本发明专利技术涉及一种嵌套式敞开厢体煤自燃参数检测装置，包括：送风模块、升温模块、降温模块、温度采集模块、控制模块和第一厢体；所述第一厢体用于放置煤样；所述送风模块输出设定风向和设定风速的风流至所述第一厢体内部的煤样；所述升温模块设置在所述第一厢体的内表面；所述降温模块对所述第一厢体及所述第一厢体内部的空间进行降温；所述温度采集模块设置在所述厢体的内表面；所述升温模块与所述温度采集模块交替设置；所述控制模块控制所述升温模块的输出温度，并根据所述温度采集模块传递的温度信号得到煤自燃温度场信息。本发明专利技术能真实、准确的模拟煤体在自燃情况下整体煤样的温度场的变化规律。度场的变化规律。度场的变化规律。
【技术实现步骤摘要】
一种嵌套式敞开厢体煤自燃参数检测装置
[0001]本专利技术涉及煤自燃实验装置
领域，特别是涉及一种嵌套式敞开厢体煤自燃参数检测装置。
技术介绍
[0002]煤炭一直以来作为我国能源经济的重要组成部分，同时也是铁路运输的重点物资。目前，中国是世界上最大的煤炭生产国，同时也是最大的出口国和消费国，煤炭作为主要的能源在相当长的时期内不会改变。此外，煤火不仅浪费宝贵的煤炭资源，而且还在世界范围内引起许多问题和风险。
[0003]由于我国科技水平不足，在运输过程中煤自燃的现象更是普遍存在。这不仅影响了铁路在运输过程中的正常秩序，给人类带来经济损失，甚至危及人民生命安全。随着此类问题越加严重，探究铁路运输过程中煤炭自燃的原因，确定煤炭自燃的性质是解决问题的前提。
[0004]目前存在的大部分实验厢体装置以及实验研究方法都主要侧重于探究煤样在底部进行升温加热时，煤体温度的变化与气体产生的变化规律。无法真实有效的检测出整个厢体中局部或者整体的煤样在发生自燃现象后温度场和气体场的变化。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种嵌套式敞开厢体煤自燃参数检测装置，以解决上述问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种嵌套式敞开厢体煤自燃参数检测装置，包括：送风模块、升温模块、降温模块、温度采集模块、控制模块和第一厢体；
[0008]所述第一厢体用于放置煤样；所述送风模块输出设定风向和设定风速的风流至所述第一厢体内部的煤样；<br/>[0009]所述升温模块包括若干个加热棒，各所述加热棒分层等间距设置在所述第一厢体的内表面；
[0010]所述降温模块对所述第一厢体及所述第一厢体内部的空间进行降温；
[0011]所述温度采集模块包括若干热电偶，各所述热电偶分层等间距设置在所述厢体的内表面；各所述热电偶与各所述加热棒交替分层设置；
[0012]所述控制模块控制各所述加热棒的输出温度，并根据各所述热电偶传递的温度信号得到煤自燃温度场信息。
[0013]优选地，定义所述厢体四个侧面的内表面分别为第一内表面、第二内表面、第三内表面和第四内表面；
[0014]所述第一内表面、所述第二内表面、所述第三内表面和所述第四内表面依次连接；
[0015]各所述加热棒分四层且等间距设置在所述第一内表面和所述第二内表面；各所述
加热棒与所述第一内表面或所述第二内表面垂直设置；
[0016]或各所述加热棒分四层且等间距设置在所述第三内表面和所述第四内表面；各所述加热棒与所述第三内表面或所述第四内表面垂直设置。
[0017]优选地，所述装置还包括第二厢体；
[0018]所述降温模块包括液氮罐、液氮管路和若干个液氮喷淋头；
[0019]各所述液氮喷淋头等间距设置在所述第二厢体的上端部，所述液氮管路上设有第一电磁阀；
[0020]所述第一厢体设置在所述第二厢体的内部；所述液氮罐内的液氮经过所述液氮管路从各所述液氮喷淋头喷出，对所述第二厢体内的空间进行降温。
[0021]优选地，所述装置还包括气体采集模块和气体吸收池；
[0022]所述气体采集模块包括抽气泵、过滤器以及内层的四排管路和外层的四排管路，分别定义为第一内管路、第二内管路、第三内管路、第四内管路、第一外管路、第二外管路、第三外管路和第四外管路；
[0023]所述第一内管路、所述第二内管路、所述第三内管路和所述第四内管路的大小相同，且与所述第一厢体的外表面均相距第一设定距离；所述第一外管路、所述第二外管路、所述第三外管路和所述第四外管路的大小相同，且与所述第一厢体的外表面均相距第二设定距离；所述第二设定距离大于所述第一设定距离；
[0024]所述第一内管路、所述第二内管路、所述第三内管路、所述第四内管路、所述第一外管路、所述第二外管路、所述第三外管路和所述第四外管路上均等间距设置有若干个开口；
[0025]所述第一内管路、所述第二内管路、所述所述第三内管路、所述第四内管路、所述第一外管路、所述第二外管路、所述第三外管路和所述第四外管路汇聚后与所述抽气泵连接；
[0026]所述抽气泵与所述过滤器连接；所述过滤器对所述抽气泵传输过来的气体进行过滤，得到过滤气体；
[0027]所述气体吸收池基于所述过滤气体输出光信号；所述控制器根据所述光信号得到煤自燃特征气体场信息。
[0028]优选地，所述气体采集模块还包括第一支管路、第二支管路、第三支管路、第四支管路和抽气管路；
[0029]所述第一外管路上设有第一抽气口，所述第一内管路与所述第一外管路连接；所述第一外管路基于所述第一抽气口与所述第一支管路连接；所述第一支管路上设有第二电磁阀；
