CN102706692B - 带有搅拌杆的新型采样头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有搅拌杆的新型采样头，它包括有活塞杆和一端开口的外筒，活塞杆的下端插入外筒后与轴承连接，所述的活塞杆的下端通过定位板与心轴上端的连接板连接，所述的定位板和连接板的两端安设有定位块，该定位块安设在外筒上的滑行槽中；所述的心轴上安设有卸料块，该卸料块置于滑行槽的下方；所述的心轴的下端设有圆形凸台，该圆形凸台与钻头连接；当定位块置于滑行槽的最上端时，所述的卸料块、外筒和钻头形成一个密闭的采样间；在密闭的采样间内安设有摇杆和呈八字形的搅拌杆。本发明在采取物料的过程中能对采样头四周的物料进行简单的破碎和打散，使湿度较大的物料顺利进入采样头内，实现对含水量较高的物料进行取样。

Description

带有搅拌杆的新型采样头

技术领域

本发明涉及一种采样头，尤其涉及一种带有搅拌杆的新型采样头，该采样头运用在火车、汽车等的物料采样机上。

背景技术

武钢现有五台煤炭采样机，该五台煤炭采样机均为桥式采样机，其中三台用于焦化煤炭采样，两台用于工业港。桥式采样机主要由大车、小车行走机构、采样头、给料胶带输送机、集料仓和控制系统组成，其中最为核心的设备为采样装置（采样头），直接影响到采样的精度和准确度。

目前，武钢煤炭采样机上使用的采样头均为短螺旋式结构，在实际使用中，这种短螺旋采样头虽然能够采集一定粒度的样料，但是还存在以下缺点：

1、采样头开口尺寸小，对于大粒度的物料无法直接采入；

2、在物料水分含量较小、装载较松散的情况下，大粒度物料无法破碎；

3、采样头为开口状，在移动或提升过程中，样料丢失情况严重；

4、螺旋叶片经常与物料受压摩擦，耐用度较低；

5、煤层底部距车厢底板约200mm以下的煤样根本无法采集，存在采样盲区。

因此，我们有必要设计一种新型的采样头，以满足生产需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，能对大粒度物料进行采样的带有搅拌杆的新型采样头。

本发明所采用的技术方案是：一种带有搅拌杆的新型采样头，它包括有活塞杆和一端开口的外筒，活塞杆的下端插入外筒后与轴承连接，所述的活塞杆的下端通过定位板与心轴上端的连接板连接，所述的定位板和连接板的两端安设有定位块，该定位块安设在外筒上的滑行槽中；所述的心轴上安设有卸料块，该卸料块置于滑行槽的下方；所述的心轴的下端设有圆形凸台，该圆形凸台与钻头连接；当定位块置于滑行槽的最上端时，所述的卸料块、外筒和钻头形成一个密闭的采样间；在密闭的采样间内安设有摇杆和呈八字形的搅拌杆，开口小的搅拌杆的那一端通过安装块安设在卸料块上，开口大的搅拌杆的那一端置于钻头的上表面与外筒的交汇处；所述的摇杆的一端通过固定块安设在外筒上，摇杆的另一端与搅拌杆连接。

按上述方案，所述的外筒的开口处设有由硬质合金材料制成的辅助粉碎块。

按上述方案，所述的辅助粉碎块呈三角形。

按上述方案，所述的钻头的侧面设有由硬质合金材料制成的螺旋。

按上述方案，当定位块置于滑行槽的最上端时，钻头的上表面正好置于外筒的开口处。

本发明的工作原理如下：本发明带有搅拌杆的新型采样头与煤炭采样机上的旋转机构和升降机构连接，由旋转机构，升降机构使整个采样头旋转下行，由于采样头底部安装有钻头，该钻头的侧面带有由硬质合金材料制成的螺旋，故其下行阻力较小，可使装载物料的车辆受力较轻，而且采样头的外筒下端焊接有由硬质合金材料制成的呈三角形的辅助粉碎块，能对物料进行一定的破碎。到须采取煤样处（一定物料深度时），活塞杆下行，由于活塞杆底端安装的定位板与心轴上部的连接板固结在一起，而钻头又通过螺栓固结在心轴下端的圆形凸台上，所以当活塞杆下行时，心轴、卸料块和钻头一起下行。在下行过程中，旋转机构继续旋转，则外筒继续旋转。由于在定位板和连接板上通过螺栓安装有两个定位块，定位块安装在外筒上的两个滑行槽内，所以心轴、钻头和卸料板在定位块和活塞杆的双重作用下，一方面随着外筒一起做旋转运动，另一方面在外筒的滑行槽内相对外筒做下行运动。由于活塞杆的下端安装有轴承，所以活塞杆只有升降运动，不随外筒一起旋转。随着心轴和钻头的旋转下行，密闭采样间的下端打开，搅拌杆随着卸料块一起做同步下旋运动，并在摇杆的作用下进行摆动（因为摇杆和搅拌杆组成了一个四连杆机构，所以可以进行摆动），当钻头到达最底端，采样间完全打开时，搅拌杆的底端伸出到外筒的下平面以下，由于搅拌杆成八字形，此时两根搅拌杆下端的开口大于外筒的直径，所以搅拌杆能够对采样头外筒四周的物料进行搅拌，使物料松散下落至钻头的上平面上，最后活塞杆上升，物料进入密闭的采样间内。

