CN114324050A - 一种快速测定煤炭灰分的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种快速测定煤炭灰分的装置，涉及灰分测定技术领域，包括主体、搅拌组件和换气组件，主体一侧设置有控制面板，主体开设有测量窗口，主体内部开设有测量仓，测量仓内部设置有加热炉，加热炉内部开设有加热仓，加热仓内壁上设置有若干根加热丝，且控制面板与加热丝电性连接，主体顶部滑动连接有顶盖，顶盖底部设置有隔热块。该种测定装置通过能够活动的加热炉与侧板实时对煤炭与灰分的重量进行反馈，无需存取称重的步骤，方便使用者对数据进行观测的同时也提升了测量的准确度，同时，设置有能够不断转动的搅拌杆，使煤炭加热燃烧的更加均匀，以此提升装置对灰分的测定速度。

Description

一种快速测定煤炭灰分的装置

技术领域

本发明涉及灰分测定技术领域，具体是一种快速测定煤炭灰分的装置。

背景技术

煤炭灰分是指煤炭中的一种杂质，煤炭内部的有机物在燃烧反应的放热过程中不断的与氧气产生反应消耗后，剩余的无法与氧气进行燃烧反应的残渣，灰分对于煤炭来说是有害物质，灰分含量越大代表着煤炭的燃烧效率越低同时由于灰分残渣在煤炭内也会导致煤炭的燃烧温度降低，而灰分较大部分来自于形成煤炭的原始植物中本身所含的无机物，因此通过改进开采技术或对煤炭进行过滤方法也并难以降低煤炭中灰分的占比。

灰分过高的煤炭质量较差，难以胜任普通煤炭能够完成的燃烧需求，其本身燃烧后产生的污染也较大，因此为了保证煤炭的质量和开采煤炭的性价比，以及购买煤炭时判断煤炭是否符合使用标准，便需要对煤炭内灰分的占比进行测定，而通常的方法便是对煤炭的重量进行称重测量后，通过马弗炉等用于测定煤炭灰分的装置对煤炭进行燃烧，再对燃烧完成后的灰分进行称重以此计算出煤炭与灰分的占比进而判断煤炭的质量是否达标。

但是，市面上常见的测定煤炭灰分装置其本身需要将煤炭放入装置内进行燃烧后，再将灰分从装置内取出进行称重，在两次取放的过程中可能会有部分煤炭掉落或灰分逸散在空气中，造成测量结果的不准确，同时没有对煤炭进行搅拌加热导致煤炭不能与加热丝等加热装置进行有效加热，燃烧速度过慢，影响工作人员的测定效率。

发明内容

本发明旨在于解决背景技术中存在的缺点，提供一种快速测定煤炭灰分的装置，通过能够活动的加热炉与侧板实时对煤炭与灰分的重量进行反馈，无需存取称重的步骤，方便使用者对数据进行观测的同时也提升了测量的准确度，同时，设置有能够不断转动的搅拌杆，使煤炭加热燃烧的更加均匀，以此提升装置对灰分的测定速度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种快速测定煤炭灰分的装置，包括主体、搅拌组件和换气组件；

所述主体一侧设置有控制面板，所述主体开设有测量窗口，所述主体内部开设有测量仓，所述测量仓内部设置有加热炉，所述加热炉内部开设有加热仓，所述加热仓内壁上设置有若干根加热丝，且所述控制面板与加热丝电性连接，所述主体顶部滑动连接有顶盖，所述顶盖底部设置有隔热块；

所述加热炉内部设置有用于对煤炭进行反转搅拌的搅拌组件；

所述主体底部一侧设置有用于对加热炉内部进行鼓风抽气的换气组件。

进一步的，所述搅拌组件包括套筒、搅拌杆、旋转电机、中轴和转板，所述加热仓底部通过滚珠轴承转动连接有套筒，所述套筒两侧设置有若干个搅拌杆，所述测量仓底部的内壁上设置有旋转电机，所述旋转电机顶部驱动连接有中轴，所述中轴外表面固定连接有若干个转板，且所述旋转电机与控制面板电性连接。

进一步的，所述换气组件包括鼓风机、进风管、进风环和出风管，所述主体底部一侧设置有鼓风机，且所述控制面板与鼓风机电性连接，所述鼓风机一端固定连接有进风管，所述进风管一端固定连接有进风环，所述进风环位于加热炉底部，且所述进风环内部开设有多个风口，且所述风口贯通加热仓内壁，所述顶盖内部设置有出风管。

