专利名称：润湿性测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工检测技术领域，具有涉及一种润湿性测试装置。
背景技术：
润湿性是指固体界面由固-气界面转变为固-液界面的性质，其作为煤炭的性能指标，对选煤、煤层预注水防尘、煤矿开采等方面都有重要的影响，特别是在煤层预注水防尘中，注水前测定煤的润湿性对注水参数的确定有指导作用。目前，煤的润湿性测定方法有接触角法、粉体浸透速度法和粉体吸湿法。接触角法是将液滴滴于压制成型的圆柱状煤块表面，通过相机获得液滴的外形图像，再运用数字图像处理将图像中的液滴的接触角计算出来，根据接触角的变化来判定煤的润湿性的大小，该测定方法操作简单，但是测量结果只能直观地反映煤的润湿性，准确性低。粉体浸透速度法是将煤粉装入附有刻度的玻璃管并震实压紧，玻璃管的下端部固定上滤纸，然后将玻璃管竖直放置于装有液体的容器中，当固液相开始接触时即开始计时，记录不同时间溶液润湿煤粉的高度，在相同的时间内对于不同的煤粉，润湿高度较高的煤粉其润湿性大。但是对于不同的实验者，在煤粉的润湿高度读取上人为差异大，影响了结果的准确性，该方法只是适用于不同煤样相对润湿性的测定。煤层在注水防尘时，注水分为常压注水和加压注水两种方式，为更好的测量采用这两种方式注水时煤的润湿性，粉体吸湿法分为自然吸湿法和加压吸湿法，这两种方法的区别在于加压吸湿法对测试环境进行了加压处理，如说明书中的附图1所示为煤块加压吸湿法装置示意图，将上、下底面及两个侧面事先经蜡封处理的相同尺寸的煤块2放入压缸I中，压缸I上设置气源接口 3，测定时对压缸I充水并进行加压，累计加压时间为48 72h，然后测定煤块I的增重，煤块的增重量越大，其润湿性就越大，该方法通过煤块的增重量可以判定煤的润湿性大小，使用装置简单易操作。但是煤炭的种类有很多，不同种类的煤块制成相同尺寸时，煤块的质量有区别，导致煤粉间的间隙有区别，从而影响了测定结果的精确度，同时，使用该装置测定要求的时间太长，存在测定效率低的问题，且存在长时间加压和浸泡的煤块取放困难的问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种润湿性测试装置，该装置能够准确、快速地测试煤的润湿性。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种润湿性测试装置，其特征在于:包括上部敞口的筒体，筒体上设置盖体，筒体与盖体为拆卸式密封配合，所述测试装置包括用于测量筒体内液体高度的检测部，测试装置还设有与气源相连的气管接头。使用时，将一定粒度及质量的煤粉压制成固定高度的煤块，所述煤块为圆柱状，煤块的直径与筒体的腔径相吻合，将煤块放入筒体内，然后从筒体上方缓慢引入固定量的蒸馏水后盖上盖体，将测试装置上的气管接头连接气源进行加压，之后通过检测部观察筒体内蒸馏水的液位变化，根据蒸馏水液面下降的平均速度判定煤的润湿性。本实用新型测量煤的润湿性时，测定人员从检测部处读取蒸馏水在不同时刻的液位，数据准确性高。在制样中煤块的粒度、质量及尺寸固定，缩小了不同煤样制成的煤块之间的差异。同时，本实用新型设有加压连接装置，可模拟煤层常压注水或加压注水的实际环境，且加压可以加快煤块润湿，有效提闻测试的效率。
图1是现有技术中粉体加压吸湿法装置示意图；图2挤压头的结构示意图。图3本实用新型第一种实施例的结构示意图；图4本实用新型第二种实施例的结构示意图；图5是液位计的结构示意具体实施方式
一种润湿性测试装置，包括上部敞口的筒体10，筒体10上设置盖体20，筒体10与盖体20为拆卸式密封配合，所述测试装置包括用于测量筒体10内液体高度的检测部，测试装置还设有与气源相连的气管接头40。具体实施测定煤的润湿性时，将粒度为200目的IOOg煤粉压制成固定高度的煤块，所述煤块为圆柱状，煤块的直径与筒体10的腔径相吻合，将煤块放入筒体10内，然后从筒体10上方缓慢引入120ml的蒸懼水后盖上盖体20,将测试装置上的气管接头40连接气源进行加压，之后通过检测部观察筒体10内蒸馏水的液位变化，根据蒸馏水液面下降的平均速度判定煤的润湿性。具体的，如附图3、4所示，筒体内加入蒸馏水液位的初始高度为a，加压处理后在液位高度为b是开始计时，然后根据实际测定经验每隔几分钟记录一次液位的高度，当液位高度到达c点时停止计时，根据记录的数据进行处理算出蒸馏水液面下降的平均速度，从而得知煤的润湿性，附图3、4中的d点为煤块的高度。本实用新型测量煤的润湿性时，测定人员从检测部处读取蒸馏水在不同时刻的液位，数据准确性高。在制样中煤块的粒度、质量及尺寸固定，缩小了不同煤样制成的煤块之间的差异。同时，本实用新型设有加压连接装置，可模拟煤层常压注水或加压注水的实际环境，且加压可以加快煤块润湿，有效提高测试的效率。进一步的，所述筒体10与盖体20为螺纹配合，筒体10与盖体20均为抗压性材料，采用螺纹配合加工方便、成本低，且操作时更为便利。进一步的，如附图3所示，所述检测部为液位计30，液位计30上的探杆31位于筒体10的筒腔内，液位计30上的显示屏32位于筒体10的外部，这样，从液位计30上的显示屏32即可读出筒体10内液位的高度，提高测定结果的准确度。