一种颗粒煤高效粉碎装置及瓦斯解析量测定方法与流程

1.本发明属于煤炭粉碎及瓦斯测量技术领域，涉及一种颗粒煤高效粉碎装置及瓦斯解析量测定方法。


背景技术：

2.煤样粉碎是瓦斯充分释放的技术手段，目前的煤样粉碎设备主要靠电磁振动器的强大振动力连续撞击煤样，并粉碎煤样，粉碎过程中伴随着剧烈震动、噪声大、结构复杂等特点。亟需研发一种安全性更高的煤样粉碎装置。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于针对煤样瓦斯含量测定过程中的煤样粉碎及瓦斯测定问题，提出了一种颗粒煤高效粉碎装置及瓦斯解析量测定方法。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种颗粒煤瓦斯含量测定用高效粉碎装置，包括磨盘腔体、煤样粉碎机构；所述磨盘腔体包括筒体以及用于封盖所述筒体的磨盘盖；所述磨盘盖与筒体连接形成密闭的磨盘腔；所述煤样粉碎机构设于所述磨盘腔中，所述磨盘腔中设有瓦斯浓度传感器，所述瓦斯浓度传感器用于获取煤样粉碎后的瓦斯浓度；所述磨盘腔体上设有测压接口，所述测压接口与磨盘腔相通。
6.进一步，所述煤样粉碎机构包括上磨盘、下磨盘；所述上磨盘同轴设于所述下磨盘上，所述上磨盘上设有用于放置煤样的进料通道，所述下磨盘上设有粉碎槽，所述粉碎槽一端与所述进料通道相通，另一端与磨盘腔相通；
7.所述筒体的外壁设有动力组件，所述下磨盘与所述动力组件连接，所述动力组件驱动下磨盘与上磨盘相对转动，从而粉碎煤样。
8.进一步，所述上磨盘上设有凸台；所述筒体上设有台阶面，所述凸台压贴于所述台阶面上；上磨盘压贴在筒体上，使其与筒体相对固定，从而使得下磨盘与上磨盘能够实现相对转动。
9.进一步，所述进料通道远离所述粉碎槽的一端设有进料盖；所述进料盖与上磨盘之间设有密封圈。
10.进一步，所述上磨盘设有定位孔；所述下磨盘上设有定位销，所述定位孔与定位销配合，使上磨盘与下磨盘同轴定位。
11.进一步，所述上磨盘与磨盘盖之间也设有密封圈。
12.进一步，所述动力组件包括电机、固定板，所述电机的输出轴与下磨盘连接；所述电机固定设于固定板上，所述固定板与所述筒体固定连接；所述电机与固定底板之间也设有密封圈。
13.一种颗粒煤样瓦斯解析量测定方法，采用上述颗粒煤瓦斯含量测定用高效粉碎装置进行测量，包括如下步骤：
14.a.测量前准备：将气压测量设备通过测压接口接入磨盘腔，将瓦斯浓度传感器与测量仪器接通；将待测定煤样放入进料通道中，并密封磨盘腔；记录测量前磨盘腔的气压；
15.b.煤样粉碎：启动煤样粉碎机构，煤样受到离心力的作用布满下磨盘的粉碎槽，对煤样充分粉碎，并释放瓦斯气体至磨盘腔中；
16.c.瓦斯含量测定：待煤样充分粉碎后，通过气压测量设备与瓦斯浓度传感器分别获得煤样粉碎后磨盘腔内的气压及瓦斯浓度，并计算粉碎后煤样的瓦斯解析量。
17.进一步，所述瓦斯解析量通过下列公式计算获得，
[0018][0019]
式中：v为煤样粉碎后的瓦斯解析量；δp为煤样碎前后磨盘腔内的气压差；ρ为煤样粉碎后磨盘腔中的瓦斯浓度。
[0020]
本发明的有益效果在于：本发明采用磨盘方式粉碎煤样，其优势为粉碎过程中非碰撞、发热低、低噪音，实现了煤样在爆炸环境下的安全粉碎；并且粉碎机构置于密闭的腔体中，通过测量煤样粉碎前后腔体的压差及实物的瓦斯浓度，从而得到煤样的瓦斯解析量，实现了粉碎与测量的一体化布置，更加高效安全。
[0021]
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0022]
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
[0023]
图1为本发明中颗粒煤瓦斯含量测定用高效粉碎装置整体示意图；
