一种宏观煤岩组分分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤岩技术领域，尤其涉及一种宏观煤岩组分分离装置。


背景技术：

2.煤的宏观煤岩按照其组分在煤层中的总体相对光泽强度可分为丝炭、镜煤、亮煤和暗煤，具有较明显的组分条带，这些组分形成于不同的地球化学条件和植物部位，对这些煤岩组分进行分类精细研究，是当前煤岩学、地质学等研究煤中伴生微量元素的富集、煤层气及其它与煤伴生矿产成因机制及赋存条件的重要手段。在我国多数煤的不同宏观煤岩组分都具有较明显的组分条带，例如鄂尔多斯盆地侏罗系煤和新疆准噶尔盆地侏罗系煤，其中，镜煤主要以条带状分布，镜煤宽度大概在0.5
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1.5cm，因此，可以将镜煤组分提出，进行单独研究，然而目前普遍提取的方式是直接对宏观煤岩破碎，导致多种组分混合在一起，影响研究成果的可靠性。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种宏观煤岩组分分离装置，能够精确地分离并提取宏观煤岩的不同组分，使之可以进行单独分类测试研究，进而提高研究成果的可靠性，并且具有结构简单、便于携带的特点。
4.本实用新型提供一种宏观煤岩组分分离装置，包括：壳体，所述壳体为中空结构，所述壳体内的上部设有抽风机和相配合的出风口；第一过滤层，设置于所述壳体内的上部且位于所述抽风机的下方；中空钻杆，所述中空钻杆的上端设置于所述壳体内的下部且与所述壳体相连通，所述中空钻杆的下端延伸至所述壳体的下方且连接有中空钻头，构造出进风流道；驱动电机，设置于所述壳体内的下部且通过齿轮传动机构与所述中空钻杆的上端相连。
5.根据本实用新型提供的一种宏观煤岩组分分离装置，所述齿轮传动机构包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述驱动电机的转轴相连，所述从动齿轮套设于所述中空钻杆的上端且与所述主动齿轮啮合。
6.根据本实用新型提供的一种宏观煤岩组分分离装置，所述壳体内的底部设有轴承座，所述中空钻杆与所述轴承座内的轴承相连。
7.根据本实用新型提供的一种宏观煤岩组分分离装置，所述中空钻杆与所述轴承之间设有密封件。
8.根据本实用新型提供的一种宏观煤岩组分分离装置，所述出风口设置于所述抽风机的上方，且所述出风口与所述抽风机之间设有第二过滤层。
9.根据本实用新型提供的一种宏观煤岩组分分离装置，所述第一过滤层和所述第二过滤层为过滤网或过滤布。
10.根据本实用新型提供的一种宏观煤岩组分分离装置，所述壳体包括可拆卸连接的的上部主体和下部主体。
11.根据本实用新型提供的一种宏观煤岩组分分离装置，所述上部主体和所述下部主体螺纹连接。
12.根据本实用新型提供的一种宏观煤岩组分分离装置，所述出风口为格栅结构。
13.根据本实用新型提供的一种宏观煤岩组分分离装置，所述壳体内的顶部设有电源，所述电源分别与所述抽风机和所述驱动电机相连。
14.本实用新型提供的一种宏观煤岩组分分离装置，通过设置抽风机进行抽风，并且设置驱动电机驱动中空钻杆旋转，可以对宏观煤岩的不同组分破碎，在破碎的同时将组分粉末经进风流道吸入壳体内。因此，本实用新型装置集破碎分离和提取功能于一体，能够精确地分离并提取宏观煤岩的不同组分，使之可以进行单独分类测试研究，进而提高研究成果的可靠性，并且具有结构简单、便于携带的特点。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型提供的宏观煤岩组分分离装置的结构示意图；
18.图2是本实用新型提供的出风口的结构示意图；
19.附图标记：
20.1：壳体；
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2：抽风机；
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3：出风口；
21.4：第一过滤层；
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5：中空钻杆；
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6：中空钻头；
22.7：进风流道；
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8：驱动电机；
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9：主动齿轮；
23.10：从动齿轮；
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11：轴承；
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12：第二过滤层；
24.13：格栅结构；
