CN102698985B - 用于制样的自动除尘方法及其除尘系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于制样的自动除尘方法及其除尘系统，该方法为：实时监测制样设备的工作状态，根据制样设备的工作状态判断粉尘量的级别，结合不同级别的粉尘量和制样设备所处的工作状态来控制除尘系统功率的大小。该除尘系统包括控制器、除尘组件以及用来实时检测制样设备工作状态的制样设备状态检测组件，控制器与除尘组件相连，控制器中设有制样设备工作过程阶段分级判断模块和制样设备工作过程阶段尘量分级判断模块，制样设备状态检测组件将采集的制样设备工作状态信号发送给控制器，控制器根据采集到的制样设备工作状态信号作出判断发出控制指令给除尘组件。本发明具有自动化程度高、除尘过程可控、能够根据制样实际工况进行除尘并保持物料样本完整性等优点。

Description

用于制样的自动除尘方法及其除尘系统
技术领域
本发明主要涉及到除尘领域，特指一种适用于制样领域的除尘方法及除尘系统。
背景技术
对于煤质分析，实际上是一种抽样分析的过程。煤炭是一种不均匀的物质（粒度、质量特性分布等），被抽样的母本一般比较大（几十吨到几万吨不等），最大限度地抽到能代表整个母本质量及特性的代表性样品的过程叫“采样”，目前有机械采样、人工采样、半机械采样等多种方式方法。各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行采样工作。
按标准采到样品后，下一过程是制样，制样过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，把样品粒度逐渐减小，质量也逐步减少，直到符合实验室化验对样品的粒度和质量（重量）要求。制样过程一般有空气干燥、破碎、缩分、磨粉等过程。空气干燥（也可加热干燥，但温度应小于50℃）过程是减少样品外部水分，以利于后面的破碎和缩分过程正常进行。制样过程中破碎是把样品粒度减小的过程。缩分过程是对样品进行有代表性地减质的过程，减少的那部分样品必须能代表减少前样本的煤质特征，缩分过程也是制样过程中完成样品量减少的过程，其他过程中标准规定应不允许有煤样损失。因为非缩分过程的样品损失（如煤粉流失，矸石被选出等），会改变该样品的煤质特征，选择性（不一定是人为的）地流失样品是制样过程绝对不允许的。
在上述制样的过程中，无论是破碎、缩分或磨粉，均会产生粉尘，为了保证环境的洁净度和舒适度，以及保证操作人员的身体健康，就需要在制样过程中使用到除尘设备。
目前，制样过程中所使用的除尘设备存在以下几个不足：
1.在制样过程中无论是采用单一设备的除尘系统、还是中央除尘系统都需要手动操作除尘设备，以实现除尘器的启动、停止或风量的调整等功能。这种方法由于除尘控制系统与样品制备设备之间没有任何信号的连接，使得除尘系统无法识别样品制备设备的工作状态以及操作人员的操作意图，要么造成工业用电的浪费，要么达不到除尘的目的，从而造成环境污染。
2.工作人员需要随时关注设备除尘的强度，不断调整风量，在样品制备设备和系统控制柜之间来回跑动，不利于工作效率的提高。
3. 除尘系统无法完全满足制样过程的实际需求，制样设备一开机就立马启动，容易带走制样过程中的部分物料，无法保证物料样本的完整性，最终影响到制样精度和测量精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种自动化程度高、除尘过程可控、能够根据制样实际工况进行除尘并保持物料样本完整性的用于制样的自动除尘方法及其除尘系统。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于制样的自动除尘方法，实时监测制样设备的工作状态，根据制样设备的工作状态判断粉尘量的级别，结合不同级别的粉尘量和制样设备所处的工作状态来控制除尘系统功率的大小。
作为本发明方法的进一步改进：
（1）根据不同制样设备的工作过程，将每种制样设备的工作过程均分为：微尘级别阶段、中度尘级别阶段、重度尘级别阶段；
（2）根据不同制样设备的工作过程，将每种制样设备的工作过程均分为：物料样本易扬起阶段和物料样本不扬起阶段；
（3）控制器结合上述步骤（1）和步骤（2）作出判断发出控制指令至除尘系统，调整除尘系统的抽风量用以保证除尘效果并保持物料样本的完整性。
作为本发明方法的进一步改进：通过尘量传感器实时检测制样设备工作环境中的实时尘量大小，控制器结合步骤（1）、步骤（2）以及尘量传感器采集的实时尘量大小作出判断发出控制指令至除尘系统。
