專利名稱：熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到煤的制樣設(shè)備領(lǐng)域，特指一種采用熱風(fēng)穿透式的煤樣減濕設(shè)備。
背景技術(shù)：
對(duì)于煤質(zhì)分析，實(shí)際上是一種抽樣分析的過程。煤炭是一種不均勻的物質(zhì)(粒度、質(zhì)量特性分布等)，被抽樣的母本一般比較大(幾十噸到幾萬噸不等)，最大限度地抽到能代表整個(gè)母本質(zhì)量及特性的代表性樣品的過程叫“采樣”，目前有機(jī)械采樣、人工采樣、半機(jī)械采樣等多種方式方法。各個(gè)國家均有強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，必須遵照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采樣工作。按標(biāo)準(zhǔn)采到樣品后，下一過程是制樣，制樣過程的準(zhǔn)則是在不破壞樣品代表性的 前提下，把樣品粒度逐漸減小，質(zhì)量也逐步減少，直到符合實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)對(duì)樣品的粒度和質(zhì)量(重量)要求。制樣過程一般有空氣干燥、破碎、縮分、磨粉等過程。空氣干燥(也可加熱干燥，但溫度應(yīng)小于50°C )過程是減少樣品外部水分，以利于后面的破碎和縮分過程正常進(jìn)行。制樣過程中破碎是把樣品粒度減小的過程。縮分過程是對(duì)樣品進(jìn)行有代表性地減質(zhì)的過程，減少的那部分樣品必須能代表減少前樣本的煤質(zhì)特征，縮分過程也是制樣過程中完成樣品量減少的過程，其他過程中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)不允許有煤樣損失。因?yàn)榉强s分過程的樣品損失(如煤粉流失，矸石被選出等)，會(huì)改變該樣品的煤質(zhì)特征，選擇性(不一定是人為的)地流失樣品是制樣過程絕對(duì)不允許的。對(duì)于煤樣的干燥過程而言，目前現(xiàn)有的減濕方式主要有兩種
(I)空氣自然晾干方式該方式不會(huì)改變煤的質(zhì)量特性，但效率太低，時(shí)間很長(一般為24 48小時(shí))，且占用場地較大。(2)熱風(fēng)及大烘箱烘干方式該方式是用大功率加熱燈或大功率烘箱來進(jìn)行煤樣干燥減濕。這類方式因?yàn)闆]有對(duì)減濕過程的傳質(zhì)的兩個(gè)階段進(jìn)行分析，水分蒸發(fā)只在物料表面進(jìn)行，內(nèi)層的物料難以蒸發(fā)出水分，且物料表面的空氣一旦達(dá)到飽和吸水量，就不會(huì)再吸入水分。表面的空氣如不被及時(shí)抽走或換氣，水分蒸發(fā)實(shí)際上會(huì)停止。因此該方式不會(huì)太快地減濕，效率同樣會(huì)很低，時(shí)間會(huì)很長。由于烘箱使用的是普通風(fēng)扇，換氣速度慢，換氣效率低，因此會(huì)使箱內(nèi)的空氣接近飽和吸水，因此使用烘箱干燥高含水量物料的效率會(huì)非常低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、減濕效率高、能耗低、能夠提高制樣精確性的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，包括箱體、控制器以及裝設(shè)于箱體內(nèi)的風(fēng)機(jī)、隔板、氣體加熱器，所述隔板將箱體分隔成兩個(gè)腔室，所述風(fēng)機(jī)位于其中一個(gè)腔室中，所述隔板上放置有一個(gè)以上用來盛裝煤樣的煤樣盤，所述煤樣盤的底部開設(shè)有一個(gè)以上的通風(fēng)孔，所述煤樣盤的下方設(shè)有用來收集落樣的煤樣托。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)
