煤的最高內(nèi)在水分測定儀及其測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于煤質(zhì)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種煤的最高內(nèi)在水分測定儀及其測定 方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 煤的最高內(nèi)在水分是煤質(zhì)分類的重要指標之一，其測試結(jié)果準確與否直接影響到 煤炭分類。煤的最高內(nèi)在水分測定的基本原理是：煤樣達到飽和吸水后，用恒濕紙除去大 部分外在水并平鋪于一定規(guī)格的稱量瓶中，然后將其放在溫度3〇°c±0.rc、相對濕度為 96%的充氮調(diào)濕器內(nèi)，在常壓下達到濕度平衡，然后干燥，W其質(zhì)量損失的百分數(shù)表示煤的 最高內(nèi)在水。從它測定的基本原理中不難看出，影響最高內(nèi)在水的主要因素有溫度、濕度、 壓力、氣氛和調(diào)濕器體積形狀等，運其中的任何一個條件發(fā)生偏離都會影響測試結(jié)果。
[0003] 國標中規(guī)定，調(diào)濕器中的相對濕度為96%，在用硫酸鐘溶液進行調(diào)濕時，需要在 一定溫度和壓力下，使氣相和液相的溫度及壓力一致，達到氣一液平衡，硫酸鐘溶液達到飽 和狀態(tài)，有一個不隨時間變化的恒定值，即相對濕度值，此過程對溫度穩(wěn)定性有嚴格的要 求，因為硫酸鐘飽和溶液只有在溫度為30°c±0.rc時的水蒸氣分壓才是4.Ikpa(30. 6mm 化)，即相對濕度為96%，由此不難看出，恒溫調(diào)濕倉的形狀和倉內(nèi)溫度是至關(guān)重要的。
[0004] 專利號為200720193085. 5公開的一種煤的全自動最高內(nèi)在水分測定儀，裝置主 要是通過超聲波換能器調(diào)節(jié)濕度，我們研制的煤的最高內(nèi)在水測定儀是按照國標要求通過 飽和硫酸鐘溶液調(diào)節(jié)濕度。

【發(fā)明內(nèi)容】
： 陽0化]本發(fā)明的目的是提供一種能滿足國家標準規(guī)定的溫度和濕度要求的、可實時監(jiān)測 并調(diào)節(jié)控制溫度、濕度，應(yīng)用于煤質(zhì)分析的最高內(nèi)在水分儀及其測定方法。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[0007] 一種煤的最高內(nèi)在水分測定儀，包括保溫倉，所述保溫倉內(nèi)設(shè)有恒溫調(diào)濕倉，所述 保溫倉連接封閉的水管，所述水管連接水累和開關(guān)，通過調(diào)節(jié)水累和開關(guān)，水進入保溫倉內(nèi) 循環(huán)流動，并浸沒恒溫調(diào)濕倉，所述恒溫調(diào)濕倉底部填充硫酸鐘飽和溶液，恒溫調(diào)濕倉內(nèi)部 設(shè)置有樣品架，當(dāng)進行測定試驗時，所述保溫倉和恒溫調(diào)濕倉均封閉。
[0008] 所述恒溫調(diào)濕倉的倉蓋上設(shè)置有滿輪驅(qū)動裝置，所述滿輪驅(qū)動裝置一端連接水 管，滿輪裝置伸入倉體端連接風(fēng)扇，水驅(qū)動滿輪裝置帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。
[0009] 所述恒溫調(diào)濕倉的倉蓋內(nèi)設(shè)置防風(fēng)整流罩，倉體內(nèi)外接有溫度計和濕度計，倉頂 設(shè)置有手柄，倉底設(shè)置有磁鐵支柱。
