一种用于制备不同粒径煤样的装置的制作方法

本实用新型涉及实验固体粉末的制取，尤其涉及一种用于制备不同粒径煤样的装置。

背景技术：

我国拥有丰富的煤炭资源，煤层中蕴含有丰富的煤层气，开发利用煤层气资源对我国的能源安全问题具有重要意义。煤层气俗称瓦斯，主要以游离瓦斯和吸附瓦斯(80％～90％)两种形式赋存于煤层中。煤是一种具有复杂微观结构特征的多孔介质，煤的微观孔隙结构直接影响着煤层吸附瓦斯含量，因此研究煤的微观孔隙结构对于我国的天然气开采具有重要意义。目前同步辐射小角X射线是研究煤微观孔隙结构的一种无损检测手段，其研究煤的微观孔隙结构尺度大小为1～100nm。用小角X射线研究煤的微观孔隙结构常用的样品为粉末状，不同粒径下煤的小角X射线散射图像也不相同，因此有必要研究不同粒径下煤的微观孔隙结构的变化特征。

一般，不同粒径煤样粉末的制取方法是通过人工研磨固体颗粒，然后再用不同目数的筛子进行人工筛选，筛选出所需要的粒径粉末，费时费力，精度不高，且不能精确的制取满足实验需要的粒径。因此缺少一种用于制备不同粒径煤样的、在小角X射线下研究煤的微观孔隙结构的装置。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提出一种用于制备不同粒径煤样的装置，本实用新型针对制取不同粒径煤样实验样品，用于在小角X射线下研究煤的微观孔隙结构，筒盖与粉碎仓通过螺纹连接，粉碎仓与筛选仓通过转轴连接，转轴固定在粉碎仓与筛选仓外侧，橡胶垫固定安装在粉碎仓底部，通过电机带动刀片高速转动，刀片粉碎位于粉碎仓的固体煤样，获得不同粒径的混合煤样粉末，粉碎步骤完成后，将不同粒径的混合煤样粉末均匀倒置于筛选仓内部，转换电机工作使得电机与筛选系统连接，通过控制不同数量、目数筛子的同步来回往复摆动，筛选出符合实验要求的不同粒径。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于制备不同粒径煤样的装置，包括：

套筒系统，包括筒盖、粉碎仓、筛选仓、转轴、橡胶垫，所述筒盖与粉碎仓通过螺纹连接，所述粉碎仓与筛选仓通过转轴连接，所述转轴固定安装于粉碎仓与筛选仓外侧，所述橡胶垫固定安装在粉碎仓底部。筛子、电机、刀片，所述刀片固定安装在粉碎仓空间内部正中心位置，所述筛子设置在筛选仓空间内部正中心位置，所述电机固定安装在粉碎仓内部空间正中心位置。

优选地，刀片包括长刀片和短刀片，一式两组，长刀片与短刀片间隔安装构成刀片，短刀片长度小于长刀片，刀片的材质为低碳钢，安装使用前进行渗碳淬火工艺处理；

优选地，粉碎仓与筛选仓通过转轴相连接，粉碎仓中心与筛选仓中心位于同一位置；

优选地，筛子设置在筛选仓空间内部正中心位置，筛子可分样筛选，根据不同需求可选用不同数量、不同目数的筛子，筛子边框材质选用铁质，筛子内部网材质选用不锈钢；

优选地，转轴固定安装于粉碎仓与筛选仓外侧，转轴用于连接粉碎仓与筛选仓；

优选地，电机固定安装在粉碎仓内部空间正中心位置，所述电机具有不同档位，可分别控制刀片的高速转动与筛子的稳定摇动；

优选地，橡胶垫共有四个，环形阵列安装在粉碎仓底部外侧边缘位置。

与相关装置相比，本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型述及的用于制备不同粒径煤样的装置，具有套筒系统，粉碎系统，储存系统以及筛选系统，设计新颖，安装简单，解决了用于制备不同粒径煤样的问题；

2.本装置在工作过程中，通过电机带动刀片高速转动，刀片粉碎位于粉碎仓的固体煤样，经粉碎后的不同粒径的混合煤样粉末倒置于筛子内部网面上，进而电机带动筛子来回稳定摇动，最终可筛选出满足实验要求的不同粒径；

3.本装置刀片包括长刀片和短刀片，各一式两组，短刀片长度小于长刀片，刀片的材质为低碳钢，安装使用前进行渗碳淬火工艺处理，刀片设计新颖、硬度高，可很好的粉碎多数煤样；

4.整体装置操作过程简单，平台使用方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的用于制备不同粒径煤样的装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例的套筒系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的筛子的结构示意图；

图中：1—套筒系统；2—刀片；3—筛子；4—电机；1a—筒盖；1b—粉碎仓；1c—筛选仓；1d—转轴；1e—橡胶垫。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步描述，但本实用新型的保护范围并不局限于以下所描述具体实施方式的范围：

结合图1、图2、图3所示，展示了一种用于制备不同粒径煤样的装置，其中，样品例如为煤样，但不局限于煤样，可以为其他刚性材料；筛子3可拆卸，可更换为多种不同目数的筛子，用于筛选出不同粒径的煤样，其中：

筒盖1a与粉碎仓1b通过螺纹连接，所述粉碎仓1b与筛选仓1c通过转轴1d连接，所述转轴1d固定安装于粉碎仓1b与筛选仓1c外侧，所述橡胶垫1e固定安装在粉碎仓1b底部，刀片2固定安装在粉碎仓1b空间内部正中心位置，所述筛子3设置在筛选仓1c空间内部正中心位置，所述电机4固定安装在粉碎仓1b底部空间正中心位置。

实验室用于制取不同粒径煤样时，采用以下操作步骤：

1)将装置放置于平坦地面，使得四个橡胶垫1e稳定与地面接触，打开筒盖1a，将煤样固体颗粒均匀放置于粉碎仓1b内部，闭合筒盖1a，开启电机4，使得电机4带动刀片2高速转动，刀片2粉碎位于粉碎仓1b内部的煤样固体颗粒，直至获得不同粒径的混合煤样粉末时关闭电机4。

2)打开筒盖1a，转动转轴1d，使得粉碎仓1b与筛选仓1c分离，将位于粉碎仓1b内部的不同粒径的混合煤样粉末均匀倒置于筛选仓1c内部后转动转轴1d，使得粉碎仓1b与筛选仓1c恢复连接，同时闭合筒盖1a，开启电机4带动筛子3来回稳定摇动，直至筛选出满足实验要求的不同粒径煤样时关闭电机4。

当实验需求更多不同粒径煤样时，可通过更换筛子3的数目，重复2)所述操作步骤，达到筛选出更多不同粒径煤样的效果。

本实用新型用于制取不同粒径煤样时，首先利用粉碎系统粉碎煤样固体颗粒得到不同粒径的混合煤样粉末，再利用筛选系统分离不同粒径的混合煤样粉末，进而制取得到不同粒径煤样。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。