重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置及应用方法

本发明涉及铁路道床检测领域，特别涉及快速检测重载铁路脏污道床含煤量装置。

背景技术：

1、含煤量检测装置是一种用于检测煤炭中含煤量的设备，其主要功能是通过科学的方法和精确的计算，对煤炭中的含煤量进行快速、准确的检测，以保证煤炭的质量和满足能源安全的需求，可以对煤炭进行合理分类和配比，提高煤炭的利用率，降低煤炭的浪费。

2、现有含煤量检测装置中，通常采用燃烧法进行检测，即通过对少量样品进行燃烧，检测燃烧产生的热量从而确定含煤量。这类装置目前存在结构复杂、体积庞大、检测时间长的缺点，同时针对铁路道床检测，也不能满足样品大小的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种结构简单、部件少、操作简便、实时检测温度和质量的重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置，用于对样品进行含煤量检测；包括燃烧室、保温套、气压表、铁丝网和电子天平；所述燃烧室外包裹有保温套；所述燃烧室内包括助燃腔和检测腔，用于提供所述样品的检测环境；所述检测腔位于所述助燃腔的上方，所述检测腔内放置有样品和温度检测机构，所述温度检测机构用于检测所述燃烧室内的燃烧温度；所述燃烧室的顶部通过密封结构连接设有开盖，所述开盖上设有气压表，用于显示样品燃烧过程中的气压；所述助燃腔内设有易燃物和点燃组件，用于提供燃烧条件；所述燃烧室放置在所述电子天平上，用于检测待测样品燃烧过程中的质量变化。

4、优选地，所述助燃腔包括设置在所述燃烧室上的充氧口和点火装置；所述充氧口的一端位于所述燃烧室内，所述充氧口的另一端外接燃烧室外的氧气；所述点火装置的一端位于所述燃烧室内，所述点火装置的另一端在燃烧室外接电极开关控制点火；所述充氧口和所述点火装置设置在所述易燃物的两侧，并位于所述铁丝网的下方，分别通过螺纹与所述燃烧室连接。

5、优选地，所述易燃物采用固体酒精，所述固体酒精设置在所述助燃腔内的底部，并位于所述铁丝网的下方。

6、优选地，所述温度检测机构包括第一温度传感器，所述第一温度传感器的感应部分设置在所述检测腔内，所述第一温度传感器通过引线外接所述燃烧室外的温度显示仪表，用于将燃烧室内的温度数据传递到所述温度显示仪表上。

7、优选地，还包括气压调控机构，所述气压调控机构设置在所述开盖上，用于对所述燃烧室内气压进行调控。

8、优选地，所述气压调控机构包括安全阀、气体流量计和第二温度传感器；所述安全阀设置在开盖上，所述安全阀通过设置额定气压，从而自动启闭；所述安全阀的出口设有所述气体流量计，通过所述气体流量计用于显示安全阀上通过的气体流速与通过气体总流量，从而统计热量损耗。

9、优选地，所述气体流量计的出口通过螺纹连接第二温度传感器，所述第二温度传感器通过引线与所述温度显示仪表连接；所述第二温度传感器用于检测所述气体流量计排出口位置处气体温度，并通过所述温度显示仪表显示。

10、优选地，所述第一温度传感器采用k型温度传感器或者热电偶型温度传感器。

11、优选地，所述燃烧室通过铁丝网分割为所述助燃腔和所述检测腔，所述铁丝网采用可拆卸的方式与所述燃烧室的内壁连接。

12、本发明还提供了一种重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置的应用方法，包括如下步骤：

13、步骤s1：准备工作：打开燃烧室的开盖并放入固体酒精，然后通过卡口安装铁丝网，将待测的样品放置在铁丝网上，待测样品位于助燃腔的正上方；

14、将燃烧室开盖关闭并形成密闭空间，通过铁丝网将燃烧室分割为检测腔和助燃腔；并设定安全阀的气体压力界限值；

15、步骤s2：测试：通过充氧口注入氧气，通过电极开关控制点火装置对固体酒精点火，固体酒精燃烧并产生明火，对样品进行引燃，在引燃作用下样品开始燃烧并使燃烧室内温度上升；

