CN107271244A - 一种定量缩分器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定量缩分器，包括：缩分器主体，缩分器主体包括控制器、下支撑架和设于其上的旋转格槽，旋转格槽的上方罩设有顶板组件，顶板组件上设有入料口，顶板组件和下支撑架可拆卸的固定连接；顶板组件外设有与旋转格槽固定连接的传动组件，传动组件与控制器信号连接，以控制传动组件根据来料质量控制旋转格槽以预设速度旋转。应用本发明公开的定量缩分器，通过控制器控制传动组件带动旋转格槽根据来料质量进行相应速度的旋转，可保持任意来料时留样质量的恒定，提高取样质量的精度，同时可保证足够的切割次数，提高缩分代表性。

Description

一种定量缩分器

技术领域

本发明涉及取样装置技术领域，更具体地说，涉及一种定量缩分器。

背景技术

缩分器的一个重要参数是缩分比。所谓缩分比，是指缩分出来的样品占总样的百分率，例如从100kg煤样中缩分出5kg样品，其缩分比即为5％，或1：20。为了将采集的大量的大粒度煤样无偏倚地制备成少量的小粒度分析试验煤样，我国标准(GB)和ISO、ASTM、JIS、GOST等都推荐了各种不同的煤样缩分机械，但其基本形式都是用一切割器从移动煤流中按一定的时间或质量间隔切取一定数量的子样来达到缩分目的。

目前在煤炭制样行业，所采用的缩分设备主要分为两大类型：一类是定比缩分器，留样与被缩分煤样成比例关系，另一类是定质量缩分器，留样质量一定。定比缩分器无法在来料质量变化的情况下取得质量一定的留样，而定质量缩分器都是根据来料质量来调整隔槽开口方式实现定质量缩分，其取样质量精度均不高，而且代表性相对较差，由于该类型缩分器格槽开度需要随时调节，结构复杂，可靠性差。

综上所述，如何有效地解决定量缩分器取样质量精度不高、结构复杂可靠性差等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种定量缩分器，以解决定量缩分器取样质量精度不高、结构复杂可靠性差等问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种定量缩分器，包括：

缩分器主体，所述缩分器主体包括控制器、下支撑架和设于其上的旋转格槽，所述旋转格槽的上方罩设有顶板组件，所述顶板组件上设有入料口，所述顶板组件和所述下支撑架可拆卸的固定连接；

所述顶板组件外设有与所述旋转格槽固定连接的传动组件，所述传动组件与所述控制器信号连接，以控制所述传动组件根据来料质量控制所述旋转格槽以预设速度旋转。

优选地，所述传动组件包括伺服电机、与所述伺服电机连接的传动轴和与所述控制器信号连接的编码器，所述传动轴和所述编码器分别固设有主动齿轮和从动齿轮，所述控制器根据所述编码器发送的所述旋转格槽的位置信号控制所述传动轴的旋转速度。

优选地，所述旋转格槽为圆台式格槽，包括多个取样格槽，所述圆台式格槽的外周壁与所述顶板组件配合以形成弃样格槽，所述下支撑架相应的设有分别与所述取样格槽和所述弃样格槽所对应的取样通道和弃样通道。

优选地，所述取样通道设于所述下支撑架中心部，所述弃样通道沿所述下支撑架的周向设置，所述弃样通道的个数为多个。

优选地，所述圆台式格槽的外周壁的底部设有用于所述弃样通道相配合的刮板，所述取样格槽内设有用于下料的弧形下料板。

优选地，所述旋转格槽为内凹式格槽，所述内凹式格槽包括内壁和外壁，所述内壁和所述外壁间设有多个取样格槽和多个弃样格槽，所述下支撑架相应的设有分别与所述取样格槽和所述弃样格槽所对应的取样通道和弃样通道。