作为本发明方法的进一步改进：将步骤（1）中所分的粉尘量级别和将步骤（2）中所分的阶段均分成对应的模式设定信号，控制器根据收到的模式设定信号作出判断并发出控制指令给除尘系统。
作为本发明方法的进一步改进：通过除尘系统中风机开启的数量来调整除尘功率。
本发明进一步提供一种用于制样的自动除尘系统，包括控制器、除尘组件以及用来实时检测制样设备工作状态的制样设备状态检测组件，所述控制器与除尘组件相连，所述控制器中设有制样设备工作过程阶段分级判断模块和制样设备工作过程阶段尘量分级判断模块，所述制样设备状态检测组件将采集的制样设备工作状态信号发送给控制器，所述制样设备工作过程阶段分级判断模块和制样设备工作过程阶段尘量分级判断模块根据采集到的制样设备工作状态信号作出判断发出控制指令给除尘组件。
作为本发明除尘系统的进一步改进：还包括用来检测制样设备工作环境中的实时尘量大小的尘量传感器，所述尘量传感器与控制器相连。
所述控制器通过变频器与除尘组件中的风机组相连，所述控制器通过风机运行功率来调整除尘功率。
所述控制器通过开关组与除尘组件中两个以上的风机组相连，所述控制器通过风机组开启的数量来调整除尘功率。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明用于制样的自动除尘方法及其除尘系统，自动化程度高，能够对不同制样设备的工作过程进行针对性除尘，整个除尘过程可控；本发明不仅能够根据制样实际工况进行除尘以保证除尘效果，还能够有效防止物料被除尘系统带走进而保持物料样本完整性，最终保证检测精度。
附图说明
图1是本发明方法的流程示意图。
图2是本发明系统的一个实施例的框架原理示意图。
图3是本发明系统的另一个实施例的框架原理示意图。
图例说明：
1、控制器；101、制样设备工作过程阶段分级判断模块；102、制样设备工作过程阶段尘量分级判断模块；2、变频器；3、除尘组件；301、风机组；4、制样设备状态检测组件；5、尘量传感器；6、开关组。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明用于制样的自动除尘方法为：实时监测制样设备的工作状态，根据制样设备的工作状态判断粉尘量的级别，结合不同级别的粉尘量和制样设备所处的工作状态来控制除尘系统功率的大小。
制样设备多种多样，包括了粉碎、磨料、缩分等设备，各种设备都具有不同的工作过程，在各自不同的工作过程中，各个阶段所产生的尘量均不太相同，那么就十分有必要对其工作过程中不同的尘量进行分级分阶段，并根据实际工况下物料是否会随之扬起做出判断，令除尘系统能够有针对性的进行调整，以适应不同的尘量工况下的实际需求。另外，对于制样设备而言，并不是制样设备一开启就会产生粉尘，每个时期的尘量均不尽相同，因此并不是一定要除尘系统随制样设备的启动而启动，也不是一定要除尘设备一直处于大功率除尘状态下工作。本发明还可进一步有效防止除尘系统始终处于大功率状态下，将扬起的物料也带走，对最终的检测精度造成影响。
上述方法的具体步骤为：
（1）根据不同制样设备的工作过程，将每种制样设备的工作过程均分为：微尘级别阶段、中度尘级别阶段、重度尘级别阶段； 
（2）根据不同制样设备的工作过程，将每种制样设备的工作过程均分为：物料样本易扬起阶段和物料样本不扬起阶段；
（3）控制器结合上述步骤（1）和步骤（2）作出判断发出控制指令至除尘系统，调整除尘系统的抽风量用以保证除尘效果并保持物料样本的完整性。
作为较佳的实施例，本实例中，还进一步通过尘量传感器实时检测制样设备工作环境中的实时尘量大小，控制器结合步骤（1）、步骤（2）以及尘量传感器采集的实时尘量大小作出判断发出控制指令至除尘系统。
作为较佳的实施例，本实例中，可以将步骤（1）中所分的粉尘量级别和将步骤（2）中所分的阶段均分成对应的模式设定信号，控制器根据收到的模式设定信号作出判断并发出控制指令给除尘系统。即，将各种制样设备所对应的工作过程进行分类、设定，形成具体的模式信号，以方便控制器接收和处理。
本实施例中，可以通过除尘系统中风机开启的数量来调整除尘功率。
