CN113686719B - 煤质水分检测及干燥冷却工作站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了煤质水分检测及干燥冷却工作站，涉及煤质检测技术领域，包括反应碗、水平驱动组件、倾倒驱动组件、侧辅助稳定组件、集料斗、滚筒线、控制面板、热风管、热风机、喷火器、真空机、检测箱体、一氧化碳检测器、二氧化硫检测器、二氧化碳检测器、导流风机、废气收集罐、控制面板、显示面板和气体质量检测仪，本发明能够智能化的驱动反应碗进行移动翻转，实现了对反应碗内煤样的水分检测和焦化处理，在水分检测和焦化处理后生成对应的检测气体，然后通过对气体内物质含量的检测、运行和计算，从而实现了对煤样品质的分级，解决了传统设备只能通过热风机干燥煤样并检测水分，从而判断煤样品质，这样对煤样的检测不够全面的问题。

Description

煤质水分检测及干燥冷却工作站

技术领域

本发明涉及煤质检测技术领域，尤其涉及煤质水分检测及干燥冷却工作站。

背景技术

现有工作站的核心部件为鼓风干燥箱，经样品处理系统得到的水分测定试样，为盛有煤样的玻璃称量瓶以及打开放置在称量瓶旁边的盖子，经运输系统运至水分测定系统处，通过机械传动方式将一批水分待测样品放入鼓风干燥箱内，干燥一定时间后将样品称量瓶取出，盖上称量瓶盖，其通过机械传动放入干燥器冷却至室温后称量，通过测量煤样检测前后的质量，从而判断其内的含水量，进而评定煤样的品质，这样还有一些不足之处，其通过水分检测的方式，由于其接触到外部空气，其空气内含有水分，从而影响检测的效果，且只内干燥煤样表面水分，无法对其更加深层的内部进行检测，判断煤炭的质量，其存在的问题机械自动化低，检测的不够全面；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于：通过设置反应碗、水平驱动组件、倾倒驱动组件、侧辅助稳定组件、集料斗、滚筒线、控制面板、热风管、热风机、喷火器、真空机、检测箱体、一氧化碳检测器、二氧化硫检测器、二氧化碳检测器、导流风机、废气收集罐、控制面板、显示面板和气体质量检测仪，能够智能化的驱动反应碗进行移动翻转，实现了对反应碗内煤样的水分检测和焦化处理，在水分检测和焦化处理后生成对应的检测气体，然后通过对气体内物质含量的检测、运行和计算，从而实现了对煤样品质的分级，解决了传统设备只能通过热风机干燥煤样并检测水分，从而判断煤样品质，这样对煤样的检测不够全面的问题；

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

煤质水分检测及干燥冷却工作站，包括壳体、分割板、支撑板、第一密封门、第二密封门、热风机、喷火器、真空机、检测箱体、一氧化碳检测器、二氧化硫检测器、二氧化碳检测器、导流风机、废气收集罐、控制面板、显示面板、启动按钮、气体质量检测仪和滚筒线，所述壳体内设有反应碗、水平驱动组件、倾倒驱动组件和侧辅助稳定组件，所述反应碗活动设于壳体内，所述水平驱动组件固定设于反应碗的底部，所述分割板固定设于壳体内，且分割板与壳体的内壁间隙配合形成干燥腔和灰化腔，所述分割板开设有通道，干燥腔与灰化腔通过通道贯通连接；

所述干燥腔的顶部固定设有导流斗，导流斗的底端与反应碗抵接，所述导流斗内设有热风管，所述热风管的一端依次贯穿导流斗和壳体的内壁延伸到其外部并与热风机贯通连接，所述侧辅助稳定组件和倾倒驱动组件均设于灰化腔内，所述侧辅助稳定组件和倾倒驱动组件相邻设置，且侧辅助稳定组件和倾倒驱动组件位于同一水平面上，所述倾倒驱动组件与反应碗卡接，所述侧辅助稳定组件与反应碗活动连接，灰化腔的顶部固定设有耐火墙，所述喷火器固定设于壳体外，且喷火器的喷嘴依次贯穿壳体和耐火墙延伸到灰化腔的中心部，所述耐火墙的正下方设置有用于配合反应碗的集料斗，所述集料斗设于滚筒线顶面；

