不同水分煤样制备装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤样的制备技术，尤其涉及一种不同水分煤样制备装置及方法。
【背景技术】
[0002]煤的力学性质、渗流特性等研宄对于煤矿安全科技进步具有非常重要的意义。在实验室进行煤样的力学性质、渗流等实验时，由于煤样在制取过程中水分含量会发生变化，从而对实验结果会造成一定的影响。因此，在做实验时需对煤样加入水分使其接近现场状
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[0003]现在不同水分煤样主要通过浸泡等方式制备，制备过程较复杂，而且不容易控制含水量，误差较大。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种可以制取不同水分的煤样，使其达到实验精度要求的不同水分煤样制备装置及方法。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]本发明的不同水分煤样制备装置，包括恒温箱，所述恒温箱内设有通过管路连接的水罐和煤样罐，所述水罐的下部设有电磁炉，所述水罐的进水口连接有加水装置，所述煤样罐的下部设有天平，所述煤样罐与真空泵通过管路连接，所述恒温箱、电磁炉、天平、真空泵分别与控制系统通过数据线连接。
[0007]本发明的应用上述的不同水分煤样制备装置实现不同水分煤样的制备方法，包括步骤:
[0008]首先，将煤样放在煤样罐内，并使恒温箱保持设定的温度，用真空泵对煤样罐罐抽真空；
[0009]然后，通过电磁炉对水罐进行加热，水罐内的蒸馏水蒸发进入煤样罐；
[0010]煤样在真空条件下在煤样罐内质量发生变化，通过比较煤样的质量变化计算出煤样的含水量，当达到所需要求时停止实验，含水煤样制备完成；
[0011]上述过程中，所述恒温箱、电磁炉、天平、真空泵的运行控制及参数设置分别由控制系统完成。
[0012]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的不同水分煤样制备装置及方法，可直接测试煤样含水量，通过电脑设定的测试数据，对煤样进行加湿，当煤样达到测试数据要求时会通过控制系统对各个部件进行控制，从而制取所需煤样，解决了实验对煤样含水量不同需求控制的技术问题，既能提高制样效率、又能满足制样精度要求。
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例提供的不同水分煤样制备装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
[0015]本发明的不同水分煤样制备装置，其较佳的【具体实施方式】是:
[0016]包括恒温箱，所述恒温箱内设有通过管路连接的水罐和煤样罐，所述水罐的下部设有电磁炉，所述水罐的进水口连接有加水装置，所述煤样罐的下部设有天平，所述煤样罐与真空泵通过管路连接，所述恒温箱、电磁炉、天平、真空泵分别与控制系统通过数据线连接。
[0017]所述水罐与加水装置和煤样罐之间的连接管路上分别设有电磁阀。
[0018]所述水罐和煤样罐的罐体为不锈钢材料。
[0019]本发明的采用上述的不同水分煤样制备装置实现不同水分煤样的制备方法，其较佳的【具体实施方式】是:
[0020]包括步骤:
[0021]首先，将煤样放在煤样罐内，并使恒温箱保持设定的温度，用真空泵对煤样罐罐抽真空；
[0022]然后，通过电磁炉对水罐进行加热，水罐内的蒸馏水蒸发进入煤样罐；
[0023]煤样在真空条件下在煤样罐内质量发生变化，通过比较煤样的质量变化计算出煤样的含水量，当达到所需要求时停止实验，含水煤样制备完成；
[0024]上述过程中，所述恒温箱、电磁炉、天平、真空泵的运行控制及参数设置分别由控制系统完成。
[0025]所述煤样的质量变化数据的采集及含水量的计算由控制系统完成。
