CN104495289A - 煤流扬尘机理模拟实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种煤流扬尘机理模拟实验装置，主要由两条直形皮带机、两条180°转弯机、落料槽、接料槽、有机玻璃罩、物料挡板、粉尘监测系统、控制系统等八部分组成。其中两条直形皮带机与两条180°转弯机组成一个大的环形皮带机，此环形皮带机速度在1-6m/s内可调。此装置主要可以模拟不同粒径煤样在同一煤流速度下的起尘情况、同一粒径煤样在不同煤流速度下的起尘情况、同一粒径煤样在相同煤流速度下不同含水量下的起尘情况。本发明结构合理、操作方便，可以准确、可靠的模拟研究煤流扬尘机理。

Description

煤流扬尘机理模拟实验装置
技术领域
本发明涉及一种煤流扬尘机理的模拟实验装置，该装置可以模拟研究煤流扬尘的过程，探索煤流扬尘机理和内在规律，分析煤流扬尘各影响因素的关联关系，实现对煤流损耗及环境污染的科学评价。
背景技术
在我国电力行业依然以燃煤为主，煤炭在运输、储存过程中由于受到火车或输煤皮带牵引气流及来流风风力影响，会产生大量的粉尘。扬尘不仅造成了大量的资源浪费，影响电厂的经济效益，而且由于煤中含有铬、镉、铅等几十种有害元素，对人的身体健康带来严重的危害。
煤炭在皮带上输送时，皮带运转会产生牵引气流，由于牵引气流的粘滞性，皮带上的煤流和牵引气流存在速度梯度，吸附在煤块表面的粉尘受气流的摩擦力作用与煤流做相对运动，从煤块表面剥离随气流扬起，于是在皮带上方产生扬尘，这是输送过程产生扬尘的原因。由此可见，产尘量与皮带的运行速度以及煤的含水量和颗粒的直径大小有关。
目前只是知道煤炭在皮带上输送时，产尘量与皮带的运行速度以及煤的含水量和颗粒的直径大小有关，对煤流扬尘机理的认识还不够深入，煤流扬尘机理模拟研究条件极其缺乏，对扬尘规律也没有系统的模拟研究平台，相关的文献报道也非常的少。因此，能够设计出一款煤流扬尘机理模拟实验装置尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构合理、操作方便、结果可靠的煤流扬尘机理模拟实验装置。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案。所述的实验装置为环形机构，主要由两台直形皮带机和两台180°转弯机组成，上方被有机玻璃罩密封防止粉尘逸出，皮带机的的运行速度由控制箱调节，速度范围是1-6m/s，落料槽可以实现加料与加料速度，落料槽可以用来回收实验后的物料，为防止物料在转载点因速度过快脱离皮带在转载点处安装有物料挡板，每台皮带机的中间位置各设有一个粉尘监测仪用以提供实验过程中的粉尘浓度进而计算出起尘量。
所述的直形皮带机与180°转弯机的皮带带有裙边，裙边距离皮带边缘3mm、高10mm、宽10mm。
所述的直形皮带机与转弯机的连接方式为首尾高度错位连接。
所述的180°转弯机（4）带有调向控制开关，当其处在反转位置时180°转弯机（4）开始反转，此时可以实现物料的回收。
所述的接料槽安装位置在直形皮带（3）与180°转弯机转载点正下方。
所述的有机玻璃罩由有机玻璃和支架两部分组成，有机玻璃用螺丝安装在支架上。
所述的控制箱为变频器，通过调节变频器调节电机频率在控制皮带机速度。
本发明煤流扬尘机理模拟实验装置可以实现以下功能：模拟不同粒径煤样在同一煤流速度下的起尘情况、同一粒径煤样在不同煤流速度下的起尘情况、同一粒径煤样在相同煤流速度下不同含水量下的起尘情况，为分析引发煤流扬尘的各因素及其对煤流损耗的定量影响规律提供科学依据。
附图说明
图1为煤流扬尘机理模拟实验装置俯视图。图1中各组件的名称为：1、1#直形皮带机，2、2#直形皮带机，3、1#180°转弯机，4、2#180°转弯机。
图2为煤流扬尘机理模拟实验装置主视图。图2中各组件的名称为：5、有机玻璃罩，6、粉尘检测系统，7、落料槽，8、落料控制阀，9、接料槽。
图3为皮带机控制箱，图4、图5为挡板。图3、图4、图5中各组件的名称为：10、变频器，11、调向开关，12、180°转弯机挡板，13、180°转弯机挡板弧形导料板，14直形皮带机挡板，15、直形皮带机挡板收口。
具体实施方式
下面结合附图及其具体的实施方式对该发明进行进一步说明。
本发明的工作原理是：首先打开开关并通过变频器11调整四台皮带机1、2、3、4至实验所要求的速度，将称好质量的物料放入落料槽7并通过落料控制阀8控制加料速度，由于皮带运转会产生牵引气流，物料在皮带机上运转时会产生扬尘，在转载点位置，由于挡板12、13、14、15的的作用物料会全部顺利地过渡到下一节皮带机，不会产生物料损失进而造成测量误差，加料的同时打开粉尘监测系统6测试粉尘浓度，粉尘浓度测试完毕后，将调向开关11打到反转位置4#转弯机开始反转，其余皮带机继续正转，煤样落入接料槽9，再次称量物料重量，关闭电源，实验完毕，根据实验前后物料损失及粉尘检测系统探测到的粉尘浓度就可以分析出扬尘量与各影响因素的关系。