[0010] 所述恒溫調(diào)濕倉蓋采用硅膠密封圈，倉蓋與倉體通過鎖緊鈕四點定位鎖緊。
[0011] 所述水管上還設(shè)置有制冷加熱裝置及溫控器，所述制冷加熱裝置采用半導(dǎo)體制冷 加熱裝置，所述溫控器采用自動溫度補償式溫度控制器。
[0012] 所述樣品架為10個。
[0013] 所述恒溫調(diào)濕倉倉體為扁圓形狀，高度11~14cm，直徑24~28cm，采用不誘鋼材 質(zhì)。
[0014] 采用本發(fā)明煤的最高內(nèi)在水分測定儀對測定煤樣進行最高內(nèi)在水分測定的方法， 具體步驟如下：
[0015] 步驟一：對煤樣進行預(yù)處理：
[0016] 使煤樣達到飽和吸水后，用恒濕紙除去煤樣外在水，將煤樣放置到稱量瓶中；
[0017] 步驟二：將煤樣放入恒溫調(diào)濕倉中：
[0018] 在恒溫調(diào)濕倉底部放置硫酸鐘飽和溶液，將稱量瓶放到恒溫調(diào)濕倉內(nèi)的樣品架 上，封閉恒溫調(diào)濕倉，將恒溫調(diào)濕倉放置在保溫倉中；
[0019] 步驟S:調(diào)節(jié)恒溫調(diào)濕倉的溫度和濕度：
[0020] 往保溫倉里注入水，打開保溫倉外接水管上的開關(guān)并啟動水累，恒溫調(diào)濕倉和保 溫倉兩倉體之間水循環(huán)往復(fù)并浸沒恒溫調(diào)濕倉，使恒溫調(diào)濕倉內(nèi)的溫度維持（30 + 0.irc， 相對濕度為96% ;
[0021] 步驟四：煤樣在恒濕倉中的恒濕過程：
[0022] 煤樣在恒溫調(diào)濕倉中靜置，待其達到濕度平衡，即煤樣相鄰兩次的稱重質(zhì)量差不 超過稱樣量的0. 3% ;
[002引步驟五：煤樣水分的測定：
[0024] 取出煤樣，進行干燥，通過煤樣的質(zhì)量損失得到煤樣最高內(nèi)在水分百分含量。 陽0巧]所述步驟二中硫酸鐘飽和溶液厚度為15mm~20mm。
[0026] 所述步驟五中對煤樣進行干燥時溫度為105~110°C。
[0027] 在所述恒溫調(diào)濕倉的倉蓋上設(shè)置有滿輪裝置，所述滿輪裝置一端連接水管，水驅(qū) 動滿輪裝置伸入倉體端連接風(fēng)扇，水驅(qū)動滿輪裝置帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，所述步驟四中通過所述 風(fēng)扇調(diào)節(jié)倉體內(nèi)濕度氛圍，待運轉(zhuǎn)到煤樣基本達到濕度平衡時即可。
[0028] 本發(fā)明煤的最高內(nèi)在水分測定儀及其測定方法的有益效果：恒溫調(diào)濕倉全部處于 恒溫水介質(zhì)中，使倉內(nèi)溫度恒定并且不受外界環(huán)境的影響，倉壁受熱均勻，倉蓋內(nèi)置充氮防 風(fēng)整流罩，按照試樣架的尺寸設(shè)計，對樣品起到保護作用，倉體底表面積較大，更容易達到 所需要濕度。恒溫調(diào)濕倉倉蓋采用高彈性硅膠密封圈，四點定位鎖緊，密閉性極高；倉內(nèi)采 用水動力驅(qū)動滿輪扇，實時調(diào)節(jié)倉內(nèi)氣氛平衡，保證濕度的均勻性；采用半導(dǎo)體制冷加熱裝 置，避免了室內(nèi)環(huán)境溫度的變化所帶來的影響；采用自動溫度補償式溫度控制器，提高了控 溫精度；設(shè)計了 10個樣品位置，溫度、濕度可實時監(jiān)測與調(diào)節(jié)控制，均勻性好，控制精度高， 結(jié)構(gòu)簡單，成本低，便于推廣使用，性能完全滿足國家標準的要求。
【附圖說明】：
