[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)通用型煤樣自燃特性測(cè)試系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010916838.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112067784A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬鴻雁;潘榮錕;晁江坤;韓學(xué)鋒;余明高;顧秋月
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/22
• 分類號(hào): G01N33/22
• 代理公司: 鄭州銀河專利代理有限公司 41158
• 代理人: 嚴(yán)艷麗

1.一種自適應(yīng)通用型煤樣自燃特性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述自適應(yīng)通用型煤樣自燃特性測(cè)試系統(tǒng)包括承載機(jī)架、姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)、煤樣實(shí)驗(yàn)腔、高壓氣源、氣體分析儀及驅(qū)動(dòng)電路，所述承載機(jī)架為軸向截面呈矩形的框架結(jié)構(gòu)，所述姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)至少兩個(gè)，嵌于承載機(jī)架內(nèi)并對(duì)稱分布在承載機(jī)架軸線兩側(cè)，與承載機(jī)架內(nèi)表面連接并與水平面垂直分布，所述煤樣實(shí)驗(yàn)腔與姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)連接并通過(guò)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)與承載機(jī)架內(nèi)側(cè)面滑動(dòng)連接，所述煤樣實(shí)驗(yàn)腔上端面通過(guò)導(dǎo)流管與高壓氣源連通，下端面通過(guò)導(dǎo)流管與氣體分析儀連通，所述高壓氣源、氣體分析儀及驅(qū)動(dòng)電路均嵌于承載機(jī)架內(nèi)，且驅(qū)動(dòng)電路分別與姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)、煤樣實(shí)驗(yàn)腔、高壓氣源、氣體分析儀電氣連接，所述煤樣實(shí)驗(yàn)腔包括密封蓋、承載腔、承載臺(tái)、承載護(hù)套、導(dǎo)向柱、承壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傾角傳感器及壓力傳感器，其中所述承載腔為圓柱體空心管狀結(jié)構(gòu)，其上端面及下端面均與密封蓋連接并構(gòu)成密閉腔體結(jié)構(gòu)，所述承載臺(tái)為圓柱體結(jié)構(gòu)，承載護(hù)套為與承載腔同軸分布的空心管狀結(jié)構(gòu)，包覆在承載臺(tái)外并與承載臺(tái)外側(cè)面滑動(dòng)連接，且承載護(hù)套上端面比承載臺(tái)上端面高0—10厘米，所述承載臺(tái)、承載護(hù)套嵌于承載腔內(nèi)與承載腔同軸分布，且所述承載護(hù)套外側(cè)面與承載腔側(cè)壁滑動(dòng)連接，所述承載臺(tái)下端面與導(dǎo)向柱連接并同軸分布，所述導(dǎo)向柱下端面位于承載腔下端面外至少10毫米，所述承載臺(tái)和導(dǎo)向柱內(nèi)均設(shè)一條與承載臺(tái)同軸分布的導(dǎo)流孔，且導(dǎo)向柱下端面位置導(dǎo)流孔與氣體分析儀連通，所述承壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)嵌于承載腔內(nèi)并與導(dǎo)向柱外側(cè)面連接，所述壓力傳感器至少兩個(gè)，嵌于承載臺(tái)與導(dǎo)向柱之間位置，并環(huán)繞導(dǎo)流孔均布，所述傾角傳感器至少一個(gè)并嵌于承載腔外表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)通用型煤樣自燃特性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述的承載機(jī)架內(nèi)設(shè)一條隔板，所述隔板嵌于承載機(jī)架內(nèi)并將承載機(jī)架分割為一個(gè)控制室和一個(gè)檢測(cè)室，所述高壓氣源、氣體分析儀及驅(qū)動(dòng)電路均嵌于控制室內(nèi)，所述姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)、煤樣實(shí)驗(yàn)腔嵌于檢測(cè)室內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)通用型煤樣自燃特性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向滑軌、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)、承載臺(tái)、位移傳感器、角度傳感器及電磁制動(dòng)器，所述導(dǎo)向滑軌為橫斷面呈“凵”字形槽狀結(jié)構(gòu)，所述承載臺(tái)后半部嵌于導(dǎo)向滑軌內(nèi)并與導(dǎo)向滑軌滑動(dòng)連接，所述承載臺(tái)下端面與升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)垂直連接，上端面與轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)連接，其中所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)嵌于導(dǎo)向滑軌內(nèi)，與導(dǎo)向滑軌軸線平行分布，并與導(dǎo)向滑軌底部及側(cè)表面連接，所述轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)與承載臺(tái)同軸分布，并與煤樣實(shí)驗(yàn)腔連接，且轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)軸線與煤樣實(shí)驗(yàn)腔軸線垂直并相交，交點(diǎn)與煤樣實(shí)驗(yàn)腔上端面間間距為煤樣實(shí)驗(yàn)腔高度的1/3—2/3，所述承載臺(tái)上另設(shè)位移傳感器和電磁制動(dòng)器，所述位移傳感器與電磁制動(dòng)器另與導(dǎo)向滑軌連接，所述角度傳感器至少一個(gè)，并與轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)連接，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)、承載臺(tái)、位移傳感器、角度傳感器及電磁制動(dòng)器均與驅(qū)動(dòng)電路電氣連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)通用型煤樣自燃特性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述承壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括承載底座、承載套、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、位移傳感器、壓力傳感器，其中所述承載底座及承載套均為與承載腔同軸分布的環(huán)狀結(jié)構(gòu)并包覆在導(dǎo)向柱外，所述承載底座外側(cè)面與承載腔側(cè)壁連接，其下端面與承載腔下端面的密封蓋間間距為0—20毫米，所述承載套位于承載底座上方，與承載底座間間距為承載臺(tái)與承載腔上端面間間距的0.8—1.2倍，且承載套與導(dǎo)向柱間通過(guò)定位機(jī)構(gòu)相互連接，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少兩條，環(huán)繞導(dǎo)向柱軸線均布并與導(dǎo)向柱軸線平行分布，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上端面及下端面分別與承載套下端面及承載底座上端面垂直連接，且升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與承載套間連接位置處設(shè)壓力傳感器，所述位移傳感器至少一個(gè)，嵌于承載底座上端面并與導(dǎo)向柱外表面滑動(dòng)連接，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、位移傳感器、壓力傳感器均與驅(qū)動(dòng)電路電氣連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種自適應(yīng)通用型煤樣自燃特性測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為電動(dòng)伸縮桿、氣壓伸縮桿、液壓伸縮桿、絲杠機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)及蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)中的任意一種。