[發明專利]一種嵌套式敞開廂體煤自燃參數檢測裝置

有效

• 申請號: 202111461208.X
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN114137148B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 張嬿妮;舒盼;翟芳妍;張陸陸;段正肖;王偉峰;任帥京
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙興華

本發明涉及一種嵌套式敞開廂體煤自燃參數檢測裝置，包括：送風模塊、升溫模塊、降溫模塊、溫度采集模塊、控制模塊和第一廂體；所述第一廂體用于放置煤樣；所述送風模塊輸出設定風向和設定風速的風流至所述第一廂體內部的煤樣；所述升溫模塊設置在所述第一廂體的內表面；所述降溫模塊對所述第一廂體及所述第一廂體內部的空間進行降溫；所述溫度采集模塊設置在所述廂體的內表面；所述升溫模塊與所述溫度采集模塊交替設置；所述控制模塊控制所述升溫模塊的輸出溫度，并根據所述溫度采集模塊傳遞的溫度信號得到煤自燃溫度場信息。本發明能真實、準確的模擬煤體在自燃情況下整體煤樣的溫度場的變化規律。

技術領域

本發明涉及煤自燃實驗裝置技術領域領域，特別是涉及一種嵌套式敞開廂體煤自燃參數檢測裝置。

背景技術

煤炭一直以來作為我國能源經濟的重要組成部分，同時也是鐵路運輸的重點物資。目前，中國是世界上最大的煤炭生產國，同時也是最大的出口國和消費國，煤炭作為主要的能源在相當長的時期內不會改變。此外，煤火不僅浪費寶貴的煤炭資源，而且還在世界范圍內引起許多問題和風險。

由于我國科技水平不足，在運輸過程中煤自燃的現象更是普遍存在。這不僅影響了鐵路在運輸過程中的正常秩序，給人類帶來經濟損失，甚至危及人民生命安全。隨著此類問題越加嚴重，探究鐵路運輸過程中煤炭自燃的原因，確定煤炭自燃的性質是解決問題的前提。

目前存在的大部分實驗廂體裝置以及實驗研究方法都主要側重于探究煤樣在底部進行升溫加熱時，煤體溫度的變化與氣體產生的變化規律。無法真實有效的檢測出整個廂體中局部或者整體的煤樣在發生自燃現象后溫度場和氣體場的變化。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種嵌套式敞開廂體煤自燃參數檢測裝置，以解決上述問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種嵌套式敞開廂體煤自燃參數檢測裝置，包括：送風模塊、升溫模塊、降溫模塊、溫度采集模塊、控制模塊和第一廂體；

所述第一廂體用于放置煤樣；所述送風模塊輸出設定風向和設定風速的風流至所述第一廂體內部的煤樣；

所述升溫模塊包括若干個加熱棒，各所述加熱棒分層等間距設置在所述第一廂體的內表面；

所述降溫模塊對所述第一廂體及所述第一廂體內部的空間進行降溫；

所述溫度采集模塊包括若干熱電偶，各所述熱電偶分層等間距設置在所述廂體的內表面；各所述熱電偶與各所述加熱棒交替分層設置；

所述控制模塊控制各所述加熱棒的輸出溫度，并根據各所述熱電偶傳遞的溫度信號得到煤自燃溫度場信息。

優選地，定義所述廂體四個側面的內表面分別為第一內表面、第二內表面、第三內表面和第四內表面；

所述第一內表面、所述第二內表面、所述第三內表面和所述第四內表面依次連接；

各所述加熱棒分四層且等間距設置在所述第一內表面和所述第二內表面；各所述加熱棒與所述第一內表面或所述第二內表面垂直設置；

或各所述加熱棒分四層且等間距設置在所述第三內表面和所述第四內表面；各所述加熱棒與所述第三內表面或所述第四內表面垂直設置。

優選地，所述裝置還包括第二廂體；

所述降溫模塊包括液氮罐、液氮管路和若干個液氮噴淋頭；

各所述液氮噴淋頭等間距設置在所述第二廂體的上端部，所述液氮管路上設有第一電磁閥；

所述第一廂體設置在所述第二廂體的內部；所述液氮罐內的液氮經過所述液氮管路從各所述液氮噴淋頭噴出，對所述第二廂體內的空間進行降溫。

優選地，所述裝置還包括氣體采集模塊和氣體吸收池；