CN104122125B - 一种煤样制粉系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤样制粉系统，所述系统包括主体机架、缩分机构、制粉机构、往复输样移动装置和通气装置；所述缩分机构和所述制粉机构设置在所述主体机架上；所述通气装置为所述制粉系统的管路通气。所述方法采用上述系统完成。通过合理的组合上述装置以及其具体的结构实现了煤样高自动化的制粉，并且保证了制粉装置空间的紧凑以及作业的效率。

Description

一种煤样制粉系统

技术领域

本发明涉及煤样监测领域，具体而言一种煤样制粉系统及方法。

背景技术

目前煤粉制样作业工作中多数采用捶打式或对滚轮式破碎机，这类破碎机或者对煤样本质破坏比较大，影响到煤样本身的代表性，或者难以制作出颗粒大小完全满足化验要求的煤样，因此还需要通过人工来筛选。市场上长期以来在使用的一种料钵式煤样制粉机虽然能够满足化验对煤样颗粒大小的要求，但是这种制粉机需要通过人工来送料，制粉完成后还需要通过人工从料钵中把煤样取出，无法实现自动化作业，难以适应无人化智能化制样的发展趋势。另外，在使用上述多种破碎机的整个制样过程中，工人都需要长时间工作在高粉尘高噪声的环境之中，工作环境恶劣，制样程序复杂，工人的劳动强度大，工作效率低，由于人为因素的影响，很难保证样品的准确性。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种自动化程度高，准确性好、环保的煤样制粉系统及方法。

根据本发明的第一个方面提供了一种煤样制粉系统，所述系统包括主体机架、缩分机构、制粉机构、往复输样移动装置和通气装置；所述缩分机构和所述制粉机构设置在所述主体机架上；所述通气装置为所述制粉系统的管路通气。

根据本发明的另外一个方面提供了一种煤样制粉系统，所述系统包括：主体机架，所述主体机架包括多个立柱以及各个支撑架，所述多个立柱形成有高度，所述多个支撑架沿着所述高度自上而下地设置；缩分机构，设置在所述主体机架上；所述缩分机构包括第一送料漏斗、一级缩分二分器、蝶阀、蝶阀执行器、二级缩分二分器、第二送料漏斗；所述第一送料漏斗接收煤料；所述一级缩分二分器在所述第一送料漏斗下部与所述送料漏斗相连，把从所述第一送料漏斗溜送过来的煤样均匀分割为两份；所述蝶阀位于所述一级缩分二分器下方、包括第一舱室、第二舱室、第一阀片和第二阀片，所述第一舱室和所述第二舱室分别用来储存从所述一级缩分器缩分后溜送过来的两份煤样；所述蝶阀执行器用于控制所述第一阀片和第二阀片的开闭；所述二级缩分二分器在所述蝶阀下部与所述蝶阀相连，把从所述蝶阀排出送过来的煤样均匀分割为两份；制粉装置，所述制粉装置通过第二送料漏斗接收来自所述二级缩分二分器的煤料，制成煤粉，并通过出料溜管排出；往复输样移动装置，所述往复输样移动装置包括输样管、滑块气缸连接板、纵向位移气缸、第三送料漏斗、横向位移气缸；所述输样管接收来自所述制粉装置的煤粉，位于所述制粉装置的出料料管下部，与所述出料溜管相连；所述第三送料漏斗与所述滑块气缸连接板连接，并与所述输样管相连通；所述横向气缸与所述滑块气缸连接板相连，驱动所述滑块气缸连接板横向运动，并带动所述输样管以及所述第三送料漏斗横向运动；所述纵向气缸设置在所述滑块气缸连接板上，其气缸杆与所述第三送料漏斗相连，带动所述第三送料漏斗相对于所述滑块气缸连接板纵向运动。

本发明通过设置上述装置以及其具体的结构实现了煤样高自动化的制粉，并且保证了制粉装置空间的紧凑以及作业的效率。

附图说明

图1为本发明实施例的自动化作业制粉系统总体结构图

图2为本发明实施例的自动化作业制粉系统中往复输样移动装置结构图

图3为本发明实施例的自动化作业制粉系统典型的防静电输样管连接方式示意图

图4为本发明实施例的自动化作业制粉系统中蝶阀的结构示意图

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步地说明。然而下述具体实施方式仅为本发明的优选示例，并不能够理解为对本发明保护范围的限制。

