CN208366892U - 用于煤样热值分析的氧弹、量热仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于煤样热值分析的氧弹，包括氧弹本体，氧弹本体内可放置坩埚，氧弹本体内设有导电挂架，导电挂架包括正极导电挂杆和负极导电挂杆、用于分别与氧弹本体的正负两极相连以实现通电，坩埚的壁内设有电加热丝，坩埚挂载在正极导电挂杆和负极导电挂杆上并使得电加热丝的正极和负极分别与正极导电挂杆和负极导电挂杆相连、以用于通电发热后点燃坩埚内的煤样。本实用新型还公开了一种量热仪。本实用新型具有结构简单紧凑、操作方便快捷、可重复使用、安全性高、实验精度高的优点。

Description

用于煤样热值分析的氧弹、量热仪

技术领域

本实用新型主要涉及到煤样分析仪器领域，具体涉及一种用于煤样热值分析的氧弹，还涉及一种用于煤样热值分析的量热仪。

背景技术

对于物料（如矿石、煤炭）煤样的化验分析工作，各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行。如以煤炭的煤样化验分析为例，煤样的化验分析工作过程的准则是在不破坏煤样代表性的前提下，对符合要求的煤样进行相关的化验分析，这一过程中要求尽可能的保证化验分析的精度，以使化验分析结果能最真实的体现煤样的特性。在物料（如矿石、煤炭）煤样的化验分析工作中，往往需要使用量热仪用于对煤样的热值进行分析，量热仪内设有氧弹。现有量热仪往往存在以下技术问题：

量热仪点火方式基本为熔断式，即量热仪内的氧弹本体上设有用于与外界电连通的正负两级连接部，然后使点火丝的正负两级分别与氧弹本体上的正负两级连接部进行连接。作业时，氧弹本体上的正负两级连接部通电使得点火丝通电发热熔断实现点火。这种熔断式方式在每次试验后均需要更换点火丝，且每次点火丝并不能完全燃烧完而有部分残余，导致每次试验的点火热不一致，需要计算残余点火丝热量，操作麻烦；另外，残余点火丝在试验完成后需要进行清扫，增加工作量。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单紧凑、操作方便快捷、可重复使用、安全性高、实验精度高的用于煤样热值分析的氧弹，还提供一种用于煤样热值分析的量热仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于煤样热值分析的氧弹，包括氧弹本体，氧弹本体内可放置坩埚，所述氧弹本体内设有导电挂架，所述导电挂架包括正极导电挂杆和负极导电挂杆、用于分别与氧弹本体的正负两极相连以实现通电，所述坩埚的壁内设有电加热丝，所述坩埚挂载在正极导电挂杆和负极导电挂杆上并使得电加热丝的正极和负极分别与正极导电挂杆和负极导电挂杆相连、以用于通电发热后点燃坩埚内的煤样。

作为本实用新型的进一步改进，所述坩埚的上方设有挡火板，所述导电挂架还包括与氧弹本体正极相连的顶部导电固定杆，所述挡火板通过顶部导电固定杆与氧弹本体的上盖体固定连接，所述挡火板可导电并与正极导电挂杆的上端固定连接以实现正极通电，所述挡火板上设有通孔，所述负极导电挂杆的上端穿过通孔后与氧弹本体的上盖体固定并同时与氧弹本体的负极相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述坩埚的外表面使用耐高温材料进行包裹。

作为本实用新型的进一步改进，所述耐高温材料为陶瓷、或耐高温不锈钢、或氮化硅、或碳化硅中的任意一种。

作为本实用新型的进一步改进，所述电加热丝设置于坩埚的底端部。

作为本实用新型的进一步改进，所述电加热丝为钨丝。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

（1）本实用新型的用于煤样热值分析的氧弹，采用坩埚壁内的电加热丝点火的方式，杜绝了熔断式点火的众多技术问题，坩埚可重复使用，不用再在每次试验后更换点火丝，降低了劳动强度和使用成本，大大提高了作业工作效率，降低了实验操作难度。

