[发明专利]一种静电辅助煤样研磨方法

说明书

本发明公开了一种静电辅助煤样研磨方法，包括以下步骤：将待研磨煤样和磨球放置在低温干燥箱中进行干燥；取出待研磨煤样和磨球，放置进研磨腔中；给动力与静电控制系统接通电源和地线，接通静电环，将静电环上残余电荷导出；动力与静电控制系统驱动动力系统旋转，开始研磨；控制所有静电环按如下顺序带电：同时带上正电荷，接通地线使静电环不带电，同时带上负电荷；重复上一步骤一定时间，关闭动力系统，接通地线，卸下研磨腔，将煤样放入振动筛进行筛分，将颗粒粒径大于目标粒径范围的煤样倒回继续研磨，直至煤样粒径符合要求，完成煤样磨制。本装置通过周期性改变煤样所带电荷，提高研磨效率。

技术领域

本发明属于煤炭分析仪器领域，具体涉及一种静电辅助煤样研磨方法。

背景技术

在煤炭分析时，煤炭样品的孔径分布是重点研究参数。低温液氮吸附实验是测量煤样孔径分布的重要方法之一。由于样品中微裂缝发育，块体较大，常常需要将样品粉碎以加快实验速度。具体步骤为：先将块状或者颗粒状煤样粉碎至50目至250目的样品，然后放入低温液氮吸附实验仪中，通过测量不同压力下氮气的吸附和解吸曲线，使用BJH或者NLDFT方法进行解释，最终得到煤样的孔径分布。在样品粉碎过程中，现有的样品磨制设备内腔通常因为静电逐步积累导致样品粉末结块，粘附于研磨腔壁面或磨球壁面，研磨效率低下。因此，需要对研磨过程进行改进，对提高实验进度具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种静电辅助煤样研磨方法，该方法利用静电使样品粉末不断聚集和散开，提高研磨效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种静电辅助煤样研磨方法，包括以下步骤：

(1)给磨制装置断电，将待研磨煤样和磨球放置在低温干燥箱中进行干燥；

(2)取出干燥后的待研磨煤样和磨球，放置进研磨腔中，将研磨腔与上端盖旋转连接；

(3)给动力与静电控制系统接通电源和地线，接通静电环，将静电环上残余电荷导出后，动力与静电控制系统断开静电环与地线之间的连接；

(4)动力与静电控制系统驱动动力系统旋转，使研磨腔偏心旋转，开始研磨；

(5)动力与静电控制系统控制所有静电环按如下顺序带电：同时带上正电荷，接通地线使静电环不带电，同时带上负电荷，地线与静电环连通状态受动力与静电控制系统控制；

(6)重复步骤(5)一定时间，然后关闭动力系统，接通地线使静电环不带电，给磨制装置断电，卸下研磨腔，将煤样放入振动筛进行筛分，将颗粒粒径大于目标粒径范围的煤样倒回研磨腔；

(7)重复步骤(3)-(6)直至煤样粒径符合要求，完成煤样磨制。

上述磨制装置为一种静电辅助煤样研磨装置，其结构包括机架系统，动力与静电控制系统，动力系统，轴，上端盖，静电环，磨球，研磨腔，冷却系统，地线，其特征在于：所述的机架系统支撑整个装置，所述的动力与静电控制系统能够控制动力系统的旋转状态和静电环携带的电荷状态，所述的动力系统能够通过轴驱动上端盖与研磨腔旋转，轴上端面与下端面不平行，研磨腔的对称轴与动力系统下部的轴的旋转轴不重合，所述的上端盖与研磨腔通过螺纹连接，所述的研磨腔材质为绝缘体，下部的内壁为半球体，所述的冷却系统设置在研磨腔外壁，能够给研磨腔降温，所述的静电环平行设置在研磨腔内壁，能够向样品粉末传导动力与静电控制系统产生的静电，所述的地线连接动力与静电控制系统，能够及时导出多余电荷。

所述的动力与静电控制系统由两部分组成，即动力系统和静电控制系统。动力系统为电机，带动研磨腔旋转，静电控制系统为静电发生器，控制静电环所带电荷。冷却系统为冰块或散热片等现有公知的能降温的技术方案。

本发明的设计原理：