如图1所示，所述煤样制粉系统及方法包括主体机架、缩分机构、制粉机构、往复输样移动装置和通气装置。

所述主体机架1包括第一立柱101、第二立柱102、第三立柱103、第四立柱104、底部固定架110、第一支撑架111、第二支撑架112、第三支撑架113。

所述第一立柱101、第二立柱102、第三立柱103、第四立柱104为竖直设置，各立柱之间的距离适合所述制样系统的实施，但并不仅限于此。所述底部固定架110设置主体机架下部适中位置。所述第一支撑架111、第二支撑架112、第三支撑架113自下而上设置在主体机架上适中位置。所述第一支撑架优选为工型钢或槽型钢结构，这种设置主要为了增强机架稳定性，避免自动化作业制粉机在运行时对整体机架产生太大的晃动。

所述外部密封罩(未示出)设置于所述主体机架外部，主要功能在于对所述制粉系统主体进行密封，防止内部粉尘飞出污染外部环境，同时为了防止外部大气中的粉尘进入所述制粉系统内部，影响制粉结果。附带的功能中包括使所述制粉系统整体外观美观、优化工作环境的作用，但其功能并不仅限于此。

所述主体机架在所述制粉系统实施例中还可以通过一些简单的方法减小其尺寸和整体使用空间。

所述缩分机构固定架27设置在第一支撑架111和第二支撑架112上，作为所分机构的固定装置。所述缩分机构包括第一送料漏斗21、一级缩分二分器22、蝶阀23、蝶阀执行器24、二级缩分二分器25、第二送料漏斗26和缩分机构密封罩。所述缩分机构设置于缩分机构固定架上便于缩分机构灵活运用到其他自动化作业系统中。

其中，所述缩分机构密封罩设置在缩分机构固定架外部四周，所述缩分机构密封罩的设置主要为了防止作业过程中粉尘飞出，污染环境。同时，所述缩分机构密封罩的设置还可以有效防止外部粉尘进入所述制样系统内部，对所述系统造成污染。

所述第一送料漏斗21可以很方便地通过人工或者其他一些辅助的自动化设备向其中送入即将处理的煤样。所述一级缩分二分器22设置在所述缩分机构固定架27上方，位于所述第一送料漏斗下方。所述一级缩分二分器22的设置主要为了把从所述第一送料漏斗溜送过来的煤样均匀分割为两份；所述缩分器本身的在现有技术中已经广泛应用，其结构在此不详细展开。

所述一级缩分二分器由二分器导杆支撑，所述二分器导杆设置于所述缩分机构固定架上。所述一级缩分二分器一侧通过连杆与偏心轮连接，所述偏心轮与所述一级缩分电机输出轴连接。所述一级缩分电机设置在一级缩分电机座上。所述一级缩分电机座设置于第三支撑架上。当所述一级缩分电机运转时，所述一级缩分电机的输出轴驱动所述偏心轮周向运转，所述偏心轮周向运转时带动所述连杆往复运动，所述连杆往复运动时牵引一级缩分二分器在所述二分器导杆上往复移动，从而提高了所述一级缩分二分器对煤样的缩分效率，同时可以有效避免煤样在一级缩分二分器上粘堵的可能性。

所述蝶阀23设置于所述缩分机构固定架上，位于所述一级缩分二分器下方。其结构如图4所示，所述蝶阀23包括壳体231、舱室隔板232、第一舱室233、第二舱室234、阀片235、密封圈236、轴237、轴孔238、固定耳239。