进一步的，所述套筒与中轴处于同一垂线上，所述套筒底部开设有卡口，所述卡口与转板滑动连接。

进一步的，所述测量仓内壁上开设有若干个滑槽，所述加热炉顶部四周设置有若干个耳板，且所述耳板与滑槽滑动连接。

进一步的，所述耳板底部固定连接有弹簧柱，所述弹簧柱底部与滑槽底部固定连接，所述加热炉一侧设置有侧板，所述主体一侧开设有测量窗口，且所述侧板与测量窗口滑动连接。

进一步的，所述顶盖顶部设置有把手，所述主体顶部开设有若干个安装槽，所述安装槽一侧设置有卡合槽，且所述卡合槽为“L”字形结构，所述顶盖底部设置有安装块，所述安装块底部固定连接有卡合块，且所述卡合块与卡合槽底部卡合连接。

进一步的，所述卡合槽顶部的内壁上设置有若干个复位弹簧，所述复位弹簧底部固定连接有限位块，且所述限位块为磁铁材料制成，所述卡合块顶部开设有若干个限位槽，且所述限位块与所述限位槽啮合连接，所述卡合块内部设置有电磁铁，且所述电磁铁与限位块磁极相同，所述把手顶部设置有按压开关，所述顶盖内部设置有锂电池，且所述锂电池分别与按压开关和电磁铁电性连接。

本发明提供了一种快速测定煤炭灰分的装置，具有以下有益效果：

1、本发明优点在于，使用者能够活动的加热炉与侧板实时对煤炭与灰分的重量进行反馈，无需存取称重的步骤，方便使用者对数据进行观测的同时也提升了测量的准确度。

2、其次，在加热仓内部设置有能够不断转动的搅拌杆，使煤炭能够不断的翻转并与加热丝进行接触，使加热燃烧的更加均匀，以此提升装置对灰分的测定速度。

3、进一步的，再通过鼓风机、进风管、进风环与出风管连成贯穿加热仓的完整风道，以此提升加热仓内部的气流速度，为煤炭的燃烧提供更多的氧气，避免氧气缺乏导致煤炭的燃烧速度过慢，影响使用者测定速度的情况发生。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构剖面示意图。

图3为本发明的套筒结构卡合示意图。

图4为本发明的整体结构分解示意图。

图5为本发明的加热炉结构示意图。

图6为本发明的主体结构示意图。

图7为本发明的卡合块结构示意图。

图8为本发明的卡合槽卡合示意图。

图9为本发明的进风环结构俯视示意图。

图10为本发明的套筒结构示意图。

图1-10中：1、主体；101、控制面板；102、测量窗口；103、测量仓；104、安装槽；105、卡合槽；106、复位弹簧；107、限位块；2、加热炉；201、加热仓；202、加热丝；203、耳板；204、弹簧柱；205、套筒；206、搅拌杆；207、侧板；3、旋转电机；301、中轴；302、转板；4、鼓风机；401、进风管；402、进风环；5、顶盖；501、隔热块；502、锂电池；503、出风管；504、把手；505、按压开关；506、卡合块；507、限位槽；508、电磁铁。

具体实施方式

实施例：

请参阅图1-10中，本实施例提供的一种快速测定煤炭灰分的装置，包括主体1、搅拌组件和换气组件；

如图2所示，主体1顶部滑动连接有顶盖5，顶盖5底部设置有隔热块501，主体1内部开设有测量仓103，测量仓103内部设置有加热炉2，主体1一侧设置有控制面板101，主体1开设有测量窗口102，加热炉2内部开设有加热仓201，加热仓201内壁上设置有若干根加热丝202，且控制面板101与加热丝202电性连接；

加热炉2内部设置有用于对煤炭进行反转搅拌的搅拌组件；

主体1底部一侧设置有用于对加热炉2内部进行鼓风抽气的换气组件。

其中，加热炉2为不锈钢材料制成，不锈钢材料具有良好的耐腐蚀性及耐高温的能力，当煤炭在加热仓201内部燃烧时，加热炉2也将被煤炭加热，此时通过耐高温的加热炉2也能够对防止本身被煤炭及加热丝202烧坏；

对于加热炉2来说，应当选用耐热性较好的金属材料以避免使用其他材料时热量堆积导致加热炉2熔化或变形，如熔点为1774℃的铂材料或熔点为1525℃的铁材料，但是本品选用的是熔点为1389℃的不锈钢材料，因为在实际使用的过程中，标准的煤炭灰分测定要求的加热度数便是850℃，而加热仓201内的温度虽然会略高于850℃却不会达到上千摄氏度，因此不锈钢虽然熔点较低却也不用担心熔化变形的情况发生，同时还要考虑到在重复使用装置的过程中，需要对加热炉2进行清洗，而清洗后的水分会附着在加热炉2上对加热炉2进行腐蚀，选用不锈钢材料制成的加热炉2能够有效防止氧化生锈，进而有效提升装置的使用寿命。

