本专利涉及煤工业分析领域，具体的说，一种煤样灰分或挥发分测定时的空气冷却及干燥装置，包括上端开口的箱体、辅助电路和盖子；所述箱体内设有用于放置煤样的承重板；所述辅助电路包括串联的外部电源、触动开关和第一计时装置；所述盖子内设有用于放置干燥剂的空间，且盖子与第一计时装置联动；当煤样放置在承重板时，触动开关闭合，第一计时装置开始计时，空气冷却经过t1时间后，盖子闭合；煤样从空气冷却到干燥器内干燥为自动对接，实现冷却时长的智能监控，避免煤样重新吸附空气中的水分，从而保证灰分或挥发分测定结果的准确性，在此过程中，操作员无需二次转移煤样，简化了煤的灰分或挥发分测定的操作步骤。
【技术实现步骤摘要】
一种煤样灰分或挥发分测定时的空气冷却及干燥装置
本专利涉及煤工业分析领域，具体的说，是一种煤样灰分或挥发分测定时的空气冷却及干燥装置。
技术介绍
工业分析是确定煤组成最基本的方法之一，它是在规定条件下，将煤的组成近似区分为水分、灰分、挥发分和固定碳4种组分的实验分析测定方法。工业分析是一种有条件实验，除了水分以外，灰分、挥发分和固定碳是煤在特定测定条件下的转化产物，并非煤中的固有成分，其测定结果随着测定条件变化而变化。为了使测定结果具有可比性，工业分析的测定方法均有严格的标准。如在中国的国家标准(GB/T212-2008)中分别规定了水分、灰分、挥发分和固定碳的测定方法。在工业分析的4项指标中，灰分可近似代表煤中的无机物，挥发分和固定碳可近似代表煤中的有机物。工业分析虽然简单，但分析结果对于研究煤炭性质、确定煤炭的合理用途以及在煤炭贸易中，具有重要的作用。其中，在灰分的测定过程中，将被检测的煤样盛放在灰皿中，灰皿在马弗炉中灼烧一定时间后，需要放置在空气中冷却5min，待灰皿降至一定温度后再放入干燥器中冷却至室温后称量；在挥发分的测定过程中，将被检测的煤样盛放在坩埚中，坩埚在马弗炉恒温区中放置7min后，需要放置在空气中冷却5min，待坩埚降至一定温度后再放入干燥器中冷却至室温后称量；因此，在进行灰分和挥发分的测定时，待空气冷却5min后，操作员将灰皿或坩埚放入干燥器中是不可避免的过程，在此过程中，常出现操作员忘记等原因，造成煤样完成空气冷却后，未及时放入干燥器，导致被检测的煤样重新吸收空气中的水分，使灰分或挥发分测定结果有偏差，从而影响煤的定价甚至是导致买家购买后燃烧不充分，燃烧时产生大量白烟，经济效益差且污染环境。
技术实现思路
有鉴于此，本专利为解决上述问题，提供一种煤样灰分或挥发分测定时的空气冷却及干燥装置，当煤样完成空气中冷却步骤后，可直接进入干燥器，无需二次转移，保证灰分或挥发分测定结果的准确性。本专利采取的技术方案是，一种煤样灰分或挥发分测定时的空气冷却及干燥装置，包括上端开口的箱体、辅助电路和盖子；所述箱体内设有用于放置煤样的承重板；所述辅助电路包括串联的外部电源、触动开关和第一计时装置；所述盖子内设有用于放置干燥剂的空间，且盖子与第一计时装置联动；当煤样放置在承重板时，触动开关闭合，第一计时装置开始计时，空气冷却经过t1时间后，盖子闭合。采用本技术方案时，当操作员需要对被检测的煤样的灰分或挥发分进行测定分析时，先将煤样放置在灰皿或坩埚中，再将灰皿架或坩埚架放置在承重板，之后操作员将带有煤样的灰皿或坩埚放置在灰皿架或坩埚架上进行空气冷却，承重板受到重力作用下压，触发触动开关闭合；优选地，所述触动开关为接近开关或行程开关。