所述蝶阀23优选为上部和下部皆为方形的机构，但还可以选为上圆下圆、上圆下方、上方下圆或者其他任何一种适于安装和操作的机构形式。

所述壳体在其内形成舱室，所述舱室隔板设置在舱室的中部从而将所述舱室分割为第一舱室和第二舱室。所述第一舱室和所述第二舱室分别用来储存从所述一级缩分器缩分后溜送过来的两份煤样。所述第一舱室和第二舱室的底部各设置有一个阀片，可称为第一阀片和第二阀片，其中第一阀片对应于第一舱室，第二阀片对应于第二舱室。所述轴设置于所述壳体所开始的轴孔上，并贯穿于壳体。所述第一阀片设置于第一轴上，所述第二阀片设置于第二轴上。所述第一阀片和第二阀片可以随着轴的旋转而自由旋转。

优选地，所述密封圈设置于所述轴的两端，并位于所述轴孔与所述轴之间，起到对所述壳体的所述轴的延伸处进行密封防止煤样侧漏的作用。

所述固定耳设置于所述壳体外侧四周适于与其他外部机构连接的位置。本实施例中，所述固定耳设置于所述壳体外侧四周适于与所述缩分机构固定架连接的位置。

参见图1，所述蝶阀执行器包括第一舱室蝶阀执行器241和所述第二舱室蝶阀执行器242，所述第一、第二蝶阀执行器设置于所述蝶阀壳体一侧并驱动所述蝶阀的所述轴旋转。所述蝶阀执行器可以采用适合的方式来驱动所述轴，优选地，所述蝶阀执行器借助于外部气源可以很容易实现驱动所述轴任意方向旋转九十度，从而驱动所述阀片在任意方向旋转九十度，进而完成所述蝶阀打开和关闭的动作。在所述制粉系统不工作时，所述蝶阀执行器处于使所述蝶阀处于打开状态的状态。

所述二级缩分二分器25设置在所述缩分机构固定架27上，位于所述蝶阀下方。所述二级缩分二分器25的设置主要为了把从所述蝶阀中溜送过来的煤样均匀分割为两份，同时起到对煤样进行混合的作用，但其作用并不仅限于此。所述二级缩分二分器由二分器导杆251支撑，所述二分器导杆251设置于所述缩分机构固定架27上。所述二级缩分二分器一侧通过连杆与偏心轮连接，所述偏心轮与所述二级缩分电机的输出轴连接。所述二级缩分电机设置在所述二级缩分电机座上。所述二级缩分电机座设置于第二支撑架上。当所述二级缩分电机运转时，所述二级缩分电机输出轴驱动所述偏心轮周向运转，所述偏心轮周向运转时带动所述连杆往复运动，所述连杆往复运动时牵引二级缩分二分器在所述二分器导杆上往复移动，从而提高了所述二级缩分二分器对煤样的缩分效率，同时可以有效避免煤样在二级缩分二分器上粘堵的可能性。

所述第二送料漏斗26设置于所述缩分机构固定架27上，位于所述二级缩二分器下方25。所述第二送料漏斗优先选用上为方形下为圆形的结构形式，同时还可以采用上圆下圆、上圆下方、上方下方等其他任何一种适于安装与操作的结构形式。所述第二送料漏斗的主要功能在于获得从所述二级缩分二分器中溜送过来的两份煤样，并将它们分别溜送到其他装置中，但并不仅限于此。本实施例中，所述第二送料漏斗的功能在于获得从所述二级缩分二分器中溜送过来的两份煤样，并将它们分别溜送到向所述自动化作业制粉机送料的所述制粉机构3的接料漏斗31中。

所述接料漏斗设置于自动化作业制粉机进料溜管上方，同时位于所述第二送料漏斗下方。所述接料漏斗的主要功能在于从外部接收煤样并将其溜送到其他装置中，但并不仅限制于此。

所述接料漏斗31与所述第二送料漏斗26通过第一弹性密封套连接261。所述第一弹性密封套261的一段固定在所述送料漏斗26上，另一端固定在所述接料漏斗31上，优选地所述弹性密封套由高弹性耐磨材质制成，例如橡胶。

