一种煤炭地下气化层温度测量装置制造方法

xiaoxiao2020-7-22  6

一种煤炭地下气化层温度测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤炭地下气化层温度测量装置,包括埋设于地下气化层中的热电偶和由热电偶引出的信号线,地下气化层中设置有注气通道,所述热电偶设置在一个封闭的金属管内,所述金属管连接一个设置在所述注气通道地面之下的安装底座,所述热电偶通过套上瓷珠在金属管内与金属管壁隔离,所述信号线从安装底座中引出。本实用新型的热电偶可以保持立置状态,施工方便,热电偶的工作端不容易被埋没在煤堆中提高了测温精度,热电偶的工作端不直接接触高温,故不容易毁损,延长了热电偶的使用寿命。利用了非燃烧层隔热的作用,可确保信号线始终不暴露在还原性的煤气当中,可使温度基本保持恒定,避免温度信号产生较大的飘逸,提高了测温精度。
【专利说明】一种煤炭地下气化层温度测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种温度的测量装置,特别涉及一种煤炭地下气化层温度测量装置。
【背景技术】
[0002]煤炭地下气化过程就是通过对煤的热作用及化学作用将地下煤炭转变为可燃气体的过程。具有安全性高,地下地上环境友好的优点。有井式煤炭地下气化技术的基本原理是:气化炉的施工都在地下进行,进、排气孔是井筒,气化通道是人工掘进的巷道,巷道内仍含有残余煤层,气化剂通过注气点注入巷道,煤层在热力作用下进行有序可控的燃烧气化,生成的可燃气体经过气流通道送至地面。随着煤炭地下气化的进行,煤层中形成燃空区,残渣塌落在燃空区中。
[0003]为了监测煤层中火区的扩展,需要在气化通道内布置温度测点,测温使用热电偶。现有技术中,一般的方法是将多个热电偶的信号线分别套上瓷环,然后顺入钻井中,拉进巷道,并按工艺要求间隔地分布,最后将煤堆入巷道中。由于热电偶只通过套在两个热电极上的多个瓷珠绝缘,没有任何保护措施,所以,难以立置,施工不便,热电偶的工作端很容易被埋没在煤堆中影响测温精度,热电偶的工作端直接接触高温,容易毁损,缩短热电偶的使用寿命。还由于瓷环易碎以及瓷环之间有空隙,热电偶的信号线暴露在还原性的煤气当中,使温度信号产生飘逸,造成测量不准确。再由于瓷环间不密封,信号线绝缘外皮极易烧毁,裸露的信号线金属丝相互缠绕,造成测量信号短路中断。又由于测温点较多,瓷环质量重、直径较大,所以,在实际运作当中施工难度大,制造成本高。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种煤炭地下气化层温度测量装置,它可以保持立置状态,施工方便,热电偶的工作端不容易被埋没在煤堆中提高了测温精度,热电偶的工作端不直接接触高温,不容易毁损,延长热电偶的使用寿命。
[0005]为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种煤炭地下气化层温度测量装置,包括埋设于地下气化层中的热电偶和由热电偶引出的信号线,地下气化层中设置有注气通道,所述热电偶设置在一个封闭的金属管内,所述金属管连接一个设置在所述注气通道地面之下的安装底座,所述热电偶通过套上瓷珠在金属管内与金属管壁隔离,所述信号线从安装底座中引出。
[0006]所述金属管呈圆筒状管体;所述安装底座呈圆筒状盒体;所述圆筒状盒体包括圆筒体和圆筒盖;所述圆筒体和圆筒盖通过螺纹连接;所述圆筒状管体垂直于所述圆筒体的外底面并与所述圆筒体同轴;所述圆筒体的侧壁设置有信号线通孔;所述信号线通孔的边缘向外延伸构成信号线金属保护套;所述信号线通过所述信号线通孔和金属保护套引出。
[0007]所述圆筒状管体、圆筒状盒体和信号线金属套由不锈钢制成。
[0008]所述安装底座内设置有接线盘;所述接线盘呈圆柱体;所述接线盘的顶面设置有信号输入端;所述接线盘的底面设置有与信号输入端电连接的信号输出端;所述热电偶的信号输出端与所述接线盘的信号输入端电连接;所述信号线的信号输入端与所述接线盘的信号输出端电连接。
[0009]所述金属管内填充有耐高温绝缘材料;所述安装底座内填充有耐高温密封胶。
[0010]所述金属管内填充的耐高温绝缘材料是氧化镁粉;所述安装底座内填充的耐高温密封胶是超耐高温1000度以上的无机胶、高温灌封密封胶和耐高温AB胶中的一种或它们的混合物。
