专利名称：煤堆测温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于温度测量装置的技术，尤其是指一种测量煤堆温度的测温 装置。
背景技术：
在电力、冶金、煤炭和水泥行业，地面储煤场的煤堆自燃灾害十分严重， 煤氧化自燃既是重大的事故，也降低了煤的经济价值。 '
煤堆氧化自燃的根本原因是由于煤被空气中的氧气氧化。煤中的碳、氢等 元素在常温下就会发生反应，生成可燃物C0、 CH4及其他烷烃物质。煤的氧化又 是放热反应，如果热量不能及时散发掉，将使煤的堆积温度升高，反过来又加速 煤的氧化，放出更多的可燃物质和热量。当煤堆的热量聚集使温度上升到一定值 时，即会引起可燃物质燃烧而引起自燃。
根据上述电力、冶金、煤炭和水泥行业的煤堆发生自燃的实际情况看，发生 自燃的部位既不在煤堆的表层，也不在煤堆深部，而在煤堆的表层以下。
一般，煤堆的结构分成以下层次
冷却层处于煤堆的表层，层厚约0. 5 ~ 1. 5m，该层煤较松散，与空气接触充 分，虽发生氧化反应，但由于散热条件好，所以不会发生自燃。
氧化层该层位于冷却层以下，层厚在1 ~ 4m左右，与空气接触的程度仅次 于冷却层，但散热差，因此，该层具备煤自燃的所有条件，一旦达到自然发火期 即会自燃。
窒息层该层位于氧化层以下，煤层相对压实，供氧不充分，且含水率较高， 氧化程度较低，不易发生自燃。
煤在自然堆放时， 一般中心部位处颗粒较细，越往四周颗粒越粗，相应的，从 中心往四周，空隙越来越大，通风散热条件越来越好，冷却层和氧化层越来越厚。 自燃一般发生在氧化层。因此，对不同种类的煤堆的氧化层可以设定一个合理的 防自燃监控温度，通过对该种煤堆氧化层温度的测量来预测煤堆是否会发生i 燃。
目前，传统的煤堆测温装置是将一根两端开口的管子插入煤堆某一深度， 然后将一根用绳子连接的温度计放入管子内部，进行温度测量，这样测温的缺
点是，在管子插入到氧化层的过程中，由于管子插入煤堆的一端是开口的，煤 堆表面的煤并没有因为管子的插入被挤开，而是留在管子的内部，虽然在管子 插入煤堆过程中，煤堆表层的煤会随着管子有一定程度的下沉，但其依然是表 层的煤，即，传统测量方法测量的是煤堆表层的煤的温度，使测温部件不能准 确测出氧化层的实际温度。此外，由于管子上没有高度指示的标记，测温管子 需插多深，全凭操作人员的经验判断，这也导致不能较准确测出氧化层实际温 度的一个原因。由此可见，传统的煤堆测温装置由于其结构的缺陷，不能较准 确测出氧化层实际温度，以致不能真正起到对煤堆进行安全监控的作用，甚至 带来严重的后果。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，设计一种能够准确测量煤 堆氧化层温度，以对煤堆进行安全监控的煤堆测温装置。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型的煤堆测温装置，包括以下部件 管子， 一端带有内结合构件，外表面刻有长度标尺；
金属头，固定于管子的带有内结合构件的这一端，是由导热金属制成，金 属头的一端是带有倾角的斜面，另外一端是开有凹槽的开孔端，开孔端的外表 面置有外结合构件，所述内结合构件与外结合构件结合连接；
测温部件，置于所述金属头的凹槽内，测温部件的电源线与信号输出线通 过所述管子的内部从管子的另 一端引出；
填充物，置于所述测温部件与凹槽的槽壁之间；
电源和读数装置，置于所述管子的外部，从所述管子的内部引出的电源线 与信号输出线连接到该电源和读数装置上。 本实用新型的效果
本实用新型的煤堆测温装置由于测温部件是安装在管子一端的金属头内， 而该金属头与管子螺接并由导热金属制成的，管子的外表面置有插入煤堆深度 的标尺，因此，管子的金属头能较准确地被置于煤堆的氧化层，置于金属头芍 的测温部件能准确测出氧化层的温度，起到对煤堆进行安全监控的作用，以防煤堆发生自燃的可能性。
本实用新型可以在煤矿企业、火力发电厂、炼铁厂、码头等有煤堆放的场 所使用，且造价很低，易于维护，具有良好的社会与经济效益。
为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图 对本实用新型进^亍详细i兌明。


图1为本实用新型的煤堆测温装置局部剖视的结构示意图； 图2为本实用新型的煤堆测温装置中的金属头的结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的煤堆测温装置的具体实施方式
进行详细谗明。本实用新型的煤堆测温装置的结构参见图1、图2，图l为本实用新型的煤 堆测温装置局部剖视的结构示意图；图2为本实用新型的煤堆测温装置中的金 属头的结构示意图。
本实用新型的煤堆测温装置包括以下部件。
管子l:管子l的一端带有内结合构件ll (本实施例中，内结合构件ll是 管子1 一端的內表面置有内螺紋)，管子1的外表面刻有长度标尺U) l2,本 实施例采用不锈钢圓管制成，长度可在1. 5米至4. 5米之间。