[0030]所述第二外管路上设有第二抽气口，所述第二内管路与所述第二外管路连接；所述第二外管路基于所述第二抽气口与所述第二支管路连接；所述第二支管路上设有第三电磁阀；
[0031]所述第三外管路上设有第三抽气口，所述第三内管路与所述第三外管路连接；所述第三外管路基于所述第三抽气口与所述第三支管路连接；所述第三支管路上设有第四电磁阀；
[0032]所述第四外管路上设有第四抽气口，所述第四内管路与所述第四外管路连接；所
述第四外管路基于所述第四抽气口与所述第四支管路连接；所述第四支管路上设有第五电磁阀；
[0033]所述第一支管路、所述第二支管路、所述第三支管路和所述第四支管路均与所述抽气管路连接；
[0034]所述抽气管路与所述抽气泵连接；所述抽气管路上设有第六电磁阀和流量计。
[0035]优选地，所述气体吸收池包括激光发射器、激光光道、气体储存罐和激光吸收器；
[0036]所述控制模块控制所述激光发射器发射设定波长的激光，所述激光经过所述激光光道进入所述气体储存罐；
[0037]所述激光经过所述气体储存罐内的所述过滤气体，被所述过滤气体吸收得到衰减激光；
[0038]所述激光吸收器吸收所述衰减激光，得到所述衰减激光的光强；
[0039]所述控制模块根据所述激光的光强和所述衰减激光的光强得到所述过滤气体的成分和浓度，进一步基于所述成分和浓度得到所述煤自燃特征气体场信息。
[0040]优选地，所述气体储存罐上设置有排气管道，所述排气管道上设置有第七电磁阀。
[0041]优选地，所述送风模块包括风机、输风管路、设置在所述输风管路上的进风管路、出风管路和气压控制换向阀，所述输风管路设置在所述第二厢体的上端部，所述出风管路位于所述输风管路所在平面的下方，所述气压控制换向阀设置在所述出风管路的出口端；所述风机与输风管路连接。
[0042]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0043]本专利技术涉及一种嵌套式敞开厢体煤自燃参数检测装置，包括：送风模块、升温模块、降温模块、温度采集模块、控制模块和第一厢体；所述第一厢体用于放置煤样；所述送本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种嵌套式敞开厢体煤自燃参数检测装置，其特征在于，包括：送风模块、升温模块、降温模块、温度采集模块、控制模块和第一厢体；所述第一厢体用于放置煤样；所述送风模块输出设定风向和设定风速的风流至所述第一厢体内部的煤样；所述升温模块包括若干个加热棒，各所述加热棒分层等间距设置在所述第一厢体的内表面；所述降温模块对所述第一厢体及所述第一厢体内部的空间进行降温；所述温度采集模块包括若干热电偶，各所述热电偶分层等间距设置在所述厢体的内表面；各所述热电偶与各所述加热棒交替分层设置；所述控制模块控制各所述加热棒的输出温度，并根据各所述热电偶传递的温度信号得到煤自燃温度场信息。2.根据权利要求1所述的嵌套式敞开厢体煤自燃参数检测装置，其特征在于，定义所述厢体四个侧面的内表面分别为第一内表面、第二内表面、第三内表面和第四内表面；所述第一内表面、所述第二内表面、所述第三内表面和所述第四内表面依次连接；各所述加热棒分四层且等间距设置在所述第一内表面和所述第二内表面；各所述加热棒与所述第一内表面或所述第二内表面垂直设置；或各所述加热棒分四层且等间距设置在所述第三内表面和所述第四内表面；各所述加热棒与所述第三内表面或所述第四内表面垂直设置。3.根据权利要求1所述的嵌套式敞开厢体煤自燃参数检测装置，其特征在于，所述装置还包括第二厢体；所述降温模块包括液氮罐、液氮管路和若干个液氮喷淋头；各所述液氮喷淋头等间距设置在所述第二厢体的上端部，所述液氮管路上设有第一电磁阀；所述第一厢体设置在所述第二厢体的内部；所述液氮罐内的液氮经过所述液氮管路从各所述液氮喷淋头喷出，对所述第二厢体内的空间进行降温。4.根据权利要求1所述的嵌套式敞开厢体煤自燃参数检测装置，其特征在于，所述装置还包括气体采集模块和气体吸收池；所述气体采集模块包括抽气泵、过滤器以及内层的四排管路和外层的四排管路，分别定义为第一内管路、第二内管路、第三内管路、第四内管路、第一外管路、第二外管路、第三外管路和第四外管路；所述第一内管路、所述第二内管路、所述第三内管路和所述第四内管路的大小相同，且与所述第一厢体的外表面均相距第一设定距离；所述第一外管路、所述第二外管路、所述第三外管路和所述第四外管路的大小相同，且与所述第一厢体的外表面均相距第二设定距离；所述第二设定距离大于所述第一设定距离；所述第一内管路、所述第二内管路、所述第三内管路、所述第四内管路、所述第一外管路、所述第二外管路、所述第三外管路和所述第四外管路上均等间距设置有若干个开口；所述第一内管路、所述第二内管路、所述所述第三内管路、所述第四内...
【专利技术属性】
技术研发人员：张嬿妮，舒盼，翟芳妍，张陆陆，段正肖，王伟峰，任帅京，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：
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