帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置，包括筒體、高壓瓦斯氣瓶，筒體內(nèi)設(shè)置有重錘，筒體下端依次設(shè)置有相互連通的筒體密封閥、儲煤罐體密封閥和儲煤罐體，筒體內(nèi)設(shè)置有與重錘對應的沖擊承接盤，沖擊承接盤下端連接有套裝在筒體密封閥、儲煤罐體密封閥和儲煤罐體內(nèi)的沖擊傳遞桿套，沖擊傳遞桿套與筒體密封閥和儲煤罐體密封閥之間處于密封配合，沖擊傳遞桿套另一端連接有煤樣沖擊盤，儲煤罐體內(nèi)設(shè)置有與煤樣沖擊盤對應的煤樣盤，本實用新型通過將承接煤體的罐體和安裝有重錘的筒體采用分解式結(jié)構(gòu)，使重錘在沖擊煤體過程中以及更換煤體過程中，避免來回充氣和排氣的過程，減少了瓦斯氣體的浪費，提高了測試效率，提高了裝置的安全性。
【專利說明】
帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于用機械應力測試固體材料的強度特性的技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]煤和瓦斯突出是煤礦井下一種極其復雜的動力現(xiàn)象，是地應力、瓦斯和煤的物理力學性能三個因素綜合作用的結(jié)果，實踐表明:堅固性系數(shù)越小的煤層突出危險性越大，因而它是判斷煤層突出危險性的單項指標之一，但是現(xiàn)在普遍采用的GB/T23561規(guī)定的煤的堅固性系數(shù)測定方法中人為地確定重錘的提升高度使結(jié)果存在隨機性，而取到地面的煤樣已經(jīng)改變了瓦斯壓力及吸附狀態(tài)，無法反應井下實際的煤的堅固性。
[0003]中國專利CN204495665U說明書中介紹了一種電磁式含氣煤體堅固性系數(shù)測試裝置，其雖然考慮了煤體的含氣狀態(tài)，但是煤體充氣時間短，煤體沒有達到飽和吸附狀態(tài)，采用搖柄來提升電磁鐵的形式來提升重錘，存在搖柄處密封性較差及電流直接通入瓦斯氣體中等安全隱患，而且每一份樣品的測試都要經(jīng)過對筒體進行充氣和排氣的過程，步驟繁瑣、 氣體浪費且效率低下，和煤樣一起承力反轉(zhuǎn)托板應為反轉(zhuǎn)的需要必將犧牲其承力性能，造成測試結(jié)果不準確。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置，該帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置通過將承接煤體的罐體和安裝有重錘的筒體采用分解式結(jié)構(gòu)，使重錘在沖擊煤體過程中以及更換煤體過程中，避免來回充氣和排氣的過程，減少了瓦斯氣體的浪費，提高了測試效率，提高了裝置的安全性。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型一種帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置，包括筒體、高壓瓦斯氣瓶，該高壓瓦斯氣瓶通過進氣管與筒體連通，該進氣管上設(shè)有進氣閥，所述筒體上設(shè)置有氣壓表，所述筒體內(nèi)設(shè)置有重錘，所述筒體下端依次設(shè)置有相互連通的筒體密封閥、儲煤罐體密封閥和儲煤罐體，所述筒體內(nèi)設(shè)置有與重錘對應的沖擊承接盤，所述沖擊承接盤下端連接有套裝在筒體密封閥、儲煤罐體密封閥和儲煤罐體內(nèi)的沖擊傳遞桿套，所述沖擊傳遞桿套與筒體密封閥和儲煤罐體密封閥之間處于密封配合，所述沖擊傳遞桿套另一端連接有煤樣沖擊盤，所述儲煤罐體內(nèi)設(shè)置有與煤樣沖擊盤對應的煤樣盤。