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14：电源盒；
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15：安装座。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
28.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
30.根据本实用新型的实施例，如图1所示，本实用新型提供的宏观煤岩组分分离装置主要包括：壳体1、抽风机2、第一过滤层4、中空钻杆5和驱动电机8。其中，壳体1为中空结构，用于容纳所有部件，壳体1内的上部设有抽风机2，并且壳体1的上部开设有与抽风机2相配合的出风口3，抽风机2抽风时，空气从出风口3流出。
31.第一过滤层4设置于壳体1内的上部且位于抽风机2的下方，用于阻挡破碎的宏观煤岩组分粉末，防止其随气流溢出。应当理解的是，第一过滤层4与壳体1的底部之间的空间形成样品收纳腔，宏观煤岩组分粉末被吸入至样品收纳腔内；并且本实用新型将第一过滤层4和抽风机2均设置于壳体1的上部主体内，可以有效扩大宏观煤岩组分粉末的收集空间，即提高样品收纳腔的容量。
32.中空钻杆5的上端设置于壳体1内的下部且与壳体1的样品收纳腔相连通，中空钻杆5的下端延伸至壳体1的下方，中空钻杆5的下端连接有中空钻头6且与中空钻头6相连通，构造出进风流道7，抽风机2抽风时，空气经进风流道7流入，同时气流将宏观煤岩组分粉末携带吸入壳体1的样品收纳腔内。
33.驱动电机8设置于壳体1内的下部且位于中空钻杆5的侧面，驱动电机8通过齿轮传动机构与中空钻杆5的上端相连。
34.本实用新型实施例通过设置抽风机2进行抽风，并且设置驱动电机8驱动中空钻杆5旋转，可以对宏观煤岩的不同组分破碎，在破碎的同时将组分粉末经进风流道吸入壳体1内。因此，本实用新型装置集破碎分离和提取功能于一体，能够精确地分离并提取宏观煤岩的不同组分，使之可以进行单独分类测试研究，进而提高研究成果的可靠性，并且具有结构简单、便于携带的特点。
35.根据本实用新型的实施例，本实用新型齿轮传动机构包括主动齿轮9和从动齿轮
10，主动齿轮9与驱动电机8的转轴相连，从动齿轮10套设于中空钻杆5的上端且与主动齿轮9啮合，通过驱动电机8旋转带动主动齿轮9和从动齿轮10旋转进而带动中空钻杆5旋转进行破碎。
36.根据本实用新型的实施例，壳体1内的底部设有轴承座，中空钻杆5的上端经壳体1的底部伸入且与轴承座内的轴承11相连。
37.为提高装置的密封性能，本实用新型轴承座与壳体1为一体结构，并且中空钻杆5与轴承11之间设有密封件，防止宏观煤岩组分粉末外漏。密封件的具体类型不做特别限制，只要可以起到旋转密封的作用即可，例如可以为o型圈等。
38.根据本实用新型的实施例，出风口3设置于抽风机2的上方，且出风口3与抽风机2之间设有第二过滤层12，进一步防止宏观煤岩组分粉末随气流溢出。
39.根据本实用新型的实施例，第一过滤层4和第二过滤层12为过滤网或过滤布。
40.根据本实用新型的实施例，壳体1包括可拆卸连接的上部主体和下部主体，具体的，上部主体和下部主体螺纹连接，便于打开壳体1，取出宏观煤岩组分粉末样品。
41.在一个实施例中，如图2所示，出风口3为格栅结构13，包括沿水平方向并列设置的多个出风口。当然，多个出风口也可以为网格状。
42.在另一个实施例中，出风口3设有百叶窗，百叶窗可以为手动百叶窗或电动百叶窗，用于对出风口3进行开闭，工作时打开，形成吸入气流，停止工作时关闭，防止杂质进入。
43.根据本实用新型的实施例，壳体1内的顶部设有电源和相应的开关，用于控制整个装置的启停，电源分别与抽风机2、中空钻杆5的驱动电机8和电动百叶窗的驱动电机相连，上述抽风机及驱动电机均通过安装座15安装在壳体1的内壁上。
44.进一步的，壳体1内的顶部设有电源盒14，电源设置在电源盒14内，电源可以为充电电池。
45.本实用新型宏观煤岩组分分离装置的工作原理主要包括：打开开关，抽风机2、中空钻杆5的驱动电机8和电动百叶窗的驱动电机同时工作，抽风机2转动使得中空钻杆5内产生如图1箭头所示的气流方向，进而使中空钻头6位置产生吸力；
46.中空钻杆5的驱动电机8的转速为300
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600转/分钟，中空钻杆5的外径为5mm，中空钻头6的外径为3mm，中空钻头6的刀片呈十字形，本实用新型通过中空钻头6可以精确地破碎分开不同的宏观煤岩组分条带；中空钻头6将钻取的宏观煤岩组分切为粉末状后，吸入中空钻杆5内，再随快速向内的气流到达样品收纳腔，经第一过滤层4和第二过滤层12阻挡，防止切碎的样品粉末随气流溢出，通过第一过滤层4和第二过滤层12的空气最终从出风口3流出，采集完粉末样品后，旋拧打开壳体1，倒出粉末样品。此外，本实用新型上述抽风机和驱动电机均为防水型，取出粉末样品后可对装置进行清洗。
47.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。