其主要功能在于对所述第二送料漏斗与所述接料漏斗的连接部位进行密封，防止煤样从所述第二送料漏斗溜送至所述接料漏斗中时扬起的粉尘飞出，污染外部环境。同时起到尽量回收从所述第二送料漏斗溜送至所述接料漏斗中时扬起的粉尘，并使之回落到接料漏斗中，然后溜送至自动化作业制粉机中。所述弹性密封套的另外一个作用在于，当所述自动化作业制粉机运转时，所述接料漏斗会随着所述自动化作业制粉机周向旋转和摆动，在此情况下，所述弹性密封套很好的起到了连接所述第二送料漏斗与所述接料漏斗的作用，从而使所述自动化作业制粉机不管在稳定运转状态还是在启动和停止时产生较大的摆动振幅的状态，都不会因所述接料漏斗随着所述自动化作业制粉机运行时产生的摆动影响到上方所述第二送料漏斗与所述缩分机构固定架的连接的稳定性，从而延长了所述第二送料漏斗以及所述缩分机构固定架的使用寿命。

所述自动化作业制粉机3设置于第一支撑架32上，其完成自动制粉，并将制得的煤粉排出。其可以采用任何适于完成上述功能的制粉机来实现。优选地，所述自动化制粉机包括两套自动制粉单元，分别接收两个第二送料漏斗26经由两个接料漏斗31传送而来的煤料，完成制粉后分别经由第一出料溜管33和第二出料溜管34排出。

所述第一出料溜管33和第二出料溜管34分别与往第一和第二往复输样移动装置4相连。优选地，所述出料溜管通过所述第二密封套与所述往复输样移动装置的所述输样管连接。

单个往复输样移动装置4的结构如图2、3所示。其包括导轨41、导轨滑块42、输样管43、第三弹性密封套44、滑块气缸连接板45、纵向位移气缸46、第三送料漏斗47、气缸架48、横向位移气缸49、气缸定位架410、密封垫411。

所述导轨42包括两条，水平且平行地设置在所述第一支撑架上。所述导轨滑块42设置于导轨上，并能够在所述导轨上沿着所述导轨导引方向自由往复移动。所述导轨滑块42上侧与所述滑块气缸连接板45连接。所述滑块与横向位移气缸49连接，当所述横向位移气缸动作时，其气缸杆的往复移动驱动所述滑块气缸连接板通过导轨滑块在导轨的导引下的往复移动。所述横向位移气缸由所述气缸架支撑，并由所述气缸定位架支撑和定位。所述气缸架和所述气缸定位架设置于所述导轨同一端适中的位置。

所述滑块气缸连接板45除与所述导轨滑块连接外，还与所述纵向位移气缸46连接。所述纵向位移气缸46优选设置于所述导轨和导轨滑块内侧，这样更能够保证纵向位移气缸动作时的稳定性。

所述横向带动所述滑块气缸连接板的往复移动会带动所述纵向位移气缸、所述第三密封套、所述输样管和所述第三送料漏斗一起往复移动。

如图3所示，所述输样管43与所述滑块气缸连接板45上表面通过第三弹性密封套44连接。优选地，所述第三弹性密封套44的上端通过卡箍与所述输样管43固定连接；所述第三弹性密封套44的下端通过固定螺栓与所述滑块气缸连接板45连接。进一步优选地，所述第三弹性密封套与所述滑块气缸之间设置有密封垫。

所述第三送料漏斗47的上端设置在所述滑块气缸连接板45上，并且与所述输料管连接。所述连接方式优选地包括将所述熟料管的下端插入到所述第三送料漏斗的上端内部。

所述第三送料漏斗还与在所述纵向位移气缸46的气缸杆连接。所述纵向位移气缸46的所述气缸杆的上下往复移动驱动所述第三送料漏斗的上下往复移动。所述气缸滑块连接板和所述第一密封垫上设置有孔，所述第三送料漏斗的上部穿过所述气缸滑块连接板和第一密封垫上设置的孔，所述第一密封圈与所述第三送料漏斗的上部紧密接触。所述第三送料漏斗优选为圆形结构，但并不仅局限于此。