[0006]進一步，所述筒體頂部外表面設(shè)置有電磁鐵，所述電磁鐵連接有導線和控制開關(guān)。
[0007]進一步，所述筒體外側(cè)設(shè)置有上下移動且用于在筒體外將重錘從筒體底部提升至筒體頂端的電磁鐵吸合處的U型強磁鐵。
[0008]進一步，所述筒體密封閥和儲煤罐體密封閥通過密封螺紋連接。
[0009]進一步，所述儲煤罐體包括疊置的罐體上部蓋體、中部罐體和下部煤樣承接罐體， 罐體上部蓋體和中部罐體之間、中部罐體和下部煤樣承接罐體之間均采用密封圈、螺桿緊固連接。
[0010]進一步，所述儲煤罐體內(nèi)設(shè)置有卸煤裝置，所述卸煤裝置包括位于中部罐體內(nèi)部側(cè)面的卸煤閘門、位于罐體上部蓋體的卸煤閘門開關(guān)和位于卸煤閘門下方的卸煤口，在卸煤閘門的一側(cè)設(shè)有鋼化玻璃制成的觀察孔。
[0011]進一步，所述下部煤樣承接罐體內(nèi)設(shè)有篩孔孔徑為〇.5mm的分樣篩，所述下部煤樣承接罐體位于與分樣篩高度相同的水平處設(shè)有觀察孔I。
[0012]本實用新型的有益效果在于:
[0013]1、本實用新型帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置通過將承接煤體的罐體和安裝有重錘的筒體采用分解式結(jié)構(gòu)，使重錘在沖擊煤體過程中以及更換煤體過程中，避免來回充氣和排氣的過程，減少了瓦斯氣體的浪費，提高了測試效率，提高了裝置的安全性；
[0014]2、本實用新型帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置能夠在不同瓦斯壓力下準確測試出吸附飽和煤樣的堅固性系數(shù)，解決現(xiàn)有設(shè)備無法模擬煤在礦井下實際環(huán)境、不能正確測試出煤的堅固性系數(shù)的問題?！靖綀D說明】
[0015]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實用新型提供如下附圖進行說明:
[0016]圖1為本實用新型帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]【附圖說明】:1-筒體;2-儲煤罐體;3-高壓瓦斯氣瓶;4-U型強磁鐵;5-進氣閥;6-氣壓表;7-重錘;8-電磁鐵;9a-沖擊承接盤;9b-沖擊傳遞桿套；10-筒體密封閥；11-儲煤罐體密封閥；12-煤樣沖擊盤；13-罐體上部蓋體；14-卸煤閘門開關(guān)；15-卸煤閘門；16-卸煤口； 17-分樣篩；18-下部煤樣承接罐體；19-進氣管；20-密封螺紋;21-沖擊傳遞桿;22-中部罐體； 23-煤樣盤?！揪唧w實施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。[〇〇19]如圖1所示為本實用新型帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；本實用新型帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置，包括筒體1、高壓瓦斯氣瓶3,所述高壓瓦斯氣瓶3通過進氣管19與筒體1連通，所述進氣管19上設(shè)有進氣閥5,所述筒體1上設(shè)置有氣壓表6,所述筒體1內(nèi)設(shè)置有重錘7,所述筒體1下端依次設(shè)置有相互連通的筒體密封閥10、儲煤罐體密封閥11和儲煤罐體2，所述筒體1內(nèi)設(shè)置有與重錘7對應的沖擊承接盤9a，所述沖擊承接盤9a下端連接有套裝在筒體密封閥10、儲煤罐體密封閥11和儲煤罐體2內(nèi)的沖擊傳遞桿套9b，所述沖擊傳遞桿套9b與筒體密封閥10和儲煤罐體密封閥11之間處于密封配合，所述沖擊傳遞桿套9b另一端連接有煤樣沖擊盤12,所述儲煤罐體2內(nèi)設(shè)置有與煤樣沖擊盤12對應的煤樣盤23。
