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風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置，包括箱體、控制器以及裝設(shè)于箱體內(nèi)的隔板，所述隔板將箱體分隔成兩個(gè)腔室，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，所述箱體的外部設(shè)置一風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)與箱體的內(nèi)腔連通。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、減濕效率高、能夠保證樣品風(fēng)透效果、提高濕度控制質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型主要涉及到煤的制樣設(shè)備領(lǐng)域，特指一種采用氣體穿透式的煤樣減濕設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]對于煤質(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。
[0003]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?？諝飧稍?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?？s分過程是對樣品進(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不允許的。
[0004]對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:
[0005](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。
[0006](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。
[0007]有從業(yè)者進(jìn)一步提供了一種基于風(fēng)透方式的干燥方案，即利用熱風(fēng)穿透物料，令物料完成減濕。但是，傳統(tǒng)的這種設(shè)備往往是將用來驅(qū)動(dòng)熱風(fēng)運(yùn)動(dòng)的風(fēng)機(jī)直接安裝于進(jìn)行干燥的箱體內(nèi)。根據(jù)風(fēng)透的原理可知，為實(shí)現(xiàn)樣品物料充分風(fēng)透的效果，達(dá)到濕度控制目的，在保證樣品不吹跑(樣品完整性)的前提下，動(dòng)力源風(fēng)速應(yīng)盡量大，即增大動(dòng)力源頻率；但是，一旦增大動(dòng)力源頻率就會(huì)使其風(fēng)機(jī)連同箱體的振動(dòng)加劇，進(jìn)而引起整個(gè)機(jī)箱及機(jī)箱內(nèi)部件產(chǎn)生共振。發(fā)生較大振幅或共振時(shí)，尤其當(dāng)樣品為顆粒不均勻的固體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生以下問題:
[0008]I)樣品從樣盤孔掉落。
[0009]2)振動(dòng)使樣品離析分層，細(xì)小顆粒樣品一部分被吹走飄散，造成樣品損失；一部分在樣盤底部積聚，造成樣品間縫隙明顯變小，風(fēng)阻增大，從而影響風(fēng)透效果，降低濕度控制效率。
[0010]3)動(dòng)力源噪音大，在機(jī)箱內(nèi)產(chǎn)生共鳴，使操作環(huán)境變惡劣，不利于人機(jī)交互。
[0011]4)動(dòng)力源長期振動(dòng)，會(huì)降低設(shè)備元器件使用壽命。
[0012]5)動(dòng)力源體積大，置于濕度控制單元內(nèi)將使設(shè)備體積過大，對場地要求高，且不利于設(shè)備維護(hù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0013]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、減濕效率高、能夠保證樣品風(fēng)透效果、提高濕度控制質(zhì)量的風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置。
[0014]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0015]一種風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置，包括箱體、控制器以及裝設(shè)于箱體內(nèi)的隔板，所述隔板將箱體分隔成兩個(gè)腔室，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，所述箱體的外部設(shè)置一風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)與箱體的內(nèi)腔連通。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述煤樣盤的下方設(shè)有用來收集落樣的煤樣托。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述箱體內(nèi)的一側(cè)形成回風(fēng)通道，所述回風(fēng)通道的一端與箱體的頂部腔室連通，另一端與箱體的底部腔室連通以形成循環(huán)風(fēng)道，所述回風(fēng)通道中安裝有氣體濕度控制器和/或溫度控制器。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):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。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):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。
[0020]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn):所述煤樣托與煤樣盤一體成型。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置，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。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0023]圖2是回風(fēng)通道在箱體內(nèi)的布置原理示意圖。
[0024]圖3是本實(shí)用新型中煤樣盤的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4是圖3中B-B處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖5是本實(shí)用新型中煤樣托的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖6是圖5中C-C處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖7是本實(shí)用新型中煤樣盤放置于煤樣托上組合后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]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。