所述第三密封套的主要功能优选为牵制所述输样管。所述输样管在随着往复输样移动装置往复移动时因所述输样管发生摆动而存在逐渐从第三送料漏斗上部脱离，失去与所述第三送料漏斗的嵌套关系的可能，所述第三密封套对所述输样管的牵制作用主要为了防止上述不良现象的发生。此外，所述第二密封套的其他功能在于与所述第一密封垫行程封闭空间，密封所述第三送料漏斗和所述输样管的嵌套连接，从而防止所述输样管向所述第三送料漏斗输样过程中产生的极少量扬尘向外部环境扩散，污染环境，所述第二密封套的功能并不局限于此。所述输样管上部通过第一密封套与所述自动化作业制粉机的所述出料溜管连接，下部嵌套在所述第三送料漏斗上部，并通过第二密封套牵制。

所述第二密封垫设置于所述第三送料漏斗下部。当第三送料漏斗向下移动向所述样瓶、所述弃样收集器或者其他收集装置时，所述第二密封垫的主要功能在于对所述第三送料漏斗与收集装置的连接部位进行密封，防止扬尘向环境扩散。

随着横向位移气缸横向往复移动时，所述第三送料漏斗也会沿着所述导轨的导引方向上水平往复移动，并且所述第三送料漏斗可以设置为在所述横向位移气缸气缸杆的行程范围内任何一个水平位置停止。本实施例中，所述第三送料漏斗在水平方向的停止位置优选为两个位置，第一个位置为当所述横向位移气缸气缸杆完全缩回到所述横向位移气缸中时所述第三送料漏斗水平方向上所在的位置，第二个位置为所述横向位移气缸气缸杆完全伸出时所述第三送料漏斗水平方向上所在的位置。本实施例中设定，上述两个位置分别为第一位置和第二位置。通常，所述第三送样漏斗在水平方向上优选设置于第一位置，这样不至于使所述横向位移气缸的气缸杆经常暴露在外部，导致使用寿命缩短。也可以通过简易的操作将所述第三送料漏斗设置于第二位置。

随着纵向位移气缸纵向往复移动时，所述第三送料漏斗也会沿着所述纵向位移气缸气缸杆轴向往复移动，并且所述第三送料漏斗可以设置为在所述纵向位移气缸气缸杆的行程范围内任何一个纵向位置停止。本实施例中，所述第三送料漏斗在纵向的停止位置优选为两个位置，第一个位置为当所述纵向位移气缸气缸杆完全缩回到所述纵向位移气缸中时所述第三送料漏斗在纵向上所在的位置，第二个位置为所述纵向位移气缸气缸杆完全伸出时所述第三送料漏斗纵向上所在的位置。本实施例中设定，上述两个位置分别为第三位置和第四位置。通常，所述第三送样漏斗在纵向上优选设置于第三位置，这样不至于使所述横向位移气缸的气缸杆经常暴露在外部，导致使用寿命缩短，同时便于在所述第三送料漏斗下方通过人工或自动装置放置样瓶。也可以通过简易的操作将所述第三送料漏斗设置于第四位置。当所述第三送料漏斗向样瓶或者弃样收集器送样时，所述第三送料漏斗在纵向上处于第四位置。

进一步优选地，本发明实施例的系统还包括通气装置，所述通气装置包括气管，所述气管设置于所述自动化作业制粉机的空气管接头、所述蝶阀执行器以及所述制样系统中所有环节的气缸上，主要功能为为所述蝶阀执行器、所述各种气缸提供气源，并为所述自动化作业制粉机的制粉筒提供清洗空气。所述气管优选为空气管，但还可以选择其他气管用来输送各执行机构的气源，比如氮气管，但并不局限于此。所述气管主要功能优选为用来输送压缩空气，但还可以用来输送其他适于用作各执行机构气源的其他介质，比如氮气，但并不局限于此。

Claims (9)

