CN109387396B - 一种多通道采样系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多通道采样系统，至少设置两组采样头，分别独立从主输煤皮带上抽取煤样；干煤样与湿煤样分别从双向给料皮带的不同位置送出，煤样被一级缩分皮带接收并输送，由一级缩分器缩分从第一端输送的干煤样，由大水分缩分器缩分从第二端输送的湿煤样，根据煤样的干湿度实现缩分，避免单一缩分器出现堵塞的问题；干煤样经过一级缩分器输送到均匀布料皮带，由均匀布料皮带均匀布料后进入二级缩分器，并进行二次缩分。本发明通过采样头、双向给料皮带、一级缩分器和大水分缩分器、二级缩分器等部件的组合，形成不同的煤样输送线路，仅有一条煤样输送线路工作，出现堵塞时可切换到不同的煤样输送线路，对堵塞的线路进行修复，避免故障发生停机。

Description

一种多通道采样系统
技术领域
本发明涉及煤炭采样技术领域，更进一步涉及一种多通道采样系统。
背景技术
港口采用的大型皮带输送机装卸煤料，在煤料输送过程中需要采取煤样，化验煤样的热值，判断煤料品质，作为结算依据；港口的煤料通常含水量较高，粘度较大，容易粘在采样机的输送通道处造成阻塞，一旦发生阻塞就需要停机检修，同时正常输送煤料的输送皮带也需要停机，否则无法检测煤样品质，无法进行结算。
港务公司要求先装船后煤质，所示时间和数量，避免潮落后船无法出港，造成巨大的经济损失，影响其他船只进港；同样地，对于火车装载煤，其皮带采样也存在同样的问题，火车不能长时间停在铁轨上；传统的采样系统一旦出现故障就无法正常采样，进而带来一系列影响。
对于本领域的技术人员来说，如何解决采样系统阻塞造成停机的问题，是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种多通道采样系统，采样过程中通过切换煤样输送线路避免因故障停机，保证生产连续，具体方案如下：
一种多通道采样系统，包括：
采样头，至少设置两组，分别独立从主输煤皮带上抽取煤样；
双向给料皮带，承接所述采样头输送的煤样，根据煤样的干湿度正转和反转，从第一端输送干煤样，从第二端输送湿煤样；
一级缩分皮带，接收并输送由所述双向给料皮带输送的煤样；所述一级缩分皮带上设置一级缩分器和大水分缩分器，所述一级缩分器用于缩分从第一端输送的干煤样，所述大水分缩分器用于缩分从第二端输送湿煤样；
均匀布料皮带，用于接收所述一级缩分器输送的煤样；所述均匀布料皮带上设置二级缩分器。
可选地，还包括用于接收所述一级缩分皮带、所述均匀布料皮带输送的弃料的弃料转运皮带。
可选地，所述一级缩分皮带单向运转，所述一级缩分器的横向位置设置于所述双向给料皮带第二端之前，所述大水分缩分器设置于第二端之后。
可选地，所述一级缩分皮带的端部设置三通溜管，所述三通溜管用于将所述一级缩分皮带的弃料输送到所述弃料转运皮带或弃料手推车。
可选地，所述双向给料皮带第一端与所述一级缩分皮带之间的溜管上设置无筛双锤破碎机；所述双向给料皮带第二端与所述一级缩分皮带之间的溜管上设置无筛破碎机。
可选地，所述双向给料皮带上设置物理链缩分器。
可选地，所述采样头通过双通溜管向所述双向给料皮带输送煤样，所述双通溜管将不同的所述采样头的煤样合并输送。
可选地，所述二级缩分器输送的煤料由自动封装机封装。
可选地，所述弃料转运皮带连接斗式提升机，所述斗式提升机将所述弃料转运皮带输送的弃料提升至所述主输煤皮带。
可选地，所述弃料转运皮带连接气力输送系统，所述气力输送系统将所述弃料转运皮带输送的弃料通过气流提升至所述主输煤皮带。
本发明提供一种多通道采样系统，至少设置两组采样头，每组采样头分别独立从主输煤皮带上抽取煤样，正常取样过程中仅采用一组采样头，若被堵塞则启用另一组采样头；双向给料皮带承接采样头输送的煤样，根据煤样的干湿度正转和反转，从第一端输送干煤样，从第二端输送湿煤样，干煤样与湿煤样分别从双向给料皮带的不同位置送出；煤样被一级缩分皮带接收并输送，由一级缩分器缩分从第一端输送的干煤样，由大水分缩分器缩分从第二端输送的湿煤样，根据煤样的干湿度实现缩分，避免单一缩分器出现堵塞的问题；干煤样经过一级缩分器输送到均匀布料皮带，由均匀布料皮带均匀布料后进入二级缩分器，并进行二次缩分，保证煤样的代表性。本发明通过不同的采样头、双向给料皮带不同的输送方向、一级缩分器和大水分缩分器、二级缩分器等部件的组合，形成不同的煤样输送线路，工作过程仅有一条煤样输送线路工作，出现堵塞时可切换到不同的煤样输送线路，对堵塞的线路进行修复，避免故障发生停机。