所述支撑板固定设于壳体的一侧，所述热风机、真空机和检测箱体均固定设于支撑板的顶面，所述真空机与壳体通过气管贯通连接，所述废气收集罐安装于壳体上，所述一氧化碳检测器、二氧化硫检测器、导流风机和二氧化碳检测器均安装于检测箱体内，且一氧化碳检测器、二氧化硫检测器、导流风机、二氧化碳检测器和废气收集罐通过气管依次贯通连接，所述一氧化碳检测器通过气管与壳体贯通连接，所述气体质量检测仪设有三个，且气体质量检测仪分别安装于一氧化碳检测器与壳体的气管上和真空机与壳体的气管上以及热风管上。

进一步的，所述水平驱动组件包括第一电机、第一丝杆和滑杆，所述第一电机固定设于壳体的外侧，所述第一丝杆和滑杆均贯穿分割板的通道，且第一丝杆的两端通过轴承转动设于壳体的内壁上，所述滑杆的两端固定设于壳体的内壁上，所述第一丝杆的一端贯穿壳体的内壁延伸到其外部并与第一电机的输出轴固定连接，且第一丝杆的外端螺纹套接有T形连接块，所述T形连接块的底部与滑杆的外端滑动套接，所述T形连接块的顶部对称设有支撑杆，两个所述支撑杆转动连接有第一转轴，所述第一转轴的外端套设有扭力弹簧和固定环，所述固定环与第一转轴转动连接，所述扭力弹簧分别与固定环和支撑杆固定连接，所述固定环的顶部与反应碗的底部固定连接，所述第一丝杆与倾倒驱动组件平行设置。

进一步的，所述倾倒驱动组件包括第二电机、连接转杆和倾倒转杆，所述第二电机固定设于壳体的一侧，所述连接转杆通过轴承转动设于壳体上，所述连接转杆的一端与倾倒转杆固定连接，其另一端贯穿壳体的内壁延伸到其外部并与第二电机的输出轴固定连接，所述倾倒转杆与反应碗卡接。

进一步的，所述反应碗的外端固定设有与倾倒转杆适配卡接的空心卡柱，所述空心卡柱内部开设有卡槽，倾倒转杆的外端设有卡条，卡条与卡槽嵌入设置，卡槽和卡条均设有多个，且卡槽以空心卡柱的中轴线为中心按环形阵列分布，卡条以倾倒转杆的中轴线为中心按环形阵列分布，卡条和卡槽一一对应设置。

进一步的，所述侧辅助稳定组件包括缸套、伸缩杆、支撑弹簧、U型连接块、第二转轴和稳定轮，所述缸套固定设于壳体的内壁上，所述伸缩杆与缸套滑动连接，所述支撑弹簧套设在伸缩杆的外端，所述U型连接块的中部与伸缩杆的远离缸套的一端固定连接，且支撑弹簧的两端分别与缸套和U型连接块抵接，所述第二转轴通过轴承与U型连接块转动连接，所述稳定轮固定套接于第二转轴的外端中心处，且稳定轮与反应碗嵌入设置。

进一步的，所述反应碗开设有适配稳定轮嵌入的滑槽。

进一步的，所述U型连接块与反应碗抵接，所述U型连接块与反应碗抵接处为弧形。

煤质水分检测及干燥冷却工作站的工作方法，具体工作步骤如下：

步骤一：控制面板控制第一密封门打开后，将煤样倒入壳体内，煤样进入壳体后被导流斗汇聚并注入到反应碗内，当煤样倾倒完成后，控制面板控制第一密封门关闭并使壳体处于密封状态；

步骤二：当壳体处于密封状态时，控制面板控制真空机打开并使壳体处于真空状态，然后控制面板控制热风机打开，使热风流过气体质量检测仪通过热风管进入到壳体内，然后热风吹向反应碗内的煤样，对其进行干燥处理并将其表面的水汽吹走，控制面板控制热风机关闭并打开真空机抽取壳体内部的气体，使含有煤样水汽的气体流过气体质量检测仪并再次使壳体处于真空状态，此时将热风流过气体质量检测仪的气体质量标定为Q，且将含有水汽流过气体质量检测仪的气体质量标定为R；

步骤三：当壳体内再次处于真空状态时，控制面板启动水平驱动组件驱动反应碗从干燥腔内开始移动，并经分割板开设的通道进入到灰化腔内，然后反应碗的外端先与侧辅助稳定组件侧面抵接，当反应碗位于耐火墙的正下方时，侧辅助稳定组件抵接于反应碗的一侧，且反应碗的另一侧与倾倒驱动组件卡接，控制面板控制水平驱动组件停止驱动反应碗，使反应碗处于悬停状态，然后打开喷火器使火焰喷射到反应碗内的煤炭上对其进行灰化处理；

