CN105486540A - 粉末材料精确取样器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于对固体粉末、颗粒状物料进行取样的取样器。所述取样器包括内筒、外筒、弹性部件，所述外筒上设有至少两个通孔，内筒上设有至少一个穿过两个所述通孔的限位杆，所述内筒在外力或弹性部件作用下，可相对于外筒上下运动，所述内筒底部设置套管固定座，套管固定座上设有至少一个套管，所述外筒底部设有取样针固定座，取样针固定座上设有插入套管内的取样针，所述取样针固定座与套管固定座之间设有间距d，d大于0mm，所述取样针的底部设取样端，所述取样针的取样端与套管形成密闭的腔体，当内筒相对外筒向上运动时，取样针伸出或露出套管取料。本发明所述的取样器可以实现取样物料的密封保存，避免取样物料的受潮或氧化。

Description

粉末材料精确取样器

技术领域

本发明涉及一种取样装置，具体涉及一种适用于对固体粉末、颗粒状物料进行取样的取样器。

背景技术

在质检领域，为了检测产品性能；或者生产或实验之前，为了评价或检测所需使用物料的质量参数，通常需要对产品或物料进行取样分析。在取样过程，物料的取样工作会影响测定结果的准确性，继而间接影响对物料性能的判断。尤其，在粉末冶金过程中，针对原料粉末的取样工作有着明确的工艺要求。特别对某些易氧化、潮解的材料而言，其对原料的要求极高，而原料相关性能参数的获取则需要进行粉末样品进行取样。

目前，传统的取样器只能进行单层取样，且在取样的过程中，受人为因素影响较大，取样量不恒定，取样位置不能严格控制，导致测定结果误差较大，因而影响对物料性能的判断。特别对装于特定容器中的不同位置的粉末状态进行准确表征时，传统的取样器和取样方式存在明显不足。

此外，传统的粉末取样器并不能在取样过程中，有效地避免取样物料被氧化或潮解。

因此，迫切需要一种新的取样装置，以减少人为因素对测定结果的影响，提高测定结果的准确性，避免物料受潮、氧化，真实反映样品的性能，同时满足特定容器中不同位置粉末材料特性参数测定的要求。

发明内容

为了克服某些物料在取样过程中易潮解、氧化，以及现有的取样器无法定量取样的缺陷，本发明提供了一种可精确取样、避免物料受潮、氧化，真实反映物料性能，同时满足特定容器中不同位置粉末材料特性参数测定的取样器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种粉末材料精确取样器，包括内筒、套设于内筒外部的外筒，所述内筒与外筒之间设有弹性部件，所述外筒上设有至少两个通孔，所述内筒上设有至少一个穿过两个所述通孔的限位杆，所述内筒在外力或弹性部件作用下，可相对于外筒上下运动；

所述内筒底部设置套管固定座，所述套管固定座上设有至少一个套管；

所述外筒底部设有与套管固定座相互平行的取样针固定座，所述取样针固定座上设有插入套管内的取样针，所述取样针固定座与套管固定座之间设有间距d，d大于0mm；

所述取样针的底部设取样端，所述取样端为存储物料的容腔；

所述取样针的取样端与套管形成密闭的腔体，当内筒相对外筒向上运动时，取样针伸出或露出套管取料。

本发明所述的取样器，尤其适用于放置于物料容器中的固体粉末、颗粒样品的取样。

本发明所述取样器的样品取样量由取样针的取样端内部容腔体积和取样端的数量决定。在实际取样过程中，可利用机器人或人工抓取取样器外筒，并将其垂直放置于物料容器中。其取样方式，分为两种：(1)当限位杆与物料容器罐口相接触时，轻按外筒，使外筒继续向下运动，内筒保持不动，继而使得取样针伸出套管，进行取料，取料完成后，向上提取外筒，内筒由于弹簧作用复位，即可完成物料的密封保存。(2)当承载样品的物料容器罐口较低时，可在外力作用下，操作限位杆，此时外筒保持不动，推动内筒向上运动，继而使得取样针从套管中露出，完成取样，取样完成后，松开限位杆，内筒在弹簧作用下复位。在上述两种方式中，当需要取出物料时，只需向上推动内筒，即可将物料取出。

本发明所述的内筒相对于外筒向上运动的最大行程即为取样针固定座与套管固定座之间的间距。

作为优选，所述间距d的取值范围为3-10mm。其中，3-10mm间距d的设置，使得内筒在相对外筒向上运动时，取样针可以伸出或露出不同的长度，以调整取样末端的存储空间，改变取样器的取样量。

本发明所述的取样器中，设置于外筒和内筒之间的弹性部件可有效防止内筒以及外筒之间在无外力作用时，产生相互滑动。同时，由于内筒向上运动时，压缩弹性部件，当取料结束，内筒向下运动，弹簧部件可以起到较好的复位作用。

