專利名稱：一種束管色譜氣體分析設(shè)備自動進(jìn)樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種束管色譜氣體分析設(shè)備的自動進(jìn)樣裝置，用于束管色譜分析的地面批量氣體抽取，屬于測量領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國開采的煤礦中，存在自然發(fā)火危險(xiǎn)的礦井占總礦井?dāng)?shù)的50%左右， 自然發(fā)火煤層占累計(jì)可采煤層數(shù)的60%，且自然火災(zāi)發(fā)生的次數(shù)占礦井火災(zāi)總數(shù)的94% 以上。因此，自然發(fā)火事故的預(yù)防必然成為煤礦安全研究的重點(diǎn)。及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出火災(zāi)早期預(yù)報(bào)不僅可以及時(shí)采取防滅火措施，將火災(zāi)事故消除于萌芽狀態(tài)，而且還可以減少防滅火造成的經(jīng)濟(jì)損失，防止火災(zāi)事故的發(fā)生。煤的自燃發(fā)展要經(jīng)過三個(gè)時(shí)期，即潛伏期、自熱期和燃燒期。在潛伏期中，煤體溫度與周圍環(huán)境溫度基本沒有什么變化，但煤的著火溫度降低，化學(xué)活性增強(qiáng)。進(jìn)入自燃期， 煤的氧化速度增加，并分解出水、二氧化碳和一氧化碳。氧化生成熱開始使煤體溫度升高， 當(dāng)煤溫超過自熱的臨界值60 80°C時(shí)，煤溫將急劇上升，氧化速度加快，并出現(xiàn)煤的干餾， 生成碳?xì)浠衔?^11、氫H2及一氧化碳CO等可燃?xì)怏w。這時(shí)也是防滅火最關(guān)鍵的時(shí)期。如果此時(shí)不及時(shí)采取一些防滅火措施，煤溫將繼續(xù)上升至著火溫度而進(jìn)入燃燒期。煤在氧化自燃過程中，不僅放出一定的熱量，而且還熱解釋放出CO、C2H4和C2H6等碳?xì)浠衔?，且分解的氣體成分及其濃度與煤溫之間有一定的對應(yīng)關(guān)系。因此，直接檢測煤的熱解氣體產(chǎn)物和空氣中成分變化即可判斷煤的自燃發(fā)展程度，以便進(jìn)行火災(zāi)的早期預(yù)報(bào)。當(dāng)前煤礦礦井安全束管監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)開始在煤礦中得到越來越多的普及和應(yīng)用。礦井安全束管監(jiān)測系統(tǒng)是借助束管將井下各處的空氣抽取、匯總到指定的地點(diǎn) (如地面)，再借助色譜檢測裝置對束管所采集的空氣樣本進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對CO、CO2, CH4, C2H4、C2H6、02、N2等氣體含量的在線檢測，其分析結(jié)果在以實(shí)時(shí)監(jiān)測報(bào)告、分析日報(bào)兩種方式提供數(shù)據(jù)的同時(shí)，亦可自動存入數(shù)據(jù)庫中，以便今后對某種氣體含量的變化趨勢進(jìn)行分析， 從而實(shí)現(xiàn)了對礦井自燃火災(zāi)的早期預(yù)測。在實(shí)際監(jiān)測工作過程中，為了將井下的氣體樣本輸送至指定的地點(diǎn)，需要在兩點(diǎn)間敷設(shè)束管，其敷設(shè)個(gè)數(shù)是有限的，敷設(shè)地點(diǎn)也是指定的。當(dāng)井下偶然出現(xiàn)很多地點(diǎn)需要檢測時(shí)，這種點(diǎn)對點(diǎn)敷設(shè)束管來實(shí)時(shí)檢測的方法就很難實(shí)現(xiàn)。此時(shí)就需要對束管未延伸到的井下各地點(diǎn)，采用井下分散人工取樣，地面集中批量分析的方式，來達(dá)到井下防火監(jiān)測的全