1.一种煤样制粉系统，其特征在于，所述系统包括

主体机架，所述主体机架包括多个立柱以及多个支撑架，所述多个立柱形成有高度，所述多个支撑架沿着所述高度自上而下地设置；

缩分机构，设置在所述主体机架上；所述缩分机构包括第一送料漏斗、一级缩分二分器、蝶阀、蝶阀执行器、二级缩分二分器和第二送料漏斗；所述第一送料漏斗接收煤料；所述一级缩分二分器在所述第一送料漏斗下部与所述送料漏斗相连，把从所述第一送料漏斗溜送过来的煤样均匀分割为两份；所述蝶阀位于所述一级缩分二分器下方，包括第一舱室、第二舱室、第一阀片和第二阀片，所述第一舱室和所述第二舱室分别用来储存从所述一级缩分二分器缩分后溜送过来的两份煤样；所述蝶阀执行器用于控制所述第一阀片和第二阀片的开闭；所述二级缩分二分器在所述蝶阀下部与所述蝶阀相连，把从所述蝶阀排出送过来的煤样均匀分割为两份；

制粉装置，所述制粉装置通过第二送料漏斗接收来自所述二级缩分二分器的煤料、制成煤粉并通过出料溜管排出；

往复输样移动装置，所述往复输样移动装置包括输样管、滑块气缸连接板、纵向位移气缸、第三送料漏斗和横向位移气缸；所述输样管接收来自所述制粉装置的煤粉，位于所述制粉装置的出料溜管下部，与所述出料溜管相连；所述第三送料漏斗与所述滑块气缸连接板连接，并与所述输样管相连通；所述横向位移气缸与所述滑块气缸连接板相连，驱动所述滑块气缸连接板横向运动，并带动所述输样管以及所述第三送料漏斗横向运动；所述纵向位移气缸设置在所述滑块气缸连接板上，其气缸杆与所述第三送料漏斗相连，带动所述第三送料漏斗相对于所述滑块气缸连接板纵向运动。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述制粉装置的进料管上设置有空气管接头；

所述系统还包括通气装置，所述通气装置包括气管，所述气管设置于所述空气管接头、所述蝶阀执行器以及各所述气缸上，为各个气缸动力机构提供气源，并为制粉机构的制粉筒提供清洗空气。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的系统，其特征在于，包括第一立柱、第二立柱、第三立柱、第四立柱、底部固定架、第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架；

所述第一立柱、第二立柱、第三立柱和第四立柱竖直设置；所述第一支撑架、第二支撑架、第三支撑架自下而上设置在所述第一立柱、第二立柱、第三立柱和第四立柱上。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的系统，其特征在于所述系统的外围设置有密封罩。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述往复输样移动装置还包括导轨和导轨滑块；所述导轨包括两条，水平且平行地设置在所述第一支撑架上；所述导轨滑块设置于导轨上，并能够在所述导轨上沿着所述导轨导引方向自由往复移动；所述导轨滑块上侧与所述滑块气缸连接板连接。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述滑块与横向位移气缸连接，当所述横向位移气缸动作时，其气缸杆的往复移动驱动所述滑块气缸连接板通过导轨滑块在导轨的导引下的往复移动；所述横向位移气缸由气缸架支撑，并由气缸定位架支撑和定位；所述气缸架和所述气缸定位架设置于所述导轨同一端。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述输样管与所述滑块气缸连接板上表面通过弹性密封套连接，所述弹性密封套的上端与所述输样管固定连接；所述弹性密封套的下端与所述滑块气缸连接板连接；

所述滑块气缸连接板上设置有孔，所述第三送料漏斗的上部穿过所述滑块气缸连接板上的孔，并与所述滑块气缸连接板紧密接触。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述蝶阀包括壳体、舱室隔板、第一舱室、第二舱室、阀片、密封圈、轴和轴孔；

所述壳体内形成舱室，所述舱室隔板设置在舱室的中部从而将所述舱室分割为第一舱室和第二舱室；所述第一舱室和所述第二舱室分别用来储存从所述一级缩分二分器缩分后溜送过来的两份煤样；

所述第一舱室和第二舱室的底部各设置有一个阀片，分别为第一阀片和第二阀片，其中第一阀片对应于第一舱室，第二阀片对应于第二舱室；所述轴设置于所述壳体所开设的轴孔上，并贯穿于壳体；所述第一阀片设置于第一轴上，所述第二阀片设置于第二轴上；所述第一阀片和第二阀片能够随着轴的旋转而自由旋转；

所述蝶阀执行器分别与所述第一轴和第二轴相连，驱动其旋转。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统中的管路连接处设置有密封套。