[0020]本實施例通過重錘7被釋放下落撞擊沖擊承接盤9a，沖擊承接盤9a將重錘7撞擊力量通過沖擊傳遞桿套％、煤樣沖擊盤12傳遞至煤樣盤23上，對煤樣盤23上進行破碎，使重錘 7與煤樣盤23不進行直接接觸，另外通過設(shè)置有筒體密封閥10和儲煤罐體密封閥11，方便將承接煤體的罐體和安裝有重錘的筒體采用分解式結(jié)構(gòu)，使重錘在沖擊煤體過程中以及更換煤體過程中，避免來回充氣和排氣的過程，減少了瓦斯氣體的浪費，提高了測試效率，提高了裝置的安全性。
[0021]進一步，優(yōu)選的所述筒體1頂部外表面設(shè)置有電磁鐵8,所述電磁鐵8連接有導線和控制開關(guān)，本實施例通過控制開關(guān)接通電源后能夠產(chǎn)生磁性將接近的重錘7吸住，斷開電源后磁性消失將重錘釋放。
[0022]進一步，優(yōu)選的所述筒體1外側(cè)設(shè)置有上下移動且用于在筒體外將重錘7從筒體1 底部提升至筒體1頂端的電磁鐵8吸合處的U型強磁鐵4，U型強磁鐵4用于在筒體外將重錘7 從筒體底部提升至筒體頂端的電磁鐵8吸合處，該結(jié)構(gòu)避免電流直接通入瓦斯氣體中等安全隱患。[〇〇23]進一步，優(yōu)選的所述筒體密封閥10和儲煤罐體密封閥11通過密封螺紋20連接，該結(jié)構(gòu)有利于拆分筒體和儲煤罐體。
[0024]進一步，優(yōu)選的所述儲煤罐體2包括疊置的罐體上部蓋體13、中部罐體22和下部煤樣承接罐體18,罐體上部蓋體13和中部罐體22之間、中部罐體22和下部煤樣承接罐體18之間均采用密封圈、螺桿緊固連接，該結(jié)構(gòu)有利于避免瓦斯氣體泄漏造成的浪費。
[0025]進一步，優(yōu)選的所述儲煤罐體2內(nèi)設(shè)置有卸煤裝置，所述卸煤裝置包括位于中部罐體22內(nèi)部側(cè)面的卸煤閘門15、位于罐體上部蓋體13的卸煤閘門開關(guān)14和位于卸煤閘門13下方的卸煤口 16,在卸煤閘門16的不遠一側(cè)設(shè)有鋼化玻璃制成的觀察孔。
[0026]進一步，優(yōu)選的所述下部煤樣承接罐體18內(nèi)設(shè)有篩孔孔徑為0.5mm的分樣篩17,所述下部煤樣承接罐體位于與分樣篩高度相同的水平處設(shè)有觀察孔I。[〇〇27] 其工作原理如下:
[0028]1)打開罐體上部蓋體13，將煤樣放入中部罐體22內(nèi)的的煤樣盤23中，然后將罐體上部蓋體13與中部罐體22密封；
[0029]2)打開儲煤罐體密封閥11，從儲煤罐體2的密封螺紋20處接口連接真空栗抽真空后接高壓瓦斯氣瓶，在特定氣壓下使煤樣充分吸附瓦斯，達到吸附平衡后關(guān)閉儲煤罐體密封閥11，使儲煤罐體2內(nèi)保持特定的氣壓，此過程中可以多個儲煤罐體2同時進行以提高效率；
[0030]3)將筒體1的進氣閥門5打開使筒體1內(nèi)氣壓達到特定壓力，將儲煤罐體2與筒體1 通過密封螺紋20連接，上部沖量專遞桿套9b與下部沖擊傳遞桿21緊密連接;首先先緩慢打開筒體密封閥10并打開進氣閥門5使筒體1能達到穩(wěn)定的特定氣壓，然后打開罐體的儲煤罐體密封閥11，之后要將密封的筒體密封閥10和儲煤罐體密封閥11充分打開，使沖擊傳遞桿套9b和21充分自由而不受閥體的作用。
[0031]4)用U型強磁鐵4將重錘7提升至筒頂后打開電磁鐵8電源，重錘7穩(wěn)定吸附于筒頂后移去U型強磁鐵4,關(guān)掉電磁鐵電源，重錘得到釋放后自由落下。