[0024]
图2为本发明中颗粒煤瓦斯含量测定用高效粉碎装置的剖视图；
[0025]
图3为本发明中颗粒煤瓦斯含量测定用高效粉碎装置的爆炸图；
[0026]
图4为上磨盘的结构示意图。
[0027]
附图标记：1-电机；2-固定板；3-筒体；4-磨盘盖；5-进料盖；6-上磨盘；7-测压接口；8-下磨盘；10-键；11-螺栓；12-瓦斯浓度传感器；61-定位孔；62-装卸孔；63-进料密封槽；64-进料通道；91-电机密封圈；92-磨盘盖密封圈；93-进料盖密封圈。
具体实施方式
[0028]
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本
发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0030]
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0031]
请参阅图1～4，一种颗粒煤瓦斯含量测定用高效粉碎装置，包括磨盘腔体、煤样粉碎机构；磨盘腔体包括筒体3以及用于封盖筒体3的磨盘盖4；磨盘盖4与筒体3连接形成密闭的磨盘腔；煤样粉碎机构安装在磨盘腔中，磨盘腔中设置有瓦斯浓度传感器12，瓦斯浓度传感器12用于获取煤样粉碎后的瓦斯浓度；磨盘腔体上设置有测压接口7，测压接口7与磨盘腔相通。
[0032]
煤样粉碎机构包括上磨盘6、下磨盘8；上磨盘6同轴安装在下磨盘8上，上磨盘6上设置有用于放置煤样的进料通道64，下磨盘8上设置有粉碎槽，粉碎槽一端与进料通道64相通，另一端与磨盘腔相通；
[0033]
筒体3的外壁设置有动力组件，下磨盘8与动力组件连接，动力组件驱动下磨盘8与上磨盘6相对转动，从而粉碎煤样。
[0034]
上磨盘6上设置有凸台；筒体3上设置有台阶面，凸台压贴于台阶面上；上磨盘6压贴在筒体3上，使其与筒体3相对固定，从而使得下磨盘8与上磨盘6能够实现相对转动。
[0035]
进料通道64远离粉碎槽的一端设置有进料盖5；进料盖5与上磨盘6之间设置有进料盖密封圈93，进料盖密封圈93安装在进料通道64的进料密封槽63中。
[0036]
上磨盘6设置有定位孔61；下磨盘8上设置有定位销，定位孔61与定位销配合，使上磨盘6与下磨盘8同轴定位。上磨盘6上还设置有便于拆卸的装卸孔62。
[0037]
上磨盘6与磨盘盖4之间设置有磨盘盖密封圈92。
[0038]
动力组件包括电机1、固定板2，电机1的输出轴通过键10与下磨盘8连接；电机1固定安装在固定板2上，固定板2通螺栓11固定安装在筒体3底部；电机1与固定底板之间设置有电机密封圈91。
[0039]
一种颗粒煤样瓦斯解析量测定方法，采用本实施例中的颗粒煤瓦斯含量测定用高效粉碎装置进行测量，包括如下步骤：
[0040]
a.测量前准备：将气压测量设备通过测压接口7接入磨盘腔，将瓦斯浓度传感器12与测量仪器接通；将待测定煤样放入进料通道64中，并密封磨盘腔；记录测量前磨盘腔的气压；
[0041]
b.煤样粉碎：启动煤样粉碎机构，煤样受到离心力的作用布满下磨盘的粉碎槽，对煤样充分粉碎，并释放瓦斯气体至磨盘腔中；煤样密封于磨盘腔体内，腔体内的气压随着瓦斯释放而急剧增大；
[0042]
c.瓦斯含量测定：待煤样充分粉碎后，通过气压测量设备与瓦斯浓度传感器分别获得煤样粉碎后磨盘腔内的气压及瓦斯浓度，并计算粉碎后煤样的瓦斯解析量。瓦斯解析
量通过下列公式计算获得，
[0043][0044]
式中：v为煤样粉碎后的瓦斯解析量；δp为煤样碎前后磨盘腔内的气压差；ρ为煤样粉碎后磨盘腔中的瓦斯浓度。
[0045]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。