CN102607884A - 一种螺旋采样器 - Google Patents

Abstract

一种螺旋采样器，适用于汽车及火车运输的散状物料的样品采集。它包括螺旋套筒、料斗、螺旋钻杆、驱动装置、钻头；螺旋套筒穿置在料斗上，料斗中布置有两块相互的支撑的倾斜板，料斗内设有分布在螺旋套筒两侧的样品斗和弃料斗；螺旋钻杆穿置在螺旋套筒中，钻头连接在螺旋钻杆的下端；弃料斗的底部设有弃料斗卸料闸门，样品斗的侧壁上设有样品斗卸料闸门，螺旋套筒的上部设有用于将物料筛选至样品斗中的可调节宽度的缩分口。其结构简单，可靠性高，可满足不同物料对样品缩分比的要求。

Description

一种螺旋采样器

技术领域

本发明涉及一种采样器，尤其是一种适用于采集散状物料样品的螺旋采样器。

背景技术

目前用于汽车及火车等运输的散状物料的样品采集器，除用简单的人工铁锹采样外，大多都采用机械螺旋采样。现有的螺旋采样器虽然结构简单，但可靠性差，无法满足不同物料对样品缩分比的要求，对物料的破碎能力差，缩分时有大量的弃料抛撒，对采样现场及周围空气污染严重。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种结构简单，可靠性高，可满足不同物料对样品缩分比要求的螺旋采样器。

本发明的螺旋采样器，包括螺旋套筒、料斗、螺旋钻杆、第一驱动装置、钻头、第二驱动装置、第三驱动装置；所述螺旋套筒穿置在料斗上，在所述料斗中布置有两块相互的支撑的倾斜板，料斗内设有分布在螺旋套筒两侧的样品斗和弃料斗；所述螺旋钻杆穿置在所述螺旋套筒中，所述第一驱动装置布置在所述料斗的顶端；所述螺旋钻杆的上端与所述第一驱动装置的输出端相连，所述钻头连接在螺旋钻杆的下端；所述弃料斗的底部设有弃料斗卸料闸门，所述料斗下部设有用于控制弃料斗卸料闸门开启或关闭的第二驱动装置；所述样品斗的侧壁上设有样品斗卸料闸门，所述料斗上部设有用于控制样品斗卸料闸门开启或关闭的第三驱动装置；所述螺旋套筒的上部设有用于将物料筛选至样品斗中的可调节宽度的缩分口。

所述螺旋套筒的侧壁上设有与弃料斗相互连通的开口；所述的弃料斗卸料闸门设在弃料斗与开口之间；所述的缩分口包括对称倾斜设在样品斗料口两侧的轨道，轨道上设有可滑动的分隔板，分隔板上设有使其滑动、固定在样品斗壁上的调节螺栓；所述的钻头包括钻头本体，钻头本体上环绕有对称布置的两个螺旋叶片；所述钻头本体和螺旋叶片上均布有若干个旋挖刀座；每个旋挖刀座上对应设有一个旋挖刀具。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明中的适用于汽车及火车运输的散状物料的样品采集。将螺旋采样器置于被采物料上方，第一驱动装置驱动螺旋钻杆旋转，钻头跟着螺旋钻杆旋转对物料进行破碎并采集。物料经缩分口缩分后，一部分作为弃料进入弃料斗，另一部分作为样品进入样品斗。由于上述缩分口的宽度可调，从而可以适应不同物料对样品缩分比的要求。螺旋采样器的螺旋钻筒在物料的底部停留数秒后，保证进入螺旋钻筒内的全部物料经过缩分口进行缩分。弃料斗对弃料进行临时的存储，样品斗对样品进行临时的存储。当全断面取样结束后，第二驱动装置驱动弃料斗卸料闸门开启，将弃料排出；第三驱动装置驱动样品斗卸料闸门开启，将样品排出。本发明的结构简单、可靠性高、可适应不同物料对样品缩分比的要求、使用效果好。主要优点有：

