CN102937546A

CN102937546A - 带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置

Info

Publication number: CN102937546A
Application number: CN2012102125534A
Authority: CN
Inventors: 朱先德; 任率
Original assignee: Hunan Sundy Science and Technology Development Co Ltd
Current assignee: Hunan Sundy Science and Technology Development Co Ltd
Priority date: 2012-06-26
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2013-02-20

Abstract

一种带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，包括机箱、水平旋转机构、控制器、加热器以及水分动态检测组件，机箱内设有减湿腔，加热器安装于减湿腔内，水平旋转机构的样盘旋转轴上沿着轴向方向设置有一层以上的样盘，每个样盘上放置有用来盛装煤样的物料盘；水分动态检测组件的称重运动机构位于称重升降平台的下方并带着称重升降平台做升降运动，称重升降平台上设有用来与称重传感器接触以完成称重的称重部；控制器根据称重传感器采集的重量信号判断煤样的动态水分并发出控制信号至加热器。本发明具有结构简单、操作方便、加热均匀性好、减湿效率高、能耗低、能够提高制样精确性等优点。

Description

带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置

技术领域

本发明主要涉及到煤的制样设备领域，特指一种带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置。

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。

对于煤样的干燥过程而言，目前现有的减湿方式主要为空气自然晾干方式：该方式不会改变煤的质量特性，但效率太低，时间很长（一般为24～48小时），且占用场地较大。

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，本发明提供一种结构简单、操作方便、加热均匀性好、减湿效率高、能耗低、能够提高制样精确性的带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，包括机箱、水平旋转机构、控制器、加热器以及水分动态检测组件，所述机箱内设有减湿腔，所述加热器安装于减湿腔内，所述水平旋转机构包括驱动传动组件和位于减湿腔内的样盘旋转轴，所述样盘旋转轴上沿着轴向方向依次设置有一层以上的样盘，每个所述样盘上均放置有用来盛装煤样的物料盘；所述水分动态检测组件包括支承于减湿腔底部的称重升降平台、称重传感器以及称重运动机构，所述称重运动机构位于称重升降平台的下方并带着称重升降平台做升降运动，所述称重升降平台上设有用来与称重传感器接触以完成称重的称重部；所述控制器根据称重传感器采集的重量信号判断煤样的动态水分并发出控制信号至加热器。

作为本发明的进一步改进：

所述机箱内安装有一台以上的气流搅拌器。

所述机箱内安装有一台以上的除湿器。

所述减湿腔的外侧壁上设有保温层。

所述机箱上设有箱门。

所述样盘旋转轴的两端通过轴承组件支承于减湿腔中，所述样盘旋转轴与驱动传动组件的动力输出端相连。

所述驱动传动组件包括驱动电机和带式传动件，所述驱动电机的输出端通过带式传动件与样盘旋转轴相连。

所述称重运动机构包括升降支架、升降驱动丝杆、升降驱动螺母以及升降驱动电机，所述升降支架为一个四连杆机构，所述升降驱动丝杆呈水平状布置并连接于所述四连杆机构中不相邻的两个节点之间，升降驱动螺母通过传动件与升降驱动电机的驱动端相连，所述升降驱动丝杆套设于升降驱动螺母中。

所述减湿腔的顶部与机箱内侧壁之间设有顶部导向组件，所述顶部导向组件包括导向座和导向柱，所述导向座和导向柱中任一个连接于减湿腔的顶部，另一个连接于机箱的内侧壁上。

所述减湿腔的底部与机箱内侧壁之间设有底部导向组件，所述底部导向组件包括底部导向座和底部导向柱，所述底部导向座和底部导向柱中任一个连接于减湿腔的底部，另一个连接于机箱的内侧壁上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，采用带动煤样在减湿腔内水平旋转的方式，在密闭的减湿腔内进行加热，利用温度和运动的热气流对煤样进行减湿，效率可以提高数倍到数十倍，同时在减湿过程中引入称量过程，就能够动态地掌握减湿情况，在最合适的时候及时结束减湿过程，提高减湿效率，减少时间上的开销。

