CN207556337U - 一种煤堆降温测温装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤堆降温测温装置，包括散热器和测温装置，散热器包括一根密闭的双层金属空心管，双层金属空心管内填装有导热介质，双层金属空心管的吸热端外侧设置有螺旋状吸热片，双层金属空心管的散热端外侧设置有多个散热翅片；测温装置包括锥状金属壳和热电偶，热电偶位于锥状金属壳内，锥状金属壳固定安装在双层金属空心管的吸热端端部，双层金属空心管的管芯内穿设有导线，导线的一端与热电偶连接，导线的另一端穿出双层金属空心管的散热端，穿出双层金属空心管散热端的导线的端部设置有外接端口。本实用新型能检测煤堆温度、防止煤堆自燃，将煤堆内部的热量通过热交换传递至外部空气中，避免煤堆因积热过度而引起煤堆自燃。
Description
技术领域
本实用新型属于防煤堆自燃技术领域，具体是涉及一种煤堆降温测温装置。
背景技术
我国煤炭资源丰富，煤炭在煤矿、大型化工企业、钢铁厂、热力公司、水泥厂、焦化厂、冶金厂等领域都有着极大的需求量，然而在煤炭储存的过程中往往会由于管理不当而发生煤堆自燃现象，造成大量财产损失。因此，需要对煤堆进行温度检测，并在煤堆温度过高时采取降温措施。
煤堆自燃现象是由于煤与空气接触发生氧化并释放出热量，煤炭的过量堆积导致氧化产热不能及时散出，使煤堆温度逐渐升高，进而导致氧化反应加快，产生更大的热量和温升，最终造成煤堆自燃。根据实验室检定，煤堆温度在80℃以下随着煤的温升其氧化反应率反而下降，煤堆温度在80℃以上其活性随温度上升而上升，因此应及时控制煤堆温度的增长，避免煤堆自燃现象的发生。
对煤堆自燃进行防治，通常使用热管对煤堆进行散热，但是常用热管的接管位置固定，灵活度低；且常用热管不能实现对煤堆温度的检测，无法完成温度监控。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种煤堆降温测温装置，其能有效解决煤堆储存时易发生自燃的情况，能检测煤堆温度、防止煤堆自燃，将煤堆内部的热量通过热交换传递至外部空气中，避免煤堆因积热过度而引起煤堆自燃。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种煤堆降温测温装置，其特征在于：包括散热器和测温装置，所述散热器包括一根密闭的双层金属空心管，所述双层金属空心管内填装有导热介质，所述双层金属空心管的吸热端外侧设置有螺旋状吸热片，所述双层金属空心管的散热端外侧设置有多个散热翅片；所述测温装置包括锥状金属壳和热电偶，所述热电偶位于锥状金属壳内，所述锥状金属壳固定安装在双层金属空心管的吸热端端部，所述双层金属空心管的管芯内穿设有导线，所述导线的一端与热电偶连接，所述导线的另一端穿出双层金属空心管的散热端，穿出所述双层金属空心管散热端的导线的端部设置有外接端口。
上述的一种煤堆降温测温装置，其特征在于：所述双层金属空心管的端口处设有内螺纹，所述内螺纹与双层金属空心管的吸热端外侧设置的外螺纹相配合。
上述的一种煤堆降温测温装置，其特征在于：所述散热翅片的形状为环形，多个所述散热翅片均匀套设在双层金属空心管的散热端外侧。
上述的一种煤堆降温测温装置，其特征在于：所述导热介质的体积为双层金属空心管体积的1/3～3/5。
上述的一种煤堆降温测温装置，其特征在于：所述热电偶为铜-铜镍热电偶或铁-铜镍热电偶。
上述的一种煤堆降温测温装置，其特征在于：所述锥状金属壳采用锥状的铜壳、铝壳、碳钢壳、不锈钢壳或合金钢壳。
上述的一种煤堆降温测温装置，其特征在于：所述导热介质为丙酮或环戊烷。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型利用热管高效传热的原理对煤堆进行循环降温，有效防止煤堆氧化反应导致的热量积聚，进而达到防止煤堆自燃的目的。
2、本实用新型螺旋状吸热片的设置方便装置旋入煤堆，且可增加双层金属空心管与煤堆的接触面积，增加双层金属空心管与煤堆的热交换。
3、本实用新型散热翅片的设置可加快散热过程，提高热管的循环散热效率。
4、本实用新型双层金属空心管的设计使管芯布设的导线不与导热介质直接接触，延长了导线的使用寿命。
5、本实用新型锥状金属壳的设计能有效保护热电偶，避免装置旋入煤堆时煤堆对热电偶的磨损。
6、本实用新型导线外接端口的设置可方便导线连接外加电气仪表，从而读取测量的温度值，实现对煤堆温度实时检测的目的。
7、本实用新型所使用的热电偶结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小、输出信号，且便于远程传输。
8、本实用新型结构简单、成本低廉、便于维护，使用过程中不需要电能或机械能等，节约能源。
综上所述，本实用新型能够在降低煤堆温度的同时，通过导线的外接端口连接检测仪器进行温度检测，从而实现对煤堆降温测温的目的。
下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的立体图。
附图标记说明:
1—外接端口； 2—导线； 3—散热翅片；
4—双层金属空心管； 5—螺旋状吸热片； 6—锥状金属壳；
