[發(fā)明專利]一種檢測煤膨脹壓力的裝置及檢測方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011178390.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112362691A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙振寧;劉燕;高占先;張玉柱;方志剛;鄧旭霞;包鑫莉;周映萱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/16
• 分類號(hào): G01N25/16
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.一種檢測煤膨脹壓力的裝置，其特征在于，包括橫桿、供熱系統(tǒng)管式爐、S型拉壓力傳感器、支撐桿、受力桿、套環(huán)、應(yīng)力桿、限位螺栓，所述橫桿的一端與支撐桿鉸接，所述橫桿的另一端連接受力桿，所述應(yīng)力桿的底部固定，應(yīng)力桿的上端連接S型拉壓力傳感器，所述受力桿的下端連接S型拉壓力傳感器，所述套環(huán)滑動(dòng)連接在橫桿上，所述供熱系統(tǒng)管式爐設(shè)置在橫桿的下方；所述橫桿與支撐桿之間的鉸點(diǎn)能夠沿支撐桿上下移動(dòng)；在受力桿上、橫桿的上下兩端設(shè)有限位螺栓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測煤膨脹壓力的裝置，其特征在于，所述供熱系統(tǒng)管式爐包括外殼、保溫層、加熱電阻絲、鋁青銅塊，所述外殼、保溫層、加熱電阻絲和鋁青銅塊從外到內(nèi)逐層設(shè)置，在所述鋁青銅塊上設(shè)有檢測孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種檢測煤膨脹壓力的裝置，其特征在于，所述檢測孔為兩個(gè)，兩個(gè)檢測孔與鋁青銅塊軸中心的距離相等，兩個(gè)檢測孔的中心距為：50mm-60mm，檢測孔的直徑為：15-20mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測煤膨脹壓力的裝置，其特征在于，所述套環(huán)的檢測位置距離橫桿鉸點(diǎn)的距離≤1/2受力桿距離橫桿鉸點(diǎn)的距離。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測煤膨脹壓力的裝置，其特征在于，所述套環(huán)包括頂板、側(cè)板、底座，兩個(gè)所述側(cè)板固定在底座上端，兩個(gè)側(cè)板之間為橫桿滑行通道，所述頂板固定在兩個(gè)側(cè)板的上端，在所述側(cè)板上設(shè)有螺紋孔，所述底座下部設(shè)有煤筆定位孔。

6.一種采用如權(quán)利要求1-5其中任意一項(xiàng)所述的檢測煤膨脹壓力的裝置檢測煤膨脹壓力的方法，其特征在于，包括如下方法：

1)采用無縫鋼管制作成一端封閉的膨脹管，膨脹管外徑小于檢測孔內(nèi)徑，采用外徑小于膨脹管內(nèi)徑且能在管內(nèi)自由滑動(dòng)的鋼桿作為膨脹桿；參考“奧亞膨脹度測定”的煤筆制備方法制作膨脹力檢測煤筆試樣，制作的煤筆放在膨脹管內(nèi)，插入膨脹桿壓住煤筆；

2)把膨脹管放置在供熱系統(tǒng)管式爐的檢測孔里，膨脹桿的上端插入套環(huán)的煤筆定位孔中，調(diào)整橫桿的高度并保持橫桿處于水平狀態(tài)，使S型拉壓力傳感器的檢測數(shù)值達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，將該數(shù)值設(shè)定為初始試驗(yàn)力；

3)完成設(shè)備初始試驗(yàn)力設(shè)置后啟動(dòng)供熱系統(tǒng)管式爐加熱，根據(jù)不同煤種會(huì)產(chǎn)生兩種不同的現(xiàn)象：

a)煤筆受熱膨脹使膨脹桿受力傳力給橫桿，支撐桿為不動(dòng)軸，調(diào)節(jié)螺母處即為支點(diǎn)，根據(jù)杠桿原理，由S型拉壓力傳感器檢測數(shù)值換算得到煤筆膨脹力數(shù)值；

b)針對(duì)一些無膨脹僅收縮煤種的檢測，或者在加熱初期會(huì)出現(xiàn)收縮情況的煤種，隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，初始試驗(yàn)力下降的數(shù)值視為煤在加熱過程中產(chǎn)生的收縮力。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采用檢測煤膨脹壓力的裝置檢測煤膨脹壓力的方法，其特征在于，所述煤筆的密度為：0.85-1.05g/cm³。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采用檢測煤膨脹壓力的裝置檢測煤膨脹壓力的方法，其特征在于，所述的初始試驗(yàn)力數(shù)值為10-100牛頓力。