礦覆蓋。現(xiàn)有的各種束管監(jiān)測系統(tǒng)，主要是針對分析井下氣體樣本而設(shè)計(jì)的。并未考慮到地面集中批量分析氣樣的運(yùn)用。給束管監(jiān)測系統(tǒng)的普及和正常使用造成了很大的負(fù)面影響。
發(fā)明內(nèi)容[0009]本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種束管色譜氣體分析設(shè)備自動進(jìn)樣裝置，用于束管色譜分析的地面批量氣體抽取。本實(shí)用新型技術(shù)的方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型公開了一種束管色譜氣體分析設(shè)備自動進(jìn)樣裝置，其特征是在束管切換裝置與井下束管之間設(shè)置兩位三通電磁閥、過濾器、進(jìn)樣口、兩位兩通電磁閥及時(shí)間繼電器構(gòu)成自動進(jìn)樣裝置；所述兩位三通電磁閥一路將束管切換裝置與兩位兩通電磁閥相連接，一路將管束切換裝置與井下束管相連接，再一路將管束切換裝置通過過濾器與進(jìn)樣口相連接；所述時(shí)間繼電器并聯(lián)設(shè)置在真空泵的電源回路中，與真空泵同時(shí)接通工作電源； 所述時(shí)間繼電器的常閉接點(diǎn)控制兩位兩通電磁閥開啟，時(shí)間繼電器的常開接點(diǎn)控制兩位三通電磁閥的開啟。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型由時(shí)間繼電器控制兩位三通電磁閥和兩位兩通電磁閥進(jìn)行切換，由兩位三通電磁閥控制井下束管氣路與地面進(jìn)樣口氣路的選擇和導(dǎo)通，由兩位兩通電磁閥控制清洗氣路。通過多組循環(huán)啟動達(dá)到地面批量分析氣體的目的，可以極大地提高工作效率。2、本實(shí)用新型擴(kuò)大了束管監(jiān)控應(yīng)用范圍，對于束管未延伸到的井下各地點(diǎn)，采用井下現(xiàn)場人工取樣，地面批量分析的方式，達(dá)到井下防火監(jiān)測的全礦覆蓋。3、本實(shí)用新型使用簡單，制造安裝成本較低，便于推廣，易于用戶所接受，廣泛應(yīng)用于各種礦井井下氣體成分分析的束管氣體色譜分析設(shè)備和裝置。

圖1是本實(shí)用新型管路連接示意圖；圖2是本實(shí)用新型多組循環(huán)示意圖；圖3是本實(shí)用新型電磁閥控制電路原理圖；圖2中，1色譜儀；2真空泵；3束管切換裝置；4 二位三通電磁閥；5井下束管，6過濾器，7進(jìn)樣口，8 二位兩通電磁閥。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)施例中束管色譜氣體分析設(shè)備自動進(jìn)樣裝置是利用現(xiàn)有的束管切換裝置3和井下束管5，在束管切換裝置4與井下束管5之間設(shè)置兩位三通電磁閥4、過濾器6、進(jìn)樣口 7、兩位兩通電磁閥8及時(shí)間繼電器構(gòu)成自動進(jìn)樣裝置；其中，過濾器6用于過濾待測氣樣中的積水和雜質(zhì)，有效的保護(hù)色譜儀的安全穩(wěn)定運(yùn)行；兩位三通電磁閥4 一路將束管切換裝置3與兩位兩通電磁閥8相連接，一路將管束切換裝置3與井下束管5相連接，再一路將管束切換裝置3通過過濾器6與進(jìn)樣口 7相連接；所述時(shí)間繼電器并聯(lián)設(shè)置在真空泵2的電源回路中，與真空泵2同時(shí)接通工作電源；由時(shí)間繼電器的常閉接點(diǎn)控制兩位兩通電磁閥8開啟，并由時(shí)間繼電器的常開接點(diǎn)控制兩位三通電磁閥4的開啟。