CN105841999A - 一种优化的煤集样器 - Google Patents

Abstract

一种优化的煤集样器，包括转盘、机架及煤流管，在转盘上设置有样品桶固定架，所述的样品桶为圆形桶，所述的压块与样品桶接触的面为弧形；在煤集样器上设置有称重装置，所述的称重装置设置在所述的流管上，所述的煤集样器还设置有样品桶封盖系统。本集样器的样品桶固定架拆卸方便，在使用过程中受力合理，不易损坏，寿命长；称重装置只需一套，成本低，不易发生故障，易于维护；样品桶取出时能够自动进行封装，样品桶封装后在非破坏情况下无法打开，完全杜绝了认为作弊的可能，得到的煤样数据真实可靠。

Description

一种优化的煤集样器

技术领域

本发明涉及一种煤集样器，特别涉及一种一种优化的煤集样器，属于煤采样机械技术领域。

背景技术

在全自动入厂煤取样机中，集样器是供采集煤样存储的设备，为了满足不同供货商煤样取样的要求，目前的集样器一般可以放置4-12个样品桶，可以满足相应数量的不同供货商的采取样品需求，样品桶采集样品达到要求的数量或次数后或者根据实际工作要求需要从集样器上取下送到相应的检验部门进行检验，在目前的集样器上有以下的问题：第一个问题是样品桶与集样器之间应该为方便的可拆卸连接或卡接，传统的样品桶在集样器上一般采用螺栓连接，这种连接方式在集样器转盘上表面和样品桶下部上设置相互对应的连接片采用螺栓相连接，还有的采用卡接结构，将样品桶下部卡到转盘上表面相应的机构中，采用螺栓连接方式装卸样品桶时比较繁琐，卡接结构在集样过程中经常会导致样品桶与集样器转盘之间会产生位移，导致向样品桶中下料时跑偏，还有目前采用的这两种结构均采用样品桶下部与转盘之间固定，随着样品桶中煤样重量的增加，样品桶整个的重量增加，其重心也会发生变化，在转盘转动的过程中由于其对转盘压力的增加而其与转盘之间主要靠下部（接近底部）接触受力，在转盘转动过程中离心力和惯性的存在会导致样品桶与转盘之间的相互受力不合理，会导致磨损或者产生机械破坏，影响集样器的使用寿命和正常工作；第二个问题是由于取样分析的要求，需要对每次进入样品桶的煤样的重量数据进行采集，这就需要对每次进入样品桶的煤样进行称重，传统的称重方式为在每个样品桶下设置有称重系统，样品桶上下浮动设置在称重系统上，通过每个样品桶下的称重系统得到进入该样品桶的煤样重量，传统的集样器上一般有4-12个样品桶位，这些样品桶位呈圆形分布设置在集样器的转盘上，控制系统通过控制转盘旋转使指定的样品桶到达流管下接受煤样，这种集样器上为了实现样品称重需要具有与样品桶位数量相等的称重系统，这种方式有以下缺陷：一是称重系统的数量多，成本高；二是由于转盘上的空间紧凑，需要安装样品桶、各种驱动机构等，这么多的称重系统会造成转盘上的机械安装结构更加复杂，安装拆卸不方便；三是称重系统多的话整个集样器发生故障的概率增加，导致维修维护的工作量增加，而且该位置空间有限，维修维护非常不方便；第三个问题是目前的样品桶基本为开放式，即取样后不进行封闭，这给认为操作和作弊留下了漏洞，少数厂家主要到这种情况后要求对集样后的样品桶进行封闭，但其封闭手段大多采用人工操作，还有有漏洞的存在，在利益的驱动下经常会发生偷换煤样的事件，这不仅导致以劣充好使企业成本增加，更严重的是煤样分析结果与实际应用中存在的巨大差异导致工艺运行紊乱，直接影响产品质量，影响产品的正常生产，由于煤燃烧会释放处气体，不合格劣质煤的使用还会对环境带来很大的负面影响，所以在采集煤样中防止这种人为作弊的发生、保证实际使用的煤原料合格是每个企业需要解决的问题，在实际应用中需要一种良好的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于克服目前的集样器存在的上述几方面问题，提供一种优化的煤集样器。