（2）本实用新型的用于煤样热值分析的氧弹，采取了特殊的电加热丝点火形式，不会存在点火丝残余，使得每次试验的点火热一致，有效保证了煤样实验的高精度和操作安全性。

（3）本实用新型的量热仪，使用了如上特殊设置的氧弹，有效保证了样品实验的高精度和操作安全性。

附图说明

图1是本实用新型的用于煤样热值分析的氧弹本体的内部结构原理示意图。

图例说明：

1、氧弹本体；2、挡火板；3、坩埚；4、电加热丝；5、导电挂架；51、正极导电挂杆；52、负极导电挂杆；53、顶部导电固定杆。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种用于煤样热值分析的氧弹，包括氧弹本体1氧弹本体1内可放置坩埚3，坩埚3用于存放煤样。氧弹本体1内设有导电挂架5，导电挂架5包括正极导电挂杆51和负极导电挂杆52、用于分别与氧弹本体1的正负两极相连以实现通电，坩埚3的壁内设有电加热丝4，坩埚3挂载在正极导电挂杆51和负极导电挂杆52上并使得电加热丝4的正极和负极分别与正极导电挂杆51和负极导电挂杆52相连、以用于通电发热后点燃坩埚3内的煤样。由于现有的氧弹采用点火丝点火，一般都会用氧弹上盖体的外圈作为负极，氧弹上盖体的芯作为正极，用于与外界电连通（本领域现有常规设计）；本实用新型将正极导电挂杆51和负极导电挂杆52分别与氧弹本体1的正负两极相连以实现通电。

具体实施原理如下：作业时，坩埚3内放一定量的煤样，然后将坩埚3放入氧弹本体1内后密封，再给氧弹本体1内充氧气，充氧气到3MPa。然后将氧弹本体1放入量热仪内，再给量热仪的内桶充一定量的水，待内桶水温度稳定后，氧弹本体1内正负两极通电使得正极导电挂杆51和负极导电挂杆52通电，进而使得坩埚3壁内的电加热丝4通电并开始加热升温，直至引燃坩埚3内的煤样以进行热值分析实验。通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：

一是本实用新型的用于煤样热值分析的氧弹，采用坩埚3壁内的电加热丝4点火的方式，杜绝了熔断式点火的众多技术问题，坩埚3可重复使用，不用再在每次试验后更换点火丝，降低了劳动强度和使用成本，大大提高了作业工作效率，降低了实验操作难度。

二是本实用新型的用于煤样热值分析的氧弹，采取了特殊的电加热丝4点火形式，不会存在点火丝残余，使得每次试验的点火热一致，有效保证了煤样实验的高精度和操作安全性。

进一步，在较佳实施例中，坩埚3的上方设有挡火板2，导电挂架5还包括与氧弹本体1正极相连的顶部导电固定杆53，挡火板2通过顶部导电固定杆53与氧弹本体1的上盖体固定连接，挡火板2可导电并与正极导电挂杆51的上端固定连接以实现正极通电，挡火板2上设有通孔，负极导电挂杆52的上端穿过通孔后与氧弹本体1的上盖体固定并同时与氧弹本体1的负极相连。原理如下：氧弹本体1的上盖体设有用于与外界电连通的正负两级连接部(如图中A部分为正极连接部，图中B部分为负极连接部，这都是本领域的现有常规设计)，顶部导电固定杆53为导电材质并与上盖体的正极连接部(如图中A部分)连接。顶部导电固定杆53起到两个作用，一是用于安装固定挡火板2和正极导电挂杆51，二是使得上盖体正极连接部、顶部导电固定杆53、挡火板2和正极导电挂杆51依次实现电连接。同时，负极导电挂杆52的上端穿过通孔使得负极导电挂杆52不会与挡火板2电连接，并能与上盖体的负极连接部(如图中B部分)连接，使得连接方便可靠。同时，挡火板2能够对下方实验产生的火焰和高温形成有效阻挡，进一步对上方的顶部导电固定杆53、与氧弹本体1正负两极相连的引线等形成保护，延长设备的使用寿命。