采樣系統(tǒng)通電工作后，真空泵2啟動，此時(shí)，時(shí)間繼電器的常閉接點(diǎn)使兩位兩通電磁閥8導(dǎo)通，大氣中新鮮空氣隨兩位兩通電磁閥8進(jìn)入氣路內(nèi)部，經(jīng)束管切換裝置3后由真空泵2抽氣排出，達(dá)到清洗氣路的目的；當(dāng)時(shí)間繼電器的控制時(shí)間到時(shí)，兩位兩通電磁閥8 關(guān)閉，并隨之打開兩位三通電磁閥4，此時(shí)待測氣樣由進(jìn)樣口 7進(jìn)入，經(jīng)過濾器6、兩位三通電磁閥4、束管切換裝置3、真空泵2至色譜儀1，在色譜儀中進(jìn)行分析。以時(shí)間繼電器控制兩位三通電磁閥和兩位兩通電磁閥的切換來完成每組先清洗后抽取的連貫操作。圖2所示，具體實(shí)施中，通過多組循環(huán)啟動達(dá)到地面批量分析氣體的目的。圖3所示，電磁閥的控制電路是由時(shí)間繼電器SJK的延時(shí)電路和兩位三通電磁閥 SF、兩位兩通電磁閥RF控制線圈所構(gòu)成。其中，時(shí)間繼電器SJK兩端與真空泵B共同并聯(lián)連接接在電源“ + ”、“ -，，端之間；兩位兩通電磁閥SF線圈與時(shí)間繼電器SJK常閉控制接點(diǎn) J2串聯(lián)后與電源“ + ”、“_”兩端連接；兩位三通電磁閥SF線圈與時(shí)間繼電器SJK常開控制接點(diǎn)Jl串聯(lián)后與電源“ + ”、“_”兩端連接。
權(quán)利要求1. 一種束管色譜氣體分析設(shè)備自動進(jìn)樣裝置，其特征是在束管切換裝置(4)與井下束管(5)之間設(shè)置兩位三通電磁閥G)、過濾器(6)、進(jìn)樣口(7)、兩位兩通電磁閥⑶及時(shí)間繼電器構(gòu)成自動進(jìn)樣裝置；所述兩位三通電磁閥(4) 一路將束管切換裝置C3)與兩位兩通電磁閥(8)相連接，一路將管束切換裝置C3)與井下束管( 相連接，再一路將管束切換裝置C3)通過過濾器(6)與進(jìn)樣口(7)相連接；所述時(shí)間繼電器并聯(lián)設(shè)置在真空泵O)的電源回路中，與真空泵O)同時(shí)接通工作電源；所述時(shí)間繼電器的常閉接點(diǎn)控制兩位兩通電磁閥(8)開啟，時(shí)間繼電器的常開接點(diǎn)控制兩位三通電磁閥的開啟。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種束管色譜氣體分析設(shè)備自動進(jìn)樣裝置，其特征是在束管切換裝置與井下束管之間設(shè)置兩位三通電磁閥、過濾器、進(jìn)樣口、兩位兩通電磁閥及時(shí)間繼電器構(gòu)成自動進(jìn)樣裝置；所述兩位三通電磁閥一路將束管切換裝置與兩位兩通電磁閥相連接，一路將管束切換裝置與井下束管相連接，再一路將管束切換裝置通過過濾器與進(jìn)樣口相連接；所述時(shí)間繼電器設(shè)置在真空泵的電源回路中，與真空泵同時(shí)接通工作電源；所述時(shí)間繼電器的常閉接點(diǎn)控制兩位兩通電磁閥開啟，時(shí)間繼電器的常開接點(diǎn)控制兩位三通電磁閥的開啟。本實(shí)用新型通過多組循環(huán)啟動達(dá)到地面批量分析氣體的目的，可極大地提高工作效率。
文檔編號G01N1/26GK202284992SQ20112041481
公開日2012年6月27日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者李應(yīng)輝, 蔣光勇, 蔣鎮(zhèn), 薛犇 申請人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司