为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：一种优化的煤集样器，包括转盘、机架及煤流管，在转盘上设置有样品桶固定架，所述的样品桶固定架包括固定在集样器转盘上的支架，所述的支架在样品桶周围对称设置两个，在支架上连接有水平方向的压块，所述的压块通过竖轴连接在支架上部，竖轴与压块上的轴孔之间间隙配合形成压块在水平方向上与支架之间的浮动连接，在支架上设置有弹性压紧结构，弹性压紧结构顶压在压块上，样品桶通过压块压紧固定在转盘上，所述的弹性压紧结构为：在支架上部设置有一口形件，口形件侧面上开设有水平方向的孔，在孔中穿设有压轴，压轴上设置有弹簧顶部，弹簧一端顶在弹簧顶部上，另一端顶在口形件内壁，压轴顶压在压块上，所述的弹性压紧机构在每个支架上设置两套，两套弹性压紧机构别设置在竖轴的两侧，所述的样品桶为圆形桶，所述的压块与样品桶接触的面为弧形；

在煤集样器上设置有称重装置，所述的称重装置设置在所述的流管上，样品在流管内称重后向下流到样品桶中，称重装置连接至控制系统，所述的流管由上段流管、中间流管和下段流管组成，中间流管设置在上段流管与下段流管之间，中间流管与上段流管、下段间流管之间不接触，称重装置设置在中间流管上，所述的称重装置包括插在流管内的闸板，闸板后端连接有直线驱动装置，所述的直线驱动装置直接或间接设置在称重模块上，直线驱动装置连接至控制系统，所述的直线驱动装置为气缸或油缸有直线电机；

所述的煤集样器还设置有样品桶封盖系统，所述的样品桶封盖系统包括集样器机架，在集样器转盘上部的机架上设置有上下方向的样品桶盖储盖仓，所述的样品桶盖叠放在储盖仓中，在储盖仓的后方机架上设置有直线推拉装置，直线推拉装置上连接有推料头，在储盖仓侧壁与底面连接处开设有缺口，所述缺口的大小在储盖仓后下部能使推料头顺利进入，所述缺口的大小在储盖仓前下部能使样品桶盖从出料仓中平移出，所述的缺口高度大于等于单个样品桶盖的厚度，所述推料头厚度小于等于单个样品桶盖的厚度，在储盖仓底部前方设置有桶盖弹性顶头，所述的弹性顶头水平方向移动设置，弹性顶头上设置有弹性装置，在转盘上部的机架上设置有上下方向运动的压头，压头连接有压头驱动装置，所述的压头位于样品桶封盖停止位的正上方，当有样品桶需要封盖时，该样品桶在转盘的带动下转动压头下方，推料头水平方向运动将储盖仓最底部的桶盖从储盖仓侧壁的缺口处推出，桶盖被推出后接触到弹性顶头，推料头继续移动，样品桶盖夹在推料头和弹性顶头之间向前移动到样品桶正上方，压头下降将桶盖压封到样品桶上完成封盖，所述的直线推拉装置为气缸或直线电机或油缸，所述的压头驱动装置为气缸或直线电机或油缸；

进一步的，在转盘上固定连接有样品桶推出装置，所述的样品桶推出装置为气缸或油缸；

进一步的，称重装置中所述的闸板后端连接的直线驱动装置设置在称重盘上，称重盘下设置有称重模块，称重模块下设置有支撑架；

进一步的，样品桶封盖系统中所述的弹性顶头上设置的弹性装置为：弹性顶头上连接有导杆，导杆水平方向穿设前后两个孔中，导杆上设置有弹簧压紧部，导杆上穿设有弹簧，弹簧穿设在弹簧压紧部前孔与之间，弹性顶头上连接的导杆为两根，两根导杆水平方向穿设前后壁开孔的弹簧盒中，导杆上设置有弹簧压紧部，导杆上穿设有弹簧，弹簧穿设在在弹簧盒前壁与弹簧压紧部之间；