[0026]本发明的不同水分煤样制备装置及方法，可以制取不同水分的煤样，使其达到实验精度要求。可直接测试煤样含水量，通过电脑设定的测试数据，对煤样进行加湿，当煤样达到测试数据要求时会通过控制系统对各个部件进行控制，从而制取所需煤样，解决了实验对煤样含水量不同需求控制的技术问题。
[0027]本发明可按要求对煤样加入水分并进行自动控制，各元件的功能是:
[0028]所述真空泵，可对煤样罐进行抽真空，并通过控制系统对其进行控制。
[0029]所述恒温箱，可对整个系统保持恒温，使其煤样能在恒温状态进行处理并通过控制系统对其进行控制。
[0030]所述电磁炉，可对水罐进行自动加热产生水蒸汽，并通过控制系统对其进行控制。
[0031]所述水罐，可放入蒸馏水，并放置在电磁炉上。
[0032]所述煤样罐，可放入煤样，并与真空泵通过管路相连。
[0033]所述天平，可实时对煤样进行测定并将煤样质量传给控制系统。
[0034]所述控制系统，可设置煤样水分要求，在煤样加湿过程中进行自动判断，一旦煤样水分达到设置要求，停止对煤样加湿，取出煤样。
[0035]本发明可以按实验要求制取不同水分的煤样，解决了含水煤样制作慢，煤样水分添加不准确的技术难题。
[0036]具体实施例:
[0037]如图1所示，本发明首先将煤样放在煤样罐内，用真空泵对煤样罐罐抽真空，通过控制系统对电磁炉温度进行设定，使得电磁炉对水罐进行加热，水罐内的蒸馏水蒸发进入煤样罐，由于煤样在真空条件下经过一系列过程使其在煤样罐内质量发生变化，因而通过比较经过煤样前后的质量变化可以计算出煤样的含水量，当达到所需要求时控制系统将停止实验，含水煤样制备完成。
[0038]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种不同水分煤样制备装置，其特征在于，包括恒温箱，所述恒温箱内设有通过管路连接的水罐和煤样罐，所述水罐的下部设有电磁炉，所述水罐的进水口连接有加水装置，所述煤样罐的下部设有天平，所述煤样罐与真空泵通过管路连接，所述恒温箱、电磁炉、天平、真空泵分别与控制系统通过数据线连接。
2.根据权利要求1所述的不同水分煤样制备装置，其特征在于，所述水罐与加水装置和煤样罐之间的连接管路上分别设有电磁阀。
3.根据权利要求2所述的不同水分煤样制备装置，其特征在于，所述水罐和煤样罐的罐体为不锈钢材料。
4.一种采用权利要求1、2或3所述的不同水分煤样制备装置实现不同水分煤样的制备方法，其特征在于，包括步骤: 首先，将煤样放在煤样罐内，并使恒温箱保持设定的温度，用真空泵对煤样罐罐抽真空； 然后，通过电磁炉对水罐进行加热，水罐内的蒸馏水蒸发进入煤样罐； 煤样在真空条件下在煤样罐内质量发生变化，通过比较煤样的质量变化计算出煤样的含水量，当达到所需要求时停止实验，含水煤样制备完成； 上述过程中，所述恒温箱、电磁炉、天平、真空泵的运行控制及参数设置分别由控制系统完成。
5.根据权利要求4所述的不同水分煤样制备方法，其特征在于，所述煤样的质量变化数据的采集及含水量的计算由控制系统完成。
【专利摘要】本发明公开了一种不同水分煤样制备装置及方法，包括恒温箱，所述恒温箱内设有通过管路连接的水罐和煤样罐，所述水罐的下部设有电磁炉，所述水罐的进水口连接有加水装置，所述煤样罐的下部设有天平，所述煤样罐与真空泵通过管路连接，所述恒温箱、电磁炉、天平、真空泵分别与控制系统通过数据线连接。可直接测试煤样含水量，通过电脑设定的测试数据，对煤样进行加湿，当煤样达到测试数据要求时会通过控制系统对各个部件进行控制，从而制取所需煤样，解决了实验对煤样含水量不同需求控制的技术问题，既能提高制样效率、又能满足制样精度要求。
【IPC分类】G01N1-28
【公开号】CN104792597
【申请号】CN201510208526
【发明人】李祥春, 杨春丽, 聂百胜, 陈昔辉
【申请人】中国矿业大学(北京)
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月28日