步骤四：当对煤样的灰化完成后，控制面板启动导流风机并使其产生负压，从而吸取壳体内的气体，然后煤样灰化反应后的气体经气体质量检测仪后，依次流过一氧化碳检测器、二氧化硫检测器、二氧化碳检测器和导流风机后由废气收集罐收集，其中气体质量检测仪流经的气体质量标定为T、一氧化碳检测器检测的一氧化碳的气体质量标定为Y、二氧化硫检测器检测的气体质量标定为P、二氧化碳检测器检测的气体质量为L，且Q、R、T、Y、P和L在显示面板的显示屏终端显示；

步骤五：控制面板获取Q、R、T、Y、P和L数据并依据公式对其进行计算，从而得到煤样品质分级状况A，将A与预设等级范围值进行对比，其中预设等级范围值为0到a0、a0到a1、a1到a2、a2到a3、a3到a4和a4到正无穷这六个等级范围，且0小于a1小于a2小于a3小于a4；当A位于预设等级范围值的区域范围内时，就对应为此区域的等级，从而检测评定出煤样的质量分级；且将煤样的质量分级的结果发送到显示面板的显示屏终端显示；

步骤六：当煤炭的质量分级在显示面板的显示屏终端显示后，控制面板启动并控制倾倒驱动组件工作使反应碗旋转使其内的碳灰倒入其下的集料斗内后，然后控制面板控制倾倒驱动组件使反应碗回位，然后控制面板控制水平驱动组件带动反应碗回位并处于导流斗的正下方，同时控制面板启动滚筒线带动集料斗位于第二密封门处，打开第二密封门后取出集料斗并放置新的集料斗，然后关闭第二密封门，使壳体处于密封状态，新的集料斗被滚筒线带动直到其抵接水平驱动组件，从而完成检测分级的工作。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明，可智能化的驱动反应碗进行移动翻转，并对反应碗内煤样的水分检测和焦化处理，在水分检测和焦化处理后生成对应的检测气体，再通过对气体内物质含量的检测、运行和计算，实现对煤样品质的分级，以解决传统设备只能通过热风机干燥煤样并检测水分、判断煤样品质，对煤样检测不够全面的问题。

附图说明

图1示出了根据本发明提供的工作站的主视图；

图2示出了根据本发明提供的工作站的结构示意图；

图3示出了图2的A-A处的剖面图；

图4示出了图2的B处局部放大图；

图5示出了根据本发明提供的反应碗分别与倾倒驱动组件和侧辅助稳定组件的配合示意图；

图6示出了图5的C-C处的剖面图；

图7示出了根据本发明提供的检测箱体的内部结构示意图；

图例说明：1、壳体；2、反应碗；3、水平驱动组件；4、倾倒驱动组件；5、侧辅助稳定组件；6、集料斗；7、滚筒线；101、分割板；102、支撑板；103、第一密封门；104、第二密封门；105、热风管；106、热风机；107、喷火器；108、真空机；109、检测箱体；110、一氧化碳检测器；111、二氧化硫检测器；112、二氧化碳检测器；113、导流风机；114、废气收集罐；115、控制面板；116、显示面板；117、启动按钮；118、耐火墙；119、气体质量检测仪；201、空心卡柱；202、滑槽；301、第一电机；302、第一丝杆；303、滑杆；304、T形连接块；305、支撑杆；306、扭力弹簧；307、第一转轴；308、固定环；401、第二电机；402、连接转杆；403、倾倒转杆；501、缸套；502、伸缩杆；503、支撑弹簧；504、U型连接块；505、第二转轴；506、稳定轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：

煤质水分检测及干燥冷却工作站，包括壳体1、分割板101、支撑板102、第一密封门103、第二密封门104、热风机106、喷火器107、真空机108、检测箱体109、一氧化碳检测器110、二氧化硫检测器111、二氧化碳检测器112、导流风机113、废气收集罐114、控制面板115、显示面板116、启动按钮117、气体质量检测仪119和滚筒线7，壳体1内设有反应碗2、水平驱动组件3、倾倒驱动组件4和侧辅助稳定组件5，反应碗2活动设于壳体1内，水平驱动组件3固定设于反应碗2的底部，分割板101固定设于壳体1内，且分割板101与壳体1的内壁间隙配合形成干燥腔和灰化腔，分割板101开设有通道，干燥腔与灰化腔通过通道贯通连接；