进一步的，样品桶封盖系统中所述的缺口高度大于等于单个样品桶盖的厚度且小于单个样品桶盖厚度的两倍；

进一步的，样品桶封盖系统中所述的推料头前后方向的长度大于等于样品桶盖的直径。

本发明的积极有益技术效果在于：集样器的样品桶固定架拆卸方便，在使用过程中受力合理，不易损坏，寿命长；称重装置只需一套，成本低，不易发生故障，易于维护；样品桶取出时能够自动进行封装，样品桶封装后在非破坏情况下无法打开，完全杜绝了认为作弊的可能，得到的煤样数据真实可靠。

附图说明

图1是样品桶固定架的正视示意图。

图2是图1中A-A向的示意图。

图3是本集样器及称重装置的示意图。

图4是流管上称重装置的示意图。

图5是样品桶封盖系统的俯视示意图。

图6是图5中A-A向的剖视示意图。

图7是样品桶封盖系统推头及弹性顶头的俯视示意图。

图8是样品桶封盖系统推头与弹性顶头夹持桶盖的示意图。

图9是样品桶封盖系统推头与储盖仓及弹性顶头的示意图。

具体实施方式

结合附图对本发明分别进行进一步详细的描述，

首先对本样品桶固定架进行叙述，图1、图2为样品桶固定架的示意图，附图中各标记为：100：转盘；101：支架；102：竖轴；103：压块；104：样品桶一；105：口型件；106：压轴；107：弹簧一；108：弹簧顶部。如附图所示，在转盘上设置有样品桶固定架，所述的样品桶固定架包括固定在集样器转盘上的支架，所述的支架在样品桶周围对称设置两个，在支架上连接有水平方向的压块，所述的压块通过竖轴连接在支架上部，竖轴与压块上的轴孔之间间隙配合形成压块在水平方向上与支架之间的浮动连接，在支架上设置有弹性压紧结构，弹性压紧结构顶压在压块上，样品桶通过压块压紧固定在转盘上，所述的弹性压紧结构为：在支架上部设置有一口形件，口形件侧面上开设有水平方向的孔，在孔中穿设有压轴，压轴上设置有弹簧顶部，弹簧一端顶在弹簧顶部上，另一端顶在口形件内壁，压轴顶压在压块上，所述的弹性压紧机构在每个支架上设置两套，两套弹性压紧机构别设置在竖轴的两侧，所述的样品桶为圆形桶，所述的压块与样品桶接触的面为弧形；，图1、图2中示出了两个支架的情况，两个支架上连接的压块及弹性压紧机构相同，以一侧的支架101为例，压块103通过在竖轴102连接在支架101上部，竖轴102与压块103上的轴孔之间间隙配合形成压块在水平方向上与支架之间的浮动连接，所述的弹性压紧结构为：在支架101上部设置有一口形件105，口形件可以为封闭的口形件或者带有一端缺口的口形件，口形件侧面上开设有水平方向的孔，孔在图中没有示出，在孔中穿设有压轴106，压轴106上设置有弹簧顶部108，弹簧一107一端顶在弹簧顶部108上，另一端顶在口形件105内壁，压轴106顶压在压块103上，所述的弹性压紧机构在每个支架上设置两套，图2中标注出了一套，两套弹性压紧机构别设置在竖轴的两侧，所述的样品桶104为圆形桶，所述的压块与样品桶接触的面为弧形，如图2所示。需要说明的是，在实际设计制造时，也可以每个支架上的弹性压紧机构也可以采用一套，这种情况下压轴压制压块的中间，压块的两边通过两个竖轴浮动连接在支架上即可，相当于将上述实施例中两个压轴的位置改换为两个竖轴用于压块与支架之间水平方向的浮动连接，而竖轴的位置改换为一个水平方向的压轴，这种方式应当理解为本发明的等同替换。