7—热电偶； 8—导热介质； 9—内螺纹。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括散热器和测温装置，所述散热器包括一根密闭的双层金属空心管4，所述双层金属空心管4内填装有导热介质8，所述双层金属空心管4的吸热端外侧设置有螺旋状吸热片5，所述双层金属空心管4的散热端外侧设置有多个散热翅片3；所述测温装置包括锥状金属壳6和热电偶7，所述热电偶7位于锥状金属壳6内，所述锥状金属壳6固定安装在双层金属空心管4的吸热端端部，所述双层金属空心管4的管芯内穿设有导线2，所述导线2的一端与热电偶7连接，所述导线2的另一端穿出双层金属空心管4的散热端，穿出所述双层金属空心管4散热端的导线2的端部设置有外接端口1。
吸热片为螺旋状吸热片5，方便旋入煤堆，并通过螺旋状吸热片5将煤堆温度导入双层金属空心管4；双层金属空心管4内填装有导热介质8，利用热管高效传热的原理来降低煤堆温度；散热翅片3置于煤堆外部，可与外部空气产生热交换。
通过锥状金属壳6将煤堆温度传递至壳内，利用热电偶7测量壳内温度，并将温度信号转化为热电动势信号，通过导线2传递，外接端口1可接设电气仪表，将电动势信号转化为被测介质的温度。
如图1所示，所述双层金属空心管4的端口处设有内螺纹9，所述内螺纹9与双层金属空心管4的吸热端外侧设置的外螺纹相配合。
如图2所示，所述散热翅片3的形状为环形，多个所述散热翅片3均匀套设在双层金属空心管4的散热端外侧。
本实施例中，所述导热介质8的体积为双层金属空心管4体积的1/3～3/5。
本实施例中，所述热电偶7为铜-铜镍热电偶或铁-铜镍热电偶，热电性质稳定、物理化学性质稳定且不易氧化或腐蚀；温度系数小、导电率高、比热小；在测温中产生热电势大，并且热电势与温度之间呈线性或接近线性的单值函数关系。
本实施例中，所述锥状金属壳6采用锥状的铜壳、铝壳、碳钢壳、不锈钢壳或合金钢壳，具有良好的导热性。
本实施例中，所述导热介质8为丙酮或环戊烷，沸点为50℃～70℃，在较低温度时易挥发。
本实用新型的工作原理为：通过双层金属空心管4吸热端外侧的螺旋状吸热片5将本实用新型煤堆降温测温装置旋入煤堆需降温测温的某一区域，散热翅片3置于煤堆外部。
当煤堆温度升高到一定程度时，螺旋状吸热片5吸收煤堆热量并将热量传递至双层金属空心管4内，管内的导热介质8蒸发并传导热量至散热翅片3，导热介质8在散热翅片3与外部气流作用下释放热量冷凝并流回双层金属空心管4的吸热端，从而在煤堆中形成循环降温的过程，有效控制煤堆温度，防治煤堆自燃。
测温装置通过锥状金属壳6将煤堆温度传递至其内部的热电偶7，利用热电偶7测量温度，并将测量的温度信号转化为热电动势信号，通过导线2传递至外接端口1，外接端口1可外接电气仪表等，将电动势信号转化为被测介质的温度。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种煤堆降温测温装置，其特征在于：包括散热器和测温装置，所述散热器包括一根密闭的双层金属空心管(4)，所述双层金属空心管(4)内填装有导热介质(8)，所述双层金属空心管(4)的吸热端外侧设置有螺旋状吸热片(5)，所述双层金属空心管(4)的散热端外侧设置有多个散热翅片(3)；所述测温装置包括锥状金属壳(6)和热电偶(7)，所述热电偶(7)位于锥状金属壳(6)内，所述锥状金属壳(6)固定安装在双层金属空心管(4)的吸热端端部，所述双层金属空心管(4)的管芯内穿设有导线(2)，所述导线(2)的一端与热电偶(7)连接，所述导线(2)的另一端穿出双层金属空心管(4)的散热端，穿出所述双层金属空心管(4)散热端的导线(2)的端部设置有外接端口(1)。
2.按照权利要求1所述的一种煤堆降温测温装置，其特征在于：所述双层金属空心管(4)的端口处设有内螺纹(9)，所述内螺纹(9)与双层金属空心管(4)的吸热端外侧设置的外螺纹相配合。
3.按照权利要求1或2所述的一种煤堆降温测温装置，其特征在于：所述散热翅片(3)的形状为环形，多个所述散热翅片(3)均匀套设在双层金属空心管(4)的散热端外侧。
4.按照权利要求1或2所述的一种煤堆降温测温装置，其特征在于：所述导热介质(8)的体积为双层金属空心管(4)体积的1/3～3/5。
5.按照权利要求1或2所述的一种煤堆降温测温装置，其特征在于：所述热电偶(7)为铜-铜镍热电偶或铁-铜镍热电偶。
6.按照权利要求1或2所述的一种煤堆降温测温装置，其特征在于：所述锥状金属壳(6)采用锥状的铜壳、铝壳、碳钢壳、不锈钢壳或合金钢壳。
7.按照权利要求1或2所述的一种煤堆降温测温装置，其特征在于：所述导热介质(8)为丙酮或环戊烷。
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| CN109612599A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-04-12 | 胡靖阳 | 一种内置式自保护的温度传感器 |
| CN110108377A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-09 | 西安科技大学 | 一种煤堆测温降温注浆装置及系统 |
| CN116561917A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-08-08 | 山东亚特尔集团股份有限公司 | 煤堆散热阻燃器及其选型设计方法和布设方法 |
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