CN104655529B - 用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，包括位于煤样输送机构上方的摆杆组件、升降驱动组件以及粘度判别传感器，所述摆杆组件安装于升降驱动组件上并在升降驱动组件的驱动下做升降运动以接触或远离煤样输送机构上的煤样；所述摆杆组件包括上摆杆和下摆杆，所述下摆杆的上部铰接于上摆杆的下方，所述下摆杆的底部用来与煤样接触，所述上摆杆与下摆杆之间形成一定角度；所述粘度判别传感器用来实时监测上摆杆的位置。本发明原理简单、操作简便，能够大大提高自动化作业可靠性和流水作业顺畅度。

Description

用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置

技术领域

本发明主要涉及到煤质分析技术领域，特指一种适用于煤样的一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置。

背景技术

对于煤质的分析，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。

近年来，随着各大发电集团燃料智能化管理建设的启动，减少燃料采样、制样、化验三个环节的人工干预，提升其一体化、自动化水平日益引起各大发电集团及其下属火力发电厂的重视。

从目前的技术实现来看，虽然采样、制样和化验单个环节的自动化已基本实现，但是由于采制样环节存在若干难以克服的技术难题，煤进入采样和制样环节前仍然需要人工干预，这成为自动“采、制、化”一体化设计甚至整个燃料智能化管理的短板。

由于煤炭产品是天然形成的，虽然经过加工，仍然是不均匀产品。它是一种组成复杂的混合物，煤炭中游离矿物质的存在、不同粒度的分布及物理偏析作用使煤炭质量特性存在很大的变异性，如按方差计，采样误差占80%，制样占16%，化验占4%，因此煤炭制样工作非常重要。由于煤源、煤的品种、品位和批次不同，有些煤进入采样、制样环节就有可能会出现粘煤、堵煤、设备卡死等现象。为此，必须通过一些前期的分辨才能够使采样、制样以及采样与制样之间的过程能够顺畅进行，在保证自动化程度的前提下，提高采制样的可靠性和精确性。传统的方式全都不是基于采制化全自动作业来设计的，所以其存在以下不足：

在整个采样、制样过程中，目前全部仍然是人工通过肉眼识别来区分煤的性状，再进入采样和制样环节。然而，由于人工识别的主观性太强，经常会出现漏判、误判等现象。因此，煤炭进入采制样系统之前需要有专人值守、专人判断，对自动采制样设备无法处理的煤，必须通过工人手动分离出来，这就造成了其劳动强度高、周期长、精确度差等不足。

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，本发明提供一种原理简单、操作简便、能够大大提高自动化作业可靠性和流水作业顺畅度的用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，包括位于煤样输送机构上方的摆杆组件、升降驱动组件以及粘度判别传感器，所述摆杆组件安装于升降驱动组件上并在升降驱动组件的驱动下做升降运动以接触或远离煤样输送机构上的煤样；所述摆杆组件包括上摆杆和下摆杆，所述下摆杆的上部铰接于上摆杆的下方，所述下摆杆的底部用来与煤样接触，所述上摆杆与下摆杆之间形成一定角度；所述粘度判别传感器用来实时监测上摆杆的位置。

作为本发明的进一步改进：所述粘度判别传感器布置于上摆杆的对应位置处。

作为本发明的进一步改进：所述粘度判别传感器为红外距离传感器或声波传感器。

作为本发明的进一步改进：所述粘度判别传感器内预设一个阈值，当所述上摆杆位置的改变超过阈值，则判定为粘度过大。

作为本发明的进一步改进：所述升降驱动组件包括驱动件、升降平台及升降导杆，所述摆杆组件安装于升降平台上，所述升降平台与驱动件的驱动端相连并在驱动件的驱动下沿着升降导杆做升降运动。

