CN101936827B - 管道用可移动卧式粉料自动取样机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及取样机，尤其涉及一种管道用可移动卧式粉料自动取样机。包括取样机主管道、取料孔、取料气动球阀、取样支管、集料箱、气电控制箱，所述取样机主管道两端分别与粉料罐车放料口和料仓打灰管道进料口连接，在取样机主管道下部倾斜安装一取样支管，该取样支管其上端与取样机主管道相通，其下端连接取料气动球阀，取料气动球阀阀体上下各开一孔，上面的孔连接主阀吹扫电磁阀，下面的孔连接排料气动球阀；所述取样支管上端还开有一吹扫孔，该吹扫孔外接有残料吹扫电磁阀；所述取料气动球阀下端连接集料箱，集料箱上部右侧安装一泄压管，底部安装有移动轮。本发明移动灵活，维护方便，取样准确，通用性强，具有广阔的市场空间。

Description

管道用可移动卧式粉料自动取样机

技术领域

本发明涉及取样机，尤其涉及一种管道用可移动卧式粉料自动取样机。 

背景技术

目前钢厂使用的白灰粉料和白云石粉料(以下简称粉料)普遍使用罐车运送，当罐车到达料仓后首先用空压机对罐车内进行加压，当达到一定压力后打开罐车的放料阀门，粉料在压力作用下通过连接胶管和料仓打灰管道打入料仓。粉料自动取样机就是专门对使用这种运输和卸料形式的粉料进行取样的。 

现有的粉料自动取样机结构如下：在垂直的料仓打灰管道上水平焊接一根取样支管，相接处开一取料孔，并在料仓打灰管道内取样孔上方安装一挡料板，取样支管下方连接一硬质密封气动球阀，气动球阀下端连接集料箱。其取样过程如下：当料仓打灰管道中有粉料流过时，取料气动球阀在PLC的控制下开关一次，完成一个取样动作(取样气动球阀上一个取样动作和下一个取样动作之间的时间间隔和从打开到关闭所用的时间都是固定的)。当取料气动球阀打开时，粉料在压力作用下由取料孔进入取样支管再流经取料气动球阀最后落入集料箱。如此循环，直到料仓打灰管道中的粉料流完，整个取样过程结束。 

基于上述的安装方法和结构以及PLC的设置，现有的粉料自动取样机存在以下缺点和问题： 

1.由于是直接焊接安装在料仓打灰管道上，当料仓打灰管道因磨损需要更换或是自动取样机因故障需要修理时，就只能关闭打灰管道割下自动取样机，等修好后再重新焊接上。这样既费时又耽误生产，如果料仓打灰管道带耐磨内衬上述工作将更加费时费力。 

2.由于是焊接安装，就使得安装在一条打灰管道上的取样机不能很方便的安装到另一条管道上，而只能是每一条打灰管道上都安装一台，这样即增加了成本又加大了维护量。 

3.气动球阀因其密封严、动作快、耐磨损比较适用于自动取样机使用，但对于粉料来说气动球阀也存在一个缺点。在球阀从打开到关闭的过程中阀芯处在半开半关的位置时，粉料会在压力作用下进入到阀芯于阀体的间隙里对阀芯形成阻碍。这样，一方面是增加了阀门的开启阻力，使得阀门在PLC设定的时间内不能达到原来的开启程度，减少了单次的取样量，从而影响了取样的总量。当进入的粉料过多时还会将球阀卡死使取样机不能正常工作。另一方面进入的粉料还会加大阀门的磨损缩短其使用寿命增加维护成本。 