[0011]所述瓷珠有多个,每一个所述瓷珠呈圆柱体;所述圆柱体的端面对称地设置有分别平行于圆柱体轴线的两个隔离通孔;多个所述瓷珠依次通过两个隔离通孔套在所述热电偶的两个热电极上。
[0012]所述信号线为热电偶补偿导线;所述热电偶补偿导线绝缘层的外表面设置有用于区分煤炭地下气化层温度测量装置的识别颜色或识别标记。
[0013]本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果:
[0014]1、本技术方案由于采用了热电偶设置在一个封闭的金属管内,金属管连接一个设置在注气通道地面之下的安装底座,热电偶通过套上瓷珠在金属管内与金属管壁隔离,信号线从安装底座中引出的技术手段,所以,热电偶可以保持立置状态,施工方便,热电偶的工作端不容易被埋没在煤堆中提高了测温精度,热电偶的工作端不直接接触高温,故不容易毁损,延长了热电偶的使用寿命。又由于安装底座和信号线均可以埋设于地下注气通道地面(非燃烧层)之下,所以,利用了非燃烧层隔热的作用,可确保信号线始终不暴露在还原性的煤气当中,可使温度基本保持恒定,避免温度信号产生较大的飘逸,提高了测温精度。还可防止信号线绝缘外皮烧毁,造成测量信号短路中断。同时,可省去现有技术中的瓷环,降低了制造成本。
[0015]2、本技术方案由于采用了金属管呈圆筒状管体的技术手段,所以,不但可确保各方向传热性能基本相同,有利于提高测温精度,而且,在确保圆筒状管体容积的条件下用料量较小。又由于采用了所述安装底座呈圆筒状盒体;圆筒状盒体包括圆筒体和圆筒盖;圆筒体和圆筒盖通过螺纹连接的技术手段,所以,不但可方便地通过旋转实现拆装,安装可靠,而且,在确保圆筒状盒体容积的条件下用料量较小。再由于采用了圆筒状管体垂直于所述圆筒体的外底面并与所述圆筒体同轴的技术手段,所以,有利于煤炭地下气化层温度测量装置的对称布局,提高煤炭地下气化层温度测量装置立置的稳定性。还由于采用了圆筒体的侧壁设置有信号线通孔,信号线通孔的边缘向外延伸构成信号线金属保护套,信号线通过信号线通孔和金属保护套引出的技术手段,所以,有利于保护信号线不被折断。
[0016]3、本技术方案由于采用了圆筒状管体、圆筒状盒体和信号线金属套由不锈钢制成的技术手段,所以,可防止煤炭地下气化层温度测量装置生锈,影响测温效果。
[0017]4、本技术方案由于采用了安装底座内设置有接线盘,接线盘呈圆柱体,接线盘的顶面设置有信号输入端,接线盘的底面设置有与信号输入端电连接的信号输出端,热电偶的信号输出端与接线盘的信号输入端电连接,信号线的信号输入端与接线盘的信号输出端电连接的技术手段,所以,组装煤炭地下气化层温度测量装置十分方便。
[0018]5、本技术方案由于采用了金属管内填充有耐高温绝缘材料的技术手段,所以,可更有效地对热电偶起到隔离绝缘的作用。又由于采用了安装底座内填充有耐高温密封胶的技术手段,所以,不但可起到绝缘作用,而且,还可起到防潮作用。
[0019]6、本技术方案由于采用了金属管内填充的耐高温绝缘材料是氧化镁粉的技术手段,所以,绝缘效果更好。又由于采用了安装底座内填充的耐高温密封胶是超耐高温1000度以上的无机胶、高温灌封密封胶和耐高温AB胶中的一种或它们的混合物的技术手段,所以,可大大提高绝缘作用和防潮作用。
[0020]7、本技术方案由于采用了每一个所述瓷珠呈圆柱体的技术手段,所以,有利于组装煤炭地下气化层温度测量装置。
[0021]8、本技术方案由于采用了信号线为热电偶补偿导线的技术手段,所以,可延长热电偶的冷端到热端的距离,更容易控制热电偶冷端的温度,进一步提高测温精度。又由于采用了热电偶补偿导线绝缘层的外表面设置有用于区分煤炭地下气化层温度测量装置的识别颜色或识别标记的技术手段,所以,可在煤炭地下气化层温度测量装置埋设在非燃烧层后,方便地识别出各信号线所对应的煤炭地下气化层温度测量装置,方便信号线与控制器的电连接。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细描述。
[0023]图1为本实用新型提供的煤炭地下气化层温度测量装置的主视结构示意图。
[0024]图2为本实用新型提供的煤炭地下气化层温度测量装置的俯视结构示意图。
[0025]图3为本实用新型提供的煤炭地下气化层温度测量装置在注气通道中分布的示意图。
【具体实施方式】