进一步的，搅拌组件包括套筒205、搅拌杆206、旋转电机3、中轴301和转板302，加热仓201底部通过滚珠轴承转动连接有套筒205，套筒205两侧设置有若干个搅拌杆206，测量仓103底部的内壁上设置有旋转电机3，旋转电机3顶部驱动连接有中轴301，中轴301外表面固定连接有若干个转板302，且旋转电机3与控制面板101电性连接，在使用过程中，使用者能够通过控制面板101启动旋转电机3，此时旋转电机3将驱动中轴301进行转动，通过中轴301带动转板302进行传动，当转板302转动时将带动套筒205在加热仓201内进行进行转动，此时设置于套筒205外表面的搅拌杆206将在套筒205的带动下对加热仓201内的煤炭进行搅拌，通过不断搅拌煤炭能够使煤炭与加热丝202的接触更加均匀，避免位于加热仓201中心部位的煤炭难以与加热丝202接触进行加热，以此提升加热丝202煤炭的加热效率。

进一步的，换气组件包括鼓风机4、进风管401、进风环402和出风管503，主体1底部一侧设置有鼓风机4，且控制面板101与鼓风机4电性连接，鼓风机4一端固定连接有进风管401，进风管401一端固定连接有进风环402，进风环402位于加热炉2底部，且进风环402内部开设有多个风口，且风口贯通加热仓201内壁，顶盖5内部设置有出风管503，在使用过程中，使用者能够通过控制面板101控制鼓风机4启动，此时主体1外部的空气将被鼓风机4加压泵至进风管401内，再通过进风管401将流入进风环402内，此时空气将沿着进风环402到风口处，并从风口处吹入加热仓201内，到达加热仓201内部后空气中的氧气将被煤炭燃烧所消耗，而剩余的空气将向上漂浮并到达出风管503内，最终通过出风管503从顶盖5处排出，完成对加热仓201内部进行增压鼓风，以此为煤炭燃烧提供源源不断的氧气，进而提升煤炭燃烧的效率。

进一步的，套筒205与中轴301处于同一垂线上，套筒205底部开设有卡口，卡口与转板302滑动连接，在使用过程中，当加热仓201内的煤炭慢慢地被消耗的同时也将在弹簧柱204的作用下慢慢上抬，此时套筒205将与中轴301和转板302脱离咬合，并不再随着中轴301的转动而转动，以此避免煤炭燃烧生成灰分后仍旧被搅拌杆206不断搅拌造成灰分飞散减少的情况发生。

进一步的，测量仓103内壁上开设有若干个滑槽，加热炉2顶部四周设置有若干个耳板203，且耳板203与滑槽滑动连接，在使用过程中，通过多个耳板203与滑槽进行滑动连接，能够保证加热炉2在测量仓103内部滑动时能够维持水平状态，进而避免在测量的过程中加热炉2倾斜导致侧板207偏移造成测量结果出现偏差，以此提升装置的测量精确度。

进一步的，耳板203底部固定连接有弹簧柱204，弹簧柱204底部与滑槽底部固定连接，加热炉2一侧设置有侧板207，主体1一侧开设有测量窗口102，且侧板207与测量窗口102滑动连接，在使用前，使用者能够将待检测的煤炭放入加热仓201内，此时加热炉2将在重力的作用下，挤压弹簧柱204并在测量仓103内部向下移动，同时侧板207也将随着加热仓201的下移而在测量窗口102内移动，此时使用者即可通过观测测量窗口102内侧板207的下降长度以判断煤炭的重量，而在使用过程中，煤炭在不断燃烧的过程中将不停的将煤炭中的有机成分消耗挥发，此时加热炉2内残留物的质量也将越来越轻，随着加热炉2的重量不断减轻，加热炉2也被弹簧柱204不断抬起，而侧板207也随着加热炉2的抬起而移动，此时使用者即可再次通过观测测量窗口102内侧板207的位置，即可得到灰分的重量，以此判断煤炭的质量。