干燥腔的顶部固定设有导流斗，导流斗的底端与反应碗2抵接，导流斗内设有热风管105，热风管105的一端依次贯穿导流斗和壳体1的内壁延伸到其外部并与热风机106贯通连接，侧辅助稳定组件5和倾倒驱动组件4均设于灰化腔内，侧辅助稳定组件5和倾倒驱动组件4相邻设置，且侧辅助稳定组件5和倾倒驱动组件4位于同一水平面上，倾倒驱动组件4与反应碗2卡接，侧辅助稳定组件5与反应碗2活动连接，灰化腔的顶部固定设有耐火墙118，喷火器107固定设于壳体1外，且喷火器107的喷嘴依次贯穿壳体1和耐火墙118延伸到灰化腔的中心部，耐火墙118的正下方设置有用于配合反应碗2的集料斗6，集料斗6设于滚筒线7顶面；

支撑板102固定设于壳体1的一侧，热风机106、真空机108和检测箱体109均固定设于支撑板102的顶面，真空机108与壳体1通过气管贯通连接，废气收集罐114安装于壳体1上，一氧化碳检测器110、二氧化硫检测器111、导流风机113和二氧化碳检测器112均安装于检测箱体109内，且一氧化碳检测器110、二氧化硫检测器111、导流风机113、二氧化碳检测器112和废气收集罐114通过气管依次贯通连接，一氧化碳检测器110通过气管与壳体1贯通连接，气体质量检测仪119设有三个，且气体质量检测仪119分别安装于一氧化碳检测器110与壳体1的气管上和真空机108与壳体1的气管上以及热风管105上，气体质量检测仪119与壳体1之间的气管上、二氧化碳检测器112与导流风机113之间的气管上和废气收集罐114与二氧化碳检测器112之间的气管上均安装有单向电磁阀；

水平驱动组件3包括第一电机301、第一丝杆302和滑杆303，第一电机301固定设于壳体1的外侧，第一丝杆302和滑杆303均贯穿分割板101的通道，且第一丝杆302的两端通过轴承转动设于壳体1的内壁上，滑杆303的两端固定设于壳体1的内壁上，第一丝杆302的一端贯穿壳体1的内壁延伸到其外部并与第一电机301的输出轴固定连接，且第一丝杆302的外端螺纹套接有T形连接块304，T形连接块304的底部与滑杆303的外端滑动套接，T形连接块304的顶部对称设有支撑杆305，两个支撑杆305转动连接有第一转轴307，第一转轴307的外端套设有扭力弹簧306和固定环308，固定环308与第一转轴307转动连接，扭力弹簧306分别与固定环308和支撑杆305固定连接，固定环308的顶部与反应碗2的底部固定连接，第一丝杆302与倾倒驱动组件4平行设置；

控制面板115启动第一电机301并控制其输出轴正向旋转，第一电机301的输出轴正向旋转后带动与其固定的第一丝杆302正向旋转，且T形连接块304与第一丝杆302螺纹套接同时与滑杆303滑动套接，因此第一丝杆302正向旋转后带动T形连接块304向灰化腔方向运动，当T形连接块304向灰化腔方向运动后带动其上的支撑杆305、第一转轴307和固定环308向灰化腔方向运动，固定环308向灰化腔方向运动后带动反应碗2向灰化腔方向运动，直到反应碗2位于耐火墙118的正下方，然后控制喷火器107对其进行灰化反应，当灰化反应完成后，控制倾倒驱动组件4控制反应碗2内旋转将其内的灰尘倒入集料斗6内，然后当反应碗2复位后控制面板115控制第一电机301的输出轴反向旋转并带动第一丝杆302反向旋转，然后经上述部件传动，使反应碗2复位重新位于干燥腔内，从而使反应碗2水平往复运动；

倾倒驱动组件4包括第二电机401、连接转杆402和倾倒转杆403，第二电机401固定设于壳体1的一侧，连接转杆402通过轴承转动设于壳体1上，连接转杆402的一端与倾倒转杆403固定连接，其另一端贯穿壳体1的内壁延伸到其外部并与第二电机401的输出轴固定连接，倾倒转杆403与反应碗2卡接，反应碗2的外端固定设有与倾倒转杆403适配卡接的空心卡柱201，空心卡柱201内部开设有卡槽，倾倒转杆403的外端设有卡条，卡条与卡槽嵌入设置，卡槽和卡条均设有多个，且卡槽以空心卡柱201的中轴线为中心按环形阵列分布，卡条以倾倒转杆403的中轴线为中心按环形阵列分布，卡条和卡槽一一对应设置；

