[發明專利]一種模擬煤自燃過程的螺旋式反應裝置

無效

• 申請號: 201310270522.9
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103344720A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 王彥凱;鄔劍明;張永斌;喻建;宋麗強;朱加峰
• 申請（專利權）人: 山西潞安環保能源開發股份有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 江淑蘭

技術領域

本發明涉及一種模擬煤自燃過程的螺旋式反應裝置，屬煤礦安全測量設備及應用的技術領域。

背景技術

煤炭自燃是煤礦安全生產領域的一個突出性問題，有自燃傾向的煤層占開采煤層的80%，大部分可采的厚煤層都存在自然發火問題，給煤礦開采造成很大的安全隱患。

煤的自燃是煤體本身的內在屬性，是煤低溫氧化的動態表現，當煤與氧發生接觸時，煤的低溫氧化過程就開始進行；不同煤層的煤具有不同的自燃傾向性，科學的鑒定煤的自燃傾向性，合理科學的劃分煤的自燃傾向等級，對煤礦的安全生產，人員的生命安全以及資源的可持續開采利用具有重要意義。

目前，煤的自燃傾向性等級的劃分和鑒定主要采用色譜流動吸氧法，以煤在常溫常壓下對氧的物理吸附能力來確定；而煤的低溫氧化過程是一個復雜的動態物理化學過程，即物理吸附氧—化學吸附氧—煤自燃；煤的自然發火過程是一個緩慢過程，即近似靜態的過程，從煤自燃整體過程來看，煤自燃又是動態發展的過程，是一個溫度逐漸增加的過程。

煤自燃的研究具有重要的意義，在試驗室中模擬煤自燃的過程，獲取煤自燃的規律，掌握煤自燃的技術數據是十分重要的研究課題，對掌握煤自燃的規律，消除煤自燃的隱患具有十分重要的意義。

發明內容

發明目的

本發明的目的是針對背景技術的狀況，設計一種模擬煤自燃過程及鑒別煤自燃傾向性的裝置，科學的得出煤自燃數據及規律，為煤礦預防煤自燃提供科學依據。

技術方案?

本發明的主要結構包括：控溫爐、爐座、隔熱保溫層、電阻加熱層、螺旋銅管反應器、溫度傳感器、空氣壓縮機、氮氣管、氣體管、氣體流量計、空氣閥、氮氣閥、空氣管、氮氣管、出氣閥、出氣管、儲氣箱、氣相色譜儀、顯示屏、指示燈、電源開關、氣體調控器、溫度調控器、電阻加熱調控器、溫度信息處理器、空氣壓縮調控器、煤樣信息處理器、電路板、直流電源、螺栓、導線；

控溫爐為矩形，控溫爐下部為爐座，控溫爐的外部為隔熱保溫層，隔熱保溫層內部為電阻加熱層，電阻加熱層內部為爐腔，爐腔內安裝螺旋銅管反應器，在爐腔內下部設有溫度傳感器；在爐座上設有第一顯示屏、第一指示燈、第一電源開關、電阻加熱調控器、溫度信息處理器、空氣壓縮調控器、煤樣信息處理器；在控溫爐的左部設有空氣壓縮機，空氣壓縮機上部為空氣管，并在空氣管上設有空氣閥；在空氣壓縮機的左部設有氮氣瓶，在氮氣瓶的上部設有氮氣管，在氮氣管上設有氮氣閥；空氣管、氮氣管上部與氣體管連通，在氣體管上設有氣體流量計，氣體管與爐腔內的螺旋銅管反應器連通；螺旋銅管反應器右部與出氣閥、出氣管聯接，出氣管聯接儲氣箱，儲氣箱下部聯接氣相色譜儀，氣相色譜儀上設有第二顯示屏、第二指示燈、第二電源開關、氣體調控器、溫度調控器；氣相色譜儀通過導線與爐座聯接；空氣壓縮機通過導線與爐座聯接；螺旋銅管反應器內為煤樣、混合氣體；爐座內設有電路板，并由螺栓固定，在電路板的下部設有直流電源，電路板上為電路板電路。

有益效果

本發明與背景技術相比具有明顯的先進性，是針對煤礦自燃傾向性的情況，模擬設計一種煤自燃過程的螺旋式銅管反應器，科學的掌握煤自燃的規律，掌握煤自燃的技術數據，為預防和消滅煤自燃災害提供科學依據，此裝置設計先進，采用機電一體化設計，采用微計算機處理器進行信息化處理各試驗數值，此裝置結構緊湊、設計合理，模擬試驗速度快、效率高、準確性強，是十分理想的模擬煤自燃過程的螺旋式反應裝置。

附圖說明

圖1為模擬煤自燃過程的螺旋式反應裝置整體結構圖

圖2為圖1的A—A剖面圖

圖3為圖1的B—B剖面圖

圖4為電路板電路圖

圖中所示，附圖標記清單如下：

1、控溫爐，2、爐座，3、隔熱保溫層，4、電阻加熱層，5、螺旋銅管反應器，6、溫度傳感器，7、第一電源開關，8、電阻加熱調控器，9、溫度信息處理器，10、空氣壓縮調控器，11、煤樣信息處理器，12、第一顯示屏，13、第一指示燈，14、空氣壓縮機，15、空氣閥，16、氮氣瓶，17、氮氣閥，18、氣體管，19、氣體流量計，20、出氣閥，21、出氣管，22、儲氣箱，23、氣相色譜儀，24、第二顯示屏，25、第二指示燈，26、第二電源開關，27、氣體調控器，28、溫度調控器，29、導線，30、煤樣，31、混合氣體，32、電路板，33、直流電源，34、螺栓，35、爐腔，36、空氣管，37、氮氣管。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明做進一步說明：