所述箱體內(nèi)的一側(cè)形成回風(fēng)通道，所述風(fēng)機(jī)為抽風(fēng)機(jī)并位于頂部腔室中，所述風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與回風(fēng)通道的一端相連通，所述回風(fēng)通道的另一端與底部腔室相連通，所述氣體加熱器安裝于回風(fēng)通道中。所述回風(fēng)通道中安裝有用來檢測熱風(fēng)流速的風(fēng)速計(jì)，所述控制器通過一變頻器與風(fēng)機(jī)相連；所述控制器根據(jù)風(fēng)速計(jì)采集的風(fēng)速信號(hào)與預(yù)設(shè)的風(fēng)速比較從而通過變頻器調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。所述煤樣托包括由上至下依次相連的支撐部、通風(fēng)部和收樣部，所述支撐部支承于隔板上，所述煤樣盤放置于支撐部的上方，所述收樣部位于支撐部的下方。所述煤樣托與煤樣盤一體成型。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，采用熱風(fēng)穿透的減濕方式，有效增加了煤樣的蒸發(fā)表面積，效率可以提高數(shù)倍到數(shù)十倍，同時(shí)進(jìn)一步在煤樣盤的下方設(shè)有用來收集落樣的煤樣托，保證了煤樣的完整性，提高了制樣的精度性。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2是圖I中A-A處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中煤樣盤的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中B-B處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明中煤樣托的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5中C-C處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明中煤樣盤放置于煤樣托上組合后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是在另一實(shí)施例中煤樣托與煤樣盤采用一體化成型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說明
I、箱體；2、風(fēng)機(jī)；3、隔板；4、控制器；5、煤樣盤；6、氣體加熱器；7、煤樣托；8、回風(fēng)通道；9、風(fēng)速計(jì)；10、變頻器；51、通風(fēng)孔；71、支撐部；72、通風(fēng)部；73、收樣部；11、煤樣；12、密
封墊；13、氣體冷凝除濕部件。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I和圖2所示，本發(fā)明的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，包括箱體I、控制器4以及裝設(shè)于密閉的箱體I內(nèi)的風(fēng)機(jī)2、隔板3、氣體加熱器6，隔板3將箱體I分隔成兩個(gè)腔室，分別為底部腔室和頂部腔室。風(fēng)機(jī)2位于其中一個(gè)腔室中，本實(shí)施例中位于頂部腔室中，該風(fēng)機(jī)2采用抽風(fēng)機(jī)。隔板3上放置有一個(gè)以上用來盛裝煤樣11的煤樣盤5，煤樣
11均勻的攤鋪在煤樣盤5內(nèi)。參見圖3 圖7，煤樣盤5的底部開設(shè)有一個(gè)以上的通風(fēng)孔51，熱風(fēng)氣流從通風(fēng)孔51穿過，均勻的透過煤樣11，對(duì)煤樣11進(jìn)行減濕作業(yè)。煤樣盤5的下方設(shè)有用來收集落樣的煤樣托7。氣體加熱器6用來對(duì)循環(huán)風(fēng)進(jìn)行加熱，保證對(duì)煤樣盤5中的煤樣11進(jìn)行加熱減濕。減濕(減水)過程實(shí)際上是一個(gè)傳質(zhì)過程，即要通過流動(dòng)的空氣把物料中的水分逐步帶走，物料的水分才會(huì)逐步減少。減水過程分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段水分要從物料表面由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠麘B(tài)；第二個(gè)階段是由物料表面蒸發(fā)為汽態(tài)的水汽要溶到物料表面的空氣中，由流動(dòng)的空氣帶走。