进一步的，顶盖5顶部设置有把手504，主体1顶部开设有若干个安装槽104，安装槽104一侧设置有卡合槽105，且卡合槽105为“L”字形结构，顶盖5底部设置有安装块，安装块底部固定连接有卡合块506，且卡合块506与卡合槽105底部卡合连接，在使用过程中，使用者能够手持把手504并将隔热块501对准加热仓201，同时将卡合块506对准安装槽104并将顶盖5盖在主体1上，再通过把手504转动顶盖5使卡合块506旋转并插入卡合槽105内，而当卡合块506被旋转插入卡合槽105内部时，卡合槽105顶部的限位块107将在复位弹簧106的推动下与卡合块506顶部的限位槽507进行卡合，以此防止顶盖5松动或转动从主体1上脱离的情况发生，将顶盖5盖在主体1上，方便使用者搬运主体1的同时也能通过隔热块501将加热仓201内部的温度与外部进行隔绝，避免热量发散影响煤炭的燃烧效率。

进一步的，卡合槽105顶部的内壁上设置有若干个复位弹簧106，复位弹簧106底部固定连接有限位块107，且限位块107为磁铁材料制成，卡合块506顶部开设有若干个限位槽507，且限位块107与限位槽507啮合连接，卡合块506内部设置有电磁铁508，且电磁铁508与限位块107磁极相同，把手504顶部设置有按压开关505，顶盖5内部设置有锂电池502，且锂电池502分别与按压开关505和电磁铁508电性连接，当使用者需要将顶盖5从主体1上拆下时，打开加热仓201进行取料或加料时能够使用手部握住把手504，并按住按压开关505此时，锂电池502将与电磁铁508接通，电磁铁508产生磁性并推动限位块107向远离电磁铁508的方向移动，此时限位块107将向上移动并挤压复位弹簧106进行收缩，以此脱离对限位槽507的卡合，此时使用者仅需转动顶盖5使卡合块506移动到安装槽104底部，并将卡合块506抽出即可从主体1上卸下顶盖5，以此简化使用者对顶盖5的拆卸与安装，便于使用者对加热仓201进行加料或回收使用。

在使用本发明时，首先将主体1与外部电源相连接，同时使用手部握住把手504，并按住按压开关505此时，锂电池502将与电磁铁508接通，电磁铁508产生磁性并推动限位块107向远离电磁铁508的方向移动，此时限位块107将向上移动并挤压复位弹簧106进行收缩，以此脱离对限位槽507的卡合，此时使用者仅需转动顶盖5使卡合块506移动到安装槽104底部，并将卡合块506抽出即可从主体1上卸下顶盖5，以此简化使用者对顶盖5的拆卸与安装，便于使用者对加热仓201进行加料，此时打开顶盖5后，使用者能够将待测定的煤炭放入加热仓201内，此时加热炉2将在重力的作用下，挤压弹簧柱204并在测量仓103内部向下移动，同时侧板207也将随着加热仓201的下移而在测量窗口102内移动，此时使用者即可通过观测测量窗口102内侧板207的下降长度以判断煤炭的重量，而在加热炉2的下滑过程中，通过多个耳板203能够使加热炉2在测量仓103内部滑动时能够维持水平状态，进而避免在测量的过程中加热炉2倾斜导致侧板207偏移造成测量结果出现偏差，以此提升装置的测量精确度，加料完成后，使用者便能够手持把手504并将隔热块501对准加热仓201，同时将卡合块506对准安装槽104并将顶盖5盖在主体1上，再通过把手504转动顶盖5使卡合块506旋转并插入卡合槽105内，而当卡合块506被旋转插入卡合槽105内部时，卡合槽105顶部的限位块107将在复位弹簧106的推动下与卡合块506顶部的限位槽507进行卡合，以此防止顶盖5松动或转动从主体1上脱离的情况发生，将顶盖5盖在主体1上，方便使用者搬运主体1的同时也能通过隔热块501将加热仓201内部的温度与外部进行隔绝，避免热量发散影响煤炭的燃烧效率，盖上顶盖5后，使用者便能够通过控制面板101同时启动加热丝202、鼓风机4和旋转电机3，此时加热丝202接通电源后开始产生热量对煤炭进行加热，并通过加热丝202与煤炭直接接触，以此将煤炭点燃进而产生灰分，当鼓风机4启动时，主体1外部的空气将被鼓风机4加压泵至进风管401内，再通过进风管401将流入进风环402内，此时空气将沿着进风环402到风口处，并从风口处吹入加热仓201内，到达加热仓201内部后空气中的氧气将被煤炭燃烧所消耗，而剩余的空气将向上漂浮并到达出风管503内，最终通过出风管503从顶盖5处排出，完成对加热仓201内部进行增压鼓风，以此为煤炭燃烧提供源源不断的氧气，进而提升煤炭燃烧的效率，同时旋转电机3将驱动中轴301进行转动，通过中轴301带动转板302进行传动，当转板302转动时将带动套筒205在加热仓201内进行进行转动，此时设置于套筒205外表面的搅拌杆206将在套筒205的带动下对加热仓201内的煤炭进行搅拌，通过不断搅拌煤炭能够使煤炭与加热丝202的接触更加均匀，避免位于加热仓201中心部位的煤炭难以与加热丝202接触进行加热，以此提升加热丝202煤炭的加热效率，煤炭在不断燃烧的过程中将不停的将煤炭中的有机成分消耗挥发，此时加热炉2内残留物的质量也将越来越轻，随着加热炉2的重量不断减轻，加热炉2也被弹簧柱204不断抬起，而侧板207也随着加热炉2的抬起而移动，此时使用者即可再次通过观测测量窗口102内侧板207的位置，即可得到灰分的重量，以此判断煤炭的质量，当加热仓201内的煤炭慢慢地被消耗的同时也将在弹簧柱204的作用下慢慢上抬，此时套筒205将与中轴301和转板302脱离咬合，并不再随着中轴301的转动而转动，以此避免煤炭燃烧生成灰分后仍旧被搅拌杆206不断搅拌造成灰分飞散减少的情况发生，以此通过以上结构使装置能够为使用者提供精确快速的灰分测定功能。