当采样头到达卸样位置时，旋转机构继续旋转，活塞杆带动钻头下行，密闭采样间下端打开，采样间内的煤样在离心力和搅拌杆的作用下完全卸出，并收集到下方的集料筒中。

由于采样间在采样之前的下行阶段和采样之后的运输阶段，均是由外筒、卸料板和钻头所形成一个密闭的空间，有效提高了采样精度，避免了采样过程漏料、混料现象的发生。

本发明具有如下的优点：

1、采样头带有搅拌杆，在采取物料的过程中能对采样头四周的物料进行简单的破碎和打散，使湿度较大的物料顺利进入采样头内，实现对含水量较高的物料进行取样，有力提升了采样物料水分范围，有效避免了采空样情况的发生；

2、采样头底端有钻头，钻头的侧面上设有由硬质合金材料制成的螺旋，钻头下降过程中能对物料进行破碎和导流，减少运行阻力，减少能源的消耗；

3、心轴的最下端为圆形凸台，钻头通过螺栓固定在凸台上，只需拆卸螺栓即可对钻头进行安装和更换，拆装极为方便；

4、采样完毕后由卸料板、外筒和钻头组成的一个密闭物料储存空间，能够有效避免取出的物料发生泄漏现象；

5、本发明结构简单、拆卸方便；

6、本发明不仅卸料干净，还具有自清洗功能功能，而且该采样头能消除采样盲区，杜绝采样过程中沾堵、混料现象的发生。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

图2是本发明搅拌杆的一侧的主视结构示意图。

图3是本发明摇杆的主视结构示意图。

图4是本发明的一个运动过程示意图。 

图中：1、外筒，2、活塞杆，3、定位块，4、滑行槽，5、安装块，6、搅拌杆，7、摇杆，8、固定块，9、辅助粉碎块，10、钻头，11、螺旋，12、圆形凸台，13、采样间，14、卸料块，15、心轴，16、连接板，17、定位板，18，轴承。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施例。

参见图1，一种带有搅拌杆的新型采样头，它包括有活塞杆2和一端开口的外筒1，活塞杆2的下端插入外筒1后与轴承18连接，所述的活塞杆2的下端通过定位板17与心轴15上端的连接板16连接，所述的定位板17和连接板16的两端安设有定位块3，该定位块3安设在外筒1上的滑行槽4中；所述的心轴15上安设有卸料块14，该卸料块14置于滑行槽4的下方；所述的心轴15的下端设有圆形凸台12，该圆形凸台12与钻头10连接；当定位块3置于滑行槽4的最上端时，所述的卸料块14、外筒1和钻头10形成一个密闭的采样间13；在密闭的采样间13内安设有摇杆7和呈八字形的搅拌杆6，开口小的搅拌杆6的那一端通过安装块5安设在卸料块14上，开口大的搅拌杆6的那一端置于钻头10的上表面与外筒1的交汇处；所述的摇杆7的一端通过固定块8安设在外筒1上，摇杆7的另一端与搅拌杆6连接。

本实施例中，为了达到更好的粉碎物料的效果，可以在外筒1的开口处设由硬质合金材料制成呈三角形的辅助粉碎块9。为了使钻头10下行更顺畅，可以在钻头10的侧面设由硬质合金材料制成的螺旋11。

