CN108426732A - 一种全断面采样装置及采样系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全断面采样装置及采样系统，涉及能源开采和煤化工技术领域。该全断面采样装置包括第一输料机构、采料组件、第二输料机构和多级分料机构，通过采料组件中的驱动件驱动采料板进行采料，物料通过采料板上的采料孔后进行进入第一输料通道输出，通过截止板将采料孔覆盖后停止采料过程；从第一输料通道输出的物料经过第二输料机构的传输后进入多级分料机构进行分料。可以对第一输料机构上的物料流进行全断面的取料，提升了最终采样的代表性。该采样系统包括上述全断面采样装置，其同样能够提升采样过程的代表性。

Description

一种全断面采样装置及采样系统

技术领域

本发明涉及能源开采和煤化工技术领域，具体而言，涉及一种全断面采样装置及采样系统。

背景技术

在煤或矿产的采样过程中一般不能实现全断面的采样，导致采样的过程不精确且容易造成物料的浪费。二分器是根据国家标准GB474《煤样的制备方法》中的规定设计的，是缩制煤样工作不可缺少的工具。它由密封壳体、格槽、接样器、簸箕等组成。不同规格的二分器的格槽宽度均为煤样最大粒度的2.5倍，格槽等斜面的坡度不小于60度。主要特点是结构合理，使用方便，具有多点缩分性能，有较强的代表性，可以大大提高制样的效率和质量。适用于煤、矿样或其它不均匀粒状物料的缩分取样。

但是，传统的二分器一次只能缩分出原样重量的1/2，存在着缩分取样量过大，不能实现少量取样的目的，因此精确性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全断面采样装置，旨在截取物流的整个截面提升采样的代表性。

本发明的另一目的在于提供一种采样系统，其采样的代表性强，差异小。

本发明是这样实现的：

一种全断面采样装置，包括第一输料机构、采料组件、第二输料机构和多级分料机构，采料组件包括固定于第一输料机构末端的滑轨、采料板、第一输料通道和驱动件，采料板上设置有与物料输送断面相配合的采料孔，采料组件还包括用于覆盖采料孔的截止板，截止板和采料板与驱动件的输出端相连，以驱动采料板和截止板在滑轨上滑动；

滑轨包括相对设置的第一滑轨和第二滑轨，采料板和截止板均位于第一滑轨和第二滑轨之间，且与第一滑轨和第二滑轨滑动连接；

第一输料机构的末端与采料组件上的第一输料通道的进口连通，第一输料通道的出口正对第二输料机构的传输面，第二输料机构的输出端与多级分料机构的进口连通。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，采料板上的采料孔为弧形，截止板包括与第一滑轨配合的第一滑动板、与第二滑轨配合的第二滑动板和位于第一滑动板和第二滑动板之间的弧形截止功能板，截止功能板的形状与采料孔的形状相配合，且截止功能板的两侧分别与第一滑动板和第二滑动板固定连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一滑轨上设置有与采料板的厚度相适应的第一采料滑轨，第二滑轨上设置有与第一采料滑轨相配合的第二采料滑轨，采料板的两侧分别与第一采料滑轨和第二采料滑轨滑动连接；

第一滑轨上设置有与截止板的厚度相适应的第一截止滑轨，第二滑轨上设置有与第一截止滑轨相配合的第二截止滑轨，截止板的两侧分别与第一截止滑轨和第二截止滑轨滑动连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在第一滑轨上，第一采料滑轨位于第一滑轨靠近第一输料机构的一侧，第一截止滑轨位于第一滑轨远离第一输料机构的一侧。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，多级分料机构包括粉碎机、第二输料通道、自上而下设置的多个二分器和与多个二分器相配合的出料回收机构；

粉碎机的进料口与第二输料机构的输出端相连，粉碎机的出料口与第二输料通道的顶部入口连通；

每个二分器均包括顶部开口的进料仓和设置于进料仓下方的多个分料管路和多个出料管路，每个分料管路和每个出料管路的顶部进口与进料仓的底部出口连通，每个分料管路的底部设置有分料出口，每个出料管路的底部设置有出料出口；

每个二分器的进料仓的顶部开口均与位于二分器上方的另一个二分器的分料出口连通。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，一个二分器的第一侧为出料管路，第二侧为分料管路，与二分器相邻的另一个二分器的第一侧为分料管路，第二侧为出料管路。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，出料回收机构包括位于二分器的第一侧的第一回收管路和位于二分器的第二侧的第二回收管路；