具体实施时，探杆31的探头与筒体10内的煤块的上表面之间有一定的距离，具体的距离根据筒体10的大小以及煤块的尺寸来定，总体上在整个测定过程中，探杆31的探头是在煤块的上方，这样是为了避免煤块对探头的干扰，保证液位计30检测结果的可靠性。进一步的，所述液位计30上可以设置套盖33，套盖33与测试装置上设有的连接管21构成螺纹密封配合，所述套盖33设置在探杆31的杆身上。优选的，所述连接管21可直接设置在盖体20的盖面上，这样液位计30的探杆31通过盖体20进入筒体10的筒腔中，探杆31的长度方向与筒体10的轴向平行，加工方便。进一步的，检测部还可以有第二种实施方案，如附图4所示，即在筒体10的侧面的轴向方向上设有开口，检测部设置在筒体10的开口处并与筒体10构成密封配合，所述检测部为设有高度标记的透明玻璃，测定人员通过筒体10的外表面设置的透明玻璃可以直接观察并读取筒体10内的液位高度。进一步的，所述气管接头40可以设置在测试装置上高于筒体10内液位的任意位置，优选的，直接将气管接头40设置在盖体20上，盖体20的整体板面可以是平面，在盖体20上设置气管接头40，这样方便加工。进一步的，所述气管接头40处设有阀门，对筒体10进行加压处理时，气管接头40与气源连接，先打开管接头40处的阀门，再打开气源处的阀门对筒体10进行充气加压，然后关闭气管接头40处的阀门后再关闭气源处的阀门，测定结束后打开气管接头40处的阀门进行排气降压。气管接头40处设置阀门便于对测试装置进行加压或降压处理。进一步的，所述测试装置还包括用于捣固压实被测物的挤压头50，如图2所示，所述挤压头50呈台阶柱状，其较小直径段的直径与筒体10的腔径吻合，并插置于筒体10腔内压实被测物。这样，测定煤的润湿性时，可以直接将固定粒度及质量的煤粉直接倒入筒体10内，然后通过挤压头50对煤粉进行捣固压实，且挤压头50只有较小直径段进入到筒体10内，因此每次测定时成型煤块的尺寸都是一致的。更进一步的，所述筒体10内设置滤纸，滤纸置于筒体10内放置的被测物的上表面，滤纸的直径与筒体10的腔径相吻合，这样测定煤的润湿性时，在筒体10内加蒸馏水的过程中，避免水对煤块有冲击影响测定结果，同时还可以防止水与煤粉过量混合造成液面浑浊，给测定人员读取液位高度带来困难。
权利要求1.一种润湿性测试装置，其特征在于:包括上部敞口的筒体(10)，筒体(10)上设置盖体(20)，筒体(10)与盖体(20)为拆卸式密封配合，所述测试装置包括用于测量筒体(10)内液体高度的检测部，测试装置还设有与气源相连的气管接头(40 )。
2.根据权利要求1所述的润湿性测试装置，其特征在于:所述筒体(10)与盖体(20)为螺纹配合。
3.根据权利要求1所述的润湿性测试装置，其特征在于:所述检测部为液位计(30)，液位计(30)上的探杆(31)位于筒体(10)的筒腔内，液位计(30)上的显示屏(32)位于筒体(10)的外部。
4.根据权利要求3所述的润湿性测试装置，其特征在于:所述液位计(30)上设置套盖(33)，液位计(30)上的套盖(33)与测试装置上设有的连接管(21)构成螺纹密封配合，所述套盖(33)设置在探杆(31)的杆身上。
5.根据权利要求4所述的润湿性测试装置，其特征在于:所述连接管(21)设置在盖体(20)的盖面上。
6.根据权利要求1所述的润湿性测试装置，其特征在于:所述筒体(10)的侧面的轴向方向上设有开口，检测部设置在筒体(10)的开口处并与筒体(10)构成密封配合，所述检测部为设有高度标记的透明玻璃。
7.根据权利要求1所述的润湿性测试装置，其特征在于:所述气管接头(40)设置在盖体(20)上。
8.根据权利要求1或7所述的润湿性测试装置，其特征在于:所述气管接头(40)处设有阀门。
9.根据权利要求1所述的润湿性测试装置，其特征在于:所述测试装置还包括用于捣固压实被测物的挤压头(50)，所述挤压头(50)呈台阶柱状，其较小直径段的直径与筒体(10)的腔径吻合，并插置于筒体(10)腔内压实被测物。
专利摘要本实用新型公开了一种润湿性测试装置，包括上部敞口的筒体，筒体上设置盖体，筒体与盖体为拆卸式密封配合，所述测试装置包括用于测量筒体内液体高度的检测部，测试装置还设有与气源相连的气管接头。使用时，将一定粒度及质量的煤粉压制成固定高度的煤块并放入筒体，然后从筒体上方引入定量的蒸馏水并盖上盖体，并对筒体进行加压，最后根据蒸馏水液面下降的平均速度判定煤的润湿性。本实用新型测量煤的润湿性时，测定人员从检测部处读取蒸馏水在不同时刻的液位，数据准确性高。在制样中煤块的粒度、质量及尺寸固定，缩小了煤块之间的差异。同时，本实用新型设有加压连接装置，可模拟煤层常压注水或加压注水的实际环境，且加压可加快煤块润湿，有效提高测试的效率。
文档编号G01N13/00GK202974802SQ20122065605
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者孙银宇, 聂容春, 徐初阳, 郑继洪, 季悦 申请人:安徽理工大学