[发明专利]煤体导热系数测定装置及方法

权利要求书

1.煤体导热系数测定装置，其特征在于：包括用于盛放煤体(4)的导热机构、用于测量煤体(4)导热的测温机构、为煤体(4)提供矿井气体环境的输气机构以及包裹在所述导热机构外用于冷却所述导热机构的水浴机构，所述导热机构包括同心布设且均为中空结构的外紫铜球体(1)和内紫铜球体(2)，内紫铜球体(2)内部中心位置处设置有球体加热器(7)，所述测温机构包括用于测量外紫铜球体(1)温度的第一热电偶(6-1)和第二热电偶(6-2)、用于测量内紫铜球体(2)温度的第三热电偶(6-3)和第四热电偶(6-4)、用于处理第一热电偶(6-1)和第二热电偶(6-2)测量数据的第一温度变送器(13)以及用于处理第三热电偶(6-3)和第四热电偶(6-4)测量数据的第二温度变送器(14)，所述水浴机构包括套设在外紫铜球体(1)外的水浴球套(8)和为水浴球套(8)恒温循环供水的储水箱(15)，储水箱(15)内设置有用于调节水温的螺旋加热器(19)和用于实时检测水温的温度传感器(20)，所述输气机构包括储气瓶(11)和气体收集瓶(12)，以及分别设置在外紫铜球体(1)两侧且均穿过水浴球套(8)与外紫铜球体(1)连通的进气输气管(9)和出气输气管(10)，球体加热器(7)和螺旋加热器(19)均由工控机(18)控制，工控机(18)上设置有用于调节球体加热器(7)和螺旋加热器(19)工作功率的触摸屏(21)，第一温度变送器(13)、第二温度变送器(14)和温度传感器(20)的信号输出端均与工控机(18)的输入端相接；

所述外紫铜球体(1)和内紫铜球体(2)之间通过多个支撑杆(3)连接，外紫铜球体(1)的顶端设置有绝热球盖(5)，所述煤体(4)盛放在外紫铜球体(1)和内紫铜球体(2)之间的空腔内；

所述第一热电偶(6-1)设置在外紫铜球体(1)内表面顶端，第二热电偶(6-2)设置在外紫铜球体(1)内表面底端，第三热电偶(6-3)设置在内紫铜球体(2)外表面顶端，第四热电偶(6-4)设置在内紫铜球体(2)外表面底端。

2.按照权利要求1所述的煤体导热系数测定装置，其特征在于：所述储水箱(15)通过进水管(17)与水浴球套(8)的进水端连通，储水箱(15)通过出水管(16)与水浴球套(8)的出水端连通。

3.按照权利要求2所述的煤体导热系数测定装置，其特征在于：所述储水箱(15)内设置有与进水管(17)连接的水泵，所述水泵由工控机(18)控制。

4.按照权利要求1所述的煤体导热系数测定装置，其特征在于：所述外紫铜球体(1)上开设有与进气输气管(9)配合的进气孔和与出气输气管(10)配合的出气孔，所述进气孔和所述出气孔均为圆孔，所述进气孔的圆心和所述出气孔的圆心连线经过外紫铜球体(1)的球心。

5.按照权利要求1所述的煤体导热系数测定装置，其特征在于：所述储气瓶(11)内存放有模拟实际矿井环境中气体的混合气体，储气瓶(11)为防爆气瓶。