作为优选，所述弹性部件为复位弹簧，所述复位弹簧间隙装配于内筒和外筒之间。

进一步地，当取样端与套管处于闭合状态时，限位杆位于外筒上的通孔底端，所述限位杆与通孔上端之间的距离小于等于套管固定座与取样针固定座之间的间距d，即：所述内筒相对外筒的运动行程小于等于套管固定座与取样针固定座之间的间距d。具体地，由于本发明所述的取样器的内筒可在外力或弹性部件作用下，相对于外筒上下运动。当内筒运动至与通孔上端相接触时，套管固定座停止向上。因此，为了避免取样针运动行程受限，当限位杆位于外筒上的通孔底端时，所述限位杆与通孔上端之间的距离应小于等于套管固定座与取样针固定座之间的间距d。

所述套管固定座与内筒为一体设置，所述取样针固定座与外筒为一体设置。一体设置的套管固定座与内筒，以及取样固定座与外筒，可便于整个取样器的整体装配与拆卸。

作为优选，所述套管固定座上均匀分布设置多个套管，所述多个套管至少设有两种长度。其中，多个所述套管中，套管长短不一，在进行取样时，可实现同时对不同层次的物料进行取样，满足取样的代表性要求。

作为优选，所述外筒顶部设有用于夹持的端盖。所述端盖的设置，可便于机器人抓手或人工抓取取样器。

作为优选，所述外筒上对称设置至少一对通孔，所述内筒上至少对称安装一对分别穿过通孔的限位杆。内筒上对称设置限位杆，有助于在外力作用时，可以将内筒较为稳固地固定于物料容器上。

作为优选，所述限位杆与内筒通过螺纹安装连接。与内筒通过螺纹连接的限位杆的设置，使得取样器的整体装配和拆卸更加简单、方便。

作为优选，端盖与外筒为一体设置。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、本发明所述的取样器尤其适用于细小颗粒或粉末状物料的取样，在实际使用过程中，不仅能够精确定量取样物料，且能够实现的取样物料的密封保存，有效避免取样物料的受潮或氧化。

2、本发明所述的取样器通过设置长短不一的取样套管，使得取样针可以实现同时对不同层次的物料进行取样，以真实反映取样物料的性能。

3、本发明所述的取样器整个取样过程无人为因素的干扰，且可满足物料容器中不同位置粉末材料特性参数测定的要求。

4、本发明所述的取样器不仅结构简单、设计合理，且取样操作快捷方便。

5、本发明所述的取样器既可以由人工操作，可适用于机器人操作完成取样，因此，应用性强，具有较好的市场前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述取样器的结构示意图。

图2为本发明所述取样器的剖面图

标号说明：1、内筒；11、限位杆；12、套管固定座；13、套管；2、外筒；21、取样针固定座；22、端盖；23、取样针；3、复位弹簧。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：如图1至2所示，一种粉末材料精确取样器，包括内筒1、套设于内筒1外部的外筒2，所述内筒1与外筒2之间设有弹性部件，所述外筒2上设有至少两个通孔，所述内筒1上设有至少一个穿过两个所述通孔的限位杆11，所述内筒1在外力或弹性部件作用下，可相对于外筒2上下运动；

所述内筒1底部设置套管固定座12，所述套管固定座12上设置至少一个套管13；

所述外筒2底部设有与套管固定座12相互平行的取样针固定座21，所述取样针固定座21上设有多个插入套管13内的取样针23，所述取样针固定座21与套管固定座12之间设有间距d，d大于0mm；

所述取样针13的底部设取样端，所述取样端为存储物料的容腔；

所述取样针23的取样端与套管13形成密闭的腔体，当所述内筒1相对于外筒2向上运动时，取样针23伸出套管13或露出套管13取料。

本实施例1中，所述内筒1、外筒2外部轮廓均为圆柱形。

在本实施例1中，物料的取样量由取样端的容腔体积以及取样端的数量确定。

如图1、图2所示，本实施例1中，所述取样针固定座21与套管固定座12之间的间距d，3mm≤d≤10mm；所述内筒1与外筒2之间装配的弹性部件为复位弹簧3，所述的复位弹簧3间隙装配于内外筒之间。

具体地，在非外力作用下，外筒2与内筒1之间不产生相对运动，取样针23的取样端与套管固定座12上的套管13之间处于闭合状态或存储状态。在取样过程中，首选通过人工或机械抓手夹持取样器将其垂直放置于物料容器中，如果放置过程中，取样器的限位杆11与物料容器的罐口相接触，则对外筒2施加向下的作用力，使得内筒1相对外筒2向上运动，取样针23的取样端伸出套管13进行取样。取料完成后，向上提取外筒2，内筒1复位，取样端与套管13又立即恢复到闭合状态。此外，如果在取样过程中，物料容器的罐口较低，限位杆11不与物料容器的罐口相接触，则可人工操作限位杆11将内筒1向上提起，套管13向上运动，取样端露出并完成取样。

