CN207540924U - 一种水分仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水分仪，包括箱体、真空发生装置、升降装置以及称量装置；箱体的底部设有第一过孔，升降装置用于控制箱体和称量装置相对靠近和远离，称量装置用于穿过第一过孔进入箱体内部，举升待测物以实现称重。本实用新型提供的水分仪，通过升降装置自动控制称量装置和箱体的相对位置，实现对待测物的干燥及称重过程，无需人工进行称量，减少了人工的劳动量，同时减少了人为因素对测定结果的影响。

Description

一种水分仪

技术领域

本实用新型涉及煤质测试技术领域，更具体地说，涉及一种水分仪。

背景技术

在煤质分析行业，测定煤样中水分的含量，是分析过程中不可缺少的重要指标，通常，测定过程在真空状态下进行。

现有技术中，一般采用真空干燥箱对煤样水分进行测定。依次对坩埚重量和煤样质量进行人工称量后，将装有煤样的坩埚放入真空干燥箱进行干燥；通过人工控制真空干燥箱的真空度和干燥时间，到达干燥时间后，取出坩埚称量残重；然后再放入真空干燥箱进行检查性干燥，直至连续两次的煤样质量的减少值达到标准要求；最后根据称得的重量对煤样水分含量进行计算。

采用上述的真空干燥箱进行水分含量测定时，需要人工对坩埚重量、煤样重量及残重等的进行称量，人工劳动强度大、效率相对较低，且测定的准确度也容易受人为因素影响。

综上所述，如何提供一种可自动称量重量、减少人工劳动量的水分仪，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种可自动称重的水分仪，能够自动对坩埚重量、煤样重量和残重等进行称量，减少人工劳动量。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水分仪，包括用于放置待测物的箱体及用于为箱体内部提供真空环境的真空发生装置，所述箱体的底部设有第一过孔；还包括：

升降装置，用于控制所述箱体和称量装置相对靠近和远离；

称量装置，用于穿过所述第一过孔进入所述箱体内部，举升待测物以实现称重。

优选的，所述箱体上设有旋转装置，所述旋转装置设有至少两个可支撑待测物的第二过孔，所述旋转装置转动过程中，所述第二过孔依次与所述第一过孔重合，所述称量装置可穿过所述第一过孔和所述第二过孔举升待测物。

优选的，所述旋转装置包括：

旋转盘，用于支撑至少两个待测物，所述旋转盘设有所述第二过孔；

驱动部，用于驱动所述旋转盘转动，所述驱动部固定安装于所述箱体顶部或底部。

优选的，所述称量装置包括秤杆，所述秤杆用于穿过所述第一过孔和所述第二过孔。

优选的，所述驱动部固定安装于所述箱体顶部，所述箱体顶部设有固定所述驱动部的第三过孔。

优选的，所述升降装置包括至少两个同步的升降部，所述升降部的工作端固定在所述箱体的底部的两侧，用于控制所述箱体上升和下落。

优选的，所述真空发生装置包括进气通断阀和管路，所述箱体设有用于连接所述进气通断阀的进气管口和用于连接所述管路的出气管口。

优选的，还包括机壳，所述升降装置、所述称量装置和所述真空发生装置设于所述机壳的底部。

优选的，所述箱体底部设有控制所述第一过孔开闭状态的开关门，所述开关门通过做往复直线运动控制所述第一过孔开闭状态。

本实用新型提供的水分仪，包括箱体、真空发生装置、称量装置和升降装置。箱体的底部设有第一过孔，升降装置可控制箱体和称量装置的相对位置，以便称量装置穿过第一过孔举升待测物进行称重。

工作过程中，升降装置控制箱体和称量装置相互靠近，称量装置穿过第一过孔进入到箱体内部，将箱体内部的坩埚或煤样等待测物向上举起，使待测物完全置于称量装置上进行称重。称重完成后，箱体和称量装置在升降装置的控制下相互远离，直至称量装置离开箱体内部。然后可以对第一过孔进行封堵，使得箱体处于封闭状态，真空发生装置为箱体提供了真空环境，缩短测试时间并减少待测物被氧化的风险。对待测物进行干燥处理后，重复称重过程，对干燥后的残重进行称量，经过计算即可得到煤样的水分含量。

水分仪可自动对坩埚、煤样等待测物进行自动称重处理，无需人工进行称量，减少了人工的劳动量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供具体实施例的干燥状态示意图；

