CN109239306A - 一种煤的发热量智能检测装置及煤质检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤质检测技术领域，公开了一种煤的发热量智能检测装置及煤质检测系统。煤的发热量智能检测装置包括氧弹拆装及样品放置单元、待测样品输送单元和检测单元，氧弹拆装及样品放置单元用于拆装氧弹和将待测样品放置到氧弹内；待测样品输送单元包括样品输送组件和燃烧皿夹取组件，样品输送组件将待测样品输送至待测样品安装组件，燃烧皿夹取组件用于将待测样品放置到氧弹内；检测单元包括量热仪主机。本发明提供的煤的发热量智能检测装置及煤质检测系统，符合《煤的发热量测定方法》(GB/T 213)规定的要求，使煤的发热量检测装置智能化、自动化，代替了全部人工操作，提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及煤质检测技术领域，尤其涉及一种煤的发热量智能检测装置及煤质检测系统。
背景技术
煤的发热量是评价煤质的重要指标，由于发热量与煤化程度密切相关，常作煤炭分类的一个重要指标。对动力用煤，发热量是最重要的质量指标和计价指标，各种燃煤装置(如锅炉、工业炉窑等)的耗煤量、热平衡、热效率等工艺参数都需根据煤的发热量进行计算，各种燃煤炉窑的设计和技术改造及燃烧条件的优化也必须以燃料煤的发热量为依据。
目前，国内外氧弹量热仪技术和设备水平已经日趋完善，仪器精密度和稳定性水平完全能够满足国家标准的技术要求。但是待测样品在进入检测仪器前需要有大量的准备工作，如：氧弹泄压和旋盖、氧弹清洗和注水、放入待测样品、插入点火丝、氧弹充氧和拧盖等，这些准备工作需要人工完成，不仅操作繁琐、劳动强度大，而且有引入人为误差的危险性，给企业的煤炭管理工作带来了极大的困难。随着国内外煤炭生产、加工利用和贸易的发展，煤炭成为各用煤单位的主要成本，供需双方的煤炭质量纠纷时有发生。因此，随着科技发展，检测环节的自动化、智能化和去人化将成为新的发展方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤的发热量智能检测装置及煤质检测系统，符合《煤的发热量测定方法》(GB/T 213)规定的要求，使煤的发热量检测装置智能化、自动化，代替了全部人工操作，提高了检测效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种煤的发热量智能检测装置，包括：
氧弹拆装及样品放置单元，用于拆装氧弹和将待测样品放置到所述氧弹内；
待测样品输送单元，包括样品输送组件和燃烧皿夹取组件，所述样品输送组件将所述待测样品输送至所述氧弹拆装及样品放置单元，所述燃烧皿夹取组件用于将所述待测样品放置到所述氧弹内；
检测单元，包括量热仪主机和氧弹夹取组件，所述氧弹夹取组件用于将装有所述待测样品的所述氧弹从所述氧弹拆装及样品放置单元放置到所述量热仪主机内。
作为优选技术方案，所述氧弹拆装及样品放置单元还包括氧弹拆装起止区、氧弹泄压充氧组件、氧弹拧盖组件、氧弹拔芯组件和氧弹抽水擦干注水组件，所述氧弹拆装起止区和所示氧弹泄压充氧组件之间、所述氧弹泄压充氧组件和所述氧弹拧盖组件之间、所述氧弹拧盖组件和所述氧弹拔芯组件之间、所述氧弹拔芯组件和所述氧弹抽水擦干注水组件之间均设有传送组件。
作为优选技术方案，所述氧弹拆装及样品放置单元还包括装点火丝组件和点火丝剪裁组件，所述装点火丝组件和所述点火丝剪裁组件之间设有所述传送组件。
作为优选技术方案，还包括待测样品安装组件，用于将所述待测样品放置到所述氧弹内，所述待测样品安装组件、所述氧弹拔芯组件与所述装点火丝组件三者之间设有传送组件。
作为优选技术方案，所述传送组件包括传送带和驱动所述传送带正转或者反转的传送电机。
作为优选技术方案，所述氧弹拆装起止区的一侧设置所述量热仪主机，所述量热仪主机与所述氧弹拆装起止区之间设有氧弹待装区。
作为优选技术方案，所述样品输送组件包括样品输送轨道和设置在所述样品输送轨道上的AGV小车。
作为优选技术方案，还包括上位机，所述上位机与所述量热仪主机通讯连接。
本发明还提供了一种煤质检测系统，包括上述的煤的发热量智能检测装置。
本发明的有益效果：本发明提供的煤的发热量智能检测装置自动将待测样品输送至氧弹拆装及样品放置单元处，并自动将待测样品放置到氧弹内，然后自动将带有待测样品的氧弹放置到量热仪主机内进行检测，实现煤的发热量检测的自动化，符合《煤的发热量测定方法》(GB/T 213)规定的要求，得到准确可靠的数据，代替了传统的人工操作，提高了煤的发热量检测的效率，保证了检测精度符合国家标准要求。