图3、图4是集样器上称重装置的示意图，图中各标记为：201：集样器；202：流管；2021：上段流管；2022：中段流管；2023：下段流管；203：闸板；204：称重模块；205：气缸三；206：支撑架；207：称重盘；208：样品桶二，在煤集样器上设置有称重装置，201所示为集样器，包括用于下料的流管202和称重装置，所述的称重装置设置在所述的流管202上，样品在流管202内称重后向下流到样品桶中，称重装置连接至控制系统，所述的称重装置包括插在流管202内的闸板203，所述的流管202由上段流管2021、中间流管2022和下段流管2023组成，中间流管与上段流管和下段流管之间不接触，可采用相互套接的方式使中间流管与上段流管、下段流管之间不产生接触，也可以在中间流管与上段流管、下段流管相衔接处设置相应的锥形漏斗使物料既能顺利通过各流管又能保证上段流管、下段流管之间不产生接触，称重装置设置在中间流管上，闸板203后端连接有直线驱动装置，闸板与直线驱动装置之间固定连接，本实施例中，直线驱动装置为气缸205，直线驱动装置还可以采用油缸或者直线电机等直线驱动机构，直线驱动装置直接或间接设置在称重模块204上，直线驱动装置连接至控制系统，本实施例中作为直线驱动装置的气缸205设置在称重盘207上，称重盘位于流管之外，称重盘207下设置有称重模块204，称重模块204下设置有支撑架206。本发明的称重装置安装时，由于采用了三段流管，可以方便的在流管上安装称重装置，检修称重装置需要拆卸时也非常方便，本发明在使用时煤样进入流管中后落到闸板和中间流管上，由于闸板及中间流管的重量位于称重模块上，所以通过与称重模块连接的控制系统即可知道将要进入位于流管下方的样品桶的煤样重量，得到每次进入样品桶煤样的重量数据，而不必再采用在每个样品桶下设置称重系统的方式。

图5至图9为样品桶封盖系统的示意图，图中各标记为：100：转盘；109：样品桶推出装置；300：机架；301：储盖仓；302：气缸一；303：推料头；304：压头；305：气缸二；306：弹性顶头；307：导杆一；308：弹簧盒；309：样品桶三；319：导杆二；310：桶盖；311：弹簧。如附图所示，煤集样器样品桶封盖系统，包括集样器机架300，在集样器转盘100上部的机架上设置有样品桶盖上下方向的储盖仓301，所述的样品桶盖310叠放在储盖仓中，在储盖仓301的后方机架上设置有直线驱动装置，直线驱动装置上连接有推料头303，推料头底面的高度位于储盖仓底面高度之上，推料头与储盖仓底面之间的间隙能够使推料头在直线驱动装置推动下前行时顺利通过储盖仓，本实施例中推料头的直线驱动装置采用气缸一，302所示为气缸一，还可以采用其它的如直线电机、油缸或者其它直线驱动装置，在储盖仓301侧壁与底面连接处开设有缺口，所述缺口的大小在储盖仓后下部能使推料头顺利进入，3011所示的缺口为储盖仓后下部，所述缺口的大小在储盖仓前下部能使样品桶盖从出料仓中平移出，3012所示的缺口为储盖仓前下部，所述的缺口高度大于等于单个样品桶盖的厚度，所述的缺口高度大于等于单个样品桶盖的厚度且小于单个样品桶盖厚度的两倍，所述推料头303厚度小于等于单个样品桶盖的厚度，所述的推料头前后方向的长度大于等于样品桶盖的直径，在储盖仓301底部前方设置有桶盖弹性顶头306，所述的弹性顶头306水平方向移动设置，弹性顶头306上设置有弹性装置，弹性顶头306上设置有弹性装置为：弹性顶头306上连接有导杆，导杆水平方向穿设前后两个孔中，导杆上设置有弹簧压紧部，导杆上穿设有弹簧，弹簧穿设在弹簧压紧部前孔与之间，更为详细的，弹性顶头306上连接的导杆为两根，如图中的307、319所示，两根导杆水平方向穿设前后壁开孔的弹簧盒308中，导杆上设置有弹簧压紧部，导杆上穿设有弹簧，图中示出了导杆一307上穿设的弹簧311，弹黄311穿设在在弹簧盒308前壁与导杆一307上的弹簧压紧部之间，弹簧压紧部在图中没有示出，在转盘100上部的机架上设置有上下方向运动的压头304，压头304连接有压头驱动装置，压头4的驱动装置在本实施例中采用气缸二305，压头驱动装置还可以选择采用油缸、直线电机等进行驱动，所述的压头4位于样品桶封盖停止位的正上方，本发明中样品桶、样品桶口、样品桶盖均为圆形，储盖仓为圆管，弹性顶头前端为弧形，本装置中，桶盖的方位应该保证桶盖被推料头直线向前平移后能够与样品桶口的位置相对应。本系统中，气缸一、气缸二均连接至控制系统。本发明工作时，首先将多个上下叠放的样品桶盖放入圆管形的储盖仓中，最下面的一个样品桶盖位于储盖仓的缺口部位，推料头与缺口部位在水平方向上处于对应位置，当有样品桶需要封盖时，该样品桶在转盘的带动下转动压头下方，气缸一动作驱动推料头水平方向运动将储盖仓最底部的桶盖从储盖仓侧壁的缺口处推出，在推出的同时推料头进入储盖仓底部，这时紧挨被推出桶盖上一个桶盖落在推料头上，即剩余的桶盖叠放压在推料头上，最下方的桶盖被推出后接触到弹性顶头，这时推料头继续移动，样品桶盖夹在推料头和弹性顶头之间向前移动到样品桶正上方后停止，控制系统控制气缸二驱动压头下降将桶盖压封到样品桶上完成封盖，完成封盖后气缸一驱动推料头后退，推料头退出储存盖仓后落在推料头上的个桶盖自动下落到储盖仓底部供下一个样品桶封装使用，以上过程循环完成对不同样品桶的桶盖的封盖作业。