第一回收管路的进料口与位于二分器第一侧的出料出口连通，第二回收管路的进料口与二分器的第二侧的出料出口连通。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一回收管路包括第一管路本体和与第一管路本体连通的第一回收斗，第二回收管路包括第二管路本体和与第二管路本体连通的第二回收斗；

第一回收斗和第二回收斗均具有与二分器的出料出口相配合的第一配合面，第一配合面上设置有回收斗进口。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一回收管路和第二回收管路均包括用于与二分器配合的接料段和与接料段的底部相连通的出料段，第一回收斗和第二回收斗均位于接料段，出料段的底部设置有回收出料口；

出料段的横截面积从靠近接料段方向至远离接料段方向逐渐减小，回收出料口位于出料段的远离接料段的一端。

一种采样系统，包括上述全断面采样装置。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的全断面采样装置，其通过第一输料机构对物料进行传输，通过采料组件中的驱动件驱动采料板进行采料，物料通过采料板上的采料孔后进行进入第一输料通道输出，通过截止板将采料孔覆盖后停止采料过程；从第一输料通道输出的物料经过第二输料机构的传输后进入多级分料机构进行分料。因此，本发明中可以对第一输料机构上的物料流进行全断面的取料，提升了最终采样的代表性。本发明还提供了一种采样系统包括上述全断面采样装置，其同样能够提升采样过程的代表性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的全断面采样装置的整体结构示意图；

图2是图1中采料组件的第一结构示意图；

图3是图1中采料组件的第二结构示意图；

图4是图1中采料组件的第三结构示意图；

图5是图2中采料板和截止板的结构示意图；

图6是图1中多级分料机构的部分结构示意图；

图7是图6中多个二分器组装的结构示意图；

图8是图7中单个二分器的结构示意图；

图9是图6中出料回收机构的结构示意图；

图10是出料回收机构与多个二分器相配合的结构示意图；

图11是图9中第一回收斗的结构示意图。

图标：10-多级分料机构；100-二分器；110-进料仓；120-分料管路；122-分料出口；130-出料管路；132-出料出口；200-出料回收机构；201-第一配合面；202-回收斗进口；203-回收出料口；220-第一回收管路；221-接料段；222-第一管路本体；223-出料段；224-第一回收斗；240-第二回收管路；242-第二管路本体；244-第二回收斗；20-全断面采样装置；300-第一输料机构；500-第二输料机构；400-采料组件；410-滑轨；412-第一滑轨；4122-第一采料滑轨；4124-第一截止滑轨；414-第二滑轨；4142-第二采料滑轨；4144-第二截止滑轨；420-采料板；422-采料孔；430-第一输料通道；440-截止板；442-第一滑动板；444-截止功能板；446-第二滑动板；600-第二输料通道；700-粉碎机；

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参照图1，本发明实施例提供了一种全断面采样装置20包括第一输料机构300、采料组件400、第二输料机构500和多级分料机构10。具体地，第一输料机构300的末端与采料组件400上的第一输料通道430的进口连通，第一输料通道430的出口正对第二输料机构500的传输面，第二输料机构500的输出端与多级分料机构10的进口连通。第一输料机构300将物料输至采料组件400后进行采样后通过第二输料机构500传输至多级分料机构10后进行采样多级分级得到最终的样品。

具体地，第一输料机构300和第二输料机构500可以为一般输送带，其结构和工作原理在此不做过多赘述。

进一步地，请结合图1-图4，采料组件400包括固定于第一输料机构300末端的滑轨410、采料板420、第一输料通道430和驱动件(图未示)，采料板420上设置有与物料输送断面相配合的采料孔422，采料组件400还包括用于覆盖采料孔422的截止板440，截止板440和采料板420与驱动件的输出端相连，以驱动采料板420和截止板440在滑轨410上滑动。

需要说明的是，全断面采样装置20通过第一输料机构300对物料进行传输，通过采料组件400中的驱动件驱动采料板420进行采料，物料通过采料板420上的采料孔422后进行进入第一输料通道430输出，通过截止板440将采料孔422覆盖后停止采料过程；从第一输料通道430输出的物料经过第二输料机构500的传输后进入多级分料机构10进行分料。因此，本发明中可以对第一输料机构300上的物料流进行全断面的取料，提升了最终采样的代表性。