這兩個(gè)階段都與物料周邊的溫度相關(guān)，物料表面水分蒸發(fā)以及周邊空氣所能溶吸的水量跟溫度成函數(shù)關(guān)系，溫度越高，蒸發(fā)速度越快，一定量的空氣可溶吸的水量也越大。但溫度高到一定程度會(huì)影響煤樣的物理和化學(xué)特性，因此，國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定此時(shí)的溫度不能高于40°C，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為50°C。因此，本發(fā)明采用熱風(fēng)穿透的減濕方法，是為了有效增加物料的蒸發(fā)表面積，效率可以提高數(shù)倍到數(shù)十倍。同時(shí)，為了保證氣流在減濕過程中不會(huì)帶走部分煤樣11，因此本發(fā)明進(jìn)一步在煤樣盤5的下方設(shè)有用來收集落樣的煤樣托7，以保證煤樣11的完整性，提高制樣的精度性。本實(shí)施例中，在箱體I內(nèi)的一側(cè)形成回風(fēng)通道8，風(fēng)機(jī)2為抽風(fēng)機(jī)并位于頂部腔室中，風(fēng)機(jī)2的出風(fēng)口與回風(fēng)通道8的一端相連通，回風(fēng)通道8的另一端與底部腔室相連通，氣體加熱器6安裝于回風(fēng)通道8中。通過風(fēng)機(jī)2的工作，令箱體I底部的熱氣流往上運(yùn)動(dòng)穿透煤樣盤5中的煤樣11，完成減濕。同時(shí)，位于箱體I頂部腔體內(nèi)的氣流又進(jìn)入回風(fēng)通道 8，經(jīng)過氣體加熱器6后重新利用、加熱后又被送入箱體I底部的腔體中?？梢岳斫?，回風(fēng)通道8內(nèi)，為了提高氣流的流速，還可以再增加一個(gè)以上的送風(fēng)機(jī)。本實(shí)施例在回風(fēng)通道8中還設(shè)有一用來對(duì)氣體進(jìn)行除濕的氣體冷凝除濕部件13。本實(shí)施例中，回風(fēng)通道8中安裝有用來檢測熱風(fēng)流速的風(fēng)速計(jì)9，控制器4通過一變頻器10與風(fēng)機(jī)2相連。在煤樣11的干燥初期，由于煤樣11水分高，透氣性不強(qiáng)，干燥氣流速度低于預(yù)設(shè)速度，控制器4采集風(fēng)速計(jì)9的風(fēng)速信號(hào)并與預(yù)設(shè)的風(fēng)速比較從而通過變頻器10調(diào)整風(fēng)機(jī)2轉(zhuǎn)速，使得干燥入口風(fēng)速與預(yù)設(shè)的風(fēng)速一致，以加快干燥速度。隨著干燥機(jī)內(nèi)樣品的水分不斷分離，樣品的透氣性增強(qiáng)，干燥氣流風(fēng)速逐漸增大?？刂破?將根據(jù)風(fēng)速計(jì)9的信號(hào)變化不斷調(diào)整風(fēng)機(jī)速度，使風(fēng)速逐漸減小，從而避免了煤樣11過于干燥、達(dá)到節(jié)能的效果。從整體上來說，變頻的目的是根據(jù)實(shí)際工作的單元數(shù)量產(chǎn)生與之匹配的風(fēng)量和風(fēng)速，從而保證減濕的最佳效果。即實(shí)際工作單元少，變頻使風(fēng)量減少，如實(shí)際工作單元增加，變頻使風(fēng)量增加。實(shí)現(xiàn)過程是在總風(fēng)管內(nèi)加裝風(fēng)速檢測裝置，如果檢測到風(fēng)速有突然減少，表明有新的工作單元加入工作，此時(shí)應(yīng)提高風(fēng)量。如檢測到風(fēng)速突然增加，則是因?yàn)橛泄ぷ鲉卧顺龉ぷ鳡顟B(tài),應(yīng)減少風(fēng)量。從一個(gè)單元的工作過程來看，物料的減水過程分為高濕、中濕和低濕三個(gè)過程，減水初期，物料濕度大，風(fēng)阻相應(yīng)地較大，此時(shí)要維持透過物料足夠的風(fēng)量和風(fēng)速，需要的風(fēng)壓應(yīng)該最大。隨著物料水分的降低，風(fēng)阻會(huì)逐步減小，此時(shí)應(yīng)適時(shí)調(diào)整風(fēng)量和風(fēng)速。在第三階段，有很多高濕樣品會(huì)有結(jié)塊情況發(fā)生，此時(shí)風(fēng)阻反而會(huì)增大，如果還需繼續(xù)減濕，應(yīng)提高風(fēng)壓，以維持適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速。