用于煤样热值分析的氧弹、量热仪的制作方法

本实用新型主要涉及到煤样分析仪器领域，具体涉及一种用于煤样热值分析的氧弹，还涉及一种用于煤样热值分析的量热仪。

背景技术：

对于物料（如矿石、煤炭）煤样的化验分析工作，各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行。如以煤炭的煤样化验分析为例，煤样的化验分析工作过程的准则是在不破坏煤样代表性的前提下，对符合要求的煤样进行相关的化验分析，这一过程中要求尽可能的保证化验分析的精度，以使化验分析结果能最真实的体现煤样的特性。在物料（如矿石、煤炭）煤样的化验分析工作中，往往需要使用量热仪用于对煤样的热值进行分析，量热仪内设有氧弹。现有量热仪往往存在以下技术问题：

量热仪点火方式基本为熔断式，即量热仪内的氧弹本体上设有用于与外界电连通的正负两级连接部，然后使点火丝的正负两级分别与氧弹本体上的正负两级连接部进行连接。作业时，氧弹本体上的正负两级连接部通电使得点火丝通电发热熔断实现点火。这种熔断式方式在每次试验后均需要更换点火丝，且每次点火丝并不能完全燃烧完而有部分残余，导致每次试验的点火热不一致，需要计算残余点火丝热量，操作麻烦；另外，残余点火丝在试验完成后需要进行清扫，增加工作量。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单紧凑、操作方便快捷、可重复使用、安全性高、实验精度高的用于煤样热值分析的氧弹，还提供一种用于煤样热值分析的量热仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于煤样热值分析的氧弹，包括氧弹本体，氧弹本体设有正极连接部、负极连接部，氧弹本体内放置金属坩埚，所述氧弹本体内设有导电探头，所述导电探头的上端设有通电部用于与氧弹本体的正极连接部、负极连接部中的至少一个连接部相连，所述导电探头的下端设有高压放电部用于伸入坩埚内，作业时所述通电部同时与氧弹本体的正极连接部、负极连接部连接通电用于使高压放电部在坩埚内形成高压电弧放电以点燃煤样/或者通电部和坩埚分别单独与氧弹本体的正极连接部、负极连接部相连通电用于使高压放电部和坩埚配合形成高压电弧放电以点燃煤样。

作为本实用新型的进一步改进，所述通电部设有正极端和负极端、用于分别与氧弹本体的正极连接部、负极连接部相连通电，所述高压放电部包括相配合的第一放电端和第一接收端，所述第一放电端和第一接收端之间设有间距以用于通电后在第一放电端和第一接收端之间形成高压电弧放电。

作为本实用新型的进一步改进，所述通电部设有正极端用于与氧弹本体的正极连接部相连，所述坩埚与氧弹本体的负极连接部相连，所述高压放电部包括第二放电端，所述第二放电端和坩埚内底面之间设有间距以用于通电后在第二放电端和坩埚内底面之间形成高压电弧放电。

作为本实用新型的进一步改进，所述通电部与高压放电部通过导电材料连接，所述导电材料外包覆有绝缘耐高温材料。

作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘耐高温材料包括陶瓷或者氮化硅。

作为本实用新型的进一步改进，所述高压放电部由铂金材料或者铱金材料制成。

一种量热仪，包括箱体，所述箱体内设有如上任意一项所述的用于煤样热值分析的氧弹。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

一是本实用新型的用于煤样热值分析的氧弹，采用导电探头的高压放电部在坩埚内形成高压电弧放电方式，杜绝了熔断式点火的众多技术问题，坩埚可重复使用，不用再在每次试验后更换点火丝，降低了劳动强度和使用成本，大大提高了作业工作效率，降低了实验操作难度。

二是本实用新型的用于煤样热值分析的氧弹，采取了特殊的高压电弧放电点火方式，不但结构简单轻便，而且不会存在点火丝残余，使得每次试验的点火热一致，有效保证了煤样实验的高精度和操作安全性。