[0030]圖例說明
[0031]1、箱體；2、風(fēng)機(jī)；3、隔板；4、控制器；5、煤樣盤；6、濕度控制器；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。

【具體實(shí)施方式】
[0032]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0033]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置，包括箱體1、控制器4以及裝設(shè)于箱體I內(nèi)的隔板3，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。箱體I的外部設(shè)置一風(fēng)機(jī)2，風(fēng)機(jī)2與箱體I的內(nèi)腔連通。本實(shí)用新型這種采用氣源外置的方式，從根本上徹底解決了內(nèi)置式振動(dòng)所帶來的問題，從而能夠保證樣品風(fēng)透效果，提高濕度控制質(zhì)量，大大提升濕度控制的效率。
[0034]本實(shí)施例中，風(fēng)機(jī)2可以根據(jù)實(shí)際需要采用抽風(fēng)機(jī)或鼓風(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。
[0035]本實(shí)施例中，在箱體I內(nèi)的一側(cè)形成回風(fēng)通道8，回風(fēng)通道8的一端與箱體I的頂部腔室連通，另一端與箱體I的底部腔室連通以形成循環(huán)風(fēng)道，回風(fēng)通道8中安裝有氣體濕度控制器6。濕度控制器6根據(jù)實(shí)際需要可采用干燥器、增濕器或其他形式，用來對氣流進(jìn)行濕度調(diào)節(jié)控制，并將經(jīng)過濕度調(diào)節(jié)的氣體充分透過樣品，最終達(dá)到通過控制進(jìn)氣濕度調(diào)節(jié)物料濕度的目的。以氣流由下至上為例(當(dāng)然也可以由上至下)，位于箱體I底部的熱氣流在風(fēng)機(jī)2的作用下往上運(yùn)動(dòng)穿透煤樣盤5中的煤樣11，完成濕度調(diào)節(jié)。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)過濕度控制器6后重新利用處理后又被送入箱體I底部的腔體中。可以理解，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)。
[0036]作為較佳的實(shí)施例，還可以進(jìn)一步在回風(fēng)通道8中安裝溫度控制器(圖中未示)，溫度控制器可以選用加熱器、冷凝器或其他形式，用來對氣流進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)控制，并將經(jīng)過溫度調(diào)節(jié)的氣體充分透過物料，最終達(dá)到通過控制進(jìn)氣溫度調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)物料溫度調(diào)節(jié)的目的。這是由于通過物料的氣體溫度/濕度與物料的風(fēng)透效率是有直接影響的，但不同的物料特性各異，對溫度的敏感度、對吸水/去水的能力各不相同，因此為保證物料的特性不發(fā)生變化且風(fēng)透效率又不受影響，需要針對不同的物料氣體溫度與濕度調(diào)節(jié)為最佳組合，以實(shí)現(xiàn)物料的最佳風(fēng)透效率。
[0037]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，例如，煤樣的國際標(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，本實(shí)用新型采用熱風(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會(huì)帶走部分煤樣11，因此本實(shí)用新型進(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。
[0038]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。例如，采用風(fēng)透技術(shù)對煤樣11進(jìn)行減濕處理時(shí)，在初期，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，使得入口風(fēng)速與預(yù)設(shè)的風(fēng)速一致，以加快減濕速度。隨著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。
[0039]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?？梢猿橄蟮貙⒚簶颖P5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)。
[0040]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。
[0041]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置，包括箱體(I)、控制器(4)以及裝設(shè)于箱體(I)內(nèi)的隔板(3)，所述隔板(3)將箱體(I)分隔成兩個(gè)腔室，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)，其特征在于:所述箱體(I)的外部設(shè)置一風(fēng)機(jī)(2)，所述風(fēng)機(jī)(2)與箱體(I)的內(nèi)腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置，其特征在于:所述煤樣盤(5)的下方設(shè)有用來收集落樣的煤樣托(7 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置，其特征在于:所述箱體(I)內(nèi)的一側(cè)形成回風(fēng)通道(8)，所述回風(fēng)通道(8)的一端與箱體(I)的頂部腔室連通，另一端與箱體(O的底部腔室連通以形成循環(huán)風(fēng)道，所述回風(fēng)通道(8)中安裝有氣體濕度控制器(6)和/或溫度控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置，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)的轉(zhuǎn)速。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置，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。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)機(jī)外置式煤樣減濕裝置，其特征在于:所述煤樣托(7)與煤樣盤(5) —體成型。
【文檔編號】G01N1/28GK203837983SQ201320850890
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】朱先德, 王芹 申請人:湖南三德科技股份有限公司