CN110220811A - 自动取样和测试块状合金粉率的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动取样和测试块状合金粉率的装置及方法，该装置包括：储料仓、输送带、取样斗、取样驱动机构、机械振动筛、第一接料斗、第二接料斗和第三接料斗。输送带，用于将储料仓内的合金料输送至机械振动筛的上方向下落入机械振动筛上。机械振动筛倾斜设置，第一接料斗用于接取筛落的粉状合金，第二接料斗用于接取合格料。取样驱动机构与取样斗连接，用于驱动取料斗伸出和回缩，第三接料斗用于接取取料斗中的合金料。本发明的自动取样和测试块状合金粉率的装置及方法，可以实现自动取样。减少了劳动力消耗，提高了工作效率。且避免人工操作的不均匀性以及人为因素对测量结果的影响，测量结果较准确客观，较易得到供采双方的认可。

Description

自动取样和测试块状合金粉率的装置及方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种自动取样和测试块状合金粉率的装置及方法。

背景技术

合金是冶金行业重要的生产原料，一般为块状，以批次供应。国标或行业标准已规定其元素含量和粉率要求，这些要求均在验收时需测量，并作为采供双方结算依据。因此，需要一种采供双方认可的方法对合金料取样并测试。

现有技术通过下述方式获取合金的元素含量和粉率：工作人员随机对整批合金取样、缩分，形成大样，在经破碎、缩分、检验后得到合金样品，测量合金样品的元素含量。选取一批次中某一吨袋或多吨袋合金，人工过筛，称量筛下物占整体比例，计算得出合金粉率。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：需要人工筛分，作业量大，不适于多袋合金测试。且难以保证整体过筛力度、筛分时间均匀一致，影响测量结果准确性。取样过程可能掺杂人为性，测量结果难以得到采供双方认可。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种自动取样和测试块状合金粉率的装置及方法。具体技术方案如下：

第一各方面，提供了一种自动取样和测试块状合金粉率的装置，所述装置包括：储料仓、输送带、取样斗、取样驱动机构、机械振动筛、第一接料斗、第二接料斗和第三接料斗；所述输送带的一端位于所述储料仓的下方，另一端位于所述机械振动筛一端的上方，用于将所述储料仓内的合金料输送至所述机械振动筛的上方向下落入所述机械振动筛上；所述机械振动筛倾斜设置，所述第一接料斗位于所述机械振动筛的下方，用于接取筛落的粉状合金，所述第二接料斗位于所述机械振动筛的另一端，用于接取合格料；所述取样斗设置在所述输送带与所述机械振动筛之间，所述取样驱动机构与所述取样斗连接，用于驱动所述取料斗伸出和回缩，所述取料斗伸出时，接取从所述输送带落下的合金料，所述第三接料斗位于所述取样斗的下方，用于接取所述取料斗中的合金料。

在一种可能的设计中，所述取样斗与所述第三接料斗之间通过遛管连接。

在一种可能的设计中，所述装置还包括平台架，所述储料仓和所述输送带设置在所述平台架上层，所述取样驱动机构和所述取样斗固定在所述平台架上。

在一种可能的设计中，所述装置还包括与所述平台架连接的楼梯。

在一种可能的设计中，所述平台架上设置有护栏。

在一种可能的设计中，所述装置还包括滑轨，所述第一接料斗和所述第二接料斗可滑动地设置在所述滑轨上。

第二方面，提供了一种自动取样和测试块状合金粉率的方法，所述方法包括：

随机选取满足验证标准袋数的吨袋装合金料；

将合金料放入储料仓中，合金料从储料仓中落入输送带上；

合金料随所述输送带转动均匀展开，并向下落入机械振动筛上，且在下落过程中，取料驱动装置驱动取料斗周期性伸出进行取料，所述取料斗中的合金料进入第三接料斗中；

所述机械振动筛上的合金料在下滑过程中进行振动筛选，粉状合金向下落入第一接料斗中，所述机械振动筛上残余的合格料进入第二接料斗中；

对所述第三接料斗中的合金料进行破碎缩分后作为检测样测试元素含量；

称量所述第一接料斗中的粉状合金的重量和所述第二接料斗中的合格料的重量，根据粉状合金的重量和合格料的重量，获取块状合金的粉率。

在一种可能的设计中，将吨袋装合金料放入所述储料仓中，割破吨袋底部，使合金料从所述储料仓中落下。

在一种可能的设计中，根据粉状合金的重量和合格料的重量，根据下述公式一，获取块状合金的粉率；

式中，θ表示块状合金的粉率，m₁表示粉状合金的重量，m₂表示合格料的重量。

在一种可能的设计中，对每吨袋装合金料的重量进行称量，对所述第三接料斗中的合金料进行称量，根据粉状合金的重量、每吨袋装合金料的重量和所述第三接料斗中的合金料的重量，利用下述公式二，获取块状合金的粉率：