优选地，多个所述取样格槽和多个所述弃样格槽沿所述旋转格槽的周向均匀设置。

优选地，所述顶板组件上设有观察孔。

优选地，所述下支撑架上设有观察门。

优选地，所述取样通道的个数为一个，所述弃样通道的个数为一个。

本发明提供的定量缩分器，包括缩分器主体，缩分器主体包括控制器、下支撑架和设于其上的旋转格槽，旋转格槽的上方罩设有顶板组件，顶板组件上设有入料口，顶板组件和下支撑架可拆卸的固定连接；顶板组件外设有与旋转格槽固定连接的传动组件，传动组件与控制器信号连接，以控制传动组件根据来料质量控制旋转格槽以预设速度旋转。应用本发明提供的定量缩分器，通过控制器控制传动组件带动旋转格槽根据来料质量进行相应速度的旋转，可保持任意来料时留样质量的恒定，提高取样质量的精度，同时可保证足够的切割次数，提高缩分代表性。

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为本发明实施例提供的定量缩分器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的传动组件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的旋转格槽的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的下支撑架的结构示意图；

图5为本发明另一实施例提供的旋转格槽的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的定量缩分器的外观结构示意图；

图7为图6的主视结构示意图。

附图中标记如下：

顶板组件1、传动组件2、旋转格槽3、下支撑架4；

伺服电机21、直角减速机22、电机座23、传动轴24、压板25、主动齿轮26、轴承座27、小轴28、从动齿轮29、编码器支架210、编码器211；

弧形溜板31、安装座32、壁板33、挡板34、下法兰35、刮板固定板36、弧形下料板37；

底板41、内筒板42、外筒板43、顶板44、留样筒45、安装架46。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种定量缩分器，以解决定量缩分器取样质量精度不高、结构复杂可靠性差等问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图7，图1为本发明实施例提供的定量缩分器的结构示意图；图2为本发明实施例提供的传动组件的结构示意图；图3为本发明实施例提供的旋转格槽的结构示意图；图4为本发明实施例提供的下支撑架的结构示意图；图5为本发明另一实施例提供的旋转格槽的结构示意图；图6为本发明实施例提供的定量缩分器的外观结构示意图；图7为图6的主视结构示意图。

在一种具体的实施方式中，定量缩分器包括：

缩分器主体，缩分器主体包括控制器、下支撑架4和设于其上的旋转格槽33，旋转格槽33的上方罩设有顶板组件1，顶板组件1上设有入料口，顶板组件1和下支撑架4可拆卸的固定连接；

一般的，顶板组件1和下支撑架4螺纹连接，以便于拆装，下支撑架4一般包括底板41、顶板44和安装架46。旋转格槽33设于下支撑架4和顶板组件1所形成的腔体内，顶板组件1上设有入料口，入料口的形状和旋转格槽33的形状相适应，当然，在其他实施例中，也可以自行设置入料口的形状，只要能够达到相同的技术效果即可。顶板组件1为罩形结构且密封设置，用于安装传动组件2。

可以理解的是，控制器可为PLC控制器，控制器也可以为其他具有信号处理及控制的装置，控制器与编码器可通过通讯线连接。

顶板组件1外设有与旋转格槽33固定连接的传动组件2，传动组件2与控制器信号连接，以控制传动组件2根据来料质量控制旋转格槽33以预设速度旋转。

传动组件2一般包括动力件等，如电动机等，通过与控制器信号连接，通过改变传动组件2的旋转速度以改变旋转格槽33的速度，通过来料质量控制旋转格槽33的旋转速度，以保持取样质量的一定，提高取样精度。

应用本发明提供的定量缩分器，通过控制器控制传动组件2带动旋转格槽33根据来料质量进行相应速度的旋转，可保持任意来料时留样质量的恒定，提高取样质量的精度，同时可保证足够的切割次数，提高缩分代表性。

具体的，传动组件2包括伺服电机21、与伺服电机21连接的传动轴24和与控制器信号连接的编码器211，传动轴24和编码器211分别固设有主动齿轮26和从动齿轮29，控制器通过编码器21根据编码器211发送的旋转格槽33的位置信号控制传动轴24的旋转速度。