本优化的煤集样器具有以下优点：支架直接固定连接在转盘上，在支架上部设置弹性卡接固定机构来固定样品桶，取放样品桶非常方便，由于这种固定方式中样品桶的受力部位在上下方向上偏离下底部而接近样品桶中部，而且样品桶与支架之间有弹性压紧机构，所以这种方式在转动过程中样品桶与集样器接触的部位不会因为离心力和惯性的存在而收到破坏，样品桶与集样器之间的一体性较好，而且样品桶定位准确不易偏移，能够保证集样器高效准确的工作；称重装置设置在流管上，由于每个样品桶的下料均要经过流管，所以整个集样器无论有多少个样品桶位，只需要一套称重装置即可完成，所以本集样器使原来称重系统的数量大大减少，这一方面减少了设备投入，而且还简化了设备的结构，使集样器变得更为简单可靠，特别是转盘上的结构简化使设备更加容易安装维护，且降低了设备发生故障的几率，减少了设备维修维护的投入，本装置流管采用三段式结构，只需对原设备做小的改动即可实现，而且闸板易于安装拆卸，称重装置位于上部，易于安装维护；在煤集样器上设置样品桶盖封盖系统，当样品桶完成进样需要取出之前，封盖系统动作自动仰桶盖封在样品桶口上，使样品桶封闭，如果打开样品桶则需要对桶盖进行破坏性取出才能实现，这能够有效的防止在取样、送样过程中认为作弊现象的发生，保证煤样分析数据的真实性，有效的控制企业成本，保证生产工艺的正常进行。

Claims (6)