[0026]如图1、图2和图3所示,本实施方式提供的一种煤炭地下气化层温度测量装置2,包括埋设于地下气化层中的热电偶21和由热电偶21引出的信号线224,地下气化层中设置有注气通道1,所述热电偶21设置在一个封闭的金属管211内,所述金属管211连接一个设置在所述注气通道I地面3之下的安装底座22,所述热电偶21通过套上瓷珠213在金属管211内与金属管211壁隔离,所述信号线224从安装底座22中引出。
[0027]本实施方式由于采用了热电偶设置在一个封闭的金属管内,金属管连接一个设置在注气通道地面之下的安装底座,热电偶通过套上瓷珠在金属管内与金属管壁隔离,信号线从安装底座中引出的技术手段,所以,热电偶可以保持立置状态,施工方便,热电偶的工作端不容易被埋没在煤堆中提高了测温精度,热电偶的工作端不直接接触高温,故不容易毁损,延长了热电偶的使用寿命。又由于安装底座和信号线均可以埋设于地下注气通道地面(非燃烧层)之下,所以,利用了非燃烧层隔热的作用,可确保信号线始终不暴露在还原性的煤气当中,可使温度基本保持恒定,避免温度信号产生较大的飘逸,提高了测温精度。还可防止信号线绝缘外皮烧毁,造成测量信号短路中断。同时,可省去现有技术中的瓷环,降低了制造成本。
[0028]作为本实施方式的一种改进,如图1和图2所示,所述金属管211呈圆筒状管体;所述安装底座22呈圆筒状盒体221 ;所述圆筒状盒体221包括圆筒体222和圆筒盖223 ;所述圆筒体222和圆筒盖223通过螺纹连接;所述圆筒状管体211垂直于所述圆筒体221的外底面并与所述圆筒体221同轴;所述圆筒体221的侧壁设置有信号线通孔227 ;所述信号线通孔227的边缘向外延伸构成信号线金属保护套228 ;所述信号线224通过所述信号线通孔227和金属保护套228引出。
[0029]本实施方式由于采用了金属管呈圆筒状管体的技术手段,所以,不但可确保各方向传热性能基本相同,有利于提高测温精度,而且,在确保圆筒状管体容积的条件下用料量较小。又由于采用了所述安装底座呈圆筒状盒体;圆筒状盒体包括圆筒体和圆筒盖;圆筒体和圆筒盖通过螺纹连接的技术手段,所以,不但可方便地通过旋转实现拆装,安装可靠,而且,在确保圆筒状盒体容积的条件下用料量较小。再由于采用了圆筒状管体垂直于所述圆筒体的外底面并与所述圆筒体同轴的技术手段,所以,有利于煤炭地下气化层温度测量装置的对称布局,提高煤炭地下气化层温度测量装置立置的稳定性。还由于采用了圆筒体的侧壁设置有信号线通孔,信号线通孔的边缘向外延伸构成信号线金属保护套,信号线通过信号线通孔和金属保护套引出的技术手段,所以,有利于保护信号线不被折断。
[0030]作为本实施方式进一步的改进,所述圆筒状管体、圆筒状盒体和信号线金属套由不锈钢制成。
[0031]本实施方式由于采用了圆筒状管体、圆筒状盒体和信号线金属套由不锈钢制成的技术手段,所以,可防止煤炭地下气化层温度测量装置生锈,影响测温效果。
[0032]作为本实施方式再进一步的改进,如图1所示,所述安装底座22内设置有接线盘226 ;所述接线盘呈圆柱体;所述接线盘的顶面设置有信号输入端;所述接线盘226的底面设置有与信号输入端电连接的信号输出端;所述热电偶21的信号输出端与所述接线盘226的信号输入端电连接;所述信号线224的信号输入端与所述接线盘226的信号输出端电连接。
[0033]本实施方式由于采用了安装底座内设置有接线盘,接线盘呈圆柱体,接线盘的顶面设置有信号输入端,接线盘的底面设置有与信号输入端电连接的信号输出端,热电偶的信号输出端与接线盘的信号输入端电连接,信号线的信号输入端与接线盘的信号输出端电连接的技术手段,所以,组装煤炭地下气化层温度测量装置十分方便。
[0034]作为本实施方式还进一步的改进,如图1所示,所述金属管211内填充有耐高温绝缘材料214 ;所述安装底座22内填充有耐高温密封胶225。
[0035]本实施方式由于采用了金属管内填充有耐高温绝缘材料的技术手段,所以,可更有效地对热电偶起到隔离绝缘的作用。又由于采用了安装底座内填充有耐高温密封胶的技术手段,所以,不但可起到绝缘作用,而且,还可起到防潮作用。
[0036]作为本实施方式又进一步的改进,所述金属管211内填充的耐高温绝缘材料214是氧化镁粉;所述安装底座22内填充的耐高温密封胶225是超耐高温1000度以上的无机胶、高温灌封密封胶和耐高温AB胶中的一种或它们的混合物。