进一步，在较佳实施例中，坩埚3的外表面使用耐高温材料进行包裹。耐高温材料优选为陶瓷、或耐高温不锈钢、或氮化硅、或碳化硅中的任意一种。耐高温材料能够对坩埚3内的电加热丝4形成有效隔热保护，使得在试验过程中产生的高温不会对电加热丝4产生损坏影响，有效延长了设备的使用寿命。在本实施例中，坩埚3内部材质本身具有导电性，其与正极导电挂杆51和负极导电挂杆52挂载接触的部位能够导电，进而使得内部的电加热丝4的正极和负极分别与正极导电挂杆51和负极导电挂杆52电连。当然，在其他实施例中，坩埚3本身也可以不具有导电性，但是使得内部的电加热丝4的正极和负极分别设有引线部，两个引线部能够分别与正极导电挂杆51和负极导电挂杆52电连。

进一步，在较佳实施例中，电加热丝4设置于坩埚3的底端部。也即坩埚3整体分为加热部分和不加热两部分，处于底端部的加热部分能够正好用于接触煤样并对煤样进行点火。这不但降低了制造成本，也便于底端部的电加热丝4快速进行加热点火，而无须整体加热来耗费较长的时间，工作效率更高。

进一步，在较佳实施例中，电加热丝4优选为钨丝。

本实用新型还提供一种量热仪，包括用于实验的箱体，箱体内设有如上任意所述的用于煤样热值分析的氧弹，有效保证了样品实验的高精度和操作安全性。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于煤样热值分析的氧弹，包括氧弹本体（1），氧弹本体（1）内可放置坩埚（3），其特征在于，所述氧弹本体（1）内设有导电挂架（5），所述导电挂架（5）包括正极导电挂杆（51）和负极导电挂杆（52）、用于分别与氧弹本体（1）的正负两极相连以实现通电，所述坩埚（3）的壁内设有电加热丝（4），所述坩埚（3）挂载在正极导电挂杆（51）和负极导电挂杆（52）上并使得电加热丝（4）的正极和负极分别与正极导电挂杆（51）和负极导电挂杆（52）相连、以用于通电发热后点燃坩埚（3）内的煤样。

2.根据权利要求1所述的用于煤样热值分析的氧弹，其特征在于，所述坩埚（3）的上方设有挡火板（2），所述导电挂架（5）还包括与氧弹本体（1）正极相连的顶部导电固定杆（53），所述挡火板（2）通过顶部导电固定杆（53）与氧弹本体（1）的上盖体固定连接，所述挡火板（2）可导电并与正极导电挂杆（51）的上端固定连接以实现正极通电，所述挡火板（2）上设有通孔，所述负极导电挂杆（52）的上端穿过通孔后与氧弹本体（1）的上盖体固定并同时与氧弹本体（1）的负极相连。

3.根据权利要求1所述的用于煤样热值分析的氧弹，其特征在于，所述坩埚（3）的外表面使用耐高温材料进行包裹。

4.根据权利要求3所述的用于煤样热值分析的氧弹，其特征在于，所述耐高温材料为陶瓷、或耐高温不锈钢、或氮化硅、或碳化硅中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的用于煤样热值分析的氧弹，其特征在于，所述电加热丝（4）设置于坩埚（3）的底端部。

6.根据权利要求5所述的用于煤样热值分析的氧弹，其特征在于，所述电加热丝（4）为钨丝。

7.一种量热仪，包括箱体，其特征在于，所述箱体内设有如权利要求1至6中任意一项所述的用于煤样热值分析的氧弹。