金属头2:固定于管子1的带有内结合构件11的这一端，是由具有良好导 热性能的导热金属制成，本实施例采用铜质材料，金属头2的一端是带有倾角 的斜面22,另外一端是开有凹槽23的开孔端，开孔端的外表面置有外结合构 件21 (本实施例中，外结合构件21是置于开孔端外表面并与管子1 一端的內 表面置有的内螺紋螺合的外螺紋)，即金属头2与管子1是通过金属头的内结合 构件11与管子的外结合构件21结合连接而成的(本实施例是通过金属头2的 外螺紋与管子1的内螺紋螺合连接而成)。本装置中，金属头2的一端为斜面 22的结构是有利于本测温装置顺利插入煤堆中。
测温部件3:测温部件3置于所述金属头2的凹槽23内，测温部件3的电 源线与信号输出线6通过管子1的内部从管子1的另一端引出，本实施例测温 部件3采用热敏电阻。本装置中凹槽23的底部要求平滑，以便于与测温部件3
充分接触，确保热量迅速传递，缩短测量时间，此外，为进一步提高测温速度， 测温部件3釆用端面型热敏电阻。 '
填充物4:置于测温部件3与凹槽23的槽壁之间，填充物4是可压缩的物 质，如石棉等，以保证测温部件3在凹槽23内不会松动。为进一步保证测温部 件3与金属头的凹槽23的底部充分接触，可在金属头2的开孔端的端面上设置 弹性装置7,弹性装置7可以是弹簧片，弹性装置7的一端固定在金属头2的 开孔端的端面24上，另外一端压在测温部件3上。
电源和读数装置5:置于管子1的外部， 一般置于操作台上，便于操作人 员监测。从管子1的内部引出的测温部件3的电源线与信号输出线6连接到该 电源和读数装置5上。
在组装本测温装置时，先安置测温部件3以及电源线与信号输出线6后，. 将金属头2的外结合构件21与管子1的内结合构件11结合连接，再将电源线 与信号输出线6连接到电源和读数装置5上。
本测温装置使用时，将管子1置有金属头2的一端插入煤堆氧化层合适位 置(可以从标尺12上得知)进行温度测量。将测量温度与设定的煤堆安全温度 相比较，进而决定合理的处理措施。
本测温装置的测温部件3置于管子1与金属头2螺合后的金属头凹槽23内， 与外界是封闭的，金属头2置有斜面22,管子1的外表面又置有插入煤堆深度 的标尺12标示，因此带有金属头2的管子1很容易插入煤堆内使金属头2接触 煤堆的氧化层，金属头2又是采用导热材料，因此测温部件3能够迅速测出氧 化层的实际温度，对煤堆进行安全监控，进而采取合理的措施避免煤堆的自燃。 对经济、环境、人力资源都有很好的效益。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本 实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质 范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范 围内。例如，管子1与金属头2结合的内结合构件11与外结合构件21可以不 用内螺紋与外螺紋进行螺合的方式连接，用卡扣、卡座互相卡合的的连接方式 或其它可拆卸的连接方式连接。
权利要求1、一种煤堆测温装置，其特征在于包括以下部件管子，一端带有内结合构件，外表面刻有长度标尺；金属头，固定于管子的带有内结合构件的这一端，是由导热金属制成，金属头的一端是带有倾角的斜面，另外一端是开有凹槽的开孔端，开孔端的外表面置有外结合构件，所述内结合构件与外结合构件结合连接；测温部件，置于所述金属头的凹槽内，测温部件的电源线与信号输出线通过所述管子的内部从管子的另一端引出；填充物，置于所述测温部件与凹槽的槽壁之间；电源和读数装置，置于所述管子的外部，从所述管子的内部引出的电源线与信号输出线连接到该电源和读数装置上。
2、 如权利要求1所述的煤堆测温装置，其特征在于 所述的管子釆用不锈钢圆管。
3、 如权利要求l所述的煤堆测温装置，其特征在于所述的内结合构件是所述管子一端的內表面置有内螺紋，所述的外结合构 件是所述金属头的开孔端的外表面置有外螺紋。
4、 如权利要求1所述的煤堆测温装置，其特征在于 所述的导热金属是铜。
5、 如权利要求1所述的煤堆测温装置，其特征在于 所述的测温部件是热壽丈电阻。
6、 如权利要求5所述的煤堆测温装置，其特征在于 所述的热敏电阻是端面型热敏电阻。
7、 如权利要求l所述的煤堆测温装置，其特征在于 所述的填充物是可压缩的物质。
8、如权利要求1所述的煤堆测温装置，其特征在于在所述金属头的开孔端的端面上设置弹性装置，弹性装置的一端固定在所 述金属头的开孔端的端面上，另外一端压在所述测温部件上。
9、如权利要求1所述的煤堆测温装置，其特征在于: 所述的弹性装置是弹簧片。
专利摘要一种煤堆测温装置，能够准确测量煤堆氧化层温度，以对煤堆进行安全监控的测温装置，包括一端带有内结合构件并外表面刻有长度标尺的管子；固定于管子带有内结合构件一端的由导热金属制成的金属头，其一端是斜面，另一端是开有凹槽的开孔端，开孔端的外表面置有外结合构件，管子内结合构件与金属头外结合构件结合连接；置于金属头凹槽内的测温部件；外部电源和读数装置，从管子内引出的测温部件的电源线与信号输出线连接到该电源和读数装置上。本测温装置由于测温部件是封闭在金属头内，金属头由导热金属制成，管子的外表面置有插入煤堆深度的标尺，因此，能较准确地测出某一深度煤堆氧化层的温度，对煤堆进行安全监控，对煤堆自燃进行预警。
文档编号G01K7/16GK201188034SQ200820057569
公开日2009年1月28日 申请日期2008年4月22日 优先权日2008年4月22日
发明者孙伟庆, 李建中, 王定宇 申请人:宝山钢铁股份有限公司