三是本实用新型的用于煤样热值分析的量热仪，使用了如上特殊设置的氧弹，有效保证了样品实验的高精度和操作安全性。

附图说明

图1是本实用新型的用于煤样热值分析的氧弹在实施例1中的内部结构原理示意图。

图2是本实用新型的用于煤样热值分析的氧弹在实施例2中的内部结构原理示意图。

图3是本实用新型的用于煤样热值分析的量热仪的结构原理示意图。

图例说明：

1、氧弹本体；2、箱体；3、坩埚；4、导电探头；41、通电部；42、高压放电部。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型提供一种用于煤样热值分析的氧弹，包括氧弹本体1，氧弹本体1设有正极连接部、负极连接部（现有的氧弹一般都会用氧弹上盖体的外圈作为负极连接部，氧弹上盖体的芯作为正极连接部，用于与外界电连通，本领域现有常规设计），氧弹本体1内放置金属坩埚3，氧弹本体1内设有导电探头4，导电探头4的上端设有通电部41用于与氧弹本体1的正极连接部、负极连接部中的至少一个连接部相连，导电探头4的下端设有高压放电部42用于伸入坩埚3内（也即当坩埚3盛了煤样后，高压放电部42是要处于坩埚3的煤样内部的），作业时通电部41同时与氧弹本体1的正极连接部、负极连接部连接通电用于使高压放电部42在坩埚3内形成高压电弧放电以点燃煤样/或者通电部41和坩埚3分别单独与氧弹本体1的正极连接部、负极连接部相连通电用于使高压放电部42和坩埚3配合形成高压电弧放电以点燃煤样。也即本实用新型至少有三种不同的实施方式，一是通电部41同时与氧弹本体1的正极连接部、负极连接部连接；另一种是通电部41单独与氧弹本体1的正极连接部相连、且坩埚3单独与氧弹本体1的负极连接部相连；还有一种是通电部41单独与氧弹本体1的负极连接部相连、且坩埚3单独与氧弹本体1的正极连接部相连。具体实施原理如下：

作业时，坩埚3内放一定量的煤样，然后将坩埚3放入氧弹本体1内后密封，再给氧弹本体1内充氧气，充氧气到3mpa。然后将氧弹本体1放入量热仪内，再给量热仪的内桶充一定量的水，待内桶水温度稳定后，氧弹本体1内正负两极通电，使得导电探头4的高压放电部42会在坩埚3内形成高压电弧放电，从而点燃坩埚3内的煤样以进行热值分析实验（高压电弧放电是指电能的高压差放电，放电时会击穿旁边的空气形成火花，这种常规知识在此不再累述）。通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：

一是本实用新型的用于煤样热值分析的氧弹，采用导电探头4的高压放电部42在坩埚3内形成高压电弧放电方式，杜绝了熔断式点火的众多技术问题，坩埚3可重复使用，不用再在每次试验后更换点火丝，降低了劳动强度和使用成本，大大提高了作业工作效率，降低了实验操作难度。

二是本实用新型的用于煤样热值分析的氧弹，采取了特殊的高压电弧放电点火方式，不但结构简单轻便，而且作业不会存在点火丝残余，使得每次试验的点火热一致，有效保证了煤样实验的高精度和操作安全性。

在上述公开的技术特征的启示下，本实用新型在此提供两个具体应用实施例。当然，在本文公开的技术特征和实施例的启示下，本实用新型的保护范围并比仅限于下方所述的方式。

具体应用实施例1，如图1所示：

在本实施例中，通电部41设有正极端（如图所示a）和负极端（如图所示b）、用于分别与氧弹本体1的正极连接部、负极连接部相连以实现通电，高压放电部42包括相配合的第一放电端（如图所示c）和第一接收端（如图所示d），第一放电端和第一接收端之间设有间距（如图所示e）以用于通电后在第一放电端和第一接收端之间形成高压电弧放电。也即本实施例在第一放电端和第一接收端两极之间放电，两极之间的距离可控。当然，上文所说的正极和负级是相对概念，是为了便于表述和区分，并不是具体的限定。例如既可以采用氧弹的外圈作为负极、氧弹的芯作为正极，也可以用氧弹的外圈作为正极、氧弹的芯作为负极，这种简单的变换都应属于本实用新型的保护范围。

具体应用实施例2，如图2所示：

在本实施例中，通电部41仅设有正极端（如图所示f）用于与氧弹本体1的正极连接部相连，金属的坩埚3与氧弹本体1的负极连接部相连（具体相连方式多种，可以采用现有技术的金属坩埚支架进行导电通电，也可以专门设置一条连接线使坩埚3与氧弹本体1的负极相连），高压放电部42包括第二放电端（如图所示g），第二放电端和坩埚3内底面之间设有间距（如图所示h）以用于通电后在第二放电端和坩埚3内底面之间（也即间距h）形成高压电弧放电。也即本实施例在第二放电端和坩埚3两极之间放电，使之形成高压电弧放电点火。当然，上文所说的正极和负级是相对概念，是为了便于表述和区分，并不是具体的限定。例如既可以采用氧弹的外圈作为负极、氧弹的芯作为正极；也可以用氧弹的外圈作为正极、氧弹的芯作为负极；或者通电部41仅设有负极端用于与氧弹本体1的负极相连，坩埚3与氧弹本体1的正极相连；这些简单的变换都应属于本实用新型的保护范围。

进一步，在较佳实施例中，通电部41与高压放电部42通过导电材料连接，导电材料外包覆有绝缘耐高温材料。在本实施例中，绝缘耐高温材料包括陶瓷或者氮化硅。

进一步，在较佳实施例中，高压放电部42由铂金材料或者铱金材料制成。

如图3所示，本实用新型还提供一种量热仪，包括用于试验的箱体2，箱体2内设有如上任意一项的用于煤样热值分析的氧弹，有效保证了样品实验的高精度和操作安全性。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。