附图说明
图1是本发明实施例所述的煤的发热量智能检测装置的结构布局示意图；
图2是本发明实施例所述的煤的发热量智能检测装置的工作流程图。
图中：
1、氧弹拆装及样品放置单元；11、氧弹拆装起止区；12、氧弹泄压充氧组件；13、氧弹拧盖组件；14、氧弹拔芯组件；15、氧弹抽水擦干注水组件；16、待测样品安装组件；17、装点火丝组件；18、点火丝剪裁组件；
2、样品输送组件；21、样品输送轨道；22、AGV小车；
3、检测单元；31、量热仪主机；32、氧弹待装区。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
如图1所示，本实施例提供了一种煤的发热量智能检测装置，包括氧弹拆装及样品放置单元1、待测样品输送单元和检测单元3。
氧弹拆装及样品放置单元1用于安装和拆卸氧弹，将待测样品放置到氧弹内。氧弹拆装及样品放置单元1包括依次设置的氧弹拆装起止区11、氧弹泄压充氧组件12、氧弹拧盖组件13、氧弹拔芯组件14和氧弹抽水擦干注水组件15，氧弹拆装起止区11用于放置检测完的氧弹或放有待测样品的氧弹，氧弹泄压充氧组件12用于将检测完的氧弹泄压或者向放有待测样品的氧弹内充氧，氧弹拧盖组件13用于拧下或者盖上氧弹盖，氧弹拔芯组件14用于拔出氧弹芯，氧弹抽水擦干注水组件15用于将无氧弹芯的氧弹中的水抽出和擦干，然后再注入一定量的水。
氧弹拆装起止区11和氧弹泄压充氧组件12之间、氧弹泄压充氧组件12和氧弹拧盖组件13之间、氧弹拧盖组件13和氧弹拔芯组件14之间、氧弹拔芯组件14和氧弹抽水擦干注水组件15之间均设有传送组件。
氧弹拔芯组件14的一侧设有装点火丝组件17和点火丝剪裁组件18，点火丝剪裁组件18用于剪裁合适尺寸的点火丝，装点火丝组件17用于将剪裁完的点火丝安装到氧弹芯内的待测样品上。装点火丝组件17与点火丝剪裁组件18之间设有传送组件。氧弹拔芯组件14的另一侧设有待测样品安装组件16，待测样品安装组件16用于将待测样品放到氧弹芯内。待测样品安装组件16、氧弹拔芯组件14与装点火丝组件17三者之间共用一个传送组件，传送组件可以将氧弹芯从待测样品安装组件16工位运送到氧弹拔芯组件14或装点火丝组件17，或者从氧弹拔芯组件14运送到装点火丝组件17，相反运输方向亦可。
在本实施例中，上述的传送组件均包括传送带和驱动传送带正转或者反转的传送电机。传送组件还可以是其它结构，在此不再叙述。氧弹拆装及样品放置单元1中的各个工位之间均设置传送组件，代替了手工传送氧弹，实现了氧弹拆装的自动化，提高了氧弹的拆装效率。
待测样品输送单元包括样品输送组件2和燃烧皿夹取组件，样品输送组件2将待测样品输送至待测样品安装组件16处，燃烧皿夹取组件用于将待测样品放置到氧弹内，代替了手动将待测样品放置到氧弹内，提高了检测的效率，实现了待测样品安装的自动化。
样品输送组件2包括样品输送轨道21和设置在样品输送轨道21上的AGV小车22。燃烧皿夹取组件的结构为现有技术，在此不再详细叙述。
检测单元3包括量热仪主机31、氧弹待装区32和氧弹夹取组件，量热仪主机31设置在氧弹拆装起止区11的一侧，量热仪主机31与氧弹拆装起止区11之间设有氧弹待装区32，氧弹夹取组件将氧弹从氧弹拆装起止区11运送至氧弹待装区32，再运送至量热仪主机31内，或者向相反方向运送氧弹。由于氧弹夹取组件的结构为现有技术，在此不再详细叙述其结构。将装有待测样品的氧弹自动放置到量热仪主机31内进行检测，代替了人工操作，提高了检测效率。
煤的发热量智能检测装置还包括上位机，上位机与量热仪主机31通讯连接，量热仪主机31将检测到的煤的发热量的数据自动上传给上位机，完成检测数据的换算，并且在上位机上进行显示，代替人工采集数据，提高了采集数据的精确度，提高了煤的发热量检测的效率，保证了检测精度符合国家标准要求。
氧弹拆装及样品放置单元1、待测样品输送单元和检测单元3之间的布局不局限于图1所示的布局方式，还可以是其它布局，在此不作限定。氧弹拆装及样品放置单元1中的各个组件的布局也不局限于图1所示的布局方式，在此不作限定。
如图2所示，煤的发热量智能检测装置的工作流程如下：
1、称量完成后的燃烧皿由样品输送组件2输送至待测样品安装组件16的工位处；
2、测试完成后的氧弹由氧弹夹取组件从量热仪主机31中取出放在氧弹待装区32的指定位置处；
3、氧弹夹取组件从氧弹待装区32中取出氧弹并放入氧弹拆装起止区11；
4、由传送组件将氧弹从氧弹拆装起止区11输送至氧弹泄压充氧组件12的工位处，完成氧弹泄压工序；