如图2所示，本发明进一步提供一种用于制样的自动除尘系统，包括控制器1、除尘组件3以及用来实时检测制样设备工作状态的制样设备状态检测组件4，制样设备状态检测组件4可以通过通信元件去制样设备相连，也可以直接安装于制样设备上。控制器1与除尘组件3相连，控制器1中设有制样设备工作过程阶段分级判断模块101和制样设备工作过程阶段尘量分级判断模块102，制样设备状态检测组件4将采集的制样设备工作状态信号发送给控制器1，制样设备工作过程阶段分级判断模块101和制样设备工作过程阶段尘量分级判断模块102根据采集到的制样设备工作状态信号作出判断发出控制指令给除尘组件3。
作为较佳的实施例，本实例中，还包括用来检测制样设备工作环境中的实时尘量大小的尘量传感器5，尘量传感器5与控制器1相连。
本实施例中，控制器1通过变频器2与除尘组件3中的风机组301相连，控制器1通过风机运行功率来调整除尘功率。
参见图3所示，在另一个实施例中，控制器1通过开关组6与除尘组件3中两个以上的风机组301相连，控制器1通过风机组301开启的数量来调整除尘功率。这样，风机组301的个数可以根据样品制备设备的多少以及功率要求作相应的调整。并且，在运行过程中控制器1会根据风机组301的工作情况自动轮换风机工作，从而达到设备的保护功能，还可起到节能的效果。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于制样的自动除尘方法，其特征在于：实时监测制样设备的工作状态，根据制样设备的工作状态判断粉尘量的级别，结合不同级别的粉尘量和制样设备所处的工作状态来控制除尘系统功率的大小；具体步骤为：
步骤（1）：根据不同制样设备的工作过程，将每种制样设备的工作过程均分为：微尘级别阶段、中度尘级别阶段、重度尘级别阶段；
步骤（2）：根据不同制样设备的工作过程，将每种制样设备的工作过程均分为：物料样本易扬起阶段和物料样本不扬起阶段；
步骤（3）：控制器结合上述步骤（1）和步骤（2）作出判断发出控制指令至除尘系统，调整除尘系统的抽风量用以保证除尘效果并保持物料样本的完整性。
2.根据权利要求1所述的用于制样的自动除尘方法，其特征在于：通过尘量传感器实时检测制样设备工作环境中的实时尘量大小，控制器结合步骤（1）、步骤（2）以及尘量传感器采集的实时尘量大小作出判断发出控制指令至除尘系统。
3.根据权利要求1所述的用于制样的自动除尘方法，其特征在于：将步骤（1）中所分的粉尘量级别和将步骤（2）中所分的阶段均分成对应的模式设定信号，控制器根据收到的模式设定信号作出判断并发出控制指令给除尘系统。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的用于制样的自动除尘方法，其特征在于：通过除尘系统中风机开启的数量来调整除尘功率。
5.一种用于制样的自动除尘系统，其特征在于：包括控制器（1）、除尘组件（3）以及用来实时检测制样设备工作状态的制样设备状态检测组件（4），所述控制器（1）与除尘组件（3）相连，所述控制器（1）中设有制样设备工作过程阶段分级判断模块（101）和制样设备工作过程阶段尘量分级判断模块（102），所述制样设备状态检测组件（4）将采集的制样设备工作状态信号发送给控制器（1），所述制样设备工作过程阶段分级判断模块（101）和制样设备工作过程阶段尘量分级判断模块（102）根据采集到的制样设备工作状态信号作出判断发出控制指令给除尘组件（3）；所述制样设备工作过程阶段分级判断模块（101）根据不同制样设备的工作过程，将每种制样设备的工作过程均分为：微尘级别阶段、中度尘级别阶段、重度尘级别阶段；所述制样设备工作过程阶段尘量分级判断模块（102）根据不同制样设备的工作过程，将每种制样设备的工作过程均分为：物料样本易扬起阶段和物料样本不扬起阶段；所述控制器（1）结合上述采集到的制样设备工作状态信号作出判断发出控制指令至除尘组件（3），调整除尘组件（3）的抽风量用以保证除尘效果并保持物料样本的完整性。
6.根据权利要求5所述的用于制样的自动除尘系统，其特征在于：还包括用来检测制样设备工作环境中的实时尘量大小的尘量传感器（5），所述尘量传感器（5）与控制器（1）相连。
7.根据权利要求5或6所述的用于制样的自动除尘系统，其特征在于：所述控制器（1）通过变频器（2）与除尘组件（3）中的风机组（301）相连，所述控制器（1）通过风机运行功率来调整除尘功率。
8.根据权利要求5或6所述的用于制样的自动除尘系统，其特征在于：所述控制器（1）通过开关组（6）与除尘组件（3）中两个以上的风机组（301）相连，所述控制器（1）通过风机组（301）开启的数量来调整除尘功率。
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