具体地，驱动件可以为一般的汽缸，可以驱动采料板420和截止板440在滑轨410上滑动，汽缸可以为两个分别控制采料板420和截止板440进行滑动。此外，采料孔422的形状与在第一输料通道430物料的流动截面的形状相适应，大致为弧形，可以实现全断面的采料过程。

具体地，第一输料通道430可以为槽状结构，物料进行其中进行输送，且其尾部可以为料斗性状，进行尺寸的缩小可以是出料的物料截面更小，减少物料浪费。

滑轨410包括相对设置的第一滑轨412和第二滑轨414，采料板420和截止板440均位于第一滑轨412和第二滑轨414之间，且与第一滑轨412和第二滑轨414滑动连接。采料板420和截止板440分别对应独立的滑轨独立进行滑动，在其他实施例中可以通过截止板440形状的改变使二者在同一滑轨上滑动也能实现本发明中的目的。

进一步地，请结合图5，采料板420上的采料孔422为弧形，截止板440包括与第一滑轨412配合的第一滑动板442、与第二滑轨414配合的第二滑动板446和位于第一滑动板442和第二滑动板446之间的弧形截止功能板444，截止功能板444的形状与采料孔422的形状相配合，且截止功能板444的两侧分别与第一滑动板442和第二滑动板446固定连接。

进一步地，第一滑轨412上设置有与采料板420的厚度相适应的第一采料滑轨4122，第二滑轨414上设置有与第一采料滑轨4122相配合的第二采料滑轨4142，采料板420的两侧分别与第一采料滑轨4122和第二采料滑轨4142滑动连接；第一滑轨412上设置有与截止板440的厚度相适应的第一截止滑轨4124，第二滑轨414上设置有与第一截止滑轨4124相配合的第二截止滑轨4144，截止板440的两侧分别与第一截止滑轨4124和第二截止滑轨4144滑动连接。

具体地，第一截止滑轨4124和第二截止滑轨4144可以是由两排圆形柱形成的轨道。

进一步地，在第一滑轨412上，第一采料滑轨4122位于第一滑轨412靠近第一输料机构300的一侧，第一截止滑轨4124位于第一滑轨412远离第一输料机构300的一侧。这样，需要停止进行采样时可以通过滑动截止板440使截止板440位于采料板420的下方，停止进行采样。

进一步地，请再次参照图1，多级分料机构10包括粉碎机700、第二输料通道600、自上而下设置的多个二分器100和与多个二分器100相配合的出料回收机构200；粉碎机700的进料口与第二输料机构500的输出端相连，粉碎机700的出料口与第二输料通道600的顶部入口连通，然后通过第二输料通道600后进行二分器100中进行缩分。

具体地，粉碎机700为一般的进行物料粉碎的装置，得到粒度更小的物料后再进行缩分。

需要指出的是，在第一输料通道430和第二输料通道600上均设置有开关，用于停止出料和开始出料。

进一步地，请参照图1、图6和图7，每个二分器100均包括顶部开口的进料仓110和设置于进料仓110下方的多个分料管路120和多个出料管路130，每个分料管路120和每个出料管路130的顶部进口与进料仓110的底部出口连通，每个分料管路120的底部设置有分料出口122，每个出料管路130的底部设置有出料出口132；每个二分器100的进料仓110的顶部开口均与位于二分器100上方的另一个二分器100的分料出口122连通。

需要说明的是，多级分料机构10通过多个二分器100进行多级缩分，每个二分器100都是通过进料仓110的顶部进行进料后由多个分料管路120进行分料，由多个出料管路130进行出料，其中分料管路120对应的分料出口122位于分料管路120的底部，出料管路130对应的出料出口132也位于出料管路130的底部；由此进行组装将每个二分器100的进料仓110的顶部开口均与位于二分器100上方的另一个二分器100的分料出口122连通，进行多次缩分。通过多级分料得到重量更少精确度更高的采料样品。

进一步地，一个二分器100的第一侧为出料管路130，第二侧为分料管路120，与二分器100相邻的另一个二分器100的第一侧为分料管路120，第二侧为出料管路130。如一个二分器100的左侧为出料管路130，右侧为分料管路120，则与其相邻的另一个二分器100的左侧为分料管路120，由此可见分料管路120交错设置，便于进行组装且节省占用空间。

