[发明专利]一种煤自然发火标志气体检测系统、方法及其储气装置

权利要求书

1.一种煤自然发火标志气体检测系统，其特征在于：包括气源组件、流量控制器、氧化炉、储气装置、色谱分析仪、排气阀、管路、电控三通阀、计算机，两个气源组件经管路和电控三通阀与流量控制器连接，流量控制器、氧化炉、储气装置三者之间通过管路和电控三通阀相互连通，氧化炉、储气装置两者均通过管路和电控三通阀分别与色谱分析仪、排气阀连通，气源组件、流量控制器、氧化炉、储气装置、色谱分析仪、排气阀、电控三通阀分别与计算机电性连接；

所述管路包括管路1、管路2、管路3、管路4、管路5.....、管路16，管路1、管路2分别与两个气源组件连接，管路3、管路4分别与流量控制器的两端连接，管路5、管路6分别与氧化炉的输入端和输出端连接，管路10、管路13分别与储气装置的输入端和输出端连接，管路16与色谱分析仪进气端连接，管路12、管路14分别与排气阀连接，管路1、管路2、管路3通过电控三通阀连接，管路7、管路8、管路12通过电控三通阀连接，管路13、管路14、管路15通过电控三通阀连接，管路4、管路5、管路9之间通过电控三通阀连接，管路9、管路10及管路11的一端通过电控三通阀连接，管路6、管路7及管路11的另一端通过电控三通阀连接，管路8、管路15、管路16通过三通管连接；

所述储气装置包括气环、转盘机构、转动动力源、进气管、排气管，多个气环均匀装配于转盘机构的侧壁上，转盘机构装配于转动动力源的输出端，进气管、排气管分别连接至转盘机构处；

所述转盘机构包括上阀板、下阀板、阀片、气孔、动力机构、主轴，两个气孔为一组，上阀板的底面环形开设有多组上阀板气孔，多组上阀板气孔分别与每个气环的进气口和出气口相对应，下阀板的底面开设有一组下阀板气孔、阀片的板面开设有一组阀片气孔，且上阀板气孔、下阀板气孔、阀片气孔的位置相对应，主轴固定安装于上阀板的中部，主轴贯穿下阀板、阀片，且主轴的下端与转动动力源连接，动力机构的输出端与阀片连接可驱动阀片绕主轴转动，下阀板的两个气孔分别与进气管、排气管连通。

2.根据权利要求1中所述的一种煤自然发火标志气体检测系统，其特征在于：所述储气装置还包括底座、装配架、箱体、动力机构连接件，装配架装配于底座的表面，箱体与底座相铰接，动力机构连接件装配于装配架的底部，动力机构固定安装于动力机构连接件的底部，上阀板、下阀板、阀片均位于装配架的上侧。

3.一种应用权利要求1中所述煤自然发火标志气体检测系统的检测方法，其特征在于：两个所述气源组件分别为干空气气源设备和纯氮气气源设备；

本检测方法的实验步骤如下：

（1）将待检测煤样装入氧化炉中；

（2）调整干空气气源和纯氮气气源的输出压力；

（3）接通设备电源，启动煤自然发火的标志性气体检测系统；

（4）在计算机端设置实验参数；

（5）设备初始化和管路清洗；

（6）启动氧化炉对内部煤样进行持续加热；

（7）设备按照步骤（4）中的参数设置，采集气样并储存至气环内；

（8）使用色谱分析仪进行取样分析；

（9）实验流程结束，统计并记录全部气样的分析结果，并清理实验设备。

4.根据权利要求3中所述的检测方法，其特征在于：步骤（4）中，需要设置的参数包括：气体流量、采集周期、最高温度、流量稳定时间、预热时间、色谱采样时间、存期时间、取气时间、气路清洗时间、气环清洗时间。

5.根据权利要求3中所述的检测方法，其特征在于：步骤（5）中，通过计算机端，控制储气装置的转盘机构复位，并向实验设备的管路内有序通入纯氮气，以达到清洗管路的目的；其中，管路清洗路线有如下五条，此处五条路线没有固定清洗顺序，能够把编号2-16的管道全部清洗一次即可：

① 2→3→4→9→10→13→14→排气阀

② 2→3→4→9→10→13→15→16→色谱分析仪

③ 2→3→4→5→6→11→10→13→14→排气阀

④ 2→3→4→5→6→7→12→排气阀

⑤ 2→3→4→5→6→7→8→16→色谱分析仪。