Claims (8)

1.一种快速测定煤炭灰分的装置，其特征在于，包括主体、搅拌组件和换气组件；

所述主体一侧设置有控制面板，所述主体开设有测量窗口，所述主体内部开设有测量仓，所述测量仓内部设置有加热炉，所述加热炉内部开设有加热仓，所述加热仓内壁上设置有若干根加热丝，且所述控制面板与加热丝电性连接，所述主体顶部滑动连接有顶盖，所述顶盖底部设置有隔热块；

所述加热炉内部设置有用于对煤炭进行反转搅拌的搅拌组件；

所述主体底部一侧设置有用于对加热炉内部进行鼓风抽气的换气组件。

2.根据权利要求1所述的快速测定煤炭灰分的装置，其特征在于，所述搅拌组件包括套筒、搅拌杆、旋转电机、中轴和转板，所述加热仓底部通过滚珠轴承转动连接有套筒，所述套筒两侧设置有若干个搅拌杆，所述测量仓底部的内壁上设置有旋转电机，所述旋转电机顶部驱动连接有中轴，所述中轴外表面固定连接有若干个转板，且所述旋转电机与控制面板电性连接。

3.根据权利要求1所述的快速测定煤炭灰分的装置，其特征在于，所述换气组件包括鼓风机、进风管、进风环和出风管，所述主体底部一侧设置有鼓风机，且所述控制面板与鼓风机电性连接，所述鼓风机一端固定连接有进风管，所述进风管一端固定连接有进风环，所述进风环位于加热炉底部，且所述进风环内部开设有多个风口，且所述风口贯通加热仓内壁，所述顶盖内部设置有出风管。

4.根据权利要求2所述的快速测定煤炭灰分的装置，其特征在于，所述套筒与中轴处于同一垂线上，所述套筒底部开设有卡口，所述卡口与转板滑动连接。

5.根据权利要求1所述的快速测定煤炭灰分的装置，其特征在于，所述测量仓内壁上开设有若干个滑槽，所述加热炉顶部四周设置有若干个耳板，且所述耳板与滑槽滑动连接。

6.根据权利要求5所述的快速测定煤炭灰分的装置，其特征在于，所述耳板底部固定连接有弹簧柱，所述弹簧柱底部与滑槽底部固定连接，所述加热炉一侧设置有侧板，所述主体一侧开设有测量窗口，且所述侧板与测量窗口滑动连接。

7.根据权利要求1所述的快速测定煤炭灰分的装置，其特征在于，所述顶盖顶部设置有把手，所述主体顶部开设有若干个安装槽，所述安装槽一侧设置有卡合槽，且所述卡合槽为“L”字形结构，所述顶盖底部设置有安装块，所述安装块底部固定连接有卡合块，且所述卡合块与卡合槽底部卡合连接。

8.根据权利要求7所述的快速测定煤炭灰分的装置，其特征在于，所述卡合槽顶部的内壁上设置有若干个复位弹簧，所述复位弹簧底部固定连接有限位块，且所述限位块为磁铁材料制成，所述卡合块顶部开设有若干个限位槽，且所述限位块与所述限位槽啮合连接，所述卡合块内部设置有电磁铁，且所述电磁铁与限位块磁极相同，所述把手顶部设置有按压开关，所述顶盖内部设置有锂电池，且所述锂电池分别与按压开关和电磁铁电性连接。

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