附图说明

图1是本发明打开箱门后处于非称重正常减湿状态时的结构示意图。

图2是本发明打开箱门后处于称重状态时的结构示意图。

图例说明：

1、机箱；101、减湿腔；102、保温层；103、门铰链；2、控制器；3、加热器；4、水平旋转机构；401、样盘旋转轴；402、样盘；403、物料盘；404、驱动电机；405、轴承；406、轴承盖；407、同步带；408、旋转主动轮；409、旋转从动轮；410、电机固定座；5、煤样；6、气流搅拌器；7、温度传感器；801、称重升降平台；802、称重传感器；804、称重部；805、升降支架；806、升降驱动丝杆；807、升降驱动螺母；808、升降驱动电机；901、导向座；902、导向柱；903、底部导向座；904、底部导向柱；12、平台位置检测；15、除湿器。

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，本发明的带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，包括机箱1、水平旋转机构4、控制器2、一个以上的加热器3以及水分动态检测组件，机箱1的内腔为减湿腔101，加热器3安装于减湿腔101内并与控制器2相连，用来提高减湿腔101中的温度，以对煤样5进行减湿作业，控制器2则用来控制加热器3的工作。水平旋转机构4包括驱动传动组件和位于减湿腔101内的样盘旋转轴401，样盘旋转轴401沿着竖直方向布置，样盘旋转轴401上沿着轴向方向依次设置有一层以上的样盘402，每个样盘402上放置有用来盛装煤样5的物料盘403。样盘402与样盘旋转轴401相连并沿着样盘旋转轴401的径向方向向外伸展，可以根据实际需要采用以样盘旋转轴401对称的形式布置，或者采用不对称的布置。水分动态检测组件包括支承于减湿腔101底部的称重升降平台801、称重传感器802以及称重运动机构，称重运动机构位于称重升降平台801的下方并带着称重升降平台801做升降运动，称重升降平台801上设有用来与称重传感器802接触以完成称重的称重部804，该称重部804可以采用垫块的形式；控制器2根据称重传感器802采集的重量信号判断煤样的动态水分并发出控制信号至加热器3。在使用时，控制器2控制加热器3对减湿腔101的环境温度进行加热，操作人员往物料盘403中添加待减湿的煤样5，在驱动传动组件的驱动下样盘旋转轴401转动，物料盘403随之在水平方向上转动，以提高煤样5的减湿效率，使其快速、均匀的完成减湿作业。

在减湿过程中引入称量过程，是为了动态地掌握减湿情况，在最合适的时候及时结束减湿过程，提高减湿效率，减少时间上的开销。如果按每隔一定时间（ti时刻）称量一次样品，质量为mi，则有：

Figure 2012102125534100002DEST_PATH_IMAGE001

则减湿过程在ti时刻结束。

由此就可以大大减少减湿作业的时间，提高效率。

本实施例中，机箱1内安装有一台以上的气流搅拌器6，该气流搅拌器6可以采用风机等，用来使减湿腔101内的气体流动起来，以保证减湿的均匀性，提高减湿效率。

本实施例中，机箱1内安装有一台以上的除湿器15，用来吸收减湿腔101环境中的水分，进一步提高减湿效率，还能够保持空气干燥、保证温度的恒定性、降低能耗。当然也可以采用排湿的方式，将饱含水分的气体排出。

本实施例中，机箱1上设有箱门，箱门通过门铰链103连接于机箱1上，打开后就可以完成装料、取料等操作。

本实施例中，在减湿腔101的外侧壁上设有保温层102，用来保证减湿腔101内温度的恒定性，降低能耗。

本实施例中，在减湿腔101内装设有温度传感器7，用来实时检测减湿腔101中的温度变化，以便控制器2对加热器3进行实时控制。

本实施例中，样盘旋转轴401的两端通过轴承组件支承于减湿腔101中，轴承组件包括轴承405和轴承盖406，样盘旋转轴401与驱动传动组件的动力输出端相连。驱动传动组件包括驱动电机404和带式传动件，驱动电机404通过电机固定座410安装于机箱1的底部，驱动电机404的输出端通过带式传动件与样盘旋转轴401相连。带式传动件包括同步带407、旋转主动轮408和旋转从动轮409，同步带407绕设于旋转主动轮408和旋转从动轮409上，旋转主动轮408与驱动电机404的输出轴相连，旋转从动轮409与样盘旋转轴401相连。