当触发触动开关闭合后，辅助电路导通，此时第一计时装置开始计时，根据国家标准(GB/T212-2008)，可将t1设定为5min，当空气冷却时间达到5min后，此时盖子自动闭合，其次，在盖子上设有用于放置干燥剂的空间，使箱体内部形成一个具备干燥器功能的空间，完成空气冷却后煤样无需再手动移到其他干燥器即可继续干燥冷却直至室温；在此过程中，操作员无需二次转移煤样，相比于原有分离式的空气冷却过程和干燥过程，简化了煤的灰分或挥发分测定的操作步骤。本技术方案中煤样从空气冷却到干燥器内干燥为自动对接，实现冷却时长的智能监控，一旦到达5min，盖子闭合，顺其自然进入到干燥阶段，待完全冷却至室温后，称重计算，避免煤样重新吸附空气中的水分，从而保证灰分或挥发分测定结果的准确性。更进一步地，所述外部电源为锂电池或蓄电池，便于根据实际需求的电压进行组装或替换。更进一步地，在进行测定时，一般为一个灰皿架或坩埚架上可以放置多个灰皿或坩埚，且根据国家标准(GB/T212-2008)中的对灰皿或坩埚尺寸的限定，为保障灰皿架或坩埚架能完全放置在箱体，因此，当用于灰分测定时，根据常用灰皿架的尺寸，设置箱体的宽度a≥135mm、长度b≥120mm；当用于挥发分测定时，根据常用坩埚架的尺寸，设置箱体的宽度a≥80mm、长度b≥120mm；在设计箱体尺寸时，也可将长宽适当放大，用于同时放置灰皿架和坩埚架，或多个灰皿架，或多个坩埚架，实现多组煤样测定的同时自动智能监控，提高实验测定效率。进一步地，所述盖子内设有可拆卸的铁丝网或耐高温纱布网或耐高温陶瓷网，其与盖子顶部和围壁形成用于放置干燥剂的空间；优选地，所述干燥剂为变色硅胶。常见的干燥剂为颗粒状，在设置铁丝网或耐高温纱布网或耐高温陶瓷网时，需要根据不同的干燥剂的颗粒大小，设置不同的目数，使干燥剂可以吸附煤样中的水分且不至于掉落。当采用变色硅胶作为干燥剂时，可通过吸潮后变色硅胶自身颜色由蓝变红直观指示出环境的相对湿度；可根据变色硅胶的4种规格，分别是：1-3mm；2-4mm；2-5mm；4-8mm设计合适目数的铁丝网或耐高温纱布网或耐高温陶瓷网。此外，当干燥剂吸水变色失效后，可将其从可拆卸的铁丝网或耐高温纱布网或耐高温陶瓷网中拿出，进行烘干后，重复使用。进一步地，所述盖子设有多个纵横隔板，将空间分割成多个大小均匀的格子，用于放置干燥剂。设置多个纵横隔板，在放置干燥剂时，能更好的保证干燥剂布置的均匀性，有利于提高煤样干燥的效果。进一步地，所述盖子内部四周设有密封条，当盖子与箱体闭合时，使箱体内部形成密闭空间；优选地，所述密封条由耐高温硅胶制成，当盖子闭合后，能更好的提高箱体内部的密封性，提高干燥阶段的干燥效果。进一步地，所述箱体内还设有隔热板，位于承重板上方。根据国家标准(GB/T212-2008)的试验步骤，无论是灰分测定还是挥发分测定，进行空气冷却之前，带有煤样的灰皿或坩埚均需要放置在马弗炉中加热至几百度高温，由于承重板下方为触动开关，为避免触动开关被高温烫坏而损坏辅助电路，可在承重板上方设置隔热板，用于隔绝高温加热后的灰皿或坩埚；更进一步地，所述隔热板为活动式放置在承重板上方，当连续两次用于搁放灰皿或坩埚时，上一次的隔热板还处于高温状态，可将其替换成常温的隔热板；其次，当隔热板由于长期使用，损坏时，活动式结构，也便于更换。更进一步地，为延长箱体的使用寿命，箱体和承重板可用金属或高温陶瓷材料制成。