4.粉料中颗粒的流动性远远低于粉面的流动性，由于取样支管与料仓打灰管道是成90度角安装的，这就使得流动性低的颗粒在高压下快速流动时很难改变运动轨迹进入到取样支管中，相反粉料中流动性高的粉面进入取料支管会相 对容易些，这样就造成了取下来的粉料颗粒和粉面比例失衡，影响了取样的代表性。为了解决这一问题，现有的自动取样机在料仓打灰管道取样孔上方安装了一块挡料板，以降低取样孔附近粉料的流速，使颗粒能比较容易的进入到取样支管中。但这个方法存在着两个问题，一是由于挡料板是接近水平安装在料仓打灰管道中的这就大大减小了管道的截面积，使得流量降低，延长了打灰时间。二是料仓打灰管道内的粉料尤其是粉料中的颗粒会在高压高流速下对挡料板形成猛烈的冲刷，使得挡料板严重磨损，而焊接安装的结构就使得更换挡料板费时费力。 

5.取料气动球阀在整个取样过程结束后会停止动作，直到取下一车时才会再打开。而这时从取料孔到球阀阀芯这段管道中还残存着上一罐车的粉料，当取样机在对下一罐车的粉料进行取样时这些残料就会首先被打入集料箱中，形成混料，致使下一罐车的样份不准确。 

6.由于供应商和粉料种类的不同.粉料中颗粒的比例和颗粒的大小也有所不同。颗粒的比例和颗粒的大小影响着粉料的流动性，而着粉料的流动性又决定了取样孔下料量。当粉料中的颗粒变小比例也降低时粉料的流动性就很高下料量随之也加大，以致整个罐车的份样还没取完集料箱就被打满了。而当粉料中的颗粒变大比例也曾高时流动性就会明显下降，下料量也随之减少，甚至取不到料造成丢样.这就需要对取料孔的直径和取料气动球阀的打开时间进行调整以适应颗粒的变化。而现有的粉料自动取样机取料孔是固定的，PLC对气动球阀打开时间的设定也是固定的，这样就无法灵活的对下料量进行有效的控制。 

7.现有粉料自动取样机从取料孔到集料箱几乎成密闭状态，当气动球阀打开粉料进入取样支管时，取样机内部的空气不能很快的排出无法泄压，使得粉料不能顺畅的进入集料箱，尤其是流动性很差的颗粒更是难以进入，如此即影响了取样量也影响了所取粉料颗粒和粉面的平衡。 

发明内容

本发明旨在解决背景技术所述之问题，提供一种改变现有结构和安装方法，达到取样准确、移动灵活、维护方便、降低成本的管道用可移动卧式粉料自动取样机。 

本发明采用的技术方案是：一种管道用可移动卧式粉料自动取样机，包括取样机主管道、取料孔、取料气动球阀、取样支管、集料箱、气电控制箱，所述取样机主管道两端分别与粉料罐车放料口和料仓打灰管道进料口连接，在取样机主管道下部倾斜安装一取样支管，该取样支管其上端与取样机主管道相通，其下端连接取料气动球阀，取料气动球阀阀体上下各开一孔，上面的孔连接主阀吹扫电磁阀，下面的孔连接排料气动球阀；所述取样支管上端还开有一吹扫孔，该吹扫孔外接有残料吹扫电磁阀；所述取料气动球阀下端连接集料箱，集料箱上部右侧安装一泄压管，底部安装有移动轮。 

与现有粉料自动取样机相比，本发明移动灵活，维护方便，取样准确，通用性强，具有广阔的市场空间。 

附图说明

图1为本发明结构示意图。 

图2为本发明气电控制箱结构示意图。 

图中：取样机主管道1，入口法兰接头2，出口法兰接头3，取料孔4，限流套顶丝5，限流套6，残料吹扫电磁阀7，取料气动球阀8，排料气动球阀9，取样支管10，集料箱11，集料箱移动轮12，主阀吹扫电磁阀13，泄压管14，带快速接头进料耐磨胶管15，取样支管U型紧固螺栓16，带快速接头出料耐磨胶管17，物位开关安装室U型紧固螺栓18，物位开关19，物位开关安装室20，吹扫孔21，粉料罐车放料口22，料仓打灰管道进料口23，气电控制箱24，PLC25，输出信号电缆插座26，出气口快速接头27，控制阀28，储汽包29，间隔时间设置转换开关30，开启时间设置转换开关31，电源插座32，进气口快速接头33，汽水分离过滤器34，自动疏水阀35，气电控制箱移动轮36。 