式中，θ表示块状合金的粉率，m₁表示粉状合金的重量，n表示吨袋装合金料的袋数，M_X表示第X袋吨袋装合金料的重量，X∈[1，n]，m₃表示所述第三接料斗中的合金料的重量。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明的自动取样和测试块状合金粉率的装置及方法，通过取样驱动机构驱动料斗周期性伸出进行取料，可以实现自动取样。且通过机械振动筛将粉状合金和块状的合格料进行分离，通过称重计算可得块状合金粉率。取样和测试块状合金粉率的过程全自动化进行，减少了劳动力消耗，提高了工作效率。且避免人工操作的不均匀性以及人为因素对测量结果的影响，测量结果较准确客观，较易得到供采双方的认可。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例提供的自动取样和测试块状合金粉率的装置的主视图；

图2为本发明一个实施例提供的自动取样和测试块状合金粉率的装置的侧视图。

附图标记说明：

1-储料仓、2-输送带、3-取样斗、4-取样驱动机构、5-机械振动筛、6-第一接料斗、7-第二接料斗、8-第三接料斗、9-遛管、10-平台架、11-楼梯、12-护栏、13-滑轨。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

第一方面，本发明实施例提供了一种自动取样和测试块状合金粉率的装置，如附图1和附图2所示，该装置包括：储料仓1、输送带2、取样斗3、取样驱动机构4、机械振动筛5、第一接料斗6、第二接料斗7和第三接料斗8。输送带2的一端位于储料仓1的下方，另一端位于机械振动筛5一端的上方，用于将储料仓1内的合金料输送至机械振动筛5的上方向下落入机械振动筛5上。机械振动筛5倾斜设置，第一接料斗6位于机械振动筛5的下方，用于接取筛落的粉状合金，第二接料斗7位于机械振动筛5的另一端，用于接取合格料。取样斗3设置在输送带2与机械振动筛5之间，取样驱动机构4与取样斗3连接，用于驱动取料斗伸出和回缩，取料斗伸出时，接取从输送带2落下的合金料，第三接料斗8位于取样斗3的下方，用于接取取料斗中的合金料。

以下对本发明实施例提供的自动取样和测试块状合金粉率的装置的工作原理进行说明：

使用时，随机选取满足验证标准袋数的吨袋装合金料(即，块状合金)。将合金料放入储料仓1中，合金料从储料仓1中落入输送带2上。合金料随输送带2转动均匀展开，并向下落入机械振动筛5上，且在下落过程中，取料驱动装置驱动取料斗周期性伸出进行取料，取料斗中的合金料进入第三接料斗8中。机械振动筛5上的合金料在下滑过程中进行振动筛选，粉状合金向下落入第一接料斗6中，机械振动筛5上残余的合格料进入第二接料斗7中。对第三接料斗8中的合金料进行破碎缩分后作为检测样测试元素含量。称量第一接料斗6中的粉状合金的重量和第二接料斗7中的合格料的重量，根据粉状合金的重量和合格料的重量，获取块状合金的粉率。

可见，本发明实施例提供的自动取样和测试块状合金粉率的装置，通过取样驱动机构4驱动料斗周期性伸出进行取料，可以实现自动取样。且通过机械振动筛5将粉状合金和块状的合格料进行分离，通过称重计算可得块状合金粉率。取样和测试块状合金粉率的过程全自动化进行，减少了劳动力消耗，提高了工作效率。且避免人工操作的不均匀性以及人为因素对测量结果的影响，测量结果较准确客观，较易得到供采双方的认可。

其中，取样斗3中的合金料落入第三接料斗8中，以便于取样，可选地，取样斗3与第三接料斗8之间通过遛管9连接。如此设置，避免合金料下落过程中的飞溅，既能提高安全性又能避免合金料的浪费。

本发明实施例提供的自动取样和测试块状合金粉率的装置还包括平台架10，储料仓1和输送带2设置在平台架10上层，取样驱动机构4和取样斗3固定在平台架10上。平台架10对其余部件起支撑和固定作用。

可选地，为了便于工作人员观察运转情况，本发明实施例提供的自动取样和测试块状合金粉率的装置还包括与平台架10连接的楼梯11。如此设置，便于工作人员通过楼梯11上至平台架10的上层，观察储料仓1以及输送带2的运转，且发生故障时便于检修。