进一步地，所述箱体还设有若干个弹性构件，位于隔热板与承重板之间，更进一步地，所述弹性构件为弹簧，弹簧的下端固定在承重板上，上端与隔热板为活动连接；当箱体只放置一个灰皿架或一个坩埚架时，在隔热板的四个角分别设置一个弹簧即可，当箱体内放置两个或两个以上的灰皿架和/或坩埚架时，可在每个灰皿架和/或坩埚架的承压区域的四个角各放置一个弹簧；所述弹簧的弹性量程和弹性系数可由装有煤样后的灰皿或坩埚重量决定；当灰皿架和/或坩埚架放置在隔热板上时，弹簧的压缩不足以使承重板下的触动开关闭合，但在装有煤样后的灰皿或坩埚放置在灰皿架或坩埚架上后，弹簧压缩，使承重板下的触动开关闭合；其次，弹簧的设置可以更为有效的隔绝灰皿或坩埚高温带来的热传导，更好的保护辅助电路。进一步地，所述第一计时装置为包括第一延时继电器和设置在承重板上的压力传感器，当煤样放置在承重板时，压力传感器检测到压力信号传递给第一延时继电器，第一延时继电器开始计时。更进一步地，所述第一延时继电器为通电延时型继电器，且需要本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤样灰分或挥发分测定时的空气冷却及干燥装置，其特征在于，包括上端开口的箱体（1）、辅助电路（2）和盖子（3）；所述箱体（1）内设有用于放置煤样的承重板（12）；所述辅助电路（2）包括串联的外部电源（21）、触动开关（22）和第一计时装置（23）；所述盖子（3）内设有用于放置干燥剂的空间（31），且盖子（3）与第一计时装置（23）联动；当煤样放置在承重板（12）时，触动开关（22）闭合，第一计时装置（23）开始计时，空气冷却经过t1时间后，盖子（3）闭合。
【技术特征摘要】
1.一种煤样灰分或挥发分测定时的空气冷却及干燥装置，其特征在于，包括上端开口的箱体（1）、辅助电路（2）和盖子（3）；所述箱体（1）内设有用于放置煤样的承重板（12）；所述辅助电路（2）包括串联的外部电源（21）、触动开关（22）和第一计时装置（23）；所述盖子（3）内设有用于放置干燥剂的空间（31），且盖子（3）与第一计时装置（23）联动；当煤样放置在承重板（12）时，触动开关（22）闭合，第一计时装置（23）开始计时，空气冷却经过t1时间后，盖子（3）闭合。2.根据权利要求1所述的一种煤样灰分或挥发分测定时的空气冷却及干燥装置，其特征在于，所述盖子（3）内固定有铁丝网或耐高温纱布网或耐高温陶瓷网，其与盖子（3）顶部和围壁形成用于放置干燥剂的空间（31）。3.根据权利要求2所述的一种煤样灰分或挥发分测定时的空气冷却及干燥装置，其特征在于，所述盖子（3）设有多个纵横隔板（33），将空间（31）分割成多个大小均匀的格子，用于放置干燥剂。4.根据权利要求2或3所述的一种煤样灰分或挥发分测定时的空气冷却及干燥装置，其特征在于，所述盖子（3）内部四周设有密封条，当盖子（3）与箱体（1）闭合时，使箱体内部形成密闭空间。5.根据权利要求1至3任一项所述的一种煤样灰分或挥发分测定时的空气冷却及干燥装置，其特征在于，所述箱体（1）内...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊莉娟，
申请(专利权)人：广州力鸿能源检测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44
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