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风机外置式煤样减湿装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种风机外置式煤样减湿装置，包括箱体、控制器以及装设于箱体内的隔板，所述隔板将箱体分隔成两个腔室，所述隔板上放置有一个以上用来盛装煤样的煤样盘，所述煤样盘的底部开设有一个以上的通风孔，所述箱体的外部设置一风机，所述风机与箱体的内腔连通。本实用新型具有结构简单、操作方便、减湿效率高、能够保证样品风透效果、提高湿度控制质量等优点。
【专利说明】风机外置式煤样减湿装置

【技术领域】
[0001]本实用新型主要涉及到煤的制样设备领域，特指一种采用气体穿透式的煤样减湿设备。

【背景技术】
[0002]对于煤质分析，实际上是一种抽样分析的过程。煤炭是一种不均匀的物质(粒度、质量特性分布等)，被抽样的母本一般比较大(几十吨到几万吨不等)，最大限度地抽到能代表整个母本质量及特性的代表性样品的过程叫“采样”，目前有机械采样、人工采样、半机械采样等多种方式方法。各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行采样工作。
[0003]按标准采到样品后，下一过程是制样，制样过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，把样品粒度逐渐减小，质量也逐步减少，直到符合实验室化验对样品的粒度和质量(重量)要求。制样过程一般有空气干燥、破碎、缩分、磨粉等过程。空气干燥(也可加热干燥，但温度应小于50°C )过程是减少样品外部水分，以利于后面的破碎和缩分过程正常进行。制样过程中破碎是把样品粒度减小的过程。缩分过程是对样品进行有代表性地减质的过程，减少的那部分样品必须能代表减少前样本的煤质特征，缩分过程也是制样过程中完成样品量减少的过程，其他过程中标准规定应不允许有煤样损失。因为非缩分过程的样品损失(如煤粉流失，矸石被选出等)，会改变该样品的煤质特征，选择性(不一定是人为的)地流失样品是制样过程绝对不允许的。
[0004]对于煤样的干燥过程而言，目前现有的减湿方式主要有两种:
[0005](I)空气自然晾干方式:该方式不会改变煤的质量特性，但效率太低，时间很长(一般为24?48小时)，且占用场地较大。
[0006](2)热风及大烘箱烘干方式:该方式是用大功率加热灯或大功率烘箱来进行煤样干燥减湿。这类方式因为没有对减湿过程的传质的两个阶段进行分析，水分蒸发只在物料表面进行，内层的物料难以蒸发出水分，且物料表面的空气一旦达到饱和吸水量，就不会再吸入水分。表面的空气如不被及时抽走或换气，水分蒸发实际上会停止。因此该方式不会太快地减湿，效率同样会很低，时间会很长。由于烘箱使用的是普通风扇，换气速度慢，换气效率低，因此会使箱内的空气接近饱和吸水，因此使用烘箱干燥高含水量物料的效率会非常低下。
[0007]有从业者进一步提供了一种基于风透方式的干燥方案，即利用热风穿透物料，令物料完成减湿。但是，传统的这种设备往往是将用来驱动热风运动的风机直接安装于进行干燥的箱体内。根据风透的原理可知，为实现样品物料充分风透的效果，达到湿度控制目的，在保证样品不吹跑(样品完整性)的前提下，动力源风速应尽量大，即增大动力源频率；但是，一旦增大动力源频率就会使其风机连同箱体的振动加剧，进而引起整个机箱及机箱内部件产生共振。发生较大振幅或共振时，尤其当样品为颗粒不均匀的固体时，会产生以下问题:
[0008]I)样品从样盘孔掉落。
[0009]2)振动使样品离析分层，细小颗粒样品一部分被吹走飘散，造成样品损失；一部分在样盘底部积聚，造成样品间缝隙明显变小，风阻增大，从而影响风透效果，降低湿度控制效率。
[0010]3)动力源噪音大，在机箱内产生共鸣，使操作环境变恶劣，不利于人机交互。
[0011]4)动力源长期振动，会降低设备元器件使用寿命。
[0012]5)动力源体积大，置于湿度控制单元内将使设备体积过大，对场地要求高，且不利于设备维护。
实用新型内容
[0013]本实用新型要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、操作方便、减湿效率高、能够保证样品风透效果、提高湿度控制质量的风机外置式煤样减湿装置。