编码器211对旋转格槽33的旋转一周的位置提供相应的位置信号，在各位置处PLC控制器根据预设缩分规则设定伺服电机21输出相应的速度值信号。通过位置传感器设定旋转格槽33的初始位置，根据预设缩分规则，控制旋转隔槽在一周任意位置的旋转速度以得到取样格槽经过入料口的时间占比，从而得到恒定的留样质量。此规则可以根据来料质量的不同保证恒定取样质量的精度，实现对速度的精确控制，从而提高缩分精度。传动轴24与旋转格槽33固定连接，编码器211通过齿轮的转动获得旋转格槽33的位置信息，并控制传动轴24调整旋转速度。

进一步地，旋转格槽33为圆台式格槽，包括多个取样格槽，圆台式格槽的外周壁与顶板组件1配合以形成弃样格槽，下支撑架4相应的设有分别与取样格槽和弃样格槽所对应的取样通道和弃样通道。

取样格槽凸出于圆台式格槽的周壁，取样格槽的壁板33和挡板34与圆台式格槽的外周壁以及顶板组件1形成弃样格槽，下支撑架4设有分别与取样格槽和弃样格槽所对应的取样通道和弃样通道以实现对煤流的分流，取样格槽和弃样格槽的个数可根据实际需要自行进行设置，且取样通道和弃样通道的个数也可以根据需要进行设置，可以为二分道或六分道等。当然，在其他实施例中，也可以选择其他形式的旋转格槽33，均在本发明的保护范围内。

具体的，取样通道设于下支撑架4中心部，弃样通道沿下支撑架4的周向设置，弃样通道的个数为多个。

取样格槽与下支撑架4的中心部连通，取样通道为设于下支撑架4中心部的直通通道，弃样通道沿下支撑架4的周向设置，当弃样通道为多个时，可根据需要沿周向均匀布置。

在一种实施例中，圆台式格槽的外周壁的底部设有用于弃样通道相配合的刮板，取样格槽内设有用于下料的弧形下料板37。

为了便于格槽内的样品顺利滑下，不粘黏在壁板33上，在圆台式格槽的外周壁的底部设置与弃样通道相配合的刮板，以对煤样进行收集，减小多种煤样混合造成取样精度不准确的可能性，取样格槽内设有与下支撑架4的取样通道连通的弧形下料板37，通过弧形下料板37实现煤样的顺利滑下，当然，在其他实施例中，也可以选择其他形式的下料板和刮板，只要能够实现相同的技术效果即可。

具体的，旋转格槽33为内凹式格槽，内凹式格槽包括内壁和外壁，内壁和外壁间设有多个取样格槽和多个弃样格槽，下支撑架4相应的设有分别与取样格槽和弃样格槽所对应的取样通道和弃样通道。内壁和外壁呈同心圆设置，在二者间设置壁板33以形成取样格槽和弃样格槽，优选地，取样通道与下支撑架4中心部的取样通道连通，弃样格槽沿内凹式格槽的周向与下支撑架4的弃样通道连接，其中，格槽可采用二分、六分或八分等，均在本发明的保护范围内。

在上述实施例的基础上，多个取样格槽和多个弃样格槽沿旋转格槽33的周向均匀设置。为了保证在旋转时各取样格槽的取样质量一定且便于设置，将取样格槽和弃样格槽沿旋转格槽33的周向均匀设置。

具体的，顶板组件1上设有观察孔。为了便于对旋转格槽33内的取样情况进行直观查看，在顶板组件1上设置观测孔，观测孔的位置可与取样格槽的初始位置对应，进一步地，下支撑架4上设有观察门，以对弃样格槽的弃样样品进行观测。

在一种实施例中，取样通道的个数为一个，弃样通道的个数为一个。在其他实施例中，也可以根据需要自行设定取样通道和弃样通道的个数，如弃样格槽可为两个、取样格槽可为四个等，均在本发明的保护范围内。

在一种具体的实施例中，经过皮带整流的均匀煤流落入旋转格槽33中，旋转格槽33分为取样格槽和弃样格槽，取样格槽与中间的取样通道相通，取样格槽接的料落入取样通道；弃样格槽与四周的弃样通道相通，弃样格槽接的料落入弃样通道。