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1A为本发明提供的多通道采样系统采用斗式提升机的结构图；
图1B为图1A对应的煤样输送流程图；
图2A为本发明提供的多通道采样系统采用气力输送系统的结构图；
图2B为图2A对应的煤样输送流程图。
图中包括：
采样头1、双通溜管11、双向给料皮带2、无筛双锤破碎机21、无筛破碎机22、物理链缩分器23、一级缩分皮带3、一级缩分器31、大水分缩分器32、三通溜管33、弃料手推车34、均匀布料皮带4、二级缩分器41、自动封装机42、弃料转运皮带5、斗式提升机6、气力输送系统7、进料头71、旋转供料机72、加速室73、罗茨风机74、气管75、球形弯头76、出料仓77、除尘器78。
具体实施方式
本发明的核心在于提供一种多通道采样系统，采样过程中通过切换煤样输送线路避免因故障停机，保证生产连续。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的多通道采样系统进行详细的介绍说明。
如图1A和图2A所示，分别为本发明提供的多通道采样系统两种不同实施例的结构图，其中包括采样头1、双向给料皮带2、一级缩分皮带3、均匀布料皮带4等结构，其中采样头1至少设置两组，各组采样头1沿主输送皮带的输送方向布置，可以在不同的位置进行采样，并且两组采样头1相互独立工作，分别独立从主输煤皮带上抽取煤样，采样时仅有一组采样头1工作采样，其他的采样头保持关闭，当正常工作的采样头出现故障时更换不同的采样头，对出现故障的采样头进行检修，在检修时仅需单独停止故障的采样头，其他的采样头不受影响，可继续正常采样，保证生产连续进行。
双向给料皮带2接收采样头1采取的煤样，根据煤样的干湿度正转和反转，双向给料皮带2正转和反转的过程中从不同的端部输出煤样，根据煤样湿度的不同从不同的端部输出煤样，从第一端输送干煤样，从第二端输送湿煤样；双向给料皮带2的控制器连接于煤料干湿度检测系统，可实时检测煤料的湿度，当湿度小于预设值时，将干煤料从双向给料皮带2的第一端排出；当湿度大于预设值时，反转双向给料皮带2，将湿煤料从双向给料皮带2的第二端排出。不同的湿度决定煤样不同的运输线路，湿度较大的煤样粘度较高，干湿分离可有效地避免湿煤样发生粘黏造成堵塞。
一级缩分皮带3接收并输送由双向给料皮带2输送的煤样；一级缩分皮带3上设置一级缩分器31和大水分缩分器32，不同的缩分器设置在不同的位置，对不同湿度的煤样进行缩分。当干煤样从双向给料皮带2的第一端输出时，干煤样被运输到一级缩分器31处，由一级缩分器31缩分干煤样；当湿煤样从双向给料皮带2的第二端输出时，由大水分缩分器32缩分湿煤样，不同湿度的煤样从不同的线路输送，可防止湿度较大的煤样出现粘黏造成堵塞，并且一旦某个缩分器出现堵塞，可以切换到另一缩分器，仍保证正常取样，及时清理堵塞的缩分器即可。
湿煤样经过大水分缩分器32后进入大水分样接料桶中，由人工作进一步制样工作；干煤样经过一级缩分器31后进入均匀布料皮带4，一级缩分后的煤样均匀地分布在均匀布料皮带4上，由均匀布料皮带4均匀布料后进入二级缩分器41，并进行二次缩分，确保缩分后煤样的代表性。
本发明通过不同的采样头1、双向给料皮带2不同的输送方向、一级缩分器31和大水分缩分器32、二级缩分器41等部件的组合，形成不同的煤样输送线路，煤样的输送线路不只一条，工作过程仅有一条煤样输送线路工作，出现堵塞时可切换到不同的煤样输送线路，对堵塞的线路进行修复，取样过程正常进行，避免故障发生停机。