进一步地，请结合图6和图8，进料仓110的底部出口为多个，且每个底部出口均对应一个出料管路130和一个分料管路120。这样就是一个进料仓110的底部出口对应一对配合的出料管路130和分料管路120。

在其他实施例中，进料仓110的底部出口为多个，且每个底部出口均对应一个出料管路130或一个分料管路120。这样每一个出料管路130对应一个进料仓110的底部出口，每一个分料管路120也对应一个进料仓110的底部出口，这样进行分料得到的物料量更少。

进一步地，出料管路130和分料管路120的夹角为10-40度。优选地，出料管路130和分料管路120的夹角为20-30度。出料管路130和分料管路120大致呈人字形结构，交叉设置，节省空间。

进一步地，出料管路130的管路长度大于进料仓110的高度，分料管路120的长度大于进料仓110的高度。

进一步地，出料管路130远离分料管路120一端的出料出口132处为弧形倒角，分料管路120远离出料管路130一端的出料出口132处为弧形倒角。设置为弧形倒角的形式便于进行连接，形成多级分级的结构。

进一步地，进料仓110为锥形，且进料仓110的顶部截面积大于进料仓110的底部截面积。这样物料在进入进料仓110后可以沿进料仓110的侧壁进行流向的收缩，有效防止物料的溢出。

请结合图6、图9-图11，出料回收机构200包括位于二分器100的第一侧的第一回收管路220和位于二分器100的第二侧的第二回收管路240；第一回收管路220的进料口与位于二分器100第一侧的出料出口132连通，第二回收管路240的进料口与二分器100的第二侧的出料出口132连通。因此，第一回收管路220和第二回收管路240相互配合可以对二分器100两侧的出料出口132进行物料回收。

进一步地，第一回收管路220包括第一管路本体222和与第一管路本体222连通的第一回收斗224，第二回收管路240包括第二管路本体242和与第二管路本体242连通的第二回收斗244；第一回收斗224和第二回收斗244均具有与二分器100的出料出口132相配合的第一配合面201，第一配合面201上设置有回收斗进口202。物料通过每个二分器100的分料出口122进入与之对应的回收斗进口202中进而从第一管路本体222或第二管路本体242中输出进行回收。

进一步地，第一回收管路220和第二回收管路240均包括用于与二分器100配合的接料段221和与接料段221的底部相连通的出料段223，第一回收斗224和第二回收斗244均位于接料段221，出料段223的底部设置有回收出料口203。

进一步地，出料段223的横截面积从靠近接料段221方向至远离接料段221方向逐渐减小，回收出料口203位于出料段223的远离接料段221的一端。这样尺寸的变化使物料通过初步聚集后再从回收出料口203输出，避免的物料的浪费。

本发明还提供了一种采样系统包括物料生产装置和上述全断面采样装置，其同样能够提升采样过程的代表性。

综上所述，本发明提供了一种全断面采样装置，其通过第一输料机构对物料进行传输，通过采料组件中的驱动件驱动采料板进行采料，物料通过采料板上的采料孔后进行进入第一输料通道输出，通过截止板将采料孔覆盖后停止采料过程；从第一输料通道输出的物料经过第二输料机构的传输后进入多级分料机构进行分料。因此，本发明中可以对第一输料机构上的物料流进行全断面的取料，提升了最终采样的代表性。此外，多级二分机构通过多个二分器进行多级缩分，每个二分器都是通过进料仓的顶部进行进料后由多个分料管路进行分料，由多个出料管路进行出料，其中分料管路对应的分料出口位于分料管路的底部，出料管路对应的出料出口也位于出料管路的底部；由此进行组装将每个二分器的进料仓的顶部开口均与位于二分器上方的另一个二分器的分料出口连通，进行多次缩分。通过多级分料得到重量更少精确度更高的采料样品。

本发明还提供了一种采样系统包括上述全断面采样装置，其同样能够提升采样过程的代表性，且通过多级缩分得到重量更少精确度更高的采料样品。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全断面采样装置，其特征在于，包括第一输料机构、采料组件、第二输料机构和多级分料机构，所述采料组件包括固定于所述第一输料机构末端的滑轨、采料板、第一输料通道和驱动件，所述采料板上设置有与物料输送断面相配合的采料孔，所述采料组件还包括用于覆盖所述采料孔的截止板，所述截止板和所述采料板与所述驱动件的输出端相连，以驱动所述采料板和所述截止板在所述滑轨上滑动；

