CN103604659A - 一种皮带机采样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种皮带机采样装置。小料斗支架和采样支架分别跨在皮带输送机的两侧，采样头和储料斗安装在采样支架上，小料斗安装在小料斗支架上，采样支架安装在储料斗一侧且紧靠小料斗支架，两支架所固定的机构均位于输送带的上面，物料提升机构安装在采样支架上，其出料口位于小料斗上方，进料口位于储料斗内，装有采样头的转轴跨接在采样支架上，采样头底部与其转轴固接，顶部插入皮带输送机的物料中，采样电机的主轴经测速器与采样头的转轴一端连接，小料斗出料口与集样器连接。本发明沿着物料流向进行取样，采样头顶部的切割线速度较大，物料能够获得较大的初始动能，克服了漏煤的状况。储料斗为圆弧状结构，能使抛出的物料都落入储料斗中。

Description

一种皮带机采样装置
技术领域
本发明涉及物料采样装置，尤其是涉及皮带输送机物料取样的一种皮带机采样装置。
技术背景
在煤炭、铁矿等矿产能源领域，对物料进行采样的目的是为了获取一份代表全部货物的样品，用以确定物料的各种特性，如发热量、灰分、硫分等。物料的采样是对物料性质分析的重要环节，要获得准确的测量数据就必须采制出有代表性的样品。在国内国际贸易中，普遍以机械化采样样品的指标作为贸易双方确定价格的依据。
随着我国机械工业水平地不断提高以及对国外机械化采样装置的研究，由我国研制的一种DJY型刮板式机械采样装置已经得到了广泛的应用。但是刮板式机械采样装置存在着漏煤状况，当煤流量较大时部分煤料会在导料槽两侧挡板边的外侧，而撒到地上及回程皮带。其次由于采样头顶部的切割线速度较低，煤样所获得的初始动能较小，不能完全克服皮带运行方向的阻力，从而引起漏煤。国内的矿石机械采样选用皮带头部采样，近几年，相继建成了秦皇岛矿石采样设施、连云港码头采样设施。头部采样存在着采样量大，样品处理步骤较多，采样设备复杂等缺点。 
发明内容
为克服现有技术中存在漏煤的状况不足，本发明的目的在于提供一种结构紧凑的皮带机采样装置。
为了实现以上目的，本发明的技术方案是：
本发明包括小料斗、物料提升机构、储料斗、采样头、测速器、采样支架、集样器和小料斗支架；小料斗支架和采样支架分别跨在皮带输送机的两侧，采样头和储料斗安装在采样支架上，小料斗安装在小料斗支架上，两个支架所固定的机构均位于皮带输送机皮带上方，采样支架安装在储料斗一侧且紧靠小料斗支架，物料提升机构安装在采样支架一侧，物料提升机构的出料口位于小料斗上方，物料提升机构的进料口位于储料斗内，装有采样头的转轴跨接在采样支架上，采样头的底部与采样头的转轴固接，采样头的顶部插入皮带输送机输送的物料中，采样电机的主轴经测速器与采样头的转轴一端连接，小料斗出料口与集样器连接。
所述的物料提升机构为螺旋式或斗式垂直物料提升装置。
所述的集样器其底部圆盘的同一圆周上等距安装多个集料瓶，由顶部集样电机带动转动，小料斗出料口能够对准在任一集料瓶口上。
所述的储料斗朝向采样头方向一侧为圆弧状结构。
所述的采样头顶部与物料接触一端采用圆弧结构。
所述的皮带输送机为水平放置或者与地面成6o～10 o放置。
与背景技术相比，本发明具有的有益效果是：
由于本发明采用沿着物料流向进行取样，采样头顶部的切割线速度较大，这时物料能够获得较大的初始动能，克服了刮板式采样装置垂直物料流向采样时不能完全克服皮带运行方向的阻力从而导致漏煤的状况。本发明中，储料斗右端面采用圆弧状结构，此种结构的优点在于能够使采样头抛出的物料全部落入储料斗中。此外，整个采样装置的结构紧凑、简单、采样效率高，成本低，与人工采样相比，节约了大量的人力和物力，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明装置结构立体结构示意图。
图2是本发明采样装置正视图。
图3是本发明采样装置右视图。
图4是本发明采样装置俯视图。
图5是本发明储料斗结构图。
图6是本发明采样头结构图。
图7是本发明采样头转轴垂直中心线所成角度示意图。
图8是本发明控制系统总体框图。
图中：1、皮带输送机，2、小料斗，3、物料提升机构，4、储料斗，5、采样头，6、测速器，7、采样支架，8、集样器，9、小料斗支架，10、集样瓶，11、螺杆电机，12、采样电机，13、集样电机、14、采样头转轴，15、采样头顶部弧面、16采样头入料口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1、图2、图3、图4所示，本发明包括小料斗2、物料提升机构3、储料斗4、采样头5、测速器6、采样支架7、集样器8和小料斗支架9；小料斗支架9和采样支架7分别跨在皮带输送机1的两侧，采样头5和储料斗4安装在采样支架7上，小料斗2安装在小料斗支架9上，两个支架所固定的机构均位于皮带输送机皮带上方，采样支架7安装在储料斗一侧且紧靠小料斗支架，物料提升机构3安装在采样支架一侧，物料提升机构3的出料口位于小料斗2上方，物料提升机构3的进料口位于储料斗4内，装有采样头5的转轴跨接在采样支架7上，采样头5的底部与采样头5的转轴固接，采样头5的顶部插入皮带输送机1输送的物料中，采样电机12的主轴经测速器6与采样头5的转轴一端连接，小料斗2出料口与集样器8连接。
如图1、图2、图3所示，物料提升机构3为螺旋式或斗式垂直物料提升机构。实施例采用螺旋输送方式垂直提升物料，螺旋输送机主要由螺旋片、螺旋电机、减速器、进出料口和机壳构成。
如图1、图2、图3所示，集样器8其底部圆盘的同一圆周上等距安装多个集料瓶，由顶部集样电机13带动转动，小料斗2出料口能够对准在任一集料瓶口上。
如图5所示，所述的储料斗4朝向采样头方向一侧为圆弧状结构。
如图1所示，皮带输送机1为水平放置或者与地面成6o～10 o放置，图中，皮带输送机1为倾斜放置。
本发明的工作原理如下：
如图1所示，一种皮带机采样装置包括小料斗2、物料提升机构3、储料斗4、采样头5、测速器6、采样支架7、集样器8和小料斗支架9、速度控制仪表构成。该实施例选取具有8°倾角的皮带输送机1来输送物料，在输送过程中，当物料经过皮带输送机1中部采样位置时，通过采样头5的快速旋转，将物料采入采样头5中，并利用采样头5旋转时产生的离心力将进入采样头物料抛入储料斗4。通过调节物料提升机构3的提升速度，使其与采样头5采样速度协调配合，匀速将储料斗4的物料送入小料斗2，小料斗2底部设有电动闸门，其与集样器8相连。当集样器8开始工作时，小料斗2的电动闸门打开，物料流入集样瓶10中，当集样器8中的某个集样瓶10装满物料后，关闭电动闸门，顶部集样电机13带动集样瓶10转动，下一个空的集样瓶10对准集样器8入料口，准备进行下一次集样动作。在采样装置中小料斗2起着缓冲料斗的作用。
如图3采样装置的右视图所示，集样器8与小料斗2之间采用管道连接，管道一端与小料斗闸门连接，另一端与集样器入料口连接。该实施例中，管道采用弯折型结构，多个集样瓶依次固定在集样器底部旋转圆盘上，采用旋转方式对物料进行收集。
如图4采样装置的俯视图所示，小料斗支架9位于采样装置支架的前部，该实施例中小料斗支架9采用方形型材焊接而成；采样支架7主要用于固定采样头5、储料斗4、物料提升机构3和采样电机12，其采用方型钢焊接而成。
如图5所示，储料斗4是采样装置的重要构件，该实施例设计的储料斗4的容积为0.096m3。考虑到采样头将物料抛入储料斗4时，物料存在撒漏的状况。一般储料斗4外形为正四棱锥状结构，为了解决储料斗4存在漏料问题，使储料斗4在容积一定的情况下进料口面积尽可能最大化，设计的储料斗4朝向采样头方向的一侧为圆弧状结构，该实施例储料斗的进料口面积为0.46m2。
如图6所示，该实施例采样头5与物料接触一端的顶部采用圆弧结构，采样头顶部弧面15的弧长为0.49m,弧度为55.7°的结构，采样头5与储料斗4外沿最近距离为0.72m。
如图7所示，该实施例采样头顶部弧面15所对应的中心轴偏向采样头入料口16一侧，与采样头转轴14垂直中心线所成角度为9.31°，弧面对应半径为505mm。
如图8所示，速度控制仪表可在线显示和调节采样头5旋转速度、物料提升机构3的提升速度、小料斗2电动闸门开合度和集样器8状态及动作，并与上位机进行通讯。通过调节和确认采样头5最佳旋转速度使采集的物料全部落入储料斗4中。通过对物料提升机构3提升速度，小料斗2闸门开合度以及集样器8动作采用联动控制，使物料能够以均匀的速度送入集样瓶10中。