本实施例中当定位块3置于滑行槽4的最上端时，钻头10的上表面正好置于外筒1的开口处，此时钻头10的上表面的直径可以大于或等于外筒1的内直径。

本发明的工作原理如下：本发明的外筒1与煤炭采样机上的旋转机构连接，本发明的活塞杆2与煤炭采样机上的升降机构连接，由旋转机构，升降机构使整个采样头旋转下行，由于采样头底部安装有钻头10，该钻头的侧面带有由硬质合金材料制成的螺旋11，故其下行阻力较小，可使装载物料的车辆受力较轻，而且外筒1下端开口处焊接有由硬质合金材料制成的辅助粉碎块9，能对物料进行一定的破碎。到须采取煤样处（一定物料深度时），活塞杆2下行，由于活塞杆2底端安装的定位板17与心轴15上部的连接板16固结在一起，而钻头10又通过螺栓固结在心轴15下端的圆形凸台12上，所以当活塞杆2下行时，心轴15、卸料块14和钻头10一起下行。在下行过程中，旋转机构继续旋转，则外筒1继续旋转，由于在定位板17和连接板16上通过螺栓安装有两个定位块3，定位块3安装在外筒1上的两个滑行槽4内，所以心轴15、钻头10和卸料板14在定位块3和活塞杆2的双重作用下，一方面随着外筒1一起做旋转运动，另一方面在外筒1的滑行槽4内相对外筒1做下行运动。由于活塞杆2的下端安装有轴承18，所以活塞杆2只有升降运动，不随外筒1一起旋转。随着心轴15和钻头10的旋转下行，密闭采样间13的下端打开，搅拌杆6随着卸料块14一起做同步下旋运动，并在摇杆7的作用下进行摆动，当钻头10到达最底端，采样间13完全打开时，搅拌杆6的底端伸出外筒1的下平面以下，由于搅拌杆6成八字形，此时搅拌杆6下端的开口大于外筒1的直径，所以搅拌杆6能够对采样头外筒1四周的物料进行搅拌，使物料松散下落至钻头10的上平面上，最后活塞杆2上升，物料进入密闭的采样间13内。

当采样头到达卸样位置时，旋转机构继续旋转，活塞杆2带动钻头10下行，密闭采样间13下端打开，采样间13内的煤样在离心力和搅拌杆6的作用下完全卸出，并收集到下方的集料筒中。

由于采样间13在采样之前的下行阶段和采样之后的运输阶段，均是由外筒1、卸料板14和钻头10所形成一个密闭的空间，有效提高了采样精度，避免了采样过程漏料、混料的现象发生。

本发明的采样间13是一个密闭空间，能有效避免物料在运输过程中漏料、混料现象的发生；而且采样头内安装有搅拌杆6，能够对物料进行松散，从而实现对水分较高的物料进行采样，避免了采空样情况的发生。

本发明带有搅拌杆的新型采样头，不仅能对物料进行采样，且卸料干净；还因为采样间13内设计有一个卸料板14，在卸料时卸料板14会随搅拌杆6一起向下运动，可以对采样间上部的物料进行清洗，所以具有自清洗功能；而且该采样头能消除采样盲区，杜绝采样过程中沾堵、混料现象的发生。

综上所述，本发明结构简单紧凑合理，加工制作容易，零部件安装更换简单，适用于煤、矿石等样品的采集。

本发明还运用在火车、汽车等的物料采样机上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改，等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带有搅拌杆的新型采样头，其特征在于：它包括有活塞杆和一端开口的外筒，活塞杆的下端插入外筒后与轴承连接，所述的活塞杆的下端通过定位板与心轴上端的连接板连接，所述的定位板和连接板的两端安设有定位块，该定位块安设在外筒上的滑行槽中；所述的心轴上安设有卸料块，该卸料块置于滑行槽的下方；所述的心轴的下端设有圆形凸台，该圆形凸台与钻头连接；当定位块置于滑行槽的最上端时，所述的卸料块、外筒和钻头形成一个密闭的采样间；在密闭的采样间内安设有摇杆和呈八字形的搅拌杆，开口小的搅拌杆的那一端通过安装块安设在卸料块上，开口大的搅拌杆的那一端置于钻头的上表面与外筒的交汇处；所述的摇杆的一端通过固定块安设在外筒上，摇杆的另一端与搅拌杆连接；

所述采样间完全打开时，所述搅拌杆的底端伸出到外筒的下平面以下，两根搅拌杆下端的开口大于外筒的直径。

2.如权利要求1所述的带有搅拌杆的新型采样头，其特征在于：所述的外筒的开口处设有由硬质合金材料制成的辅助粉碎块。

3.如权利要求2所述的带有搅拌杆的新型采样头，其特征在于：所述的辅助粉碎块呈三角形。

4.如权利要求1所述的带有搅拌杆的新型采样头，其特征在于：所述的钻头的侧面设有由硬质合金材料制成的螺旋。

5.如权利要求1所述的带有搅拌杆的新型采样头，其特征在于：当定位块置于滑行槽的最上端时，钻头的上表面正好置于外筒的开口处。