具体实施方式

以下结合附图详述本发明。 

参见图1，本实施例所述的管道用可移动卧式粉料自动取样机，由取样机主管道1、入口法兰接头2、出口法兰接头3、取料孔4、顶丝5、限流套6、残料吹扫电磁阀7、取料气动球阀8、排料气动球阀9、取样支管10、集料箱11、移动轮12、主阀吹扫电磁阀13、泄压管14、带快速接头进料耐磨胶管15、取样支管U型紧固螺栓16、带快速接头出料耐磨胶管17、物位开关安装室U型紧固螺栓18物位开关19、物位开关安装室20、吹扫孔21、粉料罐车放料口22、料仓打灰管道进料口23及独立可移动的气电控制箱24构成。 

本实施例中，所述取样机主管道1两端分别安装入口法兰接头2和出口法兰接头3，通过带快速接头进料耐磨胶管15和带快速接头出料耐磨胶管17分别把入口法兰接头2和出口法兰接头3连接到粉料罐车放料口22和料仓打灰管道进料口23上。这样，本发明可方便灵活地安装到任何一条只需提供气源和电源的打灰管道上。如果料仓打灰管道故障，本发明可快速的拆除，不影响料仓打灰管道的修理。如果本发明故障可把本发明拆下异地修理，然后把粉料罐车放料口22用带快速接头进料耐磨胶管15直接连接到料仓打灰管道进料口23上并不影响向料仓打灰。 

本实施例中，所述取样机主管道1下部通过取样支管U型紧固螺栓16安装一取样支管10，该取样支管10与取样机主管道1成40度倾角；所述取样支管10上端通过取样机主管道1上的开孔与取样机主管道1相通，内部用顶丝5安装一可拆卸的限流套6，该限流套6上端为取料孔。所述取样支管10下端连接取料气动球阀8，该取料气动球阀8阀体上下各开一孔，上面的孔连接主阀吹扫 电磁阀13，下面的孔连接排料气动球阀9；所述取样支管10上端还开有一吹扫孔，该吹扫孔外接有残料吹扫电磁阀7；所述取料气动球阀8下端连接集料箱11，该集料箱11上部右侧安装一泄压管14，底部安装有移动轮12。 

上述取样支管10与取样机主管道1之间的角度，比较接近粉料在取样机主管道1中的运动轨迹，再加上重力作用就使得粉料尤其是粉料中的颗粒能比较容易的进入到取样支管10中，使得取下的粉料中颗粒与粉面更加平衡更具代表性。当粉料中颗粒的大小和含有比例发生较大的变化时，可通过限流套顶丝5把限流套6更换成适当的口径，再加上PLC对取料气动球阀8间隔时间和打开时间多档地设置，就可以对下料量实行灵活准确的控制，使得所取样份更加的符合标准。 

本实施例中，所述取样机主管道1上通过物位开关安装室U型紧固螺栓18装有物位开关安装室20。当取样机主管道1因磨损需要更换时，只需将取样机主管道1拆下，然后在备用的钢管两端焊接上法兰盘，再从取样支管10和物位开关安装室20相应的位置上开适当的孔，最后再用取样支管U型紧固螺栓16、物位开关安装室U型紧固螺栓18安装上就可以了。这样既节省了时间又降低了备件加工的难度和工作量。 