本實(shí)施例中，煤樣托7包括由上至下依次相連的支撐部71、通風(fēng)部72和收樣部73，支撐部71支承于隔板3上，支撐部71與隔板3之間設(shè)有密封墊12，煤樣盤5放置于支撐部71的上方，且保證煤樣盤5與支撐部71的接觸部位完全密封，收樣部73位于支撐部71的下方。即，煤樣盤5的側(cè)面保證密封。如果煤樣盤5的側(cè)面(即周邊)的空隙比較大，就可能會(huì)使大部分氣流流向盤的周邊而不會(huì)從盤中的物料流過。為了使熱氣流最大限度的流經(jīng)煤樣盤5中的煤樣11，煤樣盤5的側(cè)面實(shí)際上越密封越好。可以抽象地將煤樣盤5的周邊與中部通風(fēng)孔51比喻成兩條通道，熱風(fēng)要從哪條道走，要看哪條道的阻力小(也叫風(fēng)阻)。如圖8所示，在另一實(shí)施例中，還可以根據(jù)實(shí)際需要，將煤樣托7與煤樣盤5 —體成型，煤樣托7直接位于煤樣盤5的下方。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，其特征在于包括箱體(I)、控制器(4)以及裝設(shè)于箱體(I)內(nèi)的風(fēng)機(jī)(2)、隔板(3)、氣體加熱器(6)，所述隔板(3)將箱體(I)分隔成兩個(gè)腔室，所述風(fēng)機(jī)(2 )位于其中一個(gè)腔室中，所述隔板(3 )上放置有一個(gè)以上用來盛裝煤樣的煤樣盤(5)，所述煤樣盤(5)的底部開設(shè)有一個(gè)以上的通風(fēng)孔(51)，所述煤樣盤(5)的下方設(shè)有用來收集落樣的煤樣托(J)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，其特征在于所述箱體(I)內(nèi)的一側(cè)形成回風(fēng)通道(8)，所述風(fēng)機(jī)(2)為抽風(fēng)機(jī)并位于頂部腔室中，所述風(fēng)機(jī)(2)的出風(fēng)口與回風(fēng)通道(8)的一端相連通，所述回風(fēng)通道(8)的另一端與底部腔室相連通，所述氣體加熱器(6)安裝于回風(fēng)通道(8)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，其特征在于所述回風(fēng)通道(8)中安裝有用來檢測熱風(fēng)流速的風(fēng)速計(jì)(9)，所述控制器(4)通過一變頻器(10)與風(fēng)機(jī)(2)相連；所述控制器(4)根據(jù)風(fēng)速計(jì)(9)采集的風(fēng)速信號(hào)與預(yù)設(shè)的風(fēng)速比較并通過變頻器(10)調(diào)整風(fēng)機(jī)(2)的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，其特征在于所述煤樣托(7)包括由上至下依次相連的支撐部(71)、通風(fēng)部(72)和收樣部(73)，所述支撐部(71)支承于隔板(3)上，所述煤樣盤(5)放置于支撐部(71)的上方，所述收樣部(73)位于支撐部(71)的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，其特征在于所述煤樣托(7)與煤樣盤(5) —體成型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，包括箱體、控制器以及裝設(shè)于箱體內(nèi)的風(fēng)機(jī)、隔板、氣體加熱器，隔板將箱體分隔成兩個(gè)腔室，風(fēng)機(jī)位于其中一個(gè)腔室中，隔板上放置有一個(gè)以上用來盛裝煤樣的煤樣盤，煤樣盤的底部開設(shè)有一個(gè)以上的通風(fēng)孔，煤樣盤的下方設(shè)有用來收集落樣的煤樣托。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、減濕效率高、能耗低、能夠提高制樣精確性等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N1/28GK102937539SQ20121021241
公開日2013年2月20日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者朱先德, 任率 申請人:湖南三德科技發(fā)展有限公司