当反应碗2的空心卡柱201与倾倒转杆403适配卡接时，控制面板115控制第二电机401工作并控制其输出轴正向旋转，第二电机401的输出轴正向旋转后带动与其固定的连接转杆402正向旋转，连接转杆402正向旋转后带动与其固定的倾倒转杆403正向旋转，倾倒转杆403正向旋转后产生正向的扭力，倾倒转杆403将正向扭力传递给与其卡接的空心卡柱201，空心卡柱201受到正向扭力后带动反应碗2旋转并将其内的碳灰倒入集料斗6内，反应碗2旋转后侧辅助稳定组件5用于保证反应碗2旋转时的稳定性，同时反应碗2旋转后带动其底部与固定的固定环308旋转，固定环308在与其转动套接的第一转轴307原位旋转，且同时扭力弹簧306给予固定环308反向作用力，用于稳定反应碗2，当反应碗2的碳灰倾倒完成后，控制面板115控制第二电机401的输出轴反向旋转并带动与其固定的连接转杆402反向旋转，经上述部件传动，从而使反应碗2稳定的回位；

侧辅助稳定组件5包括缸套501、伸缩杆502、支撑弹簧503、U型连接块504、第二转轴505和稳定轮506，缸套501固定设于壳体1的内壁上，伸缩杆502与缸套501滑动连接，支撑弹簧503套设在伸缩杆502的外端，U型连接块504的中部与伸缩杆502的远离缸套501的一端固定连接，且支撑弹簧503的两端分别与缸套501和U型连接块504抵接，第二转轴505通过轴承与U型连接块504转动连接，稳定轮506固定套接于第二转轴505的外端中心处，且稳定轮506与反应碗2嵌入设置，反应碗2开设有适配稳定轮506嵌入的滑槽202，U型连接块504与反应碗2抵接，U型连接块504与反应碗2抵接处为弧形；

当反应碗2运动到耐火墙118的正下方时，反应碗2首先与U型连接块504的侧壁抵接，由于U型连接块504与反应碗2抵接面为弧形，从而便于反应碗2的移动，然后随着反应碗2的移动，其横截直径逐步增大，从而对侧辅助稳定组件5的挤压力逐步变大，因此使伸缩杆502向缸套501内收缩，直到稳定轮506嵌入到反应碗2侧壁的滑槽202内，当反应碗2倾倒碳灰时，稳定轮506在支撑弹簧503的支撑弹力下始终抵接反应碗2侧壁的滑槽202内，对反应碗2起到稳定作用；

控制面板115分别与水平驱动组件3、倾倒驱动组件4、滚筒线7、第一密封门103、热风机106、第二密封门104、热风机106、喷火器107、真空机108、一氧化碳检测器110、二氧化硫检测器111、二氧化碳检测器112、导流风机113和单向电磁阀电性连接，且显示面板116和启动按钮117均安装于控制面板115上，控制面板115用于控制水平驱动组件3、倾倒驱动组件4、滚筒线7、第一密封门103、热风机106、第二密封门104、热风机106、喷火器107、真空机108、一氧化碳检测器110、二氧化硫检测器111、二氧化碳检测器112、导流风机113和单向电磁阀工作，单向电磁阀用于保证外部气体不在检测时进到壳体1内，第一密封门103和第二密封门104用于保证壳体1的密封性，热风机106用于给壳体1提供热风并干燥媒样，喷火器107使煤样产生灰化反应或焦化反应，导流风机113用于产生负压吸力并吸取壳体1内的气体，真空机108用于吸取壳体1内的气体并使其处于真空状态，一氧化碳检测器110、二氧化硫检测器111、二氧化碳检测器112用于检测气体内的各气体的含量或质量，气体质量检测仪119用于分别检测流过气管气体的质量。

本发明的工作过程及其原理如下：

控制面板115控制第一密封门103打开后，将煤样倒入壳体1内，煤样进入壳体1后被导流斗汇聚并注入到反应碗2内，当煤样倾倒完成后，控制面板115控制第一密封门103关闭并使壳体1处于密封状态；

当壳体1处于密封状态时，控制面板115控制真空机108打开并使壳体1处于真空状态，然后控制面板115控制热风机106打开，使热风流过气体质量检测仪119通过热风管105进入到壳体1内，然后热风吹向反应碗2内的煤样，对其进行干燥处理并将其表面的水汽吹走，控制面板115控制热风机106关闭并打开真空机108抽取壳体1内部的气体，使含有煤样水汽的气体流过气体质量检测仪119并再次使壳体1处于真空状态，此时将热风流过气体质量检测仪119的气体质量标定为Q，且将含有水汽流过气体质量检测仪119的气体质量标定为R；

