[發明專利]一種靜電輔助煤樣研磨方法

有效

• 申請號: 201910404546.6
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN111940066B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 王佟;林中月;黃勇;董東林;王玥
• 申請（專利權）人: 北京大地高科地質勘查有限公司
• 主分類號: B02C17/10
• 分類號: B02C17/10;B02C23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種靜電輔助煤樣研磨方法，包括以下步驟：將待研磨煤樣和磨球放置在低溫干燥箱中進行干燥；取出待研磨煤樣和磨球，放置進研磨腔中；給動力與靜電控制系統接通電源和地線，接通靜電環，將靜電環上殘余電荷導出；動力與靜電控制系統驅動動力系統旋轉，開始研磨；控制所有靜電環按如下順序帶電：同時帶上正電荷，接通地線使靜電環不帶電，同時帶上負電荷；重復上一步驟一定時間，關閉動力系統，接通地線，卸下研磨腔，將煤樣放入振動篩進行篩分，將顆粒粒徑大于目標粒徑范圍的煤樣倒回繼續研磨，直至煤樣粒徑符合要求，完成煤樣磨制。本裝置通過周期性改變煤樣所帶電荷，提高研磨效率。

技術領域

本發明屬于煤炭分析儀器領域，具體涉及一種靜電輔助煤樣研磨方法。

背景技術

在煤炭分析時，煤炭樣品的孔徑分布是重點研究參數。低溫液氮吸附實驗是測量煤樣孔徑分布的重要方法之一。由于樣品中微裂縫發育，塊體較大，常常需要將樣品粉碎以加快實驗速度。具體步驟為：先將塊狀或者顆粒狀煤樣粉碎至50目至250目的樣品，然后放入低溫液氮吸附實驗儀中，通過測量不同壓力下氮氣的吸附和解吸曲線，使用BJH或者NLDFT方法進行解釋，最終得到煤樣的孔徑分布。在樣品粉碎過程中，現有的樣品磨制設備內腔通常因為靜電逐步積累導致樣品粉末結塊，粘附于研磨腔壁面或磨球壁面，研磨效率低下。因此，需要對研磨過程進行改進，對提高實驗進度具有重要意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種靜電輔助煤樣研磨方法，該方法利用靜電使樣品粉末不斷聚集和散開，提高研磨效率。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：

一種靜電輔助煤樣研磨方法，包括以下步驟：

(1)給磨制裝置斷電，將待研磨煤樣和磨球放置在低溫干燥箱中進行干燥；

(2)取出干燥后的待研磨煤樣和磨球，放置進研磨腔中，將研磨腔與上端蓋旋轉連接；

(3)給動力與靜電控制系統接通電源和地線，接通靜電環，將靜電環上殘余電荷導出后，動力與靜電控制系統斷開靜電環與地線之間的連接；

(4)動力與靜電控制系統驅動動力系統旋轉，使研磨腔偏心旋轉，開始研磨；

(5)動力與靜電控制系統控制所有靜電環按如下順序帶電：同時帶上正電荷，接通地線使靜電環不帶電，同時帶上負電荷，地線與靜電環連通狀態受動力與靜電控制系統控制；

(6)重復步驟(5)一定時間，然后關閉動力系統，接通地線使靜電環不帶電，給磨制裝置斷電，卸下研磨腔，將煤樣放入振動篩進行篩分，將顆粒粒徑大于目標粒徑范圍的煤樣倒回研磨腔；

(7)重復步驟(3)-(6)直至煤樣粒徑符合要求，完成煤樣磨制。

上述磨制裝置為一種靜電輔助煤樣研磨裝置，其結構包括機架系統，動力與靜電控制系統，動力系統，軸，上端蓋，靜電環，磨球，研磨腔，冷卻系統，地線，其特征在于：所述的機架系統支撐整個裝置，所述的動力與靜電控制系統能夠控制動力系統的旋轉狀態和靜電環攜帶的電荷狀態，所述的動力系統能夠通過軸驅動上端蓋與研磨腔旋轉，軸上端面與下端面不平行，研磨腔的對稱軸與動力系統下部的軸的旋轉軸不重合，所述的上端蓋與研磨腔通過螺紋連接，所述的研磨腔材質為絕緣體，下部的內壁為半球體，所述的冷卻系統設置在研磨腔外壁，能夠給研磨腔降溫，所述的靜電環平行設置在研磨腔內壁，能夠向樣品粉末傳導動力與靜電控制系統產生的靜電，所述的地線連接動力與靜電控制系統，能夠及時導出多余電荷。

所述的動力與靜電控制系統由兩部分組成，即動力系統和靜電控制系統。動力系統為電機，帶動研磨腔旋轉，靜電控制系統為靜電發生器，控制靜電環所帶電荷。冷卻系統為冰塊或散熱片等現有公知的能降溫的技術方案。

本發明的設計原理：