[0037]本实施方式由于采用了金属管内填充的耐高温绝缘材料是氧化镁粉的技术手段,所以,绝缘效果更好。又由于采用了安装底座内填充的耐高温密封胶是超耐高温1000度以上的无机胶、高温灌封密封胶和耐高温AB胶中的一种或它们的混合物的技术手段,所以,可大大提高绝缘作用和防潮作用。
[0038]作为本实施方式更进一步的改进,如图1所示,所述瓷珠213有多个,每一个所述瓷珠213呈圆柱体;所述圆柱体的端面对称地设置有分别平行于圆柱体轴线的两个隔离通孔;多个所述瓷珠213依次通过两个隔离通孔套在所述热电偶21的两个热电极上。
[0039]本实施方式由于采用了每一个所述瓷珠呈圆柱体的技术手段,所以,有利于组装煤炭地下气化层温度测量装置。
[0040]作为本实施方式再更进一步的改进,所述信号线224为热电偶补偿导线;所述热电偶补偿导线绝缘层的外表面设置有用于区分煤炭地下气化层温度测量装置2的识别颜色或识别标记。
[0041]本实施方式由于采用了信号线为热电偶补偿导线的技术手段,所以,可延长热电偶的冷端到热端的距离,更容易控制热电偶冷端的温度,进一步提高测温精度。又由于采用了热电偶补偿导线绝缘层的外表面设置有用于区分煤炭地下气化层温度测量装置的识别颜色或识别标记的技术手段,所以,可在煤炭地下气化层温度测量装置埋设在非燃烧层后,方便地识别出各信号线所对应的煤炭地下气化层温度测量装置,方便信号线与控制器的电连接。
[0042]最后所应说明的是,以上【具体实施方式】仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种煤炭地下气化层温度测量装置,包括埋设于地下气化层中的热电偶和由热电偶引出的信号线,地下气化层中设置有注气通道,其特征在于:所述热电偶设置在一个封闭的金属管内,所述金属管连接一个设置在所述注气通道地面之下的安装底座,所述热电偶通过套上瓷珠在金属管内与金属管壁隔离,所述信号线从安装底座中引出。
2.根据权利要求1所述的煤炭地下气化层温度测量装置,其特征在于:所述金属管呈圆筒状管体;所述安装底座呈圆筒状盒体;所述圆筒状盒体包括圆筒体和圆筒盖;所述圆筒体和圆筒盖通过螺纹连接;所述圆筒状管体垂直于所述圆筒体的外底面并与所述圆筒体同轴;所述圆筒体的侧壁设置有信号线通孔;所述信号线通孔的边缘向外延伸构成信号线金属保护套;所述信号线通过所述信号线通孔和金属保护套引出。
3.根据权利要求2所述的煤炭地下气化层温度测量装置,其特征在于:所述圆筒状管体、圆筒状盒体和信号线金属套由不锈钢制成。
4.根据权利要求1所述的煤炭地下气化层温度测量装置,其特征在于:所述安装底座内设置有接线盘;所述接线盘呈圆柱体;所述接线盘的顶面设置有信号输入端;所述接线盘的底面设置有与信号输入端电连接的信号输出端;所述热电偶的信号输出端与所述接线盘的信号输入端电连接;所述信号线的信号输入端与所述接线盘的信号输出端电连接。
5.根据权利要求1所述的煤炭地下气化层温度测量装置,其特征在于:所述金属管内填充有耐高温绝缘材料;所述安装底座内填充有耐高温密封胶。
6.根据权利要求5所述的煤炭地下气化层温度测量装置,其特征在于:所述金属管内填充的耐高温绝缘材料是氧化镁粉;所述安装底座内填充的耐高温密封胶是超耐高温1000度以上的无机胶、高温灌封密封胶和耐高温AB胶中的一种。
7.根据权利要求1所述的煤炭地下气化层温度测量装置,其特征在于:所述瓷珠有多个,每一个所述瓷珠呈圆柱体;所述圆柱体的端面对称地设置有分别平行于圆柱体轴线的两个隔离通孔;多个所述瓷珠依次通过两个隔离通孔套在所述热电偶的两个热电极上。
8.根据权利要求1至7之一所述的煤炭地下气化层温度测量装置,其特征在于:所述信号线为热电偶补偿导线;所述热电偶补偿导线绝缘层的外表面设置有用于区分煤炭地下气化层温度测量装置的识别颜色或识别标记。
【文档编号】E21B43/295GK203383813SQ201320356878
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年6月21日 优先权日:2013年6月21日
【发明者】李文军, 苏倩倩, 魏家骏, 张潇丹, 邹程才 申请人:华北科技学院

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