CN103336088A - 绝热式自燃测试设备用水路循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绝热式自燃测试设备用水路循环系统，包括水箱和加热器，所述水箱内分隔成第一腔体和第二腔体，两个所述腔体之间通过管路和连通泵连通；所述第一腔体通过第二泵体、管路与加热器的输入端相连通，所述加热器的输出端通过第一泵体、管路与第一腔体相连通；所述第二腔体通过第七泵体、管路与绝热式自燃测试设备中水浴组件的输入端相连通，所述水浴组件的输出端通过第六泵体、管路与第二腔体相连通。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、操作简便、自动化程度高、可降低劳动强度和实验成本等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及到煤样检测设备领域，特指一种绝热式自燃测试设备用水路循环系统。
背景技术
当煤产生热量的速度超过散热的速度时，可能在煤矿或储藏过程中出现自发燃烧的现象。为了避免煤的自燃，煤堆中应尽量减少煤的热量的产生并尽量加大散热量，该原理应该被应用到所有煤矿、处理、堆砌和煤的运输中。因此，需要对煤样进行自燃测试，如采用绝热式自燃测试设备。
绝热式自燃测试设备包括水浴组件、加热组件、预热组件、反应器、气路系统以及控制系统，反应器用来盛装待检测的煤样，反应器置于水浴组件中，加热组件用来对水浴组件中的水环境进行加热，使水浴组件中水的温度与反应器内煤样温度的温差保持在一个极小范围内。反应器通过气路系统与外部供气部件相连通，该外部供气部件为供氧部件和供氮部件。该气路系统上设置有预热组件，利用预热组件可以让进入反应器的氧气或氮气在进入反应器前被预热到与煤样相同的温度，通过上述部件，保证使煤样在试验时处于一个绝热环境中。在使用时，将煤放入反应器中，往装有煤样的反应器中通入一定速度的氮气预热，当煤样达到一定温度时，将氮气切换为一定速度的氧气，通过煤样的性质不同，煤样将会自燃升温，记录煤样从40度上升至70度所需的时间和速率来测试煤样的自燃倾向。
在上述测试煤的自燃倾向实验中，每次实验需向水浴组件里加一定量的水（例如：40L），并且需要将其加热至一定温度（例如：40度）。而在实验结束后，还需要将已加热至一定温度（例如：70度）的水排放掉。整个过程中将会耗费一定的时间和人工，提高了实验成本，延长了实验时间。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、操作简便、自动化程度高、可降低劳动强度和实验成本的绝热式自燃测试设备用水路循环系统。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种绝热式自燃测试设备用水路循环系统，包括水箱和加热器，所述水箱内分隔成第一腔体和第二腔体，两个所述腔体之间通过管路和连通泵连通；所述第一腔体通过第二泵体、管路与加热器的输入端相连通，所述加热器的输出端通过第一泵体、管路与第一腔体相连通；所述第二腔体通过第七泵体、管路与绝热式自燃测试设备中水浴组件的输入端相连通，所述水浴组件的输出端通过第六泵体、管路与第二腔体相连通。
作为本发明的进一步改进：
所述加热器的输出端通过第三泵体、管路与水浴组件的输入端相连通，所述水浴组件的输出端通过第四泵体、管路与加热器的输入端相连通。
本发明还包括绕在绝热式自燃测试设备中反应器外侧的螺旋管，所述螺旋管与加热器连通并从加热器中直接取水，或者与水浴组件相连并取水。
所述螺旋管与第五泵体相连通并在第五泵体的驱动下实现水循环。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的绝热式自燃测试设备用水路循环系统，结构简单紧凑、成本低廉、操作简便，利用控制阀组件的控制，可以实现正常工作状态和清洗状态下的实时切换，进而对水汽易污染部件进行有效合理的保护，延长其使用寿命，提高整体装置的可靠性和测试精度。
附图说明
图1是本发明在应用实例中的结构原理示意图。
图例说明：
1、加热器；2、第一泵体；3、第二泵体；4、第三泵体；5、水浴组件；6、第四泵体；7、第五泵体；8、第六泵体；9、第七泵体；10、水箱；101、第一腔体；102、第二腔体；11、连通泵；12、螺旋管；13、反应器。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的绝热式自燃测试设备用水路循环系统，包括水箱10和加热器1，水箱10内分隔成两个独立的腔体，即第一腔体101和第二腔体102，两个腔体之间通过管路和连通泵11实现连通，实现水体的互换。其中，第一腔体101通过第二泵体3、管路与加热器1的输入端相连通，加热器1的输出端通过第一泵体2、管路与第一腔体101相连通。第二腔体102通过第七泵体9、管路与绝热式自燃测试设备中水浴组件5的输入端相连通，水浴组件5的输出端通过第六泵体8、管路与第二腔体102相连通。
本实施例中，进一步加热器1的输出端通过第三泵体4、管路与水浴组件5的输入端相连通，水浴组件5的输出端通过第四泵体6、管路与加热器1的输入端相连通，这样可以直接实现加热器1与水浴组件5之间水体的流动和循环。
本实施例中，进一步还包括绕在反应器13外侧的螺旋管12，螺旋管12可以与加热器1连通并从加热器1中直接取水，或者从水浴组件5内取水，并且螺旋管12与第五泵体7相连通，在第五泵体7的驱动下实现水循环。
工作原理：实验开始前，先用监测组件（例如：铂电阻和液位开关）判断水箱10中两个腔体的水量和水温，用第二泵体3、第七泵体9将水从水箱10分别抽入加热器1、水浴组件5中。同时，将加热器1、水浴组件5中的水用第三泵体4、第四泵体6抽入水浴组件5、加热器1中，并使其都有合适的水量。此时，保证水浴组件5中的水温接近但不超过40度，加热器1中水温接近但不超过60度。
实验结束后，用第一泵体2、第六泵体8分别将加热器1、水浴组件5中的高温水排入水箱10中，使水箱10的两个腔体中至少有一个腔体的水量合适并且水温不超过40度。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种绝热式自燃测试设备用水路循环系统，其特征在于，包括水箱（10）和加热器（1），所述水箱（10）内分隔成第一腔体（101）和第二腔体（102），两个所述腔体之间通过管路和连通泵（11）连通；所述第一腔体（101）通过第二泵体（3）、管路与加热器（1）的输入端相连通，所述加热器（1）的输出端通过第一泵体（2）、管路与第一腔体（101）相连通；所述第二腔体（102）通过第七泵体（9）、管路与绝热式自燃测试设备中水浴组件（5）的输入端相连通，所述水浴组件（5）的输出端通过第六泵体（8）、管路与第二腔体（102）相连通。
2.根据权利要求1所述的绝热式自燃测试设备用水路循环系统，其特征在于，所述加热器（1）的输出端通过第三泵体（4）、管路与水浴组件（5）的输入端相连通，所述水浴组件（5）的输出端通过第四泵体（6）、管路与加热器（1）的输入端相连通。
3.根据权利要求1或2所述的绝热式自燃测试设备用水路循环系统，其特征在于，还包括绕在绝热式自燃测试设备中反应器（13）外侧的螺旋管（12），所述螺旋管（12）与加热器（1）连通并从加热器（1）中直接取水，或者与水浴组件（5）相连并取水。
4.根据权利要求3所述的绝热式自燃测试设备用水路循环系统，其特征在于，所述螺旋管（12）与第五泵体（7）相连通并在第五泵体（7）的驱动下实现水循环。
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