專利名稱：燃煤全硫快速分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃煤全硫快速分析儀，是對(duì)煤中硫含量的檢測(cè)儀器。
〔二〕背景技術(shù)全硫含量是燃煤的重要質(zhì)量指標(biāo)，鑒于環(huán)保及某些應(yīng)用領(lǐng)域的需要，必須對(duì)煤樣進(jìn)行全硫含量的分析測(cè)試。樣品煤的測(cè)硫通常需經(jīng)過(guò)稱樣、高溫燃燒，燃燒生成氣體通入電解液，吸收其中硫化物，用動(dòng)態(tài)庫(kù)侖分析技術(shù)分析而得全硫量，最后計(jì)算出樣品中的全硫含量百分?jǐn)?shù)。由于目前國(guó)內(nèi)外測(cè)硫儀器自動(dòng)化程度不高，每次只能測(cè)定一個(gè)煤樣，而爐溫高達(dá)1200℃的燃燒系統(tǒng)給每個(gè)煤樣的送入和取出帶來(lái)了操作上的極大不便，樣品的人工稱量又易造成操作誤差，檢測(cè)工作效率低下。
〔三〕發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種燃煤全硫快速分析儀，它能一次連續(xù)測(cè)試多個(gè)樣品，而且樣品的稱重、進(jìn)樣、退樣、分析工序均自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行，從而提高測(cè)硫工作效率，簡(jiǎn)化操作。
本實(shí)用新型分析儀的機(jī)柜內(nèi)設(shè)有燃燒爐、稱樣天平、電解池、吸收瓶，還設(shè)有載樣品的轉(zhuǎn)盤、自動(dòng)稱樣系統(tǒng)和自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)，轉(zhuǎn)盤與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相連、盤上設(shè)有以一定間距圓周分布的若干個(gè)定位孔，自動(dòng)稱樣系統(tǒng)包括稱樣桿、稱樣絲桿和可繞支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的杠桿，稱樣絲桿與稱樣電機(jī)相連、杠桿的一端以含有陰螺紋的滑套與稱樣絲桿連接，該端通過(guò)絲桿的螺紋傳動(dòng)而可升降運(yùn)動(dòng)，杠桿的另一端與轉(zhuǎn)盤的中心軸相連接而可帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤升降移動(dòng)；進(jìn)樣系統(tǒng)包含進(jìn)樣桿和進(jìn)樣絲桿，進(jìn)樣絲桿與進(jìn)樣電機(jī)相連，進(jìn)樣桿與進(jìn)樣絲桿上的滑套相連而可升降進(jìn)樣或退樣。
稱樣時(shí)，稱樣絲桿旋轉(zhuǎn)，杠桿的一端隨滑套升或降運(yùn)動(dòng)時(shí)，杠桿的另一端則帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤降或升。轉(zhuǎn)盤下降時(shí)，稱樣桿上端穿過(guò)轉(zhuǎn)盤上的一個(gè)定位孔，稱取該孔上的一個(gè)煤樣的重量，然后轉(zhuǎn)盤上升并轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)孔位后再下降進(jìn)行下一個(gè)煤樣的稱重。上述過(guò)程重復(fù)直至轉(zhuǎn)盤上的煤樣全部稱重完畢。
進(jìn)樣時(shí)，進(jìn)樣絲桿旋轉(zhuǎn)使進(jìn)樣桿上升，進(jìn)樣桿向上穿過(guò)轉(zhuǎn)盤上的一個(gè)定位孔將該孔上的一個(gè)煤樣頂離原孔位并向上送入燃燒爐內(nèi)燃燒，燃燒程序完畢后，進(jìn)樣桿下降退樣，轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一個(gè)孔位，繼續(xù)進(jìn)下一個(gè)煤樣，直至轉(zhuǎn)盤上的煤樣全部完成燃燒程序。
本實(shí)用新型分析儀中，進(jìn)樣桿設(shè)有可與燃燒爐的進(jìn)口緊密配合的密封圈。燃燒爐設(shè)有氧氣輸入管及自動(dòng)控溫的熱電偶。本儀器還包括設(shè)有程序控制系統(tǒng)的控制電腦，它可自動(dòng)控制各電機(jī)按順序依次工作，自動(dòng)完成程序之間的變換、并自動(dòng)記錄及自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