电机传动组件2由伺服电机21、直角减速机22、电机座23、轴、压板25、主动齿轮26、轴承座27、小轴28、从动齿轮29、编码器211支架210、编码器211等零部件组成。其中伺服电机21为动力装置，同时可以控制伺服电机21旋转过程中的速度，从而进一步控制取样格槽和弃样隔槽经过入料口的时间，进一步实现定质量缩分。轴、轴承、轴承座27为传动零件。主动齿轮26、从动齿轮29、小轴28、编码器211，用于测量旋转的速度，实现速度的精确控制，从而提高缩分精度。

电机带动旋转格槽33旋转，旋转格槽33由弧形溜板31、安装座32、挡板、侧挡板、下法兰35、刮板固定板36、弧形下料板37等组成。落在弧形溜板31上的煤，顺着斜面溜到下支撑架4的凹槽中，被刮板带入弃样通道中。落入弧形下料板37中的煤样，顺着斜面溜到取样通道内。

下支撑架4由底板41、内筒板42、外筒板43、顶板44、留样筒45、安装架46组成，内筒板42、外筒板43和底板41形成凹槽，承接从弧形溜板31上落下来的料，接到的料被旋转格槽33上的刮板带入弃料筒中。该装置的旋转格槽33缩分器取样精度高，代表性好、无系统性偏倚，缩分器取样残留少，可以实现定质量缩分，不用调节取样口的开度，可靠性高。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种定量缩分器，其特征在于，包括：

缩分器主体，所述缩分器主体包括控制器、下支撑架和设于其上的旋转格槽，所述旋转格槽的上方罩设有顶板组件，所述顶板组件上设有入料口，所述顶板组件和所述下支撑架可拆卸的固定连接；

所述顶板组件外设有与所述旋转格槽固定连接的传动组件，所述传动组件与所述控制器信号连接，以控制所述传动组件根据来料质量控制所述旋转格槽以预设速度旋转。

2.根据权利要求1所述的定量缩分器，其特征在于，所述传动组件包括伺服电机、与所述伺服电机连接的传动轴和与所述控制器信号连接的编码器，所述传动轴和所述编码器分别固设有主动齿轮和从动齿轮，所述控制器根据所述编码器发送的所述旋转格槽的位置信号控制所述传动轴的旋转速度。

3.根据权利要求2所述的定量缩分器，其特征在于，所述旋转格槽为圆台式格槽，包括多个取样格槽，所述圆台式格槽的外周壁与所述顶板组件配合以形成弃样格槽，所述下支撑架相应的设有分别与所述取样格槽和所述弃样格槽所对应的取样通道和弃样通道。

4.根据权利要求3所述的定量缩分器，其特征在于，所述取样通道设于所述下支撑架中心部，所述弃样通道沿所述下支撑架的周向设置，所述弃样通道的个数为多个。

5.根据权利要求4所述的定量缩分器，其特征在于，所述圆台式格槽的外周壁的底部设有用于所述弃样通道相配合的刮板，所述取样格槽内设有用于下料的弧形下料板。

6.根据权利要求2所述的定量缩分器，其特征在于，所述旋转格槽为内凹式格槽，所述内凹式格槽包括内壁和外壁，所述内壁和所述外壁间设有多个取样格槽和多个弃样格槽，所述下支撑架相应的设有分别与所述取样格槽和所述弃样格槽所对应的取样通道和弃样通道。

7.根据权利要求3-6任一项所述的定量缩分器，其特征在于，多个所述取样格槽和多个所述弃样格槽沿所述旋转格槽的周向均匀设置。

8.根据权利要求7所述的定量缩分器，其特征在于，所述顶板组件上设有观察孔。

9.根据权利要求8所述的定量缩分器，其特征在于，所述下支撑架上设有观察门。

10.根据权利要求7所述的定量缩分器，其特征在于，所述取样通道的个数为一个，所述弃样通道的个数为一个。