Claims (6)

1.一种皮带机采样装置，其特征在于：包括小料斗（2）、物料提升机构（3）、储料斗（4）、采样头（5）、测速器（6）、采样支架（7）、集样器（8）和小料斗支架（9）；小料斗支架（9）和采样支架（7）分别跨在皮带输送机（1）的两侧，采样头（5）和储料斗（4）安装在采样支架（7）上，小料斗（2）安装在小料斗支架（9）上，两个支架所固定的机构均位于皮带输送机皮带上方，采样支架（7）安装在储料斗一侧且紧靠小料斗支架，物料提升机构（3）安装在采样支架一侧，物料提升机构（3）的出料口位于小料斗（2）上方，物料提升机构（3）的进料口位于储料斗（4）内，装有采样头（5）的转轴跨接在采样支架（7）上，采样头（5）的底部与采样头（5）的转轴固接，采样头（5）的顶部插入皮带输送机（1）输送的物料中，采样电机（12）的主轴经测速器（6）与采样头（5）的转轴一端连接，小料斗（2）出料口与集样器（8）连接。
2.根据权利要求1所述的一种皮带机采样装置，其特征在于：所述的物料提升机构（3）为螺旋式或斗式垂直物料提升装置。
3.根据权利要求1所述的一种皮带机采样装置，其特征在于：所述的集样器（8）其底部圆盘的同一圆周上等距安装多个集料瓶，由顶部集样电机（13）带动转动，小料斗（2）出料口能够对准在任一集料瓶口上。
4.根据权利要求1所述的一种皮带机采样装置，其特征在于：所述的储料斗（4）朝向采样头方向一侧为圆弧状结构。
5.根据权利要求1所述的一种皮带机采样装置，其特征在于：所述的采样头（5）顶部与物料接触一端采用圆弧结构。
6.根据权利要求1所述的一种皮带机采样装置，其特征在于：所述的皮带输送机（1）为水平放置或者与地面成6o～10 o放置。
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