[0029] 圖1為本發(fā)明煤的最高內(nèi)在水分測定儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖2為本發(fā)明煤的最高內(nèi)在水分測定儀的恒溫調(diào)濕倉結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖3為本發(fā)明煤的最高內(nèi)在水分測定儀的滿輪裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 1-保溫倉，2-恒溫調(diào)濕倉，3-磁鐵支柱，4-循環(huán)水，5-水累，6-制冷加熱裝置， 7-溫控器，8-開關(guān)，9-水管，10-滿輪裝置，11-手柄，12-硫酸鐘飽和溶液，13-樣品架， 14-鎖緊鈕，15-防風(fēng)整流罩，16-風(fēng)扇。
【具體實施方式】：
[0033] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0034] 根據(jù)圖1~圖3所示，一種煤的最高內(nèi)在水分測定儀，包括保溫倉1，保溫倉1內(nèi) 設(shè)有恒溫調(diào)濕倉2,恒溫調(diào)濕倉2倉體為不誘鋼材質(zhì)、扁圓形狀，高度約12cm、底面直徑約 25cm、底表面積約500cm2、體積約6000cm3,倉體底表面積較大，更容易達到所需要濕度，保 溫倉1外接封閉的水管9,水管9上依次設(shè)置有水累5、開關(guān)8、制冷加熱裝置6和溫控器7， 避免了室內(nèi)環(huán)境溫度的變化所帶來的影響和提高了控溫精度，水管9向保溫倉1和恒溫調(diào) 濕倉2之間填充循環(huán)水4,使恒溫調(diào)濕倉2全部處于恒溫水介質(zhì)中，倉內(nèi)溫度恒定并且不受 外界環(huán)境的影響，倉壁受熱均勻，所述恒溫調(diào)濕倉2底部填充硫酸鐘飽和溶液12,恒溫調(diào)濕 倉2內(nèi)部設(shè)置有10個樣品架13,所述恒溫調(diào)濕倉2的倉蓋上設(shè)置有滿輪裝置，所述滿輪裝 置10 -端連接水管9,滿輪裝置10伸入倉體端連接風(fēng)扇16,水驅(qū)動滿輪裝置10帶動風(fēng)扇 16勻速轉(zhuǎn)動，實時調(diào)節(jié)倉內(nèi)氣氛平衡，W使恒溫調(diào)濕倉內(nèi)氣氛和壓力均勻恒定，保證濕度的 均勻性，當(dāng)進行測定試驗時，所述保溫倉1和恒溫調(diào)濕倉2均封閉。
[0035] 所述恒溫調(diào)濕倉2的倉蓋內(nèi)設(shè)置防風(fēng)整流罩15,按照樣品架12的尺寸設(shè)計，對樣 品起到保護作用，倉體內(nèi)外接有溫度計和濕度計，倉頂設(shè)置有手柄11，倉底設(shè)置有磁鐵支柱 3,讓恒溫調(diào)濕倉能在水的浮力環(huán)境更穩(wěn)定的固定在保溫倉中。
[0036] 所述恒溫調(diào)濕倉2蓋采用高彈性硅膠密封圈，倉蓋與倉體通過鎖緊鈕14四點定位 鎖緊，密閉性極高。
[0037] 所述制冷加熱裝置6為半導(dǎo)體制冷加熱裝置，所述溫控器7為自動溫度補償式溫 度控制器。
[0038] 采用本發(fā)明煤的最高內(nèi)在水分測定儀對測定煤樣進行最高內(nèi)在水分測定的方法， 具體步驟如下：
[0039] 步驟一：對煤樣進行預(yù)處理，使煤樣達到飽和吸水后，用恒濕紙除去煤樣外在水， 將煤樣放置到稱量瓶中。 W40] 取粒度小于0. 2mm的煤樣約20克于錐形瓶里，并注入100毫升水，將瓶放置于振 蕩器上振蕩30分鐘，然后在（30 + 0.irC的水浴中浸泡3小時，水浴期間需要對