（1）由于在螺旋套筒的侧壁上且靠近弃料斗的底部设置有与弃料斗相互连通的开口，弃料斗卸料闸门布置在弃料斗的底部和开口之间，当全断面取样结束后，第二驱动装置驱动弃料斗卸料闸门开启，同时螺旋钻杆反转，弃料从弃料斗流入螺旋钻筒内被立即传送至全断面的样品钻孔内，确保螺旋采样机无弃料抛撒，可避免对采样现场及周围空气的污染。

（2）由于在样品斗内设有缩分口，缩分口的调节结构简单，缩分比的大小可由调节螺栓调节两分隔板的间距获得，以适应不同物料对样品缩分比的要求。

（3）钻头设计采用双头双螺旋结构，以保证螺旋钻具钻进时受力平衡。钻头端部设计连接有旋挖刀座和旋挖刀具，从而形成导向前尖，有利于钻入硬料层，并起到定心导正作用。钻头在钻进时对物料有很强的破碎能力，确保了硬层的顺利取样。

附图说明

图1是本发明螺旋采样器的结构示意图。

图2是本发明螺旋采样器缩分口局部剖视结构示意图。

图3是本发明螺旋采样器的钻头结构示意图。

图中：1-螺旋套筒、1-1-开口、2-料斗、2-1-倾斜板、2-2-样品斗、2-3-弃料斗、2-4-弃料斗卸料闸门、2-5-样品斗卸料闸门、3-螺旋钻杆、4-第一驱动装置、5-钻头、5-1-钻头本体、5-2-螺旋叶片、5-3-旋挖刀座、5-4-旋挖刀具、6-第二驱动装置、7-第三驱动装置、8-缩分口、8-1-轨道、8-2-分隔板、8-3-调节螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

如图1所示，螺旋套筒1穿置在料斗2上，在所述料斗2中布置有两块相互的支撑的倾斜板2-1，将料斗2分隔成分布在螺旋套筒1两侧的样品斗2-2和弃料斗2-3。在所述螺旋套筒1中穿置有螺旋钻杆3，所述料斗2的顶端布置有第一驱动装置4，第一驱动装置4采用电机和减速机驱动机构或液压马达驱动机构。所述螺旋钻杆3的上端与上述第一驱动装置4的输出端相连，螺旋钻杆3的下端连接钻头5。所述螺旋套筒1的侧壁上且靠近弃料斗2-3的底部，设置一与弃料斗2-3相互连通的开口1-1；所述弃料斗2-3的底部和上述开口1-1之间设置有弃料斗卸料闸门2-4，在所述料斗2外布置有一用于控制上述弃料斗卸料闸门2-4开启或关闭的第二驱动装置6，第二驱动装置6采用电动推杆或液压油缸。在所述样品斗2-2的侧壁上设置一样品斗卸料闸门2-5，在所述料斗2外布置有一用于控制上述样品斗卸料闸门2-5开启或关闭的第三驱动装置7，第三驱动装置7采用电动推杆或液压油缸。在所述螺旋套筒1的上部布置有一用于将物料筛选至样品斗中可调节宽度的缩分口8，缩分口8包括对称倾斜设在样品斗2-2内两侧的轨道8-1，轨道8-1上设有可滑动的分隔板8-2，分隔板8-2上设有使其滑动、固定在样品斗2-2壁上的调节螺栓8-3。

如图2所示，在所述样品斗2-2的两个相对的料口侧面上分别连接一轨道8-1，两个轨道8-1之间相互对称布置，且每个轨道8-1是倾斜的，与其对应连接的样品斗2-2侧面之间形成一夹角。在每个轨道8-1上连接一可沿轨道8-1滑动的分隔板8-2，两个分隔板8-2之间的空间形成缩分口8。在每个轨道8-1对应连接的样品斗2-2的侧面上，穿置螺纹连接一可调节分隔板8-2沿着相应轨道8-1滑动的调节螺栓8-3，所述调节螺栓8-3的顶端抵在分隔板8-2上。