当壳体1内再次处于真空状态时，控制面板115启动水平驱动组件3驱动反应碗2从干燥腔内开始移动，并经分割板101开设的通道进入到灰化腔内，然后反应碗2的外端先与侧辅助稳定组件5侧面抵接，当反应碗2位于耐火墙118的正下方时，侧辅助稳定组件5抵接于反应碗2的一侧，且反应碗2的另一侧与倾倒驱动组件4卡接，控制面板115控制水平驱动组件3停止驱动反应碗2，使反应碗2处于悬停状态，然后打开喷火器107使火焰喷射到反应碗2内的煤炭上对其进行灰化处理；

当对煤样的灰化完成后，控制面板115启动导流风机113并使其产生负压，从而吸取壳体1内的气体，然后煤样灰化反应后的气体经气体质量检测仪119后，依次流过一氧化碳检测器110、二氧化硫检测器111、二氧化碳检测器112和导流风机113后由废气收集罐114收集，其中气体质量检测仪119流经的气体质量标定为T、一氧化碳检测器110检测的一氧化碳的气体质量标定为Y、二氧化硫检测器111检测的气体质量标定为P、二氧化碳检测器112检测的气体质量为L，且Q、R、T、Y、P和L在显示面板116的显示屏终端显示；

控制面板115获取Q、R、T、Y、P和L，并依据公式

从而得到煤样品质分级状况A，e₁、e₂、e₃、e₄、e₅和e₆为权重修正系数使计算的结果更加接近真实值，e₁＞e₂＞e₃＞e₄＞e₅＞e₆，e₁+e₂+e₃+e₄+e₅+e₆≈13.17；

将A与预设等级范围值进行对比，其中预设等级范围值为0到a0、a0到a1、a1到a2、a2到a3、a3到a4和a4到正无穷这六个等级范围，且0小于a1小于a2小于a3小于a4；当A位于预设等级范围值的区域范围内时，就对应为此区域的等级，从而检测评定出煤样的质量分级；六个等级范围分别为一级、二级、三级、四级、五级和六级，其中一级最优，六级最差；

且将煤样的质量分级的结果发送到显示面板116的显示屏终端显示；

当煤炭的质量分级在显示面板116的显示屏终端显示后，控制面板115启动并控制倾倒驱动组件4工作，使反应碗2旋转使其内的碳灰倒入其下的集料斗6内后，然后控制面板115控制倾倒驱动组件4使反应碗2回位，然后控制面板115控制水平驱动组件3带动反应碗2回位并处于导流斗的正下方，同时控制面板115启动滚筒线7带动集料斗6位于第二密封门104处，打开第二密封门104后取出集料斗6并放置新的集料斗6，然后关闭第二密封门104，使壳体1处于密封状态，新的集料斗6被滚筒线7带动直到其抵接水平驱动组件3，从而完成检测分级的工作；

综上本发明，可智能化的驱动反应碗2进行移动翻转，并对反应碗2内煤样的水分检测和焦化处理，在水分检测和焦化处理后生成对应的检测气体，再通过对气体内物质含量的检测、运行和计算，实现对煤样品质的分级，以解决传统设备只能通过热风机干燥煤样并检测水分、判断煤样品质，对煤样检测不够全面的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.煤质水分检测及干燥冷却工作站，包括壳体(1)、分割板(101)、支撑板(102)、第一密封门(103)、第二密封门(104)、热风机(106)、喷火器(107)、真空机(108)、检测箱体(109)、一氧化碳检测器(110)、二氧化硫检测器(111)、二氧化碳检测器(112)、导流风机(113)、废气收集罐(114)、控制面板(115)、显示面板(116)、启动按钮(117)、气体质量检测仪(119)和滚筒线(7)，其特征在于，所述壳体(1)内设有反应碗(2)、水平驱动组件(3)、倾倒驱动组件(4)和侧辅助稳定组件(5)，所述反应碗(2)活动设于壳体(1)内，所述水平驱动组件(3)固定设于反应碗(2)的底部，所述分割板(101)固定设于壳体(1)内，且分割板(101)与壳体(1)的内壁间隙配合形成干燥腔和灰化腔，所述分割板(101)开设有通道，干燥腔与灰化腔通过通道贯通连接；