5、泄压后的氧弹由传送组件送至氧弹拧盖组件13的工位处，完成拧盖工序后，氧弹盖留在该工位上；
6、无盖的氧弹由传送组件送至氧弹拔芯组件14的工位处，拔出氧弹芯；
7、无芯氧弹由传送组件送至氧弹抽水擦干注水组件15的工位处，抽取氧弹内的水，然后再擦干，最后再重新注入水，并由传送组件送至氧弹拔芯组件14的工位处等待；
8、氧弹芯由传送组件输送至待测样品安装组件16的工位上，此时燃烧皿夹取组件将盛有待测样品的燃烧皿置入氧弹芯内；
9、点火丝已经在点火丝剪裁组件18处剪裁完成，并由传送组件传送至装点火丝组件17的工位上；
10、装完燃烧皿的氧弹芯由传送组件输送至装点火丝组件17的工位上，并在待测样品上安装点火丝；
11、安装完点火丝后，氧弹芯由传送组件输送至氧弹拔芯组件14的工位上，并插入氧弹内；
12、氧弹由传送组件送至氧弹拧盖组件13的工位处，完成拧盖工序；
13、拧完盖的氧弹由传送组件送至氧弹泄压充氧组件12的工位处，完成氧弹的充氧工序；
14、氧弹由传送组件送至氧弹拆装起止区11，由氧弹夹取组件将氧弹放至氧弹待装区32，进而再由氧弹夹取组件将氧弹放入量热仪主机31内，然后开始测试。
15、检测的结果会自动传输至上位机，进行测试结果处理。
本实施例提供的煤的发热量智能检测装置采用先进的智能化系统控制和机械自动化原理与氧弹量热仪相结合，将原有煤的发热量检测的氧弹充氧/泄压、样品安装、点火丝剪裁安装、氧弹清洗等人工操作的工序用机械装置、控制系统及流水线替代，有效完成传统人工化验的智能化自动化转型，实现煤的发热量检测过程在完全无人参与的情况下进行自动分析化验，得到准确可靠的数据并上传到实验室管理系统内，符合《煤的发热量测定方法》(GB/T 213)规定的要求。
本实施例还提供了一种煤质检测系统，包括上述的煤的发热量智能检测装置。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种煤的发热量智能检测装置，其特征在于，包括：
氧弹拆装及样品放置单元(1)，用于拆装氧弹和待测样品放置到所述氧弹内；
待测样品输送单元，包括样品输送组件(2)和燃烧皿夹取组件，所述样品输送组件(2)将所述待测样品输送至所述氧弹拆装及样品放置单元(1)，所述燃烧皿夹取组件用于将所述待测样品放置到所述氧弹内；
检测单元(3)，包括量热仪主机(31)和氧弹夹取组件，所述氧弹夹取组件用于将装有所述待测样品的所述氧弹从所述氧弹拆装及样品放置单元(1)放置到所述量热仪主机(31)内。
2.根据权利要求1所述的煤的发热量智能检测装置，其特征在于，所述氧弹拆装及样品放置单元(1)还包括氧弹拆装起止区(11)、氧弹泄压充氧组件(12)、氧弹拧盖组件(13)、氧弹拔芯组件(14)和氧弹抽水擦干注水组件(15)，所述氧弹拆装起止区(11)和所示氧弹泄压充氧组件(12)之间、所述氧弹泄压充氧组件(12)和所述氧弹拧盖组件(13)之间、所述氧弹拧盖组件(13)和所述氧弹拔芯组件(14)之间、所述氧弹拔芯组件(14)和所述氧弹抽水擦干注水组件(15)之间均设有传送组件。
3.根据权利要求2所述的煤的发热量智能检测装置，其特征在于，所述氧弹拆装及样品放置单元(1)还包括装点火丝组件(17)和点火丝剪裁组件(18)，所述装点火丝组件(17)和所述点火丝剪裁组件(18)之间设有所述传送组件。
4.根据权利要求3所述的煤的发热量智能检测装置，其特征在于，还包括待测样品安装组件(16)，用于将所述待测样品放置到所述氧弹内，所述待测样品安装组件(16)、所述氧弹拔芯组件(14)与所述装点火丝组件(17)三者之间设有传送组件。
5.根据权利要求2-4任一项所述的煤的发热量智能检测装置，其特征在于，所述传送组件包括传送带和驱动所述传送带正转或者反转的传送电机。
6.根据权利要求2所述的煤的发热量智能检测装置，其特征在于，所述氧弹拆装起止区(11)的一侧设置所述量热仪主机(31)，所述量热仪主机(31)与所述氧弹拆装起止区(11)之间设有氧弹待装区(32)。
7.根据权利要求1所述的煤的发热量智能检测装置，其特征在于，所述样品输送组件(2)包括样品输送轨道(21)和设置在所述样品输送轨道(21)上的AGV小车(22)。
8.根据权利要求1所述的煤的发热量智能检测装置，其特征在于，还包括上位机，所述上位机与所述量热仪主机(31)通讯连接。
9.一种煤质检测系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的煤的发热量智能检测装置。
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