在上述方案的基础上，本发明还包括用于接收一级缩分皮带3、均匀布料皮带4输送的弃料的弃料转运皮带5，由一级缩分器31、大水分缩分器32取样后、二级缩分器41缩分后，仍留有大量不再取样使用的煤料，一级缩分皮带3和均匀布料皮带4的弃料共同输送到弃料转运皮带5进行转运，一级缩分皮带3和均匀布料皮带4的弃料通过相应设置的溜管结构输送到弃料转运皮带5，有利于精简结构。
优选地，本发明中的一级缩分皮带3单向运转，从双向给料皮带2的第一端和第二端输送的煤样均向同一方向输送，图1A和图2A中双向给料皮带2的左端为第一端，右端为第二端，煤样运送到端部时在重力的作用下自然下落，由各自对应的溜管结构到达一级缩分皮带3。
由于采用单向运转的布置形式，为了避免湿煤样对干煤样造成影响，一级缩分器31的横向位置设置于双向给料皮带2第二端之前，干煤料先到达一级缩分器31进行缩分，再经过第二端落料的位置，也即一级缩分器31的竖向投影在第一端和第二端之间；大水分缩分器32设置于第二端之后，湿煤样不经过一级缩分器31，只经过大水分缩分器32，由大水分缩分器32取样后的弃料输出一级缩分皮带3，如图1A和图2A所示，大水分缩分器32布置在第二端落料位置的右侧。通过单向布置形式，一级缩分器31布置位置更加紧凑，减小系统整体的体积，本发明并不排除双向转动的形式。
更进一步，本发明在一级缩分皮带3的端部设置三通溜管33，三通溜管33可控制自身管道的开闭，三通溜管33将一级缩分皮带3的弃料输送到弃料转运皮带5或弃料手推车34，当各部件运转正常时，三通溜管33与弃料转运皮带5连接的管道连通，将弃料输送到弃料转运皮带5自动输出；当弃料转运皮带5出现故障时，三通溜管33与弃料手推车34连接的管道连通，将弃料输送到弃料手推车34，由人工转移弃料；防止因弃料转运皮带5出现故障造成取样停止。
双向给料皮带2第一端与一级缩分皮带3之间的溜管上设置无筛双锤破碎机21，利用无筛双锤破碎机21进行双重破碎，将干煤样破碎成较小的颗粒；双向给料皮带2第二端与一级缩分皮带3之间的溜管上设置无筛破碎机22，湿煤样不需要破碎为较小的颗粒，避免颗粒过小粘度增大造成堵塞，因而采用无筛破碎机22进行破碎即可。
为了满足更多的取样要求，在双向给料皮带2上设置物理链缩分器23，在煤样破碎之前进行缩分处理，取得原始状态的煤样，满足对粒度分析的需求。
本发明中的采样头1通过双通溜管11向双向给料皮带2输送煤样，双通溜管11呈Y型，两个分支分别连接两个不同的采样头1，两个分支中的煤样混合后到达双向给料皮带2，双通溜管11将不同的采样头1的煤样合并输送，达到简化结构的目的。
二级缩分器41连接自动封装机42，从二级缩分器41输送的煤料由自动封装机42封装，对于干煤样而言，无需人工封装制样。
在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，如图1A所示，为利用斗式提升机6输送弃料的结构，弃料转运皮带5连接斗式提升机6，斗式提升机6将弃料转运皮带5输送的弃料提升至主输煤皮带，作为煤料继续运输；斗式提升机6包括驱动滚筒及输送带，输送带由驱动滚筒带动转动，输送带上安装有多个接料斗，将弃料从下向下运输，从斗式提升机顶部设置的溜管排到主输煤皮带上。
在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，如图2A所示，为利用气力输送系统7输送弃料的结构，弃料转运皮带5连接气力输送系统7，利用气流带动将弃料转运皮带5输送的弃料通过气流提升至主输煤皮带。从弃料转运皮带5排出的弃料进入进料头71，在旋转供料机72的作用下供料，进入加速室73，利用罗茨风机74带动加速室73中的弃料，沿气管75运动，并从球形弯头76进入锥形的出料仓77，从出料仓77排出后到达主输煤皮带，在出料仓77上设置除尘器78进行除尘。
如图1B所示，为图1A对应实施例的工作流程图，图1A中的箭头表示湿煤样的输送线路，本实施例以温度是否22％为分界判断干煤样和湿煤样；通过左侧的采样头1采取80～170kg的煤样，经过双通溜管2到达双向给料皮带2，判断水分含量是否超过预设值，若水分大于22％，湿煤样从双向给料皮带2的第二端排出，经过无筛破碎机22破碎，使平均粒度小于或等于25mm，到达一级缩分皮带3，并通过大水分缩分器32进入大水分样接料桶中保存。
