱一体化且为空芯的，值得推广使用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是与本实用新型配套使用的捣压筒的结构示意图；
图4是带有连接螺栓的手柄的结构示意图；
图5是本实用新型放置在压力试验机上进行稳压时的示意图。
具体实施方式
如图1-图5所示，本实用新型的一种制/脱一体化的柱状空芯型煤制作模具，包括底板1、第一半圆筒2、第二半圆筒3和芯轴8，底板1水平设置，第一半圆筒2和第二半圆筒3具有同一中心线且该中心线沿垂直方向设置，第一半圆筒2和第二半圆筒3合围成一个圆筒体，第一半圆筒2下端和第二半圆筒3的下端放置在底板1上，第一半圆筒2位于第二半圆筒3后侧，第一半圆筒2左侧边沿和右侧边沿均设置有第一耳板4，第二半圆筒3左侧边沿和右侧边沿均设置有与第一耳板4前后对应的第二耳板5，第一耳板4和第二耳板5之间通过螺栓6紧固连接，底板1上固定设有位于第一半圆筒2和第二半圆筒3内的定位筒7，芯轴8下端插设在定位筒7内，定位筒7的外径与第一半圆筒2的内径相等，芯轴8的外径与定位筒7的内径相等。
底板1中部设有位于定位筒7下方并与定位筒7内部连通的方孔，方孔内安装有厚度与底板1相等的挡块9，挡块9一侧通过合页10铰接在底板1上。
左侧的第一耳板4和第二耳板5沿垂直方向分别设置有三个，右侧的第一耳板4和第二耳板5沿垂直方向分别设置有三个。
第一半圆筒2左侧前端面沿垂直方向开设有一道左凹槽，第二半圆筒3右侧后端面沿垂直方向开设有一道右凹槽，第一半圆筒2右侧前端面沿垂直方向设置有与右凹槽适配的第一密封限位棱条11，第二半圆筒3左侧后端面沿垂直方向设置有与左凹槽适配的第二密封限位棱条12。
芯轴8上端面中心部位设置有螺纹凹槽13，以便于与手柄20连接。
本实用新型的工作过程为：将预称量好的湿润的煤粉（湿煤粉含水率为5%）加入到芯轴8外壁与第一半圆筒1及第二半圆筒3内壁之间形成的圆筒形空腔内，每加入一定量的湿煤粉，采用捣压筒14向下捣压，目的是为了在圆筒形空腔内装入更多的湿煤粉，保证所称量的湿煤粉全部装进去，使制作出来的柱状空芯型煤满足实验要求。捣压筒14的外径略小于第一半圆筒1的内径，捣压筒14的内径略大于定位筒的外径，捣压筒14底部敞口，捣压筒14的上端设置有按压板15，捣压筒14伸入到圆筒形空腔内，此时捣压筒14的内壁与芯轴8的外圆周接触，捣压筒14的外壁与第一半圆筒1及第二半圆筒3内壁的内壁接触，手持按压板15上下移动，捣压筒14下端对煤粉进行捣压；直到预称量的湿煤粉全部加入后，将本实用新型放置到压力试验机16（压力试验机16是实验室的常用实验设备，为现有成熟技术，具体构造不再赘述）的工作台17上，采用压力试验机16进行压制（压力试验机16的稳压时间为20min，压制负荷为20kN），压力试验机16的上压板向下压捣压筒14上端的按压板15，稳压时间结束后，压力试验机自动卸压，把捣压筒14向上提出，然后把一个具有连接螺栓19的手柄20拧到芯轴8上端面中心部位的螺纹凹槽13中，接着拧下六个螺栓6，把第一半圆筒1和第二半圆筒3取下，制好的柱状空芯型煤立在定位筒7上，取下空芯型煤，然后一手持手柄20，一手紧握空芯型煤的外壁，略微转动手柄20即可提出芯轴8，即可制得柱状空芯型煤。再把第一半圆筒1、第二半圆筒3连接，把芯轴8插入到定位筒7内，可继续进行下一个柱状空芯型煤的制作。
本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。