CN103344465B - 制样系统缩分器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制样系统缩分器，包括：箱体(1)，其顶部设有进料口(1-1)，底部一边为弃料口(1-2)，另一边为样料口(1-3)；回转部件(3)，通过转轴(5)设于所述箱体(1)内部，所述转轴(5)与箱体(1)外部的电机(2)传动连接；取样槽(4)，均匀分布于所述回转部件(3)的边缘处且开口朝向外侧；所述弃料口(1-2)对应于所述进料口(1-1)的落料区域，所述样料口(1-3)对应于所述取样槽(4)的倾料区域。该缩分器结构形式简单、体积小、重量轻，且取样均匀、性能稳定，不存在洒料、漏料及粉尘污染现象，可显著提高制样精密度。

Description

制样系统缩分器

技术领域

本发明涉及大宗散料的采料制样设备技术领域，特别是采料制样系统的缩分器。

背景技术

大宗散料特别是煤炭、矿石等是我国的主要能源，也是我国进出口创汇的主要商品之一，随着国际与国内市场经济的发展，它的流通性将会得到进一步的加强。

例如，煤炭作为一种商品，特殊性在于它是一种非均质的散状物，而且性质随着产地的不同相差很太，质量也因开采方式、贮运方式和管理水平的不同有较大的差别。另外，各种不同的工业用途对煤种的质量要求也千差万别，所以对煤炭质量的评价也具有一般商品所不具有的特殊性。

正确的煤炭质量评价必须要有能够代表整个样品的煤样，而有代表性煤样的取得必须要有一套规范的采样和制样系统，所以说采样和制样是正确地开展煤炭质量评价的关键。

目前，煤炭采样大都用符合要求的机械采样装置自动进行，机械采样常常与机械制样装置组合在一起构成机械采制样装置，即通常所说的制样系统，其主要包括采样器、给料机、破碎机、缩分器、集样器及余煤处理装置等。

其中，缩分器的作用是从大量的煤样中缩分出少量样品，它能代表原煤样的平均特性，故缩分器的作用与采样器的功能十分相似。

缩分器的一个重要参数是缩分比。所谓缩分比，是指缩分出来的样品占总样的百分率，例如从100kg煤样中缩分出5kg样品，其缩分比即为5%，或1：20。

现在常用的缩分器类型很多，主要有旋锥式、旋槽式、切割槽式缩分器等，以旋槽式缩分器为例，其由电机驱动旋转的取样槽布置在皮带输送机上方，皮带输送机的输送方向垂直于取样槽的旋转面，当皮带输送机上的煤样从其下方经过时，旋转的取样槽扫过皮带输送机，使槽内填满样品，当取样槽继续旋转至开口朝下时，槽内得的样品在重力作用下进入集样通道，周而复始，实现连续取样，其存在以下缺陷：

其一，必须与皮带输送机配套使用，而皮带输送机的布置需要具有一定长度，其结构复杂，占地面积较大，不仅导致整个制样系统体积庞大，而且增加了其它设备的布置难度。

其二，取样槽在扫过皮带输送机时，存在洒煤、漏煤及粉尘污染，不仅需要定期清理，而且掉落的煤料容易导致其他设备故障。

其三，由于受开放式结构的限制，不可避免的会出现粉尘污染，需定期清理，不仅增加了工作人员的劳动强度，而且不符合环保要求，操作人员身处恶劣的环境中，长期吸入过量粉尘容易导致尘肺等职业病，不符合安全生产要求，虽然通过加装防护设备可适度减轻这一污染现象，但不能从根本上加以解决。

其四，皮带输送机上的煤料厚度等状态并不稳定，取样不均匀，受偶然性因素影响较大。

因此，如何设计一种缩分器，以克服上述缺陷，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制样系统缩分器。该缩分器结构形式简单、体积小、重量轻，且取样均匀、性能稳定，不存在掉料现象，可显著提高制样精密度。