[0014]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0015]一种风机外置式煤样减湿装置，包括箱体、控制器以及装设于箱体内的隔板，所述隔板将箱体分隔成两个腔室，所述隔板上放置有一个以上用来盛装煤样的煤样盘，所述煤样盘的底部开设有一个以上的通风孔，所述箱体的外部设置一风机，所述风机与箱体的内腔连通。
[0016]作为本实用新型的进一步改进:所述煤样盘的下方设有用来收集落样的煤样托。
[0017]作为本实用新型的进一步改进:所述箱体内的一侧形成回风通道，所述回风通道的一端与箱体的顶部腔室连通，另一端与箱体的底部腔室连通以形成循环风道，所述回风通道中安装有气体湿度控制器和/或温度控制器。
[0018]作为本实用新型的进一步改进:所述回风通道中安装有用来检测热风流速的风速计，所述控制器通过一变频器与风机相连；所述控制器根据风速计采集的风速信号与预设的风速比较从而通过变频器调整风机的转速。
[0019]作为本实用新型的进一步改进:所述煤样托包括由上至下依次相连的支撑部、通风部和收样部，所述支撑部支承于隔板上，所述煤样盘放置于支撑部的上方，所述收样部位于支撑部的下方。
[0020]作为本实用新型的进一步改进:所述煤样托与煤样盘一体成型。
[0021]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型的风机外置式煤样减湿装置，采用热风穿透的减湿方式，有效增加了煤样的蒸发表面积，效率可以提高数倍到数十倍，同时进一步在煤样盘的下方设有用来收集落样的煤样托，保证了煤样的完整性，提高了制样的精度性。

【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的结构原理示意图。
[0023]图2是回风通道在箱体内的布置原理示意图。
[0024]图3是本实用新型中煤样盘的俯视结构示意图。
[0025]图4是图3中B-B处的剖视结构示意图。
[0026]图5是本实用新型中煤样托的俯视结构示意图。
[0027]图6是图5中C-C处的剖视结构示意图。
[0028]图7是本实用新型中煤样盘放置于煤样托上组合后的结构示意图。
[0029]图8是在另一实施例中煤样托与煤样盘采用一体化成型的结构示意图。
[0030]图例说明
[0031]1、箱体；2、风机；3、隔板；4、控制器；5、煤样盘；6、湿度控制器；7、煤样托；8、回风通道；9、风速计；10、变频器；51、通风孔；71、支撑部；72、通风部；73、收样部；11、煤样；12、
密封垫。

【具体实施方式】
[0032]以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0033]如图1和图2所示，本实用新型的风机外置式煤样减湿装置，包括箱体1、控制器4以及装设于箱体I内的隔板3，隔板3将箱体I分隔成两个腔室，分别为底部腔室和顶部腔室。箱体I的外部设置一风机2，风机2与箱体I的内腔连通。本实用新型这种采用气源外置的方式，从根本上彻底解决了内置式振动所带来的问题，从而能够保证样品风透效果，提高湿度控制质量，大大提升湿度控制的效率。
[0034]本实施例中，风机2可以根据实际需要采用抽风机或鼓风机。隔板3上放置有一个以上用来盛装煤样11的煤样盘5，煤样11均匀的摊铺在煤样盘5内。参见图3?图7，煤样盘5的底部开设有一个以上的通风孔51，热风气流从通风孔51穿过，均匀的透过煤样11，对煤样11进行减湿作业。煤样盘5的下方设有用来收集落样的煤样托7。
[0035]本实施例中，在箱体I内的一侧形成回风通道8，回风通道8的一端与箱体I的顶部腔室连通，另一端与箱体I的底部腔室连通以形成循环风道，回风通道8中安装有气体湿度控制器6。湿度控制器6根据实际需要可采用干燥器、增湿器或其他形式，用来对气流进行湿度调节控制，并将经过湿度调节的气体充分透过样品，最终达到通过控制进气湿度调节物料湿度的目的。以气流由下至上为例(当然也可以由上至下)，位于箱体I底部的热气流在风机2的作用下往上运动穿透煤样盘5中的煤样11，完成湿度调节。同时，位于箱体I顶部腔体内的气流又进入回风通道8，经过湿度控制器6后重新利用处理后又被送入箱体I底部的腔体中。可以理解，回风通道8内，为了提高气流的流速，还可以再增加一个以上的送风机。
[0036]作为较佳的实施例，还可以进一步在回风通道8中安装温度控制器(图中未示)，温度控制器可以选用加热器、冷凝器或其他形式，用来对气流进行温度调节控制，并将经过温度调节的气体充分透过物料，最终达到通过控制进气温度调节实现物料温度调节的目的。这是由于通过物料的气体温度/湿度与物料的风透效率是有直接影响的，但不同的物料特性各异，对温度的敏感度、对吸水/去水的能力各不相同，因此为保证物料的特性不发生变化且风透效率又不受影响，需要针对不同的物料气体温度与湿度调节为最佳组合，以实现物料的最佳风透效率。