如图3所示，所述钻头5为双头双螺旋结构，它包括钻头本体5-1，钻头本体5-1上环绕有对称布置的两个螺旋叶片5-2；在所述每个螺旋叶片5-2上沿着螺旋叶片5-2上均匀布有若干个旋挖刀座5-3；另外，在所述钻头本体5-1的底面上也布有若干个旋挖刀座5-3，在每个旋挖刀座5-3上对应设置一个旋挖刀具5-4。

工作时，将螺旋采样器置于被采物料上方，第一驱动装置4驱动螺旋钻杆3旋转，钻头5跟着螺旋钻杆3旋转对物料进行破碎并采集。物料经缩分口8缩分后，一部分作为弃料进入弃料斗2-3，另一部分作为样品进入样品斗2-2。缩分口8的缩分比例可通过调节螺栓8-3调节分隔板8-2在轨道8-1上的滑动，进而改变两块分隔板8-2的间距来实现。由于上述缩分口8的宽度可调，从而可以适应不同物料对样品缩分比的要求，螺旋采样器的螺旋钻筒1在物料的底部停留数秒后，保证进入螺旋钻筒1内的全部物料经过缩分口8进行缩分，弃料斗对弃料进行临时的存储，样品斗对样品进行临时的存储。缩分完毕后，螺旋采样器向上运动，第二驱动装置6驱动弃料斗卸料闸门2-4开启，同时第一驱动装置4驱动螺旋钻杆3反转，弃料斗2-3内的物料流入螺旋钻筒1内，第三驱动装置驱动样品斗卸料闸门开启，将样品排出，由螺旋钻杆3迅速排入取样孔中。螺旋采样器向下向上运动一个循环完成一次采样。

Claims (5)

1.一种螺旋采样器，其特征在于：它包括螺旋套筒（1）、料斗（2）、螺旋钻杆（3）、第一驱动装置（4）、钻头（5）、第二驱动装置（6）、第三驱动装置（7）；所述螺旋套筒（1）穿置在料斗（2）上，在所述料斗（2）中布置有两块相互的支撑的倾斜板（2-1），料斗（2）内设有分布在螺旋套筒（1）两侧的样品斗（2-2）和弃料斗（2-3）；所述螺旋钻杆（3）穿置在所述螺旋套筒（1）中，所述第一驱动装置（4）布置在所述料斗（2）的顶端；所述螺旋钻杆（3）的上端与所述第一驱动装置（4）的输出端相连，所述钻头（5）连接在螺旋钻杆（3）的下端；所述弃料斗（2-3）的底部设有弃料斗卸料闸门（2-4），所述料斗（2）下部设有用于控制弃料斗卸料闸门（2-4）开启或关闭的第二驱动装置（6）；所述样品斗（2-2）的侧壁上设有样品斗卸料闸门（2-5），所述料斗（2）上部设有用于控制样品斗卸料闸门（2-5）开启或关闭的第三驱动装置（7）；所述螺旋套筒（1）的上部设有用于将物料筛选至样品斗中的可调节宽度的缩分口（8）。

2.根据权利要求1所述的螺旋采样器，其特征在于：所述螺旋套筒（1）的侧壁上设有与弃料斗（2-3）相互连通的开口（1-1）。

3.根据权利要求1或2所述的螺旋采样器，其特征在于：所述的弃料斗卸料闸门（2-4）设在弃料斗（2-3）与开口（1-1）之间。

4.根据权利要求1所述的螺旋采样器，其特征在于：所述的缩分口（8）包括对称倾斜设在样品斗（2-2）料口两侧的轨道（8-1），轨道（8-1）上设有可滑动的分隔板（8-2），分隔板（8-2）上设有使其滑动、固定在样品斗（2-2）壁上的调节螺栓（8-3）。

5.根据权利要求1所述的螺旋采样器，其特征在于：所述的钻头（5）包括钻头本体（5-1），钻头本体（5-1）上环绕有对称布置的两个螺旋叶片（5-2）；所述钻头本体（5-1）和螺旋叶片（5-2）上均布有若干个旋挖刀座（5-3）；每个旋挖刀座（5-3）上对应设有一个旋挖刀具（5-4）。

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