图2为本实用新型所提供具体实施例的称量状态示意图；

图3为本实用新型所提供具体实施例的旋转装置正剖图；

图4为本实用新型所提供具体实施例的称量装置结构示意图；

图5为本实用新型所提供具体实施例的升降装置结构示意图；

图6为本实用新型所提供具体实施例的箱体正剖图；

图7为本实用新型所提供具体实施例的真空发生装置气路图。

图1-7中的附图标记为：

真空发生装置1、升降装置2、箱体3、旋转装置4、称量装置5、机壳6、出气管口7、进气管口8、外胆9、保温材料10、第三过孔11、内胆12、加热装置13、密封条14、把手15、炉门16、坩埚17、第一过孔18、开关门19、秤杆20、秤杆座21、称量模块22、固定座23、驱动部24、轴承座25、轴承26、连接轴27、密封圈28、转轴29、旋转盘30、第二过孔31、升降气缸32、进气通断阀33、管路34、压力检测表35、抽气通断阀36、真空泵37。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种可自动称重的水分仪，能够自动对坩埚重量、煤样重量和残重等进行称量，减少人工劳动量。

请参考图1-7，图1为本实用新型所提供具体实施例的干燥状态示意图；图2为本实用新型所提供具体实施例的称量状态示意图；图3为本实用新型所提供具体实施例的旋转装置正剖图；图4为本实用新型所提供具体实施例的称量装置结构示意图；图5为本实用新型所提供具体实施例的升降装置结构示意图；图6为本实用新型所提供具体实施例的箱体正剖图；图7为本实用新型所提供具体实施例的真空发生装置气路图。

本实用新型提供了一种水分仪，包括用于放置待测物的箱体3、真空发生装置1、升降装置2以及称量装置5；箱体3的底部设有第一过孔18，升降装置2用于控制箱体3和称量装置5相对靠近和远离，称量装置5用于穿过第一过孔18进入箱体3内部，举升待测物以实现称重。

具体的，可进行真空干燥的箱体3为长方体、圆柱体或其他形状的空腔结构，包括炉门16、内胆12和外胆9。为了方便坩埚17、煤样等待测物的放置，炉门16可以设置在箱体3的一个侧面，同时安装有可打开和关闭炉门16的把手15。内胆12是一个空腔结构，在炉门16处敞开，内胆12的外壁上固定有加热片或加热丝等加热装置13，用以对箱体3内部进行干燥处理。外胆9是一个包在内胆12外侧的壳体。

考虑到水分仪对煤样进行干燥的过程中，要将箱体3内部的温度控制在一定范围内，为了增强箱体3的保温效果，内胆12和外胆9之间可填充保温材料10，炉门16的内部也可填充保温材料10。

真空发生装置1用于为箱体3提供真空环境，缩短测试时间并降低待测物被氧化的风险。为了增强箱体3的密封性，可以在炉门16和内胆12、外胆9组成的箱体3之间设置密封条14。

可选的，采用升降气缸32、升降电缸等作为升降装置2，通过控制箱体3和称量装置5的相对位置，使二者相互靠近或远离。

箱体3的底部设有第一过孔18，待测物放置在第一过孔18上或者设置在箱体3内部的坩埚17上，需要说明的是，坩埚17应与箱体3具有相对移动的空间，从而方便称量装置5将坩埚17举起。进行干燥前，箱体3和称量装置5在靠近的过程中，称量装置5穿过第一过孔18进入到箱体3内部，可将坩埚17或煤样等待测物向上举起，使待测物完全被称量装置5支撑，进而进行称重。

称重结束后，箱体3和称量装置5在升降装置2的控制下相互远离，直至称量装置5离开箱体3内部。此时可以通过密封装置对第一过孔18进行封堵，使箱体3处于封闭状态，真空发生装置1为箱体3提供了真空环境，对待测物进行干燥处理后，重复称重过程，对干燥后的残重进行称量，经过计算即可得到煤样的水分含量。

本实用新型提供的水分仪通过升降装置2自动控制称量装置5和箱体3的相对位置，实现对待测物的干燥及称重过程，无需人工进行称量，减少了人工的劳动量。

为了提高水分仪的工作效率，使称量装置5可对箱体3内部的多个待测物分别称重，且箱体3可同时对多个煤样进行干燥处理，在上述实施例的基础上，箱体3上设有旋转装置4，旋转装置4设有至少两个可支撑待测物的第二过孔31，旋转装置4转动过程中，第二过孔31依次与第一过孔18重合，称量装置5可穿过第一过孔18和第二过孔31举升待测物。

具体的，旋转装置4的第二过孔31用于支撑待测物，在某一个第二过孔31处待放置测物后，旋转装置4转动一定角度，继续在其他的第二过孔31处放置第二个待测物。第二过孔31的数量可以有多个，从而实现多个待测物的测量过程。