为了实现上述目的，本发明提供一种制样系统缩分器，包括：

箱体，其顶部设有进料口，底部一边为弃料口，另一边为样料口；

回转部件，通过转轴设于所述箱体内部，所述转轴与箱体外部的电机传动连接；

取样槽，均匀分布于所述回转部件的边缘处且开口朝向外侧；

所述弃料口对应于所述进料口的落料区域，所述样料口对应于所述取样槽的倾料区域。

优选地，所述弃料口与样料口相邻的一侧为斜面，所述样料口位于所述斜面上沿处。

优选地，所述箱体的进料口位于所述回转部件的正上方，所述进料口的宽度为所述回转部件直径的1/4至1/2。

优选地，所述取样槽呈长条形，其长度方向与所述回转部件的转轴相平行，其底部在中间处与所述回转部件相连接。

优选地，所述取样槽在长度方向上的尺寸与所述进料口相一致。

优选地，所述取样槽在横截面上呈“U”形。

优选地，各所述取样槽与回转部件均通过角度调节机构相连接。

优选地，所述调节机构包括设于所述取样槽底部的支耳以及设于所述回转部件外缘处的轴套，所述支耳位于所述轴套两端并通过螺栓组件与所述轴套相连接。

优选地，所述回转部件具体为圆形转盘或辐射状支架。

优选地，所述弃料口的前后侧为斜面，呈“V”形缩口结构。

本发明提供的制样系统缩分器的箱体顶部设有进料口，底部一边为弃料口，另一边为样料口，箱体内部设有外缘处带有取样槽的回转部件，在电机的驱动下，取样槽在箱体内部以一定转速旋转，当取样槽旋转至进料口下方时，恰好有部分物料可落入取样槽内（也就是说被取样槽承接），取样后，取样槽继续旋转，当倾斜至一定角度时，其槽内的物料便会向下倾泻，由于样料口对应于取样槽的倾料区域，因此获得的样品会从样料口向外输出，而其余的物料则会从弃料口排出，从而实现缩分，其具有以下有益效果：

首先，在整个取样过程中，物料完全依靠重力下落，无需配备皮带输送机，其结构形式简单、体积小、重量轻、性能稳定，有利于制样系统节约体积，也避免了对系统其它设备的影响。

其次，由于箱体为封闭式结构，其进料口与上游设备、弃料口和样料口与下游设备对接后，能够实现全封闭，彻底避免了粉尘污染和掉料现象，同时因粉尘污染和掉料而引发的故障率也大为降低。

再者，其取样手段由不稳定的抓取方式变为稳定的承接方式，取样均匀，受偶然性因素影响大幅降低，可显著提高制样精密度。

在一种优选的方案中，所述弃料口与样料口相邻的一侧为斜面，所述样料口位于所述斜面上沿处。这样，既可以防止被取样槽承接的物料在倾泻时进入弃料口，也可以防止未被取样槽承接的物料落入样料口，同时，斜面的设计使箱体内不会出现物料堆积现象，也使得弃料口的尺寸进一步缩小，以便于与下游设备连接。

在另一种优选的方案中，各所述取样槽与回转部件均通过角度调节机构相连接。通过角度调节机构，可以调整取样槽的倾斜角度，进而实现对取样槽最大容量的调节，配合电机转速，可根据实际需要对缩分器的缩分比进行调节。

附图说明

图1为本发明所提供制样系统缩分器的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1在拆去左侧窗门后的A向视图；

图3为圆盘型回转部件的结构示意图；

图中：

1.箱体  1-1.进料口  1-2.弃料口  1-3.样料口  1-4.窗门  1-5.把手  2.电机  3.回转部件  4.取样槽  5.转轴  9.支撑座  10.端盖11.圆座球面球轴承

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1、图2，图1为本发明所提供制样系统缩分器的一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1在拆去左侧窗门后的A向视图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的制样系统缩分器，主要由箱体1、电机2、回转部件3、取样槽4等部件构成。

其中，箱体1的顶部设有进料口1-1，箱体1底部的一边为弃料口1-2，另一边为样料口1-3，弃料口1-2的前后侧为斜面，呈“V”形缩口结构，箱体左侧设有可拆卸的窗门1-4，且窗门上设有便于操作的把手1-5，箱体1上部的前后侧设有支撑座9。

回转部件3通过转轴5安装在箱体1内部，转轴5与箱体1外部的电机2传动连接，转轴5的两端分别穿过箱体1上焊接的端盖10支撑在圆座球面球轴承11上，端盖10的轴孔中设有密封圈，圆座球面球轴承11由螺栓、挡片、平垫以及弹簧垫等部件固定。

取样槽4呈长条形，其横截面呈“U”形，其长度方向与回转部件3的转轴5相平行，底部在中间处与回转部件3相连接，并且在长度方向上，其尺寸与进料口1-1相一致。

弃料口1-2对应于进料口1-1的落料区域，样料口1-3对应于取样槽4的倾料区域，弃料口1-2与样料口1-3相邻的一侧为斜面，样料口1-3位于斜面上沿处。

具体地，箱体1的进料口1-1位于回转部件3的正上方，进料口1-1的宽度为回转部件3直径的1/4至1/2，箱体1的弃料口1-2尺寸大于进料口1-1。

进一步地，样料口1-3与弃料口1-2相邻的一侧所在的平面大体处于与取样槽4的圆形回转轨迹相切的位置，并且在横向上与箱体1的进料口1-1保持一定间距，样料口1-3的另一侧与弃料口1-2斜面的交汇线高于回转部件3的回转中心。

这样，可以最大限度的防止被取样槽4承接的物料在倾泻时进入弃料口1-2，也可以防止未被取样槽4承接的物料落入样料口1-3，同时，斜面的设计使箱体1内不会出现物料堆积现象，也使得弃料口1-2的尺寸进一步缩小，便于与下游设备连接。

