一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置的制作方法

本技术涉及煤岩试样试验，具体涉及一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置。

背景技术：

1、煤矿巷道稳定性与围岩本身力学强度有直接关系，生产实际中多数巷道围岩会受到地下水或矿井水侵蚀，导致围岩本身力学性质发生变化，因此水岩(煤)相互作用是工程岩土力学领域重要研究内容之一。为了更加接近工程实际，一般实验室内开展研究在干燥、不同含水率、饱和含水率以及循环浸水条件下煤岩试样力学性质。为了得到不同含水率的煤岩试样，通常对煤岩试样进行烘干、浸水处理，在对煤岩试样进行循环浸水条件下试验时更是需要对煤岩试样进行反复的烘干、浸水处理。一般实验室内分别利用干燥装置与浸水装置对煤岩样进行烘干、浸水、再烘干、再浸水，期间需要对烘干的煤岩试样进行保鲜膜密封，之后进行浸水处理以达到反复浸水条件。但是，这种方法操作繁琐，过程中煤岩试样需要反复更换试验装置，容易对煤岩试样实验结果产生误差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置，将煤岩试样烘干、浸水处理集中在一个装置，减少中间步骤，且提供不同的浸水方式，满足实验室不同含水率、反复浸水条件下的煤岩试样试验要求。

2、为实现上述目的，本实用新型的一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置，包括试验箱，所述试验箱内设有隔板，上部空间设为工作箱，下部空间设为水箱，所述工作箱上口密闭；还包括气泵装置、发热电阻、试样底座、水泵装置、雾化装置和温湿度监测仪。

3、其中，所述发热电阻设置于所述工作箱内部两侧，所述试样底座、所述水泵装置、所述雾化装置均设置于所述隔板上；所述水泵装置及所述雾化装置均通过内置管路连通到所述水箱内，所述温湿度监测仪设置于所述工作箱的箱壁上。

4、进一步地，所述试验箱一侧面上设有工作面板，所述工作面板与所述试验箱铰接；所述工作面板上设有显示屏和观察窗口；所述一体化装置还包括控制主机，所述控制主机安装在所述工作面板上，所述气泵装置、所述水泵装置、所述雾化装置、所述温湿度监测仪、所述显示屏均与所述控制主机连接。

5、进一步地，所述隔板上开设有泄水口，所述泄水口上设置有密封盖。

6、进一步地，所述工作箱顶部设有卸压孔。

7、进一步地，还包括称重传感器，所述称重传感器位于所述试样底座底部，用于对煤岩试样进行称重。

8、进一步地，所述称重传感器采用轮辐式称重传感器。

9、进一步地，所述水泵装置采用变频调节抽水泵。

10、进一步地，所述雾化装置采用超声波雾化器。

11、进一步地，所述气泵装置采用微型抽注两用电动气泵。

12、本实用新型的有益效果是：

13、(1)本装置将烘干与浸水两个试验过程整合在一个试验装置内，省去了传统实验手段中多次的人工操作，增加煤岩试样反复浸水的便捷性；

14、(2)本装置可提供三种不同浸水方式，包括普通浸泡、雾化浸水、增压浸水，有更强的操作方便性及灵活性；

15、(3)本装置通过气泵将工作箱内处于真空状态，利用发热电阻进行烘干处理，减少了在烘干过程中煤岩试样发生损坏；

16、(4)本装置工作箱试样底座下设有重量传感器，能够实时监测煤岩试样重量，实时得到煤样试样含水率变化情况，准确得到不同含水率的煤岩试样；

17、(5)本装置工作箱体内设置有温湿度监测仪，实时监测箱体内温湿度变化，通过控制主机能够实现煤岩试样干湿循环浸水。

技术特征：

1.一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置，其特征在于，包括试验箱，所述试验箱内设有隔板(3)，上部空间设为工作箱(1)，下部空间设为水箱(2)，所述工作箱(1)上口密闭；还包括气泵装置(4)、发热电阻(6)、试样底座(7)、水泵装置(8)、雾化装置(9)和温湿度监测仪(12)，其中，所述发热电阻(6)设置于所述工作箱(1)内部两侧，所述试样底座(7)、所述水泵装置(8)、所述雾化装置(9)均设置于所述隔板(3)上；所述水泵装置(8)及所述雾化装置(9)均通过内置管路连通到所述水箱(2)内，所述温湿度监测仪(12)设置于所述工作箱(1)的箱壁上。

2.根据权利要求1所述的一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置，其特征在于，所述试验箱一侧面上设有工作面板(15)，所述工作面板(15)与所述试验箱铰接；所述工作面板(15)上设有显示屏(16)和观察窗口(17)；所述一体化装置还包括控制主机(5)，所述控制主机(5)安装在所述工作面板(15)上，所述气泵装置(4)、所述水泵装置(8)、所述雾化装置(9)、所述温湿度监测仪(12)、所述显示屏(16)均与所述控制主机(5)连接。

3.根据权利要求1所述的一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置，其特征在于，所述隔板(3)上开设有泄水口(11)，所述泄水口(11)上设置有密封盖。

4.根据权利要求1所述的一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置，其特征在于，所述工作箱(1)顶部设有泄压孔(10)。

5.根据权利要求1所述的一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置，其特征在于，还包括称重传感器(14)，所述称重传感器(14)位于所述试样底座(7)底部，用于对煤岩试样(13)进行称重。

6.根据权利要求5所述的一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置，其特征在于，所述称重传感器(14)采用轮辐式称重传感器。

7.根据权利要求1所述的一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置，其特征在于，所述水泵装置(8)采用变频调节抽水泵。

8.根据权利要求1所述的一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置，其特征在于，所述雾化装置(9)采用超声波雾化器。

9.根据权利要求1所述的一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置，其特征在于，所述气泵装置(4)采用微型抽注两用电动气泵。

技术总结
本技术公开了一种煤岩试样干湿循环处理一体化装置，包括试验箱，试验箱内设有隔板，上部空间设为工作箱，下部空间设为水箱，工作箱上口密闭。装置还包括气泵装置、工作面板、发热电阻、试样底座、水泵装置、雾化装置和温湿度监测仪，发热电阻设置于工作箱两侧，试样底座、水泵装置、雾化装置均设置于隔板上。水泵装置及雾化装置均通过内置管路连通到水箱内，温湿度监测仪设置于工作箱的箱壁上。发热电阻、气泵装置、水泵装置、雾化装置均与控制主机连接。本装置可以在一个设备中对煤岩试样进行烘干、浸水的集中试验，试验操作方便，试验模式多样。

技术研发人员：刘晓斌,姚强岭,赵宝成,陈胜焱,王元元,郑闯凯
受保护的技术使用者：华亭煤业集团新窑煤矿有限责任公司
技术研发日：20230215
技术公布日：2024/1/14