Claims (7)

1.煤流扬尘机理模拟实验装置，其特征是：两条直形皮带机（1）、（3）与两条180°转弯机（2）、（4）首尾交错连接组成一个环形皮带机，速度在1-6m/s内可调，可以实现煤样在皮带上的循环运转，循环时间可根据实验要求自行决定，落料槽（7）和接料槽（9）可以实现物料的的添加与回收，加料控制阀（8）可以控制加料速度与加料量，物料挡板（12）、（13）、（14）、（15）可以防止物料在转载点位置逸出皮带，粉尘检测系统（6）可以检测实验过程中的粉尘浓度，控制器（10）、（11）可分别控制四台皮带机的运行速度和转弯机（4）的正反转，整个装置用有机玻璃罩（5）完全密封防止粉尘逸出影响测量精度与防止环境污染。
2.根据权利要求书1所述的煤流扬尘机理模拟实验装置，其特征在于：两条直形皮带机（1）、（3）与两条180°转弯机（2）、（4）的皮带两侧带有裙边，可以防止物料在输送过程中逸出皮带影响测量结果，裙边距离皮带边缘3mm、高10mm、宽10mm。
3.根据权利要求书1所述的煤流扬尘机理模拟实验装置，其特征在于：两条直形皮带机（1）、（3）与两条180°转弯机（2）、（4）的链接方式为首尾高度错位连接，保证物料能顺利传送到下一级皮带而没有物料损失。
4.根据权利要求书1所述的煤流扬尘机理模拟实验装置，其特征在于：180°转弯机（4）带有调向控制开关（11），当其处在反转位置时180°转弯机（4）开始反转，此时可以实现物料的回收。
5.根据权利要求书1所述的煤流扬尘机理模拟实验装置，其特征在于：直形皮带机（1）与180°转弯机（2）接点位置，直形皮带机（3）与180°转弯机（4）接点位置安装有物料挡板（12）、（13），180°转弯机（2）与直形皮带机（3）接点位置，180°转弯机（4）与直形皮带机（1）接点位置安装有物料挡板（14）、（15），其目的是防止因皮带速度过快物料脱离皮带。
6.根据权利要求书1所述的煤流扬尘机理模拟实验装置，其特征在于：（13）为弧形导料板，为了避免物料从直形皮带向转弯机过度的过程脱离皮带，其弧度要大于转弯机的弧度。
7.根据权利要求书1所述的煤流扬尘机理模拟实验装置，其特征是：（15）是一个倒“八”字收口，其作用是让从转弯机过渡到直形皮带机的物料集中在直形皮带机的中间位置，避免物料从皮带两边逸出。
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