所述滑轨包括相对设置的第一滑轨和第二滑轨，所述采料板和所述截止板均位于所述第一滑轨和所述第二滑轨之间，且与所述第一滑轨和所述第二滑轨滑动连接；

所述第一输料机构的末端与所述采料组件上的所述第一输料通道的进口连通，所述第一输料通道的出口正对所述第二输料机构的传输面，所述第二输料机构的输出端与所述多级分料机构的进口连通。

2.根据权利要求1所述的全断面采样装置，其特征在于，所述采料板上的所述采料孔为弧形，所述截止板包括与所述第一滑轨配合的第一滑动板、与所述第二滑轨配合的第二滑动板和位于所述第一滑动板和所述第二滑动板之间的弧形截止功能板，所述截止功能板的形状与所述采料孔的形状相配合，且所述截止功能板的两侧分别与所述第一滑动板和所述第二滑动板固定连接。

3.根据权利要求1所述的全断面采样装置，其特征在于，所述第一滑轨上设置有与所述采料板的厚度相适应的第一采料滑轨，所述第二滑轨上设置有与所述第一采料滑轨相配合的第二采料滑轨，所述采料板的两侧分别与所述第一采料滑轨和所述第二采料滑轨滑动连接；

所述第一滑轨上设置有与所述截止板的厚度相适应的第一截止滑轨，所述第二滑轨上设置有与所述第一截止滑轨相配合的第二截止滑轨，所述截止板的两侧分别与所述第一截止滑轨和所述第二截止滑轨滑动连接。

4.根据权利要求3所述的全断面采样装置，其特征在于，在所述第一滑轨上，所述第一采料滑轨位于所述第一滑轨靠近所述第一输料机构的一侧，所述第一截止滑轨位于所述第一滑轨远离所述第一输料机构的一侧。

5.根据权利要求1所述的全断面采样装置，其特征在于，所述多级分料机构包括粉碎机、第二输料通道、自上而下设置的多个二分器和与多个二分器相配合的出料回收机构；

所述粉碎机的进料口与所述第二输料机构的输出端相连，所述粉碎机的出料口与所述第二输料通道的顶部入口连通；

每个所述二分器均包括顶部开口的进料仓和设置于进料仓下方的多个分料管路和多个出料管路，每个所述分料管路和每个所述出料管路的顶部进口与所述进料仓的底部出口连通，每个所述分料管路的底部设置有分料出口，每个所述出料管路的底部设置有出料出口；

每个所述二分器的进料仓的顶部开口均与位于所述二分器上方的另一个二分器的分料出口连通。

6.根据权利要求5所述的全断面采样装置，其特征在于，一个所述二分器的第一侧为出料管路，第二侧为分料管路，与所述二分器相邻的另一个所述二分器的第一侧为分料管路，第二侧为出料管路。

7.根据权利要求6所述的全断面采样装置，其特征在于，所述出料回收机构包括位于所述二分器的第一侧的第一回收管路和位于所述二分器的第二侧的第二回收管路；

所述第一回收管路的进料口与位于所述二分器第一侧的出料出口连通，所述第二回收管路的进料口与所述二分器的第二侧的出料出口连通。

8.根据权利要求7所述的全断面采样装置，其特征在于，所述第一回收管路包括第一管路本体和与所述第一管路本体连通的第一回收斗，所述第二回收管路包括第二管路本体和与所述第二管路本体连通的第二回收斗；

所述第一回收斗和所述第二回收斗均具有与所述二分器的出料出口相配合的第一配合面，所述第一配合面上设置有回收斗进口。

9.根据权利要求8所述的全断面采样装置，其特征在于，所述第一回收管路和所述第二回收管路均包括用于与所述二分器配合的接料段和与所述接料段的底部相连通的出料段，所述第一回收斗和所述第二回收斗均位于所述接料段，所述出料段的底部设置有回收出料口；

所述出料段的横截面积从靠近所述接料段方向至远离所述接料段方向逐渐减小，所述回收出料口位于所述出料段的远离所述接料段的一端。

10.一种采样系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的全断面采样装置。