若水分小于或等于22％，接着判断是否需要取粒度分析，若需要取粒度分析，利用物理链缩分器23从双向给料皮带2上取粒度样，并单独保存；若不需要取粒度样，则干煤样从双向给料皮带2的第一端排出，经过无筛双锤破碎机21破碎，使平均粒度小于或等于13mm，到达一级缩分皮带3，判断一级缩分皮带以下的各部件是否全部正常，也即一级缩分器31、均匀布料皮带4、二级缩分器41、弃料转运皮带5、自动封装机42、斗式提升机6、各溜管全部无故障，若有一个不正常，则通过大水分缩分器32进入大水分样接料桶中保存；若全部正常，则通过一级缩分器31将20kg一级留样送到均匀布料皮带4，并经由二级缩分器41取1～1.2kg二级留样，送至自动封装机42完成封装；判断弃料转运皮带和斗式提升机是否全部正常，若有一个出现故障，从一级缩分皮带3排出的大水分一级弃样、一级弃样从三通溜管进入弃料手推车34；若弃料转运皮带和斗式提升机全部正常，从一级缩分皮带3排出的大水分一级弃样、一级弃样以及均匀布料皮带4的二级弃样均送至弃料转运皮带5，并经过斗式提升机重新送回主输煤皮带。
如图2B所示，为图2A对应实施例的工作流程图，图2A中的箭头表示干煤样的输送线路，本实施例以温度是否22％为分界判断干煤样和湿煤样；弃料转运皮带5之前的过程与图1B中流速相同，若若弃料转运皮带和气力输送系统全部正常，从一级缩分皮带3排出的大水分一级弃样、一级弃样以及均匀布料皮带4的二级弃样均送至弃料转运皮带5，并经过气力输送系统重新送回主输煤皮带。
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 (4)

1.一种多通道采样系统，其特征在于，包括：
采样头（1），至少设置两组，分别独立从主输煤皮带上抽取煤样；各组所述采样头（1）沿主输送皮带的输送方向布置，在不同的位置进行采样；
双向给料皮带（2），承接所述采样头（1）输送的煤样，根据煤样的干湿度正转和反转，从第一端输送干煤样，从第二端输送湿煤样；
一级缩分皮带（3），接收并输送由所述双向给料皮带（2）输送的煤样；所述一级缩分皮带（3）上设置一级缩分器（31）和大水分缩分器（32），所述一级缩分器（31）用于缩分从第一端输送的干煤样，所述大水分缩分器（32）用于缩分从第二端输送湿煤样；
均匀布料皮带（4），用于接收所述一级缩分器（31）输送的煤样；所述均匀布料皮带（4）上设置二级缩分器（41）；
所述采样头（1）通过双通溜管（11）向所述双向给料皮带（2）输送煤样，所述双通溜管（11）将不同的所述采样头（1）的煤样合并输送；
所述一级缩分皮带（3）的端部设置三通溜管（33），所述三通溜管（33）用于将所述一级缩分皮带（3）的弃料输送到弃料转运皮带（5）或弃料手推车（34）；
所述双向给料皮带（2）上设置物理链缩分器（23）；
还包括用于接收所述一级缩分皮带（3）、所述均匀布料皮带（4）输送的弃料的弃料转运皮带（5）；
所述一级缩分皮带（3）单向运转，所述一级缩分器（31）的横向位置设置于所述双向给料皮带（2）第二端之前，所述大水分缩分器（32）设置于第二端之后；
所述双向给料皮带（2）第一端与所述一级缩分皮带（3）之间的溜管上设置无筛双锤破碎机（21）；所述双向给料皮带（2）第二端与所述一级缩分皮带（3）之间的溜管上设置无筛破碎机（22）。
2.根据权利要求1所述的多通道采样系统，其特征在于，所述二级缩分器（41）输送的煤料由自动封装机（42）封装。
3.根据权利要求1或2所述的多通道采样系统，其特征在于，所述弃料转运皮带（5）连接斗式提升机（6），所述斗式提升机（6）将所述弃料转运皮带（5）输送的弃料提升至所述主输煤皮带。
4.根据权利要求1或2所述的多通道采样系统，其特征在于，所述弃料转运皮带（5）连接气力输送系统（7），所述气力输送系统（7）将所述弃料转运皮带（5）输送的弃料通过气流提升至所述主输煤皮带。
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