本实施例中，称重运动机构包括升降支架805、升降驱动丝杆806、升降驱动螺母807以及升降驱动电机808，升降支架805为一个四连杆机构，升降驱动丝杆806呈水平状布置并连接于四连杆机构中不相邻的两个节点之间，升降驱动螺母807通过传动件与升降驱动电机808的驱动端相连，升降驱动丝杆806套设于升降驱动螺母807中。升降驱动电机808的驱动端通过传动齿轮等传动件驱动升降驱动螺母807转动，从而令升降驱动丝杆806转动，令四连杆机构中不相邻的两个节点之间的距离发生变化，距离减小时则升降支架805推着称重升降平台801往上运动（参见图2），直至进入到正常减湿状态；距离增大时则升降支架805带着称重升降平台801往下运动，完成称重检测，以实现对煤样5水分的动态检测。

本实施例中，减湿腔101的顶部与机箱1内侧壁之间设有顶部导向组件，顶部导向组件包括导向座901和导向柱902，导向座901和导向柱902中任一个连接于减湿腔101的顶部，另一个连接于机箱1的内侧壁上，以保证减湿腔101运动的可靠性。

本实施例中，减湿腔101的底部与机箱1内侧壁之间设有底部导向组件，底部导向组件包括底部导向座903和底部导向柱904，底部导向座903和底部导向柱904中任一个连接于减湿腔101的底部，另一个连接于机箱1的内侧壁上，以保证减湿腔101运动的可靠性。

作为较佳的实施例，本实例中还进一步包括一平台位置检测12，用来检测称重升降平台801的实时位置，保证控制的精确度。

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

1.一种带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，其特征在于：包括机箱（1）、水平旋转机构（4）、控制器（2）、加热器（3）以及水分动态检测组件，所述机箱（1）内设有减湿腔（101），所述加热器（3）安装于减湿腔（101）内，所述水平旋转机构（4）包括驱动传动组件和位于减湿腔（101）内的样盘旋转轴（401），所述样盘旋转轴（401）上沿着轴向方向设置有一层以上的样盘（402），每个所述样盘（402）上均放置有用来盛装煤样（5）的物料盘（403）；所述水分动态检测组件包括支承于减湿腔（101）底部的称重升降平台（801）、称重传感器（802）以及称重运动机构，所述称重运动机构位于称重升降平台（801）的下方并带着称重升降平台（801）做升降运动，所述称重升降平台（801）上设有用来与称重传感器（802）接触以完成称重的称重部（804）；所述控制器（2）根据称重传感器（802）采集的重量信号判断煤样的动态水分并发出控制信号至加热器（3）。

2.根据权利要求1所述的带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，其特征在于：所述机箱（1）内安装有一台以上的气流搅拌器（6）。

3.根据权利要求1所述的带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，其特征在于：所述机箱（1）内安装有一台以上的除湿器（15）。

4.根据权利要求1所述的带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，其特征在于：所述减湿腔（101）的外侧壁上设有保温层（102）。

5.根据权利要求1所述的带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，其特征在于：所述机箱（1）上设有箱门。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，其特征在于：所述样盘旋转轴（401）的两端通过轴承组件支承于减湿腔（101）中，所述样盘旋转轴（401）与驱动传动组件的动力输出端相连。

7.根据权利要求6所述的带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，其特征在于：所述驱动传动组件包括驱动电机（404）和带式传动件，所述驱动电机（404）的输出端通过带式传动件与样盘旋转轴（401）相连。

8.根据权利要求1～5中任意一项所述的带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，其特征在于：所述称重运动机构包括升降支架（805）、升降驱动丝杆（806）、升降驱动螺母（807）以及升降驱动电机（808），所述升降支架（805）为一个四连杆机构，所述升降驱动丝杆（806）呈水平状布置并连接于所述四连杆机构中不相邻的两个节点之间，升降驱动螺母（807）通过传动件与升降驱动电机（808）的驱动端相连，所述升降驱动丝杆（806）套设于升降驱动螺母（807）中。

9.根据权利要求1～5中任意一项所述的带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，其特征在于：所述减湿腔（101）的顶部与机箱（1）内侧壁之间设有顶部导向组件，所述顶部导向组件包括导向座（901）和导向柱（902），所述导向座（901）和导向柱（902）中任一个连接于减湿腔（101）的顶部，另一个连接于机箱（1）的内侧壁上。

10.根据权利要求1～5中任意一项所述的带水分动态检测的水平旋转式煤样快速减湿装置，其特征在于：所述减湿腔（101）的底部与机箱（1）内侧壁之间设有底部导向组件，所述底部导向组件包括底部导向座（903）和底部导向柱（904），所述底部导向座（903）和底部导向柱（904）中任一个连接于减湿腔（101）的底部，另一个连接于机箱（1）的内侧壁上。