取样槽4的数量为多个，具体可控制在3-8个，均匀分布于回转部件3的边缘处且开口朝向外侧。

取样槽4与回转部件3均通过角度调节机构相连接，调节机构包括设于取样槽底部的支耳以及焊接于回转部件3外缘通孔中的轴套，支耳位于轴套两端并通过螺栓组件与轴套相连接，松开螺栓组件，取样槽4能够以螺栓为中心前后摆动。

该缩分器的缩分比调节方式：1）机械调节，通过角度调节机构，可以调整取样槽34的倾斜角度，进而实现对取样量的调节；2）电控调节，通过调节回转部件33的转速，可以实现对取样次数的调节，单独或同时使用以上两种手段可实现缩分比无级调节。

回转部件3具体可以采用圆形转盘（如图3所示），也可以采用辐射状支架，两者均可以用来实现本发明目的。

上述制样系统缩分器的箱体1顶部设有进料口1-1，底部一边为弃料口1-2，另一边为样料口1-3，箱体1内部设有外缘处带有取样槽4的回转部件3，在电机2的驱动下，取样槽4在箱体1内部以一定转速旋转，当取样槽4旋转至进料口1-1下方时，恰好有部分物料可落入取样槽4内（也就是说被取样槽4承接），取样后，取样槽4继续旋转，当倾斜至一定角度时，其槽内的物料便会向下倾泻，由于样料口1-3对应于取样槽4的倾料区域，因此承接的样品会从样料口1-3向外输出，而其余的物料则会从弃料口1-2排出，从而实现缩分。

由于在整个取样过程中，物料完全依靠重力下落，因此无需配备皮带输送机，具有结构形式简单、体积小、重量轻、性能稳定等优点，有利于制样系统节约体积，也避免了对系统其它设备的影响。

而且，由于箱体1为封闭式结构，其进料口与上游设备、弃料口和样料口与下游设备对接后，能够实现全封闭，彻底避免了粉尘污染和掉料现象，同时因粉尘污染和掉料而引发的故障率也大为降低，可满足全断面多次取样。

此外，其取样手段由不稳定的抓取方式变为稳定的承接方式，取样均匀，受偶然性因素影响大幅降低，可显著提高制样精密度。

上述制样系统缩分器仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，将回转部件3设计成其他结构形式，或者将取样槽4设计成其他便于承接物料的形状等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

以上对本发明所提供的制样系统缩分器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。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的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种制样系统缩分器，其特征在于，包括：

箱体(1)，其顶部设有进料口(1-1)，底部一边为弃料口(1-2)，另一边为样料口(1-3)；

回转部件(3)，通过转轴(5)设于所述箱体(1)内部，所述转轴(5)与箱体(1)外部的电机(2)传动连接；

取样槽(4)，均匀分布于所述回转部件(3)的边缘处且开口朝向外侧；

所述弃料口(1-2)对应于所述进料口(1-1)的落料区域，所述样料口(1-3)对应于所述取样槽(4)的倾料区域。

2.根据权利要求1所述的制样系统缩分器，其特征在于，所述弃料口(1-2)与样料口(1-3)相邻的一侧为斜面，所述样料口(1-3)位于所述斜面上沿处。

3.根据权利要求2所述的制样系统缩分器，其特征在于，所述箱体(1)的进料口(1-1)位于所述回转部件(3)的正上方，所述进料口(1-1)的宽度为所述回转部件(3)直径的1/4至1/2。

4.根据权利要求1所述的制样系统缩分器，其特征在于，所述取样槽(4)呈长条形，其长度方向与所述回转部件(3)的转轴(5)相平行，其底部在中间处与所述回转部件(3)相连接。

5.根据权利要求4所述的制样系统缩分器，其特征在于，所述取样槽(4)在长度方向上的尺寸与所述进料口(1-1)相一致。

6.根据权利要求5所述的制样系统缩分器，其特征在于，所述取样槽(4)在横截面上呈“U”形。

7.根据权利要求1所述的制样系统缩分器，其特征在于，各所述取样槽(4)与回转部件(3)均通过角度调节机构相连接。

8.根据权利要求7所述的制样系统缩分器，其特征在于，所述调节机构包括设于所述取样槽(4)底部的支耳(6)以及设于所述回转部件(3)外缘处的轴套(7)，所述支耳(6)位于所述轴套(7)两端并通过螺栓组件(8)与所述轴套(7)相连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的制样系统缩分器，其特征在于，所述回转部件(3)具体为圆形转盘或辐射状支架。

10.根据权利要求9所述的制样系统缩分器，其特征在于，所述弃料口(1-2)的前后侧为斜面，呈“V”形缩口结构。