16、第一温度传感器在检测腔内，实时检测样品燃烧过程中温度，并通过引线将温度数据传递到温度显示仪表进行显示,；

17、通过气压表可以检测并显示燃烧室内气体气压数据，当燃烧室内的气压达到预设的界限气体压力时，燃烧室开盖上的安全阀开启，燃烧室内气体通过安全阀排气口排出；

18、同时，排出气体通过气体流量计实时显示安全阀上通过的气体流速与通过的气体总流量。

19、通过第二温度传感器检测气体流量计的排出口位置处气体温度，并通过引线将温度数据传递至温度显示仪表进行显示。

20、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

21、(1)本发明通过设置检测腔和助燃腔，检测腔位于助燃腔的上方，使整体燃烧室结构简单，体积占地小。

22、(2)本发明通过设置气压调控机构可以实时显示安全阀上通过的气体流速与通过的气体总流量，并通过第二温度传感器检测气体流量计的排出口位置处气体温度从而统计热量耗散。同时通过控制系统控制安全阀的启闭。

23、(3)本发明可以根据实际需要测量的样品调整燃烧室的大小，这样铁丝网的直接略小于燃烧室的内径，样品可以放置在铁丝网上，适用于各个尺寸的样品检测。

24、(4)本发明通过可拆卸的铁丝网可以便捷的拆卸铁丝网进行清理和便于易燃物的放置。

25、(5)本发明通过第一温度传感器和电子天平，可以实时显示燃烧室内气体温度和样品燃烧过程中的质量变化。

技术特征：

1.一种重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置，用于对样品进行含煤量检测；其特征在于：包括燃烧室(1)、保温套(2)、气压表(5)、铁丝网(9)和电子天平(12)；

2.根据权利要求1所述的重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置，其特征在于：所述助燃腔包括设置在所述燃烧室(1)上的充氧口(10)和点火装置(11)；

3.根据权利要求1所述的重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置，其特征在于：所述易燃物采用固体酒精(13)，所述固体酒精(13)设置在所述助燃腔内的底部，并位于所述铁丝网(9)的下方。

4.根据权利要求1所述的重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置，其特征在于：所述温度检测机构包括第一温度传感器(3)，所述第一温度传感器(3)的感应部分设置在所述检测腔内，所述第一温度传感器(3)通过引线外接所述燃烧室(1)外的温度显示仪表(4)，用于将燃烧室(1)内的温度数据传递到所述温度显示仪表(4)上。

5.根据权利要求1所述的重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置，其特征在于：还包括气压调控机构，所述气压调控机构设置在所述开盖上，用于对所述燃烧室(1)内气压进行调控。

6.根据权利要求5所述的重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置，其特征在于：所述气压调控机构包括安全阀(6)、气体流量计(7)和第二温度传感器(8)；

7.根据权利要求6所述的重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置，其特征在于：所述气体流量计(7)的出口通过螺纹连接第二温度传感器(8)，所述第二温度传感器(8)通过引线与所述温度显示仪表(4)连接；所述第二温度传感器(8)用于检测所述气体流量计(7)排出口位置处气体温度，并通过所述温度显示仪表(4)显示。

8.根据权利要求4所述的重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置，其特征在于：所述第一温度传感器(3)采用k型温度传感器或者热电偶型温度传感器。

9.根据权利要求4所述的重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置，其特征在于：所述燃烧室(1)通过铁丝网(9)分割为所述助燃腔和所述检测腔，所述铁丝网(9)采用可拆卸的方式与所述燃烧室(1)的内壁连接。

10.一种基于权利要求1-8任一项所述的重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明提供了一种重载铁路脏污道床含煤量快速检测装置，用于对样品进行含煤量检测；包括燃烧室、保温套、气压表、铁丝网和电子天平；燃烧室外包裹有保温套；所述燃烧室内包括助燃腔和检测腔，用于提供所述样品的检测环境；所述检测腔位于所述助燃腔的上方，所述检测腔内放置有样品和温度检测机构，所述温度检测机构用于检测所述燃烧室内的燃烧温度；所述燃烧室的顶部通过密封结构连接设有开盖，所述开盖上设有气压表，用于显示样品燃烧过程中的气压；所述助燃腔内设有易燃物和点燃组件，用于提供燃烧条件；所述燃烧室放置在所述电子天平上，用于检测待测样品燃烧过程中的质量变化。本发明提供结构简单、部件少、操作简便、检测时间短。

技术研发人员：祝文君,杨昕韵,汤璠,任懿,许玉德,张献英
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：
技术公布日：2024/8/20