对待测物进行称重时，第二过孔31与第一过孔18处于同一垂直线上，称量装置5自箱体3下方依次穿过第一过孔18和第二过孔31，对待测物进行举升称重。而后升降装置2控制箱体3和称量装置5相对远离，使称量装置5离开第二过孔31，旋转装置4转动一定角度，使支撑有第二个待测物的第二过孔31与第一过孔18处于同一垂直线上，称量装置5向上举升第二个待测物进行称重；当存在多个待测物时重复上述称重过程即可。

对煤样进行干燥处理时，可同时对箱体3内部的多个煤样进行干燥。

本实施例通过在箱体3上设置旋转装置4，使水分仪的箱体3可同时对多个待测物进行干燥处理，称量装置5也可通过不同的第二过孔31对多个待测物分别进行称重，提高了水分仪的工作效率。

可以选择的，为了简化旋转装置4的工作过程，旋转装置4包括旋转盘30和驱动部24，旋转盘30用于支撑至少两个待测物，旋转盘30设有第二过孔31；驱动部24用于驱动旋转盘30转动，驱动部24固定安装于箱体3顶部或底部。

具体的，旋转盘30可以为圆盘状结构，旋转盘30上设有多个可支撑待测物的第二过孔31；可以理解的，旋转盘30也可以为其它结构，可实现支撑多个待测物即可。

驱动部24为电机或其他驱动装置，安装于箱体3顶部或底部，用于控制旋转盘30绕圆盘中心进行旋转，实现旋转装置4的转动过程。其中，旋转盘30为圆盘状结构时，旋转盘30可以绕圆心在水平面内做圆周运动；当箱体3内部空间充足时，驱动部24也可以控制多个旋转盘30绕对称中心在竖直平面内做圆周运动。

本实施例的旋转装置4采用旋转盘30和驱动部24，旋转盘30上可放置多个待测物，实现对多个煤样的同时干燥；通过旋转盘30的转动，可实现称量装置5分别对多个待测物进行称重，提高了工作效率；且旋转盘30占用空间小，操作简单易控制。

可选的，在上述实施例的基础上，称量装置5包括秤杆20，秤杆20用于穿过第一过孔18和第二过孔31。

相比于带有秤盘的电子天平等称量装置5，杆状的称量装置5更便于穿过第一过孔18和第二过孔31，举升待测物。具体的，称量装置5包括秤杆20、秤杆座21以及称量模块22。称量装置5在使用的过程中，秤杆座21设置在称量模块上22，用于支撑秤杆20，秤杆20顶部放置坩埚17等待测物即可进行称重。为了保证称量装置5的稳定性，可以利用固定座23将称量模块22安装于固定位置。

可选的，在上述实施例的基础上，为了提高旋转装置4的稳定性，驱动部24固定安装于箱体3顶部，箱体3顶部设有固定驱动部24的第三过孔11。

具体的，旋转装置4包括驱动部24和旋转盘30，考虑到箱体3内胆12空间较小，为了方便驱动部24和旋转盘30的连接，旋转装置4还包括转轴29。驱动部24安装于箱体3外胆9的顶部，箱体3设有贯穿内胆12和外胆9的第三过孔11，转轴29穿过第三过孔11实现驱动部24和旋转盘30的连接。

可以理解的，驱动部24和转轴29之间可以利用轴承座25、轴承26等部件提高转轴29转动的流畅性；可以在转轴29和第三过孔11的连接处增加密封圈28以提高箱体3的密封性；转轴29和驱动部24之间可通过连接轴27进行连接，提高轴的稳定性。

可选的，驱动部24可以安装在箱体3外胆9的底部或箱体3的内胆12，可实现对驱动部24的固定即可。

在上述任意一个实施例的基础上，为了控制箱体3和称重装置相对运动的稳定性，升降装置2包括至少两个同步的升降部，升降部的工作端固定在箱体3的底部的两侧，用于控制箱体3上升和下落。

具体的，升降部可以采用升降气缸32或升降电缸，两个升降部的工作端均与箱体3的底部固定连接，向上举升箱体3，使箱体3和称量装置5相对靠近。两个升降部对称安装于箱体3底部的两端，向上或向下同步推动箱体3，控制箱体3较为平稳的上下运动。

可选的，两个升降部的工作端也可以与称量装置5的底端固定连接，向上同步举升称量装置5，实现称量装置5和箱体3的靠近过程。

可选的，升降装置2也可以为一个独立的升降气缸32或升降电缸，固定安装于箱体3底部或称量装置5底部，对二者的相对位置进行控制。

在上述实施例的基础上，真空发生装置1包括进气通断阀33和管路34，箱体3设有用于连接进气通断阀33的进气管口8和用于连接管路34的出气管口7。

在真空状态下，水的沸点降低，煤样中水分蒸发速度快，可减少干燥时间；同时真空状态也可减小易氧化的煤样(如褐煤)被氧化的风险。因此可利用真空发生装置1控制箱体3保持一定真空度。

