[發(fā)明專利]基于聲學(xué)測(cè)溫的煤自燃高溫點(diǎn)運(yùn)移路徑可視化裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110858159.7
• 申請(qǐng)日: 2021-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN113419027A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭軍;王凱旋;蔡國(guó)斌;岳寧芳;金彥;劉華;李帥;權(quán)巖萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué);西安天河礦業(yè)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N31/12
• 分類號(hào): G01N31/12
• 代理公司: 西安碩大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61283
• 代理人: 張德興

1.基于聲學(xué)測(cè)溫的煤自燃高溫點(diǎn)運(yùn)移路徑可視化裝置，其特征在于，包括圓柱式罐體(1)、程序自加熱控制系統(tǒng)、氣路、自動(dòng)升降調(diào)節(jié)裝置、熱電偶接觸測(cè)溫裝置和聲學(xué)非接觸測(cè)溫裝置；

所述程序自加熱控制系統(tǒng)包括鋪設(shè)在圓柱式罐體(1)的底面內(nèi)側(cè)和側(cè)壁內(nèi)側(cè)的熱電加熱絲(7)、均勻固定在圓柱式罐體(1)底面內(nèi)側(cè)的高溫?zé)犭娂訜岚?8)，所述熱電加熱絲(7)和高溫?zé)犭娂訜岚?8)通過(guò)電熱控制儀(9)控制，電熱控制儀(9)與溫度控制儀(10)相連；

所述氣路包括設(shè)置在圓柱式罐體(1)底部的氣體干燥箱(12)，圓柱式罐體(1)頂部穿有出氣豎管(13)，圓柱式罐體(1)底部側(cè)面設(shè)置有進(jìn)氣橫管(11)；

所述自動(dòng)升降調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)整收發(fā)式聲波換能器(24)的高度；

所述熱電偶接觸測(cè)溫裝置用于測(cè)量控制圓柱式罐體(1)內(nèi)部煤樣溫度；

所述聲學(xué)非接觸測(cè)溫裝置用于監(jiān)測(cè)爐膛(3)內(nèi)煤樣溫度分布及高溫點(diǎn)運(yùn)移路徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲學(xué)測(cè)溫的煤自燃高溫點(diǎn)運(yùn)移路徑可視化裝置，其特征在于，所述圓柱式罐體(1)包括裝煤爐膛(3)，裝煤爐膛(3)外側(cè)設(shè)置有耐火保溫層(2)，裝煤爐膛(3)頂部設(shè)置有上罐蓋(4)和下罐蓋(5)，上罐蓋(4)和下罐蓋(5)之間設(shè)置有耐火密封圈，所述上罐蓋(4)和下罐蓋(5)由螺栓(6)固定，所述耐火保溫層(2)和罐蓋均由耐火材料制成；所述耐火材料為陶瓷纖維；

所述螺栓(6)數(shù)量為8個(gè)，直徑為12mm，均勻布置在罐蓋上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲學(xué)測(cè)溫的煤自燃高溫點(diǎn)運(yùn)移路徑可視化裝置，其特征在于，所述高溫?zé)犭娂訜岚?8)的數(shù)量為四根，四根高溫?zé)犭娂訜岚?8)在裝煤爐膛(3)內(nèi)均勻布設(shè)；

所述進(jìn)氣橫管(11)和出氣豎管(13)均由耐腐蝕特種鋼材制成，所述進(jìn)氣橫管(11)和出氣豎管(13)的管徑均為10mm，所述進(jìn)氣橫管(11)和出氣豎管(13)通過(guò)螺紋連接在圓柱式罐體(1)，進(jìn)氣橫管(11)和出氣豎管(13)均穿出噪音隔音箱體(25)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲學(xué)測(cè)溫的煤自燃高溫點(diǎn)運(yùn)移路徑可視化裝置，其特征在于，所述氣體干燥箱(12)設(shè)有干燥劑并通過(guò)鋼絲密網(wǎng)(14)與裝煤爐膛(3)連接，所述出氣豎管(13)穿過(guò)上罐蓋(4)和下罐蓋(5)進(jìn)入圓柱式罐體(1)；

所述圓柱式罐體(1)的直徑為600mm，所述圓柱式罐體(1)的高度為750mm；所述裝煤爐膛(3)的直徑為300mm，所述裝煤爐膛(3)的高度為600mm，所述鋼絲密網(wǎng)(14)與圓柱式罐體(1)內(nèi)底面之間的距離為50mm；

所述鋼絲密網(wǎng)(14)的密度為100～300目。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲學(xué)測(cè)溫的煤自燃高溫點(diǎn)運(yùn)移路徑可視化裝置，其特征在于，所述自動(dòng)升降調(diào)節(jié)裝置包括分別對(duì)稱安裝在耐火保溫層(2)外側(cè)壁的滑軌(15)，并由電線路連接至計(jì)算機(jī)溫度控制及可視化平臺(tái)(30)，滑軌(15)下側(cè)安裝有底座(16)，滑軌15下側(cè)安裝上固定座(17)，所述滑動(dòng)安裝板(18)與滑軌(15)滑動(dòng)連接，所述自動(dòng)升降調(diào)節(jié)裝置各個(gè)組成部分均選用輕型、靜音材料；

所述滑軌(15)數(shù)量為8個(gè)，長(zhǎng)度為400mm，均勻?qū)ΨQ沿耐火保溫層(2)豎直方向側(cè)壁設(shè)置，所述底座(16)、上固定座(17)焊接在耐火保溫層(2)上，所述滑動(dòng)安裝板(18)數(shù)量為8個(gè)，分別固定在滑軌(15)上，所述滑動(dòng)安裝板(18)中部留出直徑略小于收發(fā)式聲波換能器(24)直徑大小的孔洞。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲學(xué)測(cè)溫的煤自燃高溫點(diǎn)運(yùn)移路徑可視化裝置，其特征在于，所述熱電偶接觸測(cè)溫裝置包括固定在圓柱式罐體(1)內(nèi)側(cè)壁R型鉑銠13純鉑熱電偶(19)，所述R型鉑銠13純鉑熱電偶(19)通過(guò)熱電轉(zhuǎn)化裝置(20)和熱電偶溫度數(shù)據(jù)采集卡(21)相連；

所述R型鉑銠13純鉑熱電偶(19)數(shù)量為4個(gè)，直徑20mm，長(zhǎng)200mm，由上向下均勻?qū)ΨQ布置在圓柱式罐體(1)內(nèi)側(cè)壁，豎向間隔90mm。