所述干燥腔的顶部固定设有导流斗，导流斗的底端与反应碗(2)抵接，所述导流斗内设有热风管(105)，所述热风管(105)的一端依次贯穿导流斗和壳体(1)的内壁延伸到其外部并与热风机(106)贯通连接，所述侧辅助稳定组件(5)和倾倒驱动组件(4)均设于灰化腔内，所述侧辅助稳定组件(5)和倾倒驱动组件(4)相邻设置，且侧辅助稳定组件(5)和倾倒驱动组件(4)位于同一水平面上，所述倾倒驱动组件(4)与反应碗(2)卡接，所述侧辅助稳定组件(5)与反应碗(2)活动连接，灰化腔的顶部固定设有耐火墙(118)，所述喷火器(107)固定设于壳体(1)外，且喷火器(107)的喷嘴依次贯穿壳体(1)和耐火墙(118)延伸到灰化腔的中心部，所述耐火墙(118)的正下方设置有用于配合反应碗(2)的集料斗(6)，所述集料斗(6)设于滚筒线(7)顶面；

所述支撑板(102)固定设于壳体(1)的一侧，所述热风机(106)、真空机(108)和检测箱体(109)均固定设于支撑板(102)的顶面，所述真空机(108)与壳体(1)通过气管贯通连接，所述废气收集罐(114)安装于壳体(1)上，所述一氧化碳检测器(110)、二氧化硫检测器(111)、导流风机(113)和二氧化碳检测器(112)均安装于检测箱体(109)内，且一氧化碳检测器(110)、二氧化硫检测器(111)、导流风机(113)、二氧化碳检测器(112)和废气收集罐(114)通过气管依次贯通连接，所述一氧化碳检测器(110)通过气管与壳体(1)贯通连接，所述气体质量检测仪(119)设有三个，且气体质量检测仪(119)分别安装于一氧化碳检测器(110)与壳体(1)的气管上和真空机(108)与壳体(1)的气管上以及热风管(105)上；

所述水平驱动组件(3)包括第一电机(301)、第一丝杆(302)和滑杆(303)，所述第一电机(301)固定设于壳体(1)的外侧，所述第一丝杆(302)和滑杆(303)均贯穿分割板(101)的通道，且第一丝杆(302)的两端通过轴承转动设于壳体(1)的内壁上，所述滑杆(303)的两端固定设于壳体(1)的内壁上，所述第一丝杆(302)的一端贯穿壳体(1)的内壁延伸到其外部并与第一电机(301)的输出轴固定连接，且第一丝杆(302)的外端螺纹套接有T形连接块(304)，所述T形连接块(304)的底部与滑杆(303)的外端滑动套接，所述T形连接块(304)的顶部对称设有支撑杆(305)，两个所述支撑杆(305)转动连接有第一转轴(307)，所述第一转轴(307)的外端套设有扭力弹簧(306)和固定环(308)，所述固定环(308)与第一转轴(307)转动连接，所述扭力弹簧(306)分别与固定环(308)和支撑杆(305)固定连接，所述固定环(308)的顶部与反应碗(2)的底部固定连接，所述第一丝杆(302)与倾倒驱动组件(4)平行设置；

所述倾倒驱动组件(4)包括第二电机(401)、连接转杆(402)和倾倒转杆(403)，所述第二电机(401)固定设于壳体(1)的一侧，所述连接转杆(402)通过轴承转动设于壳体(1)上，所述连接转杆(402)的一端与倾倒转杆(403)固定连接，其另一端贯穿壳体(1)的内壁延伸到其外部并与第二电机(401)的输出轴固定连接，所述倾倒转杆(403)与反应碗(2)卡接；

所述侧辅助稳定组件(5)包括缸套(501)、伸缩杆(502)、支撑弹簧(503)、U型连接块(504)、第二转轴(505)和稳定轮(506)，所述缸套(501)固定设于壳体(1)的内壁上，所述伸缩杆(502)与缸套(501)滑动连接，所述支撑弹簧(503)套设在伸缩杆(502)的外端，所述U型连接块(504)的中部与伸缩杆(502)的远离缸套(501)的一端固定连接，且支撑弹簧(503)的两端分别与缸套(501)和U型连接块(504)抵接，所述第二转轴(505)通过轴承与U型连接块(504)转动连接，所述稳定轮(506)固定套接于第二转轴(505)的外端中心处，且稳定轮(506)与反应碗(2)嵌入设置。

2.根据权利要求1所述的煤质水分检测及干燥冷却工作站，其特征在于，所述反应碗(2)的外端固定设有与倾倒转杆(403)适配卡接的空心卡柱(201)，所述空心卡柱(201)内部开设有卡槽，倾倒转杆(403)的外端设有卡条，卡条与卡槽嵌入设置，卡槽和卡条均设有多个，且卡槽以空心卡柱(201)的中轴线为中心按环形阵列分布，卡条以倾倒转杆(403)的中轴线为中心按环形阵列分布，卡条和卡槽一一对应设置。