[0032]5)重復上一步驟3?5次后，關(guān)閉筒體1和儲煤罐體2的筒體密封閥10和儲煤罐體密封閥11，將儲煤罐體2從密封螺紋20連接處與筒體1分離，然后打開卸煤閘門開關(guān)14,通過傾斜儲煤罐體2使煤樣通過卸煤口 16落入下部的分樣篩17中，同時通過觀察孔觀察煤樣是否完全進入分樣篩17中，之后將罐體放在振動臺上篩至不再漏下煤粉。[〇〇33]6)從觀察孔I觀察到分樣篩17中不再落下煤灰后，將煤樣承接罐體18中的煤灰取出，并按照常規(guī)方法進行測量和計算。
[0034]最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本實用新型進行了詳細的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置，包括筒體和高壓瓦斯氣瓶，所述高壓瓦 斯氣瓶通過進氣管與筒體連通，所述進氣管上設(shè)有進氣閥，所述筒體上設(shè)置有氣壓表，所述 筒體內(nèi)設(shè)置有重錘，其特征在于:所述筒體下端依次設(shè)置有筒體密封閥、儲煤罐體密封閥和 儲煤罐體，所述筒體內(nèi)設(shè)置有與重錘對應的沖擊承接盤，所述沖擊承接盤下端連接有套裝 在筒體密封閥、儲煤罐體密封閥和儲煤罐體內(nèi)的沖擊傳遞桿套，所述沖擊傳遞桿套與筒體 密封閥和儲煤罐體密封閥之間處于密封配合，所述沖擊傳遞桿套另一端連接有煤樣沖擊 盤，所述儲煤罐體內(nèi)設(shè)置有與煤樣沖擊盤對應的煤樣盤。2.如權(quán)利要求1所述的帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置，其特征在于:所述筒體頂 部外表面設(shè)置有電磁鐵，所述電磁鐵連接有導線和控制開關(guān)。3.如權(quán)利要求2所述的帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置，其特征在于:所述筒體外 側(cè)設(shè)置有上下移動的U型強磁鐵，所述U型強磁鐵用于將重錘從筒體底部提升至筒體頂端的 電磁鐵吸合處。4.如權(quán)利要求1所述的帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置，其特征在于:所述筒體密 封閥和儲煤罐體密封閥通過密封螺紋連接。5.如權(quán)利要求1所述的帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置，其特征在于:所述儲煤罐 體包括疊置的罐體上部蓋體、中部罐體和下部煤樣承接罐體，罐體上部蓋體和中部罐體之 間、中部罐體和下部煤樣承接罐體之間均采用密封圈、螺桿緊固連接。6.如權(quán)利要求5所述的帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置，其特征在于:所述儲煤罐 體內(nèi)設(shè)置有卸煤裝置，所述卸煤裝置包括位于中部罐體內(nèi)部的卸煤閘門、位于罐體上部蓋 體的卸煤閘門開關(guān)和位于卸煤閘門下方的卸煤口，在卸煤閘門的一側(cè)設(shè)有鋼化玻璃制成的 觀察孔。7.如權(quán)利要求5所述的帶壓吸附煤體的堅固性系數(shù)測定裝置，其特征在于:所述下部煤 樣承接罐體內(nèi)設(shè)有篩孔孔徑為〇.5mm的分樣篩，所述下部煤樣承接罐體設(shè)置有觀察孔I，所 述觀察孔I與分樣篩高度相同。
【文檔編號】G01N3/02GK205580900SQ201620405611
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】梁運培
【申請人】重慶大學