CN201666882U - 一种适用于钢丝皮带的煤炭灰分测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种适用于钢丝皮带的煤炭灰分测量装置，属于煤炭灰分在线检测装置技术领域。射线源(1)和射线探测器(2)分别安装在输送皮带的上部和下部；射线探测器准直装置(3)包括上端开口的射线屏蔽筒(8)、活动射线屏蔽块(9)、活动射线屏蔽块位移调节装置(10)。活动射线屏蔽块(9)和射线屏蔽筒(8)之间的孔隙构成探测器的准直孔隙(11)。活动射线屏蔽块位移调节装置(10)可以带动活动射线屏蔽块(9)移动，并标定活动射线屏蔽块(9)的位移。本实用新型能够使钢丝皮带中铁元素对测量结果的影响为定值，实现了钢丝皮带运载煤炭灰分的测量，扩展了利用射线实现灰分测量的应用范围。
Description
技术领域
一种适用于钢丝皮带的煤炭灰分测量装置，用于检测用钢丝皮带输送的煤炭的灰分，属于煤炭灰分在线检测装置技术领域。
背景技术
煤炭灰分是衡量煤炭品质的重要参数。标准的煤炭灰分测定方法是灼烧称重法，但这种方法从采样、制样到化验所需要时间长(约60min)，不能满足工业生产的实际需要，目前，大部分的煤炭灰分快速测量都采用的辐射测量技术，通过测量射线在穿透煤后的衰减，通过计算得到煤炭灰分。
利用双能量γ射线测量煤炭灰分的仪器习惯称为灰分仪(或测灰仪)。从测量方式分，灰分仪大致可以分为两种：在线灰分仪和离线灰分仪，其中，在线灰分仪应用的更为广泛。
在线灰分仪安装在输煤皮带上，放射源和探测器分别位于皮带的两面，放射源发出射线，射线穿过煤层和皮带后强度产生衰减，探测器探测到透射的射线，根据射线强度衰减情况，进行分析计算，得到煤炭的灰分。
双能量γ射线测量煤炭灰分主要是利用双能量γ射线对高原子序数和低原子序数元素吸收程度不同。煤炭可以近似看作是高原子系数元素和低原子系数元素组成的混合物，煤炭中的灰分即为高原子序数元素的氧化物。铁元素属于高原子序数元素，如果输送煤炭的皮带为钢丝皮带，当射线穿过皮带的时候，就可能会被皮带中的钢丝吸收一部分，这部分射线会被认为是煤炭中的高原子序数元素吸收。钢丝皮带中的钢丝是按照一定的间隔顺序排列，由于皮带在工作的过程会发生跑偏，置于有效探测区域内的钢丝数量会发生变化，所以被钢丝吸收的射线强度也会随着皮带的运动而不断的变化。
钢丝皮带中铁元素的影响，导致灰分仪一直不能用于钢丝皮带运载煤炭灰分的测量，而随着大型煤炭企业增多，煤炭产量加大，皮带上输送煤炭量随之加大，为了保证输送皮带的强度，越来越多的企业采用钢丝输送皮带，但是，煤炭灰分实时测量又是保证产品质 量的重要因素。因此，设计、开发一种适用于钢丝皮带的煤炭灰分测量装置是非常必要的。
发明内容
本发明利用双能量γ射线透射法的基本原理，提出了新的煤炭灰分测量装置的结构，使之适用于钢丝皮带输送煤炭的灰分的测量。
一种适用于钢丝皮带的煤炭灰分测量装置，该装置包括射线源(1)、射线探测器(2)、射线探测器准直装置(3)、控制箱(4)、信号电缆(5)、连接电缆(6)、数据处理中心(7)。射线源(1)和射线探测器(2)分别安装在输送皮带的上部和下部，射线探测器准直装置(3)安装在射线探测器(2)外部。射线探测器(2)通过信号电缆(5)和控制箱(4)连接，控制箱(4)通过连接电缆(6)和数据处理中心(7)连接。所述射线探测器(2)位于测量皮带的下方，射线源(1)位于测量皮带的上方，射线探测器准直装置(3)的准直孔隙(11)可调。
所述射线探测器准直装置(3)包括上端开口的射线屏蔽筒(8)、活动射线屏蔽块(9)、活动射线屏蔽块位移调节装置(10)。射线屏蔽筒(8)开口处装有活动射线屏蔽块(9)，活动射线屏蔽块(9)和活动射线屏蔽块位移调节装置(10)连接。活动射线屏蔽块(9)和射线屏蔽筒(10)之间的孔隙构成探测器准直孔隙(11)。所述活动射线屏蔽块位移调节装置(10)带动活动射线屏蔽块(9)移动，并显示活动射线屏蔽块(9)的位移。
本发明与传统的灰分测量装置相比，主要不同点在于，具有特殊设计的射线探测器准直装置，该准直装置的准直孔隙可调，测量时，调节准直孔隙，从而使总有固定数量的钢丝在有效测量范围内，进而能够保证皮带中铁元素影响为定值。