作为本发明的进一步改进：所述升降平台与升降导杆之间设置导向套。

作为本发明的进一步改进：在所述升降平台上升运动极限位置处设置上限位件，在下降运动极限位置处设置下限位件。

作为本发明的进一步改进：在上摆杆和下摆杆的运动极限位置处设置摆杆限位件。

作为本发明的进一步改进：所述上摆杆和下摆杆之间通过转轴相连，所述粘度判别传感器为用来检测转轴运动的角度传感器，并对应为上摆杆的位置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，结构简单紧凑、操作简便、自动化程度高、具有一定的测量精度，经过粘度自动检测判断后，符合要求的样品方进入煤样一体化采制系统，从而确保了系统的长期稳定运行，误差低、精密度高。同时，还能够大大提高整个系统的工作效率，节约了人力成本，实现了煤采样、制样和化验全过程自动化控制，可从源头上把好商品煤入厂关，消除人为因素影响，能够使入厂煤的样品更具代表性、可靠性高。

附图说明

图1是本发明在具体应用实例中的结构原理示意图。

图2是本发明在具体应用实例处于初始状态时的结构原理示意图。

图3是本发明在具体应用实例处于下降接触煤样状态时的结构原理示意图。

图4是本发明在具体应用实例处于接触完煤样、处于上升状态时的结构原理示意图。

图例说明：

1、上摆杆；2、下摆杆；3、粘度判别传感器；4、煤样；5、驱动件；6、升降平台；7、升降导杆；8、导向套；9、上限位件；10、下限位件；11、摆杆限位件；12、入料口；13、给料输送机；14、输送皮带。

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～图4所示，本发明的用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，包括位于煤样输送机构上方的摆杆组件、升降驱动组件以及粘度判别传感器3，摆杆组件安装于升降驱动组件上并在升降驱动组件的驱动下做升降运动，接触或远离煤样输送机构上的煤样4。摆杆组件包括上摆杆1和下摆杆2，下摆杆2的上部铰接于上摆杆1的下方，下摆杆2的底部用来与煤样4接触，上摆杆1与下摆杆2之间形成一定角度。粘度判别传感器3用来实时监测上摆杆1的位置，一旦上摆杆1的位置发生改变，则判定下摆杆2上粘附了一定量的煤样4，判定煤样4的粘度超过阈值，无法进入自动采样制样或自动制样系统。

在本实施例中，粘度判别传感器3布置于上摆杆1的对应位置处，可以根据实际需要采用红外距离传感器、声波传感器、或其他类型的传感器。传感器内可以预设一个阈值，当上摆杆1位置的改变超过阈值，则可以判定为粘度过大。

在其他优化的实施例中，还可以进一步利用粘度判别传感器3来具体测量上摆杆1位置改变的实际值，并通过计算转化为具体的煤样4的粘附量。例如，由于上摆杆1是绕铰接点转动的，所以可以根据上摆杆1转动的角度，利用角度传感器直接测量变化的角度值；然后根据上摆杆1、下摆杆2的长度及重量，计算出煤样4的粘附量。

在本实施例中，升降驱动组件包括驱动件5、升降平台6及升降导杆7，驱动件5可以根据实际需要采用电机或油缸，摆杆组件安装于升降平台6上，升降平台6与驱动件5的驱动端相连并在驱动件5的驱动下沿着升降导杆7做升降运动。