具体的，真空发生装置1包括进气通断阀33、抽气通断阀36、压力检测表35、真空泵37及将它们连接起来的管路34。进气通断阀33关闭且箱体3处于密封状态时，打开抽气通断阀36，利用真空泵37抽走箱体3内部的空气，压力表可检测箱体3内部的真空压力，当箱体3内部真空度符合标准时，真空泵37停止工作。

若在干燥的过程中压力检测表35检测到真空度有所下降，真空泵37可继续工作同时打开抽气通断阀36，重复上述抽真空步骤，使箱体3内部维持一定的真空度，同时也可以使产生的水汽被抽走。

可选的，为了使水分仪的各部件构成一个相互连接的整体，便于水分仪的整体运输，还包括机壳6，升降装置2、称量装置5和真空发生装置1设于机壳6的底部。

具体的，称量装置5的固定座23和真空发生装置1的真空泵37等部件均安装于机壳6的底部；升降装置2的工作端固定安装于箱体3的底部，另一端固定在机壳6的底部。通过机壳6的设置，升降装置2、称量装置5、真空发生装置1可形成一个整体结构，提高水分仪的整体性。

为了提高箱体3的密封性，保证箱体3内部处于真空状态，在上述任意一个实施例的基础上，箱体3底部设有控制第一过孔18开闭状态的开关门19，开关门19通过做往复直线运动控制第一过孔18开闭状态。

具体的，开关门19为板状结构，设置在第一过孔18旁边，需要维持箱体3内部处于一定真空度时，开关门19向第一过孔18的方向移动，遮挡第一过孔18，使箱体3处于封闭状态。需要利用称量装置5对待测物进行举升称重时，开关门19向远离第一过孔18的方向移动，离开第一过孔18。

可选的，开关门19可以设置在箱体3的内胆12或外胆9，实现对第一过孔18的遮挡，使箱体3处于密封状态即可。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的水分仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水分仪，包括用于放置待测物的箱体(3)及用于为箱体(3)内部提供真空环境的真空发生装置(1)，其特征在于，所述箱体(3)的底部设有第一过孔(18)；还包括：

升降装置(2)，用于控制所述箱体(3)和称量装置(5)相对靠近和远离；

称量装置(5)，用于穿过所述第一过孔(18)进入所述箱体(3)内部，举升待测物以实现称重。

2.根据权利要求1所述的水分仪，其特征在于，所述箱体(3)上设有旋转装置(4)，所述旋转装置(4)设有至少两个可支撑待测物的第二过孔(31)，所述旋转装置(4)转动过程中，所述第二过孔(31)依次与所述第一过孔(18)重合，所述称量装置(5)可穿过所述第一过孔(18)和所述第二过孔(31)举升待测物。

3.根据权利要求2所述的水分仪，其特征在于，所述旋转装置(4)包括：

旋转盘(30)，用于支撑至少两个待测物，所述旋转盘(30)设有所述第二过孔(31)；

驱动部(24)，用于驱动所述旋转盘(30)转动，所述驱动部(24)固定安装于所述箱体(3)顶部或底部。

4.根据权利要求3所述的水分仪，其特征在于，所述称量装置(5)包括秤杆(20)，所述秤杆(20)用于穿过所述第一过孔(18)和所述第二过孔(31)。

5.根据权利要求3所述的水分仪，其特征在于，所述驱动部(24)固定安装于所述箱体(3)顶部，所述箱体(3)顶部设有固定所述驱动部(24)的第三过孔(11)。

6.根据权利要求1所述的水分仪，其特征在于，所述升降装置(2)包括至少两个同步的升降部，所述升降部的工作端固定在所述箱体(3)的底部的两侧，用于控制所述箱体(3)上升和下落。

7.根据权利要求1所述的水分仪，其特征在于，所述真空发生装置(1)包括进气通断阀(33)和管路(34)，所述箱体(3)设有用于连接所述进气通断阀(33)的进气管口(8)和用于连接所述管路(34)的出气管口(7)。

8.根据权利要求1所述的水分仪，其特征在于，还包括机壳(6)，所述升降装置(2)、所述称量装置(5)和所述真空发生装置(1)设于所述机壳(6)的底部。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的水分仪，其特征在于，所述箱体(3)底部设有控制所述第一过孔(18)开闭状态的开关门(19)，所述开关门(19)通过做往复直线运动控制所述第一过孔(18)开闭状态。