[0037]减湿(减水)过程实际上是一个传质过程，即要通过流动的空气把物料中的水分逐步带走，物料的水分才会逐步减少。减水过程分为两个阶段，第一个阶段水分要从物料表面由液态转变为汽态；第二个阶段是由物料表面蒸发为汽态的水汽要溶到物料表面的空气中，由流动的空气带走。这两个阶段都与物料周边的温度相关，物料表面水分蒸发以及周边空气所能溶吸的水量跟温度成函数关系，温度越高，蒸发速度越快，一定量的空气可溶吸的水量也越大。但温度高到一定程度会影响煤样的物理和化学特性，例如，煤样的国际标准规定此时的温度不能高于40°C，国家标准规定为50°C。因此，本实用新型采用热风穿透的减湿方法，是为了有效增加物料的蒸发表面积，效率可以提高数倍到数十倍。同时，为了保证气流在减湿过程中会带走部分煤样11，因此本实用新型进一步在煤样盘5的下方设有用来收集落样的煤样托7，以保证煤样11的完整性，提高制样的精度性。
[0038]本实施例中，回风通道8中安装有用来检测热风流速的风速计9，控制器4通过一变频器10与风机2相连。例如，采用风透技术对煤样11进行减湿处理时，在初期，由于煤样11水分高，透气性不强，干燥气流速度低于预设速度，控制器4采集风速计9的风速信号并与预设的风速比较从而通过变频器10调整风机2转速，使得入口风速与预设的风速一致，以加快减湿速度。随着样品的水分不断分离，样品的透气性增强，干燥气流风速逐渐增大。控制器4将根据风速计9的信号变化不断调整风机速度，使风速逐渐减小，从而避免了煤样11过于干燥、达到节能的效果。
[0039]本实施例中，煤样托7包括由上至下依次相连的支撑部71、通风部72和收样部73，支撑部71支承于隔板3上，支撑部71与隔板3之间设有密封垫12，煤样盘5放置于支撑部71的上方，且保证煤样盘5与支撑部71的接触部位完全密封，收样部73位于支撑部71的下方。即，煤样盘5的侧面保证密封。如果煤样盘5的侧面(即周边)的空隙比较大，就可能会使大部分气流流向盘的周边而不会从盘中的物料流过。为了使热气流最大限度的流经煤样盘5中的煤样11，煤样盘5的侧面实际上越密封越好。可以抽象地将煤样盘5的周边与中部通风孔51比喻成两条通道，热风要从哪条道走，要看哪条道的阻力小(也叫风阻)。
[0040]如图8所示，在另一实施例中，还可以根据实际需要，将煤样托7与煤样盘5 —体成型。
[0041]以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种风机外置式煤样减湿装置，包括箱体(I)、控制器(4)以及装设于箱体(I)内的隔板(3)，所述隔板(3)将箱体(I)分隔成两个腔室，所述隔板(3)上放置有一个以上用来盛装煤样的煤样盘(5)，所述煤样盘(5)的底部开设有一个以上的通风孔(51)，其特征在于:所述箱体(I)的外部设置一风机(2)，所述风机(2)与箱体(I)的内腔连通。
2.根据权利要求1所述的风机外置式煤样减湿装置，其特征在于:所述煤样盘(5)的下方设有用来收集落样的煤样托(7 )。
3.根据权利要求1所述的风机外置式煤样减湿装置，其特征在于:所述箱体(I)内的一侧形成回风通道(8)，所述回风通道(8)的一端与箱体(I)的顶部腔室连通，另一端与箱体(O的底部腔室连通以形成循环风道，所述回风通道(8)中安装有气体湿度控制器(6)和/或温度控制器。
4.根据权利要求3所述的风机外置式煤样减湿装置，其特征在于:所述回风通道(8)中安装有用来检测热风流速的风速计(9)，所述控制器(4)通过一变频器(10)与风机(2)相连；所述控制器(4)根据风速计(9)采集的风速信号与预设的风速比较从而通过变频器(10)调整风机(2)的转速。
5.根据权利要求2所述的风机外置式煤样减湿装置，其特征在于:所述煤样托(7)包括由上至下依次相连的支撑部(71)、通风部(72)和收样部(73)，所述支撑部(71)支承于隔板(3 )上，所述煤样盘(5 )放置于支撑部(71)的上方，所述收样部(73 )位于支撑部(71)的下方。
6.根据权利要求5所述的风机外置式煤样减湿装置，其特征在于:所述煤样托(7)与煤样盘(5) —体成型。
【文档编号】G01N1/28GK203837983SQ201320850890
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】朱先德, 王芹 申请人:湖南三德科技股份有限公司