CN100445724C - 流水线式自动连续工业分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流水线式自动连续工业分析仪，它包括燃烧部件、称样部件和送样部件，燃烧部件的一侧通过送样部件连接有第一称样部件，所述燃烧部件的另一侧通过取样部件连接有第二称样部件，该第二称样部件设于恒温室中且与一丢样装置相连。本发明的流水线式自动连续工业分析仪能将分析测试的工作一次完成，除了样品需由人工完成外，其余操作如称量、干燥或加热、恒重等试验以及结构计算均由仪器自动完成，且具有自动化程度更高、工作效率更高和测量精度更高的优点。

Description

流水线式自动连续工业分析仪

技术领域

本发明主要涉及到分析可燃物质成分的测量仪器，特指一种流水线式自动连续工业分析仪。

背景技术

传统技术中，用于可燃物质成分的分析仪器始终需要大量人工处理的环节，如测量煤样水分时，需要用到低温干燥箱，测量灰份、挥发份时需用传统的马弗炉，特别测试前后均需人工对各个煤样进行反复称重，需人工在不同的设备间转移样品，且每次需打开马弗炉炉门或低温干燥箱箱门至少一次，导致有关设备的升、降温速度慢，控制精度低，测得的大量的数据还需人工进行数据处理等，上述这些缺点使得传统的工业分析仪器劳动强度大、工作效率低、测试可能有人为误差，不能适应工业现场在线分析的要求。

而现有技术中，有很多种自动化工业分析仪都采用了自动称样和送样的结构，一般都是在加热炉的一侧设有自动称样机构和自动送样机构，然后通过送样机构将在称样机构上称好的样舟通过加热炉的进口送入，在加热炉中完成充分燃烧后，再通过送样机构将样舟送回自动称样机构进行称样，最后将前后两次称样的数据进行对比计算得出测量值，这种设备的缺点在于：燃烧后的样舟仍然需要回到原来称样机构进行测量，而且对燃烧完样舟的测量还需在一个恒温的环境中进行，因此造成了工业分析仪整体效率的下降，也给最后测量值的精确度造成了影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术的上述缺点，本发明提供一种自动化程度更高、工作效率更高、测量精度更高且操作方便、性能可靠的流水线式自动连续工业分析仪。

为了解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种流水线式自动连续工业分析仪，它包括燃烧部件、称样部件和送样部件，燃烧部件的一侧通过送样部件连接有第一称样部件，其特征在于：所述燃烧部件的另一侧通过取样部件连接有第二称样部件，该第二称样部件设于恒温室中且与一丢样装置相连。

所述第一称样部件和第二称样部件均包括样舟托盘、称样升降机构以及称样旋转机构，所述的样舟托盘是一置于电子天平上的转动托盘，盘上周向均布有若干样舟定位孔。

所述送样部件和取样部分均包括机械手升降机构和水平移动机构，水平移动机构设于燃烧部件与称样部件之间，机械手升降机构固定在水平移动机构上。

所述送样部件和取样部分的水平移动机构包括水平电机、水平主动带轮、同步带、水平从动带轮、水平导轴、基准板，所述水平电机固定在基准板上，其输出轴与水平主动带轮相接，并通过同步带与水平从动带轮相连形成水平驱动机构，所述水平导轴固定在基准板上。

所述送样部件和取样部分的机械手升降机构包括取放臂和偏心轮，所述取放臂通过取放臂支架与水平移动机构的水平导轴和同步带相连；在取放臂支架上，装有周边与取放臂底部相触的偏心轮。

所述丢样装置包括丢样偏心轮、丢样杆、丢样支架、基准板和电机，所述丢样偏心轮通过偏心轮轴与设于丢样支架上的电机相接，丢样支架固定在基准板上，丢样杆设于称样盘的下方。

所述燃烧部件包括一加热炉、加热样盘以及设置于加热炉内的加热旋转机构，加热样盘设于加热旋转机构上，送样部件和取样部件分别通过加热炉的进样口和出样口与加热炉相连。

所述的燃烧部件、送样部件、取样部件、称样部件以及丢样装置的电器控制线路均集中于控制接口上，并通过控制电缆与外部数字控制装置连接。

与现有技术相比，本发明的优点就在于：

1、本发明的流水线式自动连续工业分析仪，只需人工成批将样舟放入样舟转动托盘，本装置的样舟转动托盘的升降机构和旋转机构即可自动对样品进行称重，随后，送样部件就自动将样舟转送至燃烧部件定速恒温加热，在经过燃烧处理后在通过取样部件将样舟转送出炉，再次通过在恒温室中的第二自动称样部件进行称重；最后对称重数据进行处理，给出批量分析结果，从而大大减少了工作人员的劳动量，减轻了工作人员的劳动强度，提高了测量精度；