1.一种优化的煤集样器，包括转盘、机架及煤流管，其特征在于：

在转盘上设置有样品桶固定架，所述的样品桶固定架包括固定在集样器转盘上的支架，所述的支架在样品桶周围对称设置两个，在支架上连接有水平方向的压块，所述的压块通过竖轴连接在支架上部，竖轴与压块上的轴孔之间间隙配合形成压块在水平方向上与支架之间的浮动连接，在支架上设置有弹性压紧结构，弹性压紧结构顶压在压块上，样品桶通过压块压紧固定在转盘上，所述的弹性压紧结构为：在支架上部设置有一口形件，口形件侧面上开设有水平方向的孔，在孔中穿设有压轴，压轴上设置有弹簧顶部，弹簧一端顶在弹簧顶部上，另一端顶在口形件内壁，压轴顶压在压块上，所述的弹性压紧机构在每个支架上设置两套，两套弹性压紧机构别设置在竖轴的两侧，所述的样品桶为圆形桶，所述的压块与样品桶接触的面为弧形；

在煤集样器上设置有称重装置，所述的称重装置设置在所述的流管上，样品在流管内称重后向下流到样品桶中，称重装置连接至控制系统，所述的流管由上段流管、中间流管和下段流管组成，中间流管设置在上段流管与下段流管之间，中间流管与上段流管、下段间流管之间不接触，称重装置设置在中间流管上，所述的称重装置包括插在流管内的闸板，闸板后端连接有直线驱动装置，所述的直线驱动装置直接或间接设置在称重模块上，直线驱动装置连接至控制系统，所述的直线驱动装置为气缸或油缸有直线电机；

所述的煤集样器还设置有样品桶封盖系统，所述的样品桶封盖系统包括集样器机架，在集样器转盘上部的机架上设置有上下方向的样品桶盖储盖仓，所述的样品桶盖叠放在储盖仓中，在储盖仓的后方机架上设置有直线推拉装置，直线推拉装置上连接有推料头，在储盖仓侧壁与底面连接处开设有缺口，所述缺口的大小在储盖仓后下部能使推料头顺利进入，所述缺口的大小在储盖仓前下部能使样品桶盖从出料仓中平移出，所述的缺口高度大于等于单个样品桶盖的厚度，所述推料头厚度小于等于单个样品桶盖的厚度，在储盖仓底部前方设置有桶盖弹性顶头，所述的弹性顶头水平方向移动设置，弹性顶头上设置有弹性装置，在转盘上部的机架上设置有上下方向运动的压头，压头连接有压头驱动装置，所述的压头位于样品桶封盖停止位的正上方，当有样品桶需要封盖时，该样品桶在转盘的带动下转到压头下方，推料头水平方向运动将储盖仓最底部的桶盖从储盖仓侧壁的缺口处推出，桶盖被推出后接触到弹性顶头，推料头继续移动，样品桶盖夹在推料头和弹性顶头之间向前移动到样品桶正上方，压头下降将桶盖压封到样品桶上完成封盖，所述的直线推拉装置为气缸或直线电机或油缸，所述的压头驱动装置为气缸或直线电机或油缸。

2.根据权利要求1所述的一种优化的煤集样器，其特征在于：在转盘上固定连接有样品桶推出装置，所述的样品桶推出装置为气缸或油缸。

3.根据权利要求1所述的一种优化的煤集样器，其特征在于：称重装置中所述的闸板后端连接的直线驱动装置设置在称重盘上，称重盘下设置有称重模块，称重模块下设置有支撑架。

4.根据权利要求1所述的一种优化的煤集样器，其特征在于：样品桶封盖系统中所述的弹性顶头上设置的弹性装置为：弹性顶头上连接有导杆，导杆水平方向穿设前后两个孔中，导杆上设置有弹簧压紧部，导杆上穿设有弹簧，弹簧穿设在弹簧压紧部前孔与之间，弹性顶头上连接的导杆为两根，两根导杆水平方向穿设前后壁开孔的弹簧盒中，导杆上设置有弹簧压紧部，导杆上穿设有弹簧，弹簧穿设在在弹簧盒前壁与弹簧压紧部之间。

5.根据权利要求1所述的一种优化的煤集样器，其特征在于：样品桶封盖系统中所述的缺口高度大于等于单个样品桶盖的厚度且小于单个样品桶盖厚度的两倍。

6.根据权利要求1所述的一种优化的煤集样器，其特征在于：样品桶封盖系统中所述的推料头前后方向的长度大于等于样品桶盖的直径。