3.根据权利要求2所述的煤质水分检测及干燥冷却工作站，其特征在于，所述反应碗(2)开设有适配稳定轮(506)嵌入的滑槽(202)。

4.根据权利要求3所述的煤质水分检测及干燥冷却工作站，其特征在于，所述U型连接块(504)与反应碗(2)抵接，所述U型连接块(504)与反应碗(2)抵接处为弧形。

5.根据权利要求1所述的煤质水分检测及干燥冷却工作站的工作方法，其特征在于，具体工作步骤如下：

步骤一：控制面板(115)控制第一密封门(103)打开后，将煤样倒入壳体(1)内，煤样进入壳体(1)后被导流斗汇聚并注入到反应碗(2)内，当煤样倾倒完成后，控制面板(115)控制第一密封门(103)关闭并使壳体(1)处于密封状态；

步骤二：当壳体(1)处于密封状态时，控制面板(115)控制真空机(108)打开并使壳体(1)处于真空状态，然后控制面板(115)控制热风机(106)打开，使热风流过气体质量检测仪(119)通过热风管(105)进入到壳体(1)内，然后热风吹向反应碗(2)内的煤样，对其进行干燥处理并将其表面的水汽吹走，控制面板(115)控制热风机(106)关闭并打开真空机(108)抽取壳体(1)内部的气体，使含有煤样水汽的气体流过气体质量检测仪(119)并再次使壳体(1)处于真空状态，此时将热风流过气体质量检测仪(119)的气体质量标定为Q，且将含有水汽流过气体质量检测仪(119)的气体质量标定为R；

步骤三：当壳体(1)内再次处于真空状态时，控制面板(115)启动水平驱动组件(3)驱动反应碗(2)从干燥腔内开始移动，并经分割板(101)开设的通道进入到灰化腔内，然后反应碗(2)的外端先与侧辅助稳定组件(5)侧面抵接，当反应碗(2)位于耐火墙(118)的正下方时，侧辅助稳定组件(5)抵接于反应碗(2)的一侧，且反应碗(2)的另一侧与倾倒驱动组件(4)卡接，控制面板(115)控制水平驱动组件(3)停止驱动反应碗(2)，使反应碗(2)处于悬停状态，然后打开喷火器(107)使火焰喷射到反应碗(2)内的煤炭上对其进行灰化处理；

步骤四：当对煤样的灰化完成后，控制面板(115)启动导流风机(113)并使其产生负压，从而吸取壳体(1)内的气体，然后煤样灰化反应后的气体经气体质量检测仪(119)后，依次流过一氧化碳检测器(110)、二氧化硫检测器(111)、二氧化碳检测器(112)和导流风机(113)后由废气收集罐(114)收集，其中气体质量检测仪(119)流经的气体质量标定为T、一氧化碳检测器(110)检测的一氧化碳的气体质量标定为Y、二氧化硫检测器(111)检测的气体质量标定为P、二氧化碳检测器(112)检测的气体质量为L，且Q、R、T、Y、P和L在显示面板(116)的显示屏终端显示；

步骤五：控制面板(115)获取Q、R、T、Y、P和L数据并依据公式

从而得到煤样品质分级状况A，e₁、e₂、e₃、e₄、e₅和e₆为权重修正系数，权重修正系数使计算的结果更加接近真实值，e₁＞e₂＞e₃＞e₄＞e₅＞e₆，e₁+e₂+e₃+e₄+e₅+e₆≈13.17；

将A与预设等级范围值进行对比，其中预设等级范围值为0到a0、a0到a1、a1到a2、a2到a3、a3到a4和a4到正无穷这六个等级范围，且0＜a1＜a2＜a3＜a4；当A位于预设等级范围值的区域范围内时，就对应为此区域的等级，从而检测评定出煤样的质量分级；且将煤样的质量分级的结果发送到显示面板(116)的显示屏终端显示；

步骤六：当煤炭的质量分级在显示面板(116)的显示屏终端显示后，控制面板(115)启动并控制倾倒驱动组件(4)工作使反应碗(2)旋转使其内的碳灰倒入其下的集料斗(6)内后，然后控制面板(115)控制倾倒驱动组件(4)使反应碗(2)回位，然后控制面板(115)控制水平驱动组件(3)带动反应碗(2)回位并处于导流斗的正下方，同时控制面板(115)启动滚筒线(7)带动集料斗(6)位于第二密封门(104)处，打开第二密封门(104)后取出集料斗(6)并放置新的集料斗(6)，然后关闭第二密封门(104)，使壳体(1)处于密封状态，新的集料斗(6)被滚筒线(7)带动直到其抵接水平驱动组件(3)，从而完成检测分级的工作。

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