綜上所述，本儀器可通過(guò)自動(dòng)稱樣系統(tǒng)對(duì)若干個(gè)煤樣依次連續(xù)稱重，并由自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)將已稱重的煤樣依次送入爐內(nèi)加熱燃燒。各樣品稱樣、進(jìn)樣、退樣自動(dòng)有序連續(xù)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)一次連續(xù)測(cè)定多個(gè)煤樣，使燃煤全硫分析操作大大簡(jiǎn)化，效率提高；在微機(jī)控制下，更使測(cè)定過(guò)程快速、準(zhǔn)確，使燃煤全硫分析實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)管的自動(dòng)檢測(cè)過(guò)程。
〔四〕
本實(shí)用新型提供如下附圖圖1是本燃煤全硫快速分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是進(jìn)樣桿將煤樣送入爐管內(nèi)的狀態(tài)示意圖。
〔五〕具體實(shí)施方式
如圖1所示，機(jī)柜10內(nèi)設(shè)有高溫燃燒爐1、電解池20、吸收瓶17，爐管2是燃燒爐1的燃燒腔，它的上端以排氣管21與電解池相連接，下端接有氧氣輸入管4，管上裝有流量計(jì)3；進(jìn)樣桿7設(shè)于燃燒爐下方并與爐管的軸線相一致；稱樣天平12設(shè)有稱樣桿13；轉(zhuǎn)盤18設(shè)有按圓周等間距分布的十個(gè)定位孔，各孔分別擱置一個(gè)煤樣坩鍋5，轉(zhuǎn)盤由旋轉(zhuǎn)電機(jī)14驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)。杠桿24可繞支點(diǎn)22轉(zhuǎn)動(dòng)，它的左端是一個(gè)含陰螺紋的滑套，通過(guò)它與稱樣絲桿16以螺紋連接，當(dāng)絲桿16由稱樣電機(jī)15驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑套因螺紋傳動(dòng)而作升降運(yùn)動(dòng)，致使杠桿24繞支點(diǎn)22轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，杠桿的右端則帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤18下降或上升。進(jìn)樣絲樣8設(shè)有含陰螺紋的滑套，進(jìn)樣桿7與該滑套相連。進(jìn)樣絲桿由進(jìn)樣電機(jī)9驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑套即被絲桿傳動(dòng)升降，從而帶動(dòng)進(jìn)樣桿向上或向下運(yùn)動(dòng)。圖2表示進(jìn)樣桿7向上穿過(guò)轉(zhuǎn)盤18的定位孔6，將裝有煤樣的坩鍋5送入燃燒爐1的爐管2內(nèi)的狀態(tài)，此時(shí)進(jìn)樣桿7的密封圈26使?fàn)t管的管口密封。
本燃煤全硫快速分析儀的工作過(guò)程如下啟動(dòng)稱樣電機(jī)15使絲桿16旋轉(zhuǎn)，杠桿繞支點(diǎn)22順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其右端帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤18向下移動(dòng)，轉(zhuǎn)盤下降使稱樣桿7穿過(guò)轉(zhuǎn)盤左端的定位孔并將坩鍋5〔編號(hào)為1#〕向上頂起時(shí)，電機(jī)15關(guān)閉。此時(shí)1#坩鍋被稱重并記下空坩鍋的重量值；然后反向啟動(dòng)電機(jī)15，使轉(zhuǎn)盤18上升，1#坩鍋脫離稱樣桿7又回到原孔位上，電機(jī)15關(guān)閉；接著啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)14，轉(zhuǎn)盤18轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)孔位，2#坩鍋到達(dá)此位并重復(fù)以上稱重過(guò)程。如此不斷重復(fù)直至稱完并記錄十個(gè)空坩鍋〔1#-10#〕的重量。再將十個(gè)煤樣分別加入以上十個(gè)空坩鍋中，重復(fù)以上稱量過(guò)程，稱取并記錄裝有煤樣的十個(gè)坩鍋重量數(shù)據(jù)，分別減去原空坩鍋重量，即得十個(gè)煤樣重量。樣品稱量完畢，由電機(jī)14驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，使1#樣品到達(dá)進(jìn)樣桿7所在位置；啟動(dòng)進(jìn)樣電機(jī)9使進(jìn)樣絲桿8旋轉(zhuǎn)，進(jìn)樣桿7即上升穿過(guò)定位孔將裝有1#煤樣的坩鍋向上頂起并送入爐管2內(nèi)，直至密封圈26〔見(jiàn)圖2〕封住爐管2的管口，燃燒爐開始中工作。由輸氧管4向爐內(nèi)通氧氣，煤樣在爐內(nèi)燃燒，熱電偶自動(dòng)控制溫爐1200℃。