[发明专利]煤的溶胀自动测量装置及溶胀测量方法

权利要求书

1.一种煤的溶胀自动测量装置，其特征在于，包括：测试容器(2)、测量控制仪(20)和PC终端(21)，测量控制仪(20)输出控制信号给测量装置，并将测量数据输出并保存在PC终端(21)中，在PC终端(21)实时显示实验过程中的温度和溶胀数据，以及随时间变化的温度和溶胀曲线；

所述的测试容器(2)包括：上盖(5)和下筒(6)，两者通过法兰盘固定连接；上盖(5)的顶端通过固定部件(4)固定有位移传感器(1)，上盖(5)的末端通过连接部件(7)与样品筒(13)相连；位移传感器(1)的下端设有测杆(8)，测杆(8)穿过上盖(5)、连接部件(7)内部的通孔，伸入样品筒(13)内部；

所述的样品筒(13)内装有被测煤样(15)，在被测煤样(15)上方设有压片(11)；

所述的上盖(5)内部设有环绕在测杆(8)周围的空腔，形成循环冷却水夹套，空腔的上、下端部分别设有冷却水入口(9)和冷却水出口(10)；

所述的下筒(6)上分别设有入口和出口，入口上连接有加压阀门(16)和加液阀门(17)，出口上连接有压力变送器(19)和放气阀门(18)；

所述的下筒(6)放置在加热装置内，加热装置上安装有测温元件和电加热元件；

所述的位移传感器(1)、压力变送器(19)、测温元件和电加热元件分别与测量控制仪(20)电气连接。

2.如权利要求1所述的煤的溶胀自动测量装置，其特征在于，所述的上盖(5)和下筒(6)之间、固定部件(4)和上盖(5)之间均设有密封元件；

所述连接部件(7)和样品筒(13)的结口部位安装有锁紧片(12)，用于锁紧、固定连接部件(7)和样品筒(13)之间的相互位置，避免在测量过程中样品筒(13)相对连接部件发生位移；

所述的连接部件(7)的下端与样品筒(13)之间通过螺纹连接，用于调整样品筒(13)的高度，使位移传感器(1)的测杆(8)顶端与压片(11)接触，调节位移传感器(1)的零点。

3.如权利要求1所述的煤的溶胀自动测量装置，其特征在于，所述位移传感器(1)为耐高压线性差动变压器式位移传感器，该位移传感器(1)的本体和测杆(8)为一体式结构；所述的位移传感器(1)耐压35MPa，测量精度为0.05％，测量分辨率为±1μm，测量范围为0～10mm。

4.如权利要求1所述的煤的溶胀自动测量装置，其特征在于，所述测试容器(2)的材质为不锈钢。

5.如权利要求1所述的煤的溶胀自动测量装置，其特征在于，所述的样品筒(13)的材质为不锈钢，所述的样品筒(13)周围均匀分布有多个透液孔，样品筒(13)的底部为平底并带多孔的筛板。

6.如权利要求1所述的煤的溶胀自动测量装置，其特征在于，所述的加热装置为恒温浴(27)，该恒温浴(27)包括恒温箱体(28)、恒温箱体上盖(29)、电加热管(30)、热电阻(31)和加热介质；电加热管(30)和热电阻(31)通过导线与测量控制仪(20)连接，该恒温浴(27)工作温度范围为0～250℃，优选为0～150℃，控温精度为±0.1℃；

或者，所述的加热装置为电加热套(22)，电加热套(22)包括电加热套外筒(23)、电加热套内筒(24)、电炉丝加热元件(26)和热电偶(25)，其中电炉丝加热元件(26)和热电偶(25)通过导线与测量控制仪(20)连接，该电加热套的工作温度范围为0～500℃，优选为100-500℃，控温精度为±0.1℃。

7.如权利要求1所述的煤的溶胀自动测量装置，其特征在于，所述的测试容器所承受的压力范围是0～30MPa，温度范围是0～500℃，测量分辨率为±1μm。