进一步，本实施例还可以在升降平台6与升降导杆7之间设置导向套8，以保证升降运动的可靠性和精确度。

进一步，本实施例还可以在升降平台6上下运动极限位置处分别设置上限位件9和下限位件10，以保证升降平台6运动的可靠性。

进一步，本实施例还可以在上摆杆1和下摆杆2的运动极限位置处设置摆杆限位件11，以保证其运动的安全性和可靠性。

在其他实施例中，上摆杆1和下摆杆2之间通过转轴相连，所述粘度判别传感器3为用来检测转轴运动的角度传感器，并对应为上摆杆1的位置。这也应属于本发明的保护范围。

工作原理：如图1所示，煤样输送机构位于取样机的后端，煤样输送机构包括入料口12和给料输送机13，给料输送机13的输送皮带14用来输送从入料口12送至的煤样4。如图2所示，为本发明的初始状态（非工作状态），通过升降驱动组件令下摆杆2上升处于远离煤样4的位置。如图3所示，为本发明的工作状态，即当需要进行粘度检测时，通过升降驱动组件令下摆杆2下降，且下摆杆2的底端接触煤样4。如图4所示，在升降驱动组件带着摆杆组件再次上升时，如煤样4在下摆杆2的底端形成一定量的粘附后，下摆杆2会在重力的作用下，绕铰接点转动，从而使上摆杆1发生转动。通过粘度判别传感器3实时监测上摆杆1的位置，一旦上摆杆1的位置发生改变或改变值达到一定量，则判定下摆杆2上粘附了一定量的煤样4，判定煤样4的粘度超过阈值，无法进入自动采样制样或自动制样系统。当上摆杆1的位置不发生改变或改变值达到一定量，则判定粘度没有超过阈值，可以进入自动采样制样或自动制样系统。

通过采用本发明的摆杆式粘度检测装置，就是在一体化采制系统内增加了粘度的判断，能够将粘度较大的煤样4直接输出，进入人工采样制样环节，避免对自动化采样制样设备造成堵塞或卡死的问题；或者，通过干燥设备先行进行干燥后，使其能够满足粘度要求。而已经满足粘度要求的煤样4，则可以由自动采样制样设备来进行制样。由于煤样4满足粘度要求，那么在自动化采样制样设备的破碎、缩分等操作中不会有较大的损失，能够在一定程度上保证煤样4的样本代表性，满足煤样4检测的精度要求和可靠性要求。更为关键的是，不会在后续的破碎、缩分设备中造成堵塞，使整个流水线作业出现问题。

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 (9)

1.一种用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，其特征在于，包括位于煤样输送机构上方的摆杆组件、升降驱动组件以及粘度判别传感器（3），所述煤样输送机构包括入料口和给料输送机，所述摆杆组件安装于升降驱动组件上并在升降驱动组件的驱动下做升降运动以接触或远离煤样输送机构上的煤样（4）；所述摆杆组件包括上摆杆（1）和下摆杆（2），所述下摆杆（2）的上部铰接于上摆杆（1）的下方，所述下摆杆（2）的底部用来与煤样（4）接触，所述上摆杆（1）与下摆杆（2）之间形成一定角度；所述粘度判别传感器（3）用来实时监测上摆杆（1）的位置。

2.根据权利要求1所述的用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，其特征在于，所述粘度判别传感器（3）布置于上摆杆（1）的对应位置处。

3.根据权利要求2所述的用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，其特征在于，所述粘度判别传感器（3）为红外距离传感器或声波传感器。

4.根据权利要求3所述的用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，其特征在于，所述粘度判别传感器（3）内预设一个阈值，当所述上摆杆（1）位置的改变超过阈值，则判定为粘度过大。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，其特征在于，所述升降驱动组件包括驱动件（5）、升降平台（6）及升降导杆（7），所述摆杆组件安装于升降平台（6）上，所述升降平台（6）与驱动件（5）的驱动端相连并在驱动件（5）的驱动下沿着升降导杆（7）做升降运动。

6.根据权利要求5所述的用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，其特征在于，所述升降平台（6）与升降导杆（7）之间设置导向套（8）。

7.根据权利要求5所述的用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，其特征在于，在所述升降平台（6）上升运动极限位置处设置上限位件（9），在下降运动极限位置处设置下限位件（10）。

8.根据权利要求5所述的用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，其特征在于，在上摆杆（1）和下摆杆（2）的运动极限位置处设置摆杆限位件（11）。

9.根据权利要求1所述的用于煤样一体化采制系统的摆杆式粘度检测装置，其特征在于，所述上摆杆（1）和下摆杆（2）之间通过转轴相连，所述粘度判别传感器（3）为用来检测转轴运动的角度传感器，并对应为上摆杆（1）的位置。