煤燃燒產(chǎn)生的硫化物等氣體向上揮發(fā)并由排氣管21通入電解池20，由電解液吸收后用庫(kù)侖動(dòng)態(tài)分析技術(shù)測(cè)出煤樣中的全硫含量，電解池20的排出氣通過(guò)吸收瓶17被瓶?jī)?nèi)試劑吸收。一次檢測(cè)完畢，反向啟動(dòng)電機(jī)9，使絲桿8反向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)樣桿7向下退出爐管，使裝有1#煤樣的坩鍋回到原定位孔上；然后啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)14，使裝有2#煤樣坩鍋轉(zhuǎn)至該位，重復(fù)以上進(jìn)樣檢測(cè)過(guò)程，直至十個(gè)樣品依次檢測(cè)完畢。以上各電機(jī)的開啟方向、開停次序及開停時(shí)間均由電腦11自動(dòng)完成，控制機(jī)構(gòu)還對(duì)爐內(nèi)溫度及氧輸入量進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，此外，電腦還具有自動(dòng)處理測(cè)試數(shù)據(jù)、自動(dòng)保存數(shù)據(jù)和自動(dòng)打印分析結(jié)果的功能。
權(quán)利要求1.燃煤全硫快速分析儀，機(jī)柜內(nèi)設(shè)有燃燒爐〔1〕、稱樣天平〔12〕、電解池〔20〕、吸收瓶〔19〕，其特征是還設(shè)有載樣轉(zhuǎn)盤、自動(dòng)稱樣系統(tǒng)和自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)，載樣轉(zhuǎn)盤〔18〕與旋轉(zhuǎn)電機(jī)〔14〕相連、盤上設(shè)有以一定間距圓周分布的若干個(gè)定位孔〔6〕，自動(dòng)稱樣系統(tǒng)包括稱樣桿〔13〕、稱樣絲桿〔16〕和可繞支點(diǎn)(22)旋轉(zhuǎn)的杠桿〔24〕，稱樣絲桿裝有稱樣電機(jī)〔15〕、杠桿的一端以含有陰螺紋的滑套與稱樣絲桿連接，杠桿的另一端與轉(zhuǎn)盤〔18〕的中心軸相連而可帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤升降移動(dòng)；進(jìn)樣系統(tǒng)包含進(jìn)樣桿〔7〕和進(jìn)樣絲桿〔8〕，進(jìn)樣絲桿與進(jìn)樣電機(jī)〔9〕相連，進(jìn)樣桿〔7〕與進(jìn)樣絲桿上的滑套相連而可升降進(jìn)樣或退樣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃煤全硫快速分析儀，其特征是進(jìn)樣桿(7)設(shè)有可與燃燒爐的進(jìn)口緊密配合的密封圈〔26〕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的燃煤全硫快速分析儀，其特征是燃燒爐設(shè)有氧氣輸入管〔4〕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3的燃煤全硫快速分析儀，其特征是設(shè)有程序控制系統(tǒng)的控制電腦〔11〕。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種通過(guò)煤樣燃燒測(cè)出全硫含量的燃煤全硫快速分析儀。本分析儀設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)盤,該盤有若干個(gè)圓周分布的定位孔。轉(zhuǎn)盤與一個(gè)自動(dòng)稱樣系統(tǒng)相連而可升降,轉(zhuǎn)盤下降時(shí),孔位上的煤樣落在天平稱樣桿上稱重,上升時(shí)則退離;進(jìn)樣桿與一個(gè)自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)相連而可上升向燃燒爐進(jìn)樣或下降退樣。通過(guò)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)使定位孔上的各煤樣依次進(jìn)入工作狀態(tài),儀器由電腦自動(dòng)控制操作程序并處理數(shù)據(jù),保存和自動(dòng)打印分析結(jié)果。
文檔編號(hào)G01N35/00GK2520510SQ0221866
公開日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2002年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月31日
發(fā)明者滕農(nóng), 朱紅育, 陳祥 申請(qǐng)人:國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究所