在整个取样过程中，取样端采集的物料有效避免了因与空气接触而造成的氧化或潮解。此外，在取样过程中，取样针固定座21与套管固定座12之间的间距d的设置，使得内筒1相对外筒2相对运动时，取样针23可伸出或露出不同的长度，以改变物料存储空间，改变取样量。

实施例2：如图1至2所示，一种粉末材料精确取样器，与实施例1的区别在于，所述外筒2上对称设置至少一对通孔，所述内筒1上至少对称安装一对分别穿过通孔的限位杆11，当取样端与套管13处于闭合状态时，限位杆11位于外筒2上的通孔底端，所述限位杆11与通孔上端之间的距离小于等于套管固定座12与取样针固定座21之间的间距d，即：所述内筒1相对外筒2的运动行程小于等于套管固定座12与取样针固定座21之间的间距d。

在本实施例2中，至少一对对称设置的限位杆11，可以将内筒1较为稳固地固定于物料容器上。

在本实施例1、实施例2所述的取样器中，所述内筒1相对于外筒2的最大上升行程为取样针固定座21与套管固定座12之间的间距。

实施例3：如图1至2所示，一种粉末材料精确取样器，与实施例1或实施2的区别在于，所述套管固定座12上均匀分布设置多个套管13，所述多个套管13至少设有两种长度。

本实施例3所述的取样器中，配合多个长度不一的套管13设置的多个取样针23可以同时对物料容器中，不同样品层次的物料进行取样，可实现对不同位置的粉末材料进行特性参数的测定，取样结果能够真实反映被取物料性能。

另外，作为优选的实施方式，在本发明实施例1、实施例2、实施例3所述的取样器中，外筒2顶部设有便于夹持的端盖22，所述端盖22与外筒2一体设置。其中，所述端盖22的设置，可以方便机械抓手或人工对取样器进行操作。

作为优选的实施方式，在本发明实施例1、实施例2、实施例3所述的取样器中，所述套管固定座12与内筒1为一体设置，所述取样针固定座21与外筒2一体设置。

作为优选的实施方式，在本发明实施例1、实施例2、实施例3所述的取样器中，所述限位杆11与内筒1通过螺纹安装连接，继而使得两者之间的安装、拆卸极为便利。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种粉末材料精确取样器，其特征在于，包括内筒(1)、套设于内筒(1)外部的外筒(2)，所述内筒(1)与外筒(2)之间设有弹性部件，所述外筒(2)上设有至少两个通孔，所述内筒(1)上设有至少一个穿过两个所述通孔的限位杆(11)，所述内筒(1)在外力或弹性部件作用下，可相对于外筒(2)上下运动；

所述内筒(1)底部设置套管固定座(12)，所述套管固定座(12)上设有至少一个套管(13)；

所述外筒(2)底部设有与套管固定座(12)相互平行的取样针固定座(21)，所述取样针固定座(21)上设有插入套管(13)内的取样针(23)，所述取样针固定座(21)与套管固定座(12)之间设有间距d，d大于0mm；

所述取样针(23)的底部设取样端，所述取样端为存储物料的容腔；

所述取样针(23)的取样端与套管(13)形成密闭的腔体，当内筒(1)相对于外筒(2)向上运动时，取样针(23)伸出或露出套管(13)取料。

2.根据权利要求1所述的粉末材料精确取样器，其特征在于，所述弹性部件为复位弹簧(3)，所述复位弹簧(3)间隙装配于内筒(1)和外筒(2)之间。

3.根据权利要求1或2所述的粉末材料精确取样器，其特征在于，所述间距d的取值范围为3-10mm。

4.根据权利要求3所述的粉末材料精确取样器，其特征在于，当取样端与套管(13)处于闭合状态时，限位杆(11)位于外筒(2)上的通孔底端，所述限位杆(11)与通孔上端之间的距离小于等于套管固定座(12)与取样针固定座(21)之间的间距d。

5.根据权利要求1或4所述的粉末材料精确取样器，其特征在于，所述套管固定座(12)与内筒(1)为一体设置，所述取样针固定座(21)与外筒(2)为一体设置。

6.根据权利要求5所述的粉末材料精确取样器，其特征在于，所述套管固定座(12)上均匀分布设置多个套管(13)，所述多个套管(13)至少设有两种长度。

7.根据权利要求1所述的粉末材料精确取样器，其特征在于，所述外筒(2)顶部设有用于夹持的端盖(22)。

8.根据权利要求1所述的粉末材料精确取样器，其特征在于，所述外筒(2)上对称设置至少一对通孔，所述内筒(1)上至少对称安装一对分别穿过通孔的限位杆(11)。

9.根据权利要求1所述的粉末材料精确取样器，其特征在于，所述限位杆(11)与内筒(1)通过螺纹安装连接。

10.根据权利要求7所述的粉末材料精确取样器，其特征在于，所述端盖(22)与外筒(2)一体设置。