本发明的优点：探测器准直装置的准直孔隙可调，皮带发生跑偏现象时，钢丝对测量结果产生的影响仍为定值，解决了对于测量对象之外的影响因素无法进行定量评估和计算的问题，实现了钢丝皮带输送煤炭灰分的测量，扩展了利用射线实现灰分测量的应用范围。
附图说明
图1是本发明的结构示意。
图2是射线探测器及射线探测器准直装置示意图
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明。实施例是用来说明本说明，而不是限制本发明的。
图1是本发明的结构示意图。其中，1为射线源，2为射线探测器，3为射线探测器准 直装置，4为控制箱，5为信号电缆，6为连接电缆，7为数据处理中心。
图2是射线探测器及射线探测器准直装置示意图，其中，8为射线屏蔽筒、9为活动射线屏蔽块、10为活动射线屏蔽块位移调节装置，11为准直孔隙。
设备正式工作前，要进行参数标定。首先根据钢丝皮带的规格，确定活动射线屏蔽块(9)的位移，保证准直孔隙(11)的尺寸为皮带中相邻两根钢丝距离的整数倍，然后调节活动射线屏蔽块位移调节装置(10)，使之带动活动射线屏蔽块(9)产生相应的位移。活动射线屏蔽块(9)位移调节好以后，在输送皮带未输送煤炭的情况下，打开射线源(1)，射线源(1)发出的射线透过皮带后，照射到准直孔隙(11)内的射线被射线探测器(2)吸收。射线探测器(2)将测量信号通过信号电缆(5)传输至控制箱(4)，控制箱(4)对测量数据进行处理后通过连接电缆(6)将数据传输至数据处理中心(7)。数据处理中心(7)通过计算得出钢丝皮带对测量结果的影响，将结果保存。设备正式工作时，射线源(1)发出的射线透过输送煤炭的皮带后，照射到准直孔隙(11)内的射线被射线探测器(2)吸收。射线探测器(2)将测量信号通过信号电缆(5)传输至控制箱(4)，控制箱(4)对测量数据进行处理后通过连接电缆(6)将数据传输至数据处理中心(7)，数据处理中心(7)根据标定数据以及测量数据计算得出煤炭灰分。
本发明设计的射线探测器准直孔隙可调，保证皮带运行时，总有且仅有固定数量的钢丝在有效测量范围内，能够使皮带中钢丝铁元素影响为定值，从而对测量结果产生的影响仍为定值，实现了钢丝皮带输送煤炭灰分的测量。
Claims (3)
1.一种适用于钢丝皮带的煤炭灰分测量装置，该装置包括射线源(1)、射线探测器(2)、射线探测器准直装置(3)、控制箱(4)、信号电缆(5)、连接电缆(6)、数据处理中心(7)，其特征在于，所述射线探测器(2)位于测量皮带的下方，射线源(1)位于测量皮带的上方，射线探测器准直装置(3)的准直孔隙(11)可调。
2.根据权利要求1所述的一种适用于钢丝皮带的煤炭灰分测量装置，其特征在于，所述射线探测器准直装置(3)包括上端开口的射线屏蔽筒(8)、活动射线屏蔽块(9)、活动射线屏蔽块位移调节装置(10)；射线屏蔽筒(8)开口处装有活动射线屏蔽块(9)，活动射线屏蔽块(9)和活动射线屏蔽块位移调节装置(10)连接；活动射线屏蔽块(9)和射线屏蔽筒(8)之间的孔隙为探测器的准直孔隙(11)。
3.根据权利要求2所述的一种适用于钢丝皮带的煤炭灰分测量装置，其特征在于，所述活动射线屏蔽块位移调节装置(10)带动活动射线屏蔽块(9)移动，并显示活动射线屏蔽块(9)的位移。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106645217A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-10 | 济南星丰机电科技有限公司 | 一种带有破碎机构的皮带中部快速煤质检测设备 |
| CN112461865A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-09 | 北京华科拓普电子仪器有限公司 | 一种剖面扫描式灰分仪 |
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