2、本发明的流水线式自动连续工业分析仪可通过成批测试的操作模式，称样、送样、燃烧、取样、再次称样整个流程一次在一台机器的不同机构上依次完成，各个独立机构各司其责，不会遇见需要重复使用某个机构的情况，这样大大提高了使样品的平均测量时间大大缩短，大大提高了工作效率，从而可及时指导现场生产；

3、本发明的流水线式自动连续工业分析仪的称量测试以及数据计算实现了全自动化流水作业，从根本上实现了无人作业，使人为误差减小到了最低程度，结果可信度提高；且由于测试过程的自动化，使每个试样的测量条件一致，测量精度更高，再现性高；

4、本发明的流水线式自动连续工业分析仪还可简单地引入计算机数字控制和对数据进行自动计算，清除人工计算可能产生的错误，还可进行打印及远程传输；

5、本发明的流水线式自动连续工业分析仪，调节不同炉温可兼作可燃物质的水分、灰分、挥发份全分析，结构紧凑，操作简便，具有国际先进性。

附图说明

图1是本发明实施例的结构原理示意图；

图2是本发明称样部件的结构示意图；

图3是本发明送样部件和取样部件的结构示意图；

图4是本发明丢样装置的结构示意图；

图5是本发明燃烧部件的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，一种流水线式自动连续工业分析仪，它包括燃烧部件1、称样部件和送样部件2，燃烧部件1的一侧通过送样部件2连接有第一称样部件3，燃烧部件1的另一侧通过取样部件4连接有第二称样部件5，该第二称样部件5设于恒温室6中，且与一丢样装置7相连。参见图2，第一称样部件3和第二称样部件5均包括样舟托盘8、称样升降机构9以及称样旋转机构10，样舟托盘8通过称样升降机构9和称样旋转机构10置于电子天平11上，盘上周向均布有若干样舟定位孔。称样旋转机构10位于样舟托盘8的下方，并能使样舟托盘8旋转，便于用户在样舟托盘8的16个样孔内依次放样；称样升降机构9安装于称样旋转机构10的下方，用以实现样舟托盘8的上下运动。

如图3所示，本发明的送样部件2和取样部分4均包括机械手升降机构和水平移动机构，水平移动机构设于燃烧部件1与称样部件之间，机械手升降机构固定在水平移动机构上，实现机械手从称样部件送样至燃烧部件1或从燃烧部件1取样至称样部件的功能。送样部件2和取样部分4的水平移动机构包括水平电机12、水平主动带轮13、同步带14、水平从动带轮15、水平导轴16和基准板17，水平电机12固定在基准板17上，其输出轴与水平主动带轮13相接，并通过同步带14与水平从动带轮15相连形成水平驱动机构，水平导轴16固定在基准板17上。送样部件2和取样部分4的机械手升降机构包括取放臂18、取放臂支架19和偏心轮20，所述取放臂18通过取放臂支架19与水平移动机构的水平导轴16和同步带14相连来实现其水平移动；在取放臂支架19上，装有周边与取放臂18底部相触的偏心轮20，利用该偏心轮20的运动来实现取放臂支架19的上下升降运动，以便于送样部件2和取样部件4从燃烧部件1和称样部件上取放样舟。

如图4所示，本发明的丢样装置7包括丢样偏心轮21、丢样杆22、丢样支架23、丢样基准板24和电机25，所述丢样偏心轮21通过偏心轮轴与设于丢样支架23上的电机25相接，丢样支架23固定在丢样基准板24上，丢样杆22设于样舟托盘8的下方。当样舟托盘8内的样舟测试分析完毕时，样舟托盘8转动，当需取走的样舟转动到丢样偏心轮21的下面位置时，称样升降机构9带动样舟托盘8向下移动，样舟便落在丢样杆22上，此时电机25带动丢样偏心轮21转动；当转动到下止点时，丢样偏心轮21的轮周边与样舟的侧边相触，其切向力可将样舟推出出料口，接着电机25停止转动，完成整个丢样的工作过程。

如图5所示，本发明的燃烧部件包括一加热炉26、加热样盘27以及设置于加热炉26内的加热旋转机构28，送样部件2和取样部件4分别通过加热炉26的进样口29和出样口30与加热炉26相连。加热旋转机构28能够使送样部件2送过来的样舟能依次放到加热样盘27或从加热样盘27取样至称样部件，并使加热样盘27在加热炉26内旋转。燃烧部件1、送样部件2、取样部件4、称样部件以及丢样装置7的电器控制线路均集中于控制接口上，并通过控制电缆与外部数字控制装置连接。