参见图2，本实施例中，所述气电控制箱24为独立式可移动结构，其内安装的气路部分包括进气口快速接头33、汽水分离过滤器34、自动疏水阀35、储汽包29、控制阀28、出气口快速接头27，其内及控制面板上安装的电路部分包括电源插座32、PLC25、时间间隔设置转换开关30、开启时间设置转换开关31、输出信号电缆插座26，PLC25程序设定的取料气动球阀8打开间隔时间为6分钟、10分钟、20分钟三档，开启时间长度为1秒、1.2秒、1.5秒三档，分别通过时间间隔设置转换开关30和开启时间设置转换开关31调整控制。 

当整个取样过程结束时，在PLC25的控制下残料吹扫电磁阀7通过吹扫孔21对从取料孔4到取料气动球阀8这段管道进行1.5秒的吹扫，吹扫时取料气动球阀8也相应打开1.5秒，这样就清除了这段管道中的残料避免了混料发生。 

当取料气动球阀8每完成一个取样动作后，在PLC25控制下排料气动球阀9和主阀吹扫电磁阀13同时打开10秒钟，取料气动球阀8阀芯与阀体间隙中的粉料在主阀吹扫电磁阀13的吹扫下由排料气动球阀9排出，这样就消除了粉料的阻碍保障取料气动球阀8在设定的时间里达到原有的开启程度从而使下料量更加稳定同时也减小了粉料对主气动球阀8的磨损延长了使用寿命。 

当取料气动球阀8打开粉料由取料孔4进入取样支管10时，泄压管14可快速排出集料箱11中的空气进行泄压，使粉料尤其是粉料中流动性相对较低的颗粒能比较顺畅的进入到集料箱中，而泄压管14里的滤芯在排除空气的同时还可以阻止粉面飞出。这样既保障了下料量又可使取下的粉料颗粒粉面趋于平衡。 

Claims (5)

1.一种管道用可移动卧式粉料自动取样机，包括取样机主管道、取料孔、取料气动球阀、取样支管、集料箱、气电控制箱，其特征在于，所述取样机主管道两端分别与粉料罐车放料口和料仓打灰管道进料口连接，在取样机主管道下部倾斜安装一取样支管，该取样支管其上端与取样机主管道相通，其下端连接取料气动球阀，取料气动球阀阀体上下各开一孔，上面的孔连接主阀吹扫电磁阀，下面的孔连接排料气动球阀；所述取样支管上端还开有一吹扫孔，该吹扫孔外接有残料吹扫电磁阀；所述取料气动球阀下端连接集料箱，集料箱上部右侧安装一泄压管，底部安装有移动轮。

2.根据权利要求1所述的管道用可移动卧式粉料自动取样机，其特征在于，所述取样机主管道两端分别安装入口法兰接头和出口法兰接头，通过带快速接头进料耐磨胶管和带快速接头出料耐磨胶管分别把入口法兰接头和出口法兰接头连接到粉料罐车放料口和料仓打灰管道进料口上。

3.根据权利要求1所述的管道用可移动卧式粉料自动取样机，其特征在于，所述取样机主管道下部通过取样支管U型紧固螺栓安装一取样支管，该取样支管与取样机主管道成40度倾角；所述取样支管上端通过取样机主管道上的开孔与取样机主管道相通，内部用顶丝安装一可拆卸的限流套，该限流套上端为取料孔。

4.根据权利要求1所述的管道用可移动卧式粉料自动取样机，其特征在于，所述取样机主管道上通过物位开关安装室U型紧固螺栓装有物位开关安装室。

5.根据权利要求1所述的管道用可移动卧式粉料自动取样机，其特征在于，所述气电控制箱为独立式可移动结构，其内安装的气路部分包括进气口快速接头、汽水分离过滤器、储汽包、控制阀、出气口快速接头，其内及控制面板上安装的电路部分包括电源插座、PLC、时间间隔设置转换开关、开启时间设置转换开关、输出信号电缆插座，PLC程序设定的取料气动球阀打开间隔时间为6分钟、10分钟、20分钟三档，开启时间长度为1秒、1.2秒、1.5秒三档，分别通过时间间隔设置转换开关和开启时间设置转换开关调整控制。

Images