工作原理：工作人员成批量地将样品放入称样部件的样舟，再将盛有样品的样舟放入第一称样部件3的样舟托盘8，在经控制接口连接的外部数字控制装置如计算机的控制下，本装置的样舟托盘8可通过电子天平11自动对样品进行称重；随后，称样升降机构9带动样舟托盘8下降，使样舟从样舟托盘8转移至送样部件2的机械手升降机构上，机械手升降机构在水平移动机构上移动至燃烧部件1的加热炉26下方，从利用计算机的控制打开处于常闭状态的进样口29进入加热炉26内，然后，使样舟放置于加热样盘27上，在加热旋转机构28的控制下不断旋转完成燃烧，再通过取样机构4将样舟送至第二称样部件5处，在恒温室6中完成称样后，经丢样装置7完成丢样；最后收集燃烧前后的数据，通过计算机完成计算得出数值。这样，本发明的装置将称样、送样、加热、取样、再次称样、以及数据处理工作在一台机器上一次完成，且除了样品需由人工完成外，其余操作如称量、干燥或加热、恒重等试验以及结构计算均由仪器自动完成。

Claims (8)

1、一种流水线式自动连续工业分析仪，它包括燃烧部件(1)、称样部件和送样部件(2)，燃烧部件(1)的一侧通过送样部件(2)连接有第一称样部件(3)，其特征在于：所述燃烧部件(1)的另一侧通过取样部件(4)连接有第二称样部件(5)，该第二称样部件(5)设于恒温室(6)中且与一丢样装置(7)相连。

2、根据权利要求1所述的流水线式自动连续工业分析仪，其特征在于：所述第一称样部件(3)和第二称样部件(5)均包括样舟托盘(8)、称样升降机构(9)、称样旋转机构(10)以及电子天平(11)，所述的样舟托盘(8)通过称样升降机构(9)和称样旋转机构(10)置于电子天平(11)上，样舟托盘(8)上周向均布有若干样舟定位孔。

3、根据权利要求2所述的流水线式自动连续工业分析仪，其特征在于：所述送样部件(2)和取样部分(4)均包括机械手升降机构和水平移动机构，水平移动机构设于燃烧部件(1)与称样部件之间，机械手升降机构则固定在水平移动机构上。

4、根据权利要求3所述的流水线式自动连续工业分析仪，其特征在于：所述送样部件(2)和取样部分(4)的水平移动机构包括水平电机(12)、水平主动带轮(13)、同步带(14)、水平从动带轮(15)、水平导轴(16)和基准板(17)，所述水平电机(12)固定在基准板(17)上，其输出轴与水平主动带轮(13)相接，并通过同步带(14)与水平从动带轮(15)相连形成水平驱动机构，所述水平导轴(16)固定在基准板(17)上。

5、根据权利要求4所述的流水线式自动连续工业分析仪，其特征在于：所述送样部件(2)和取样部分(4)的机械手升降机构包括取放臂(18)、取放臂支架(19)和偏心轮(20)，所述取放臂(18)通过取放臂支架(19)与水平移动机构的水平导轴(16)和同步带(14)相连；在取放臂支架(19)上装设有周边与取放臂(18)底部相触的偏心轮(20)。

6、根据权利要求1或5所述的流水线式自动连续工业分析仪，其特征在于：所述丢样装置(7)包括丢样偏心轮(21)、丢样杆(22)、丢样支架(23)、丢样基准板(24)和电机(25)，所述丢样偏心轮(21)通过偏心轮轴与设于丢样支架(23)上的电机(25)相接，丢样支架(23)固定在基准板(24)上，丢样杆(22)设于样舟托盘(8)的下方。

7、根据权利要求6所述的流水线式自动连续工业分析仪，其特征在于：所述燃烧部件(1)包括一加热炉(26)、加热样盘(27)以及设置于加热炉(26)内的加热旋转机构(28)，加热样盘(27)设于加热旋转机构(28)上，送样部件(2)和取样部件(4)分别通过加热炉(26)的进样口(29)和出样口(30)与加热炉(26)相连。

8、根据权利要求7所述的流水线式自动连续工业分析仪，其特征在于：所述的燃烧部件(1)、送样部件(2)、取样部件(4)、称样部件以及丢样装置(7)的电器控制线路均集中于控制接口上，并通过控制电缆与外部数字控制装置连接。

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