进一步地，楼梯11和平台架10上还可以设置有护栏12，以提高安全性能。

为了便于将第一接料斗6和第二接料斗7中的物料取出称重，本发明实施例提供的自动取样和测试块状合金粉率的装置还包括滑轨13，第一接料斗6和第二接料斗7可滑动地设置在滑轨13上。如此设置，可以较为省力地将第一接料斗6和第二接料斗7拉出和推回，降低劳动强度。

其中，第一接料斗6和第二接料斗7的底部可以设置有与滑轨13相适配的滑轮，第一接料斗6和第二接料斗7直接放置在滑轨13上即可。或者，滑轨13上可以设置有移动小车，第一接料斗6和第二接料斗7放置在移动小车内，也可实现相同的技术效果。

第二方面，本发明实施例提供了一种自动取样和测试块状合金粉率的方法，该方法包括：

随机选取满足验证标准袋数的吨袋装合金料。

将合金料放入储料仓1中，合金料从储料仓1中落入输送带2上。

合金料随输送带2转动均匀展开，并向下落入机械振动筛5上，且在下落过程中，取料驱动装置驱动取料斗周期性伸出进行取料，取料斗中的合金料进入第三接料斗8中。取料斗伸出的周期以及每次伸出的时间可以根据所需样品的质量进行设置。取料驱动装置可以为伸缩油缸。

机械振动筛5上的合金料在下滑过程中进行振动筛选，粉状合金向下落入第一接料斗6中，机械振动筛5上残余的合格料进入第二接料斗7中。

对第三接料斗8中的合金料进行破碎缩分后作为检测样测试元素含量。

称量第一接料斗6中的粉状合金的重量和第二接料斗7中的合格料的重量，根据粉状合金的重量和合格料的重量，获取块状合金的粉率。

本发明实施例提供的自动取样和测试块状合金粉率的方法，通过取样驱动机构4驱动料斗周期性伸出进行取料，可以实现自动取样。且通过机械振动筛5将粉状合金和块状的合格料进行分离，通过称重计算可得块状合金粉率。取样和测试块状合金粉率的过程全自动化进行，减少了劳动力消耗，且避免人工操作的不均匀性以及人为因素对测量结果的影响，测量结果较准确客观，较易得到供采双方的认可。

其中，随机选取满足验证标准袋数的吨袋装合金料之后，可以通过天车或电葫芦将吨袋装合金料吊装至储料仓1内，然后割破吨袋底部，使合金料从储料仓1中落下，如此逐袋进行。

对于如何计算块状合金粉率，以下给出一种示例，根据粉状合金的重量和合格料的重量，根据下述公式一，获取块状合金的粉率：

式中，θ表示块状合金的粉率，m₁表示粉状合金的重量，m₂表示合格料的重量。

作为另一种示例，对每吨袋装合金料的重量进行称量，对第三接料斗8中的合金料进行称量，根据粉状合金的重量、每吨袋装合金料的重量和第三接料斗8中的合金料的重量，利用下述公式二，获取块状合金的粉率：

式中，θ表示块状合金的粉率，m₁表示粉状合金的重量，n表示吨袋装合金料的袋数，M_X表示第X袋吨袋装合金料的重量，X∈[1，n]，m₃表示所述第三接料斗8中的合金料的重量。将每吨袋装合金料的重量进行求和之后减去第三接料斗8中的合金料的重量即为粉状合金和合格料的重量之和。实际使用时，工作人员可以根据称量难度，在上述两种计算方式中进行选择。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自动取样和测试块状合金粉率的装置，其特征在于，所述装置包括：储料仓、输送带、取样斗、取样驱动机构、机械振动筛、第一接料斗、第二接料斗和第三接料斗；

所述输送带的一端位于所述储料仓的下方，另一端位于所述机械振动筛一端的上方，用于将所述储料仓内的合金料输送至所述机械振动筛的上方向下落入所述机械振动筛上；

所述机械振动筛倾斜设置，所述第一接料斗位于所述机械振动筛的下方，用于接取筛落的粉状合金，所述第二接料斗位于所述机械振动筛的另一端，用于接取合格料；

所述取样斗设置在所述输送带与所述机械振动筛之间，所述取样驱动机构与所述取样斗连接，用于驱动所述取料斗伸出和回缩，所述取料斗伸出时，接取从所述输送带落下的合金料，所述第三接料斗位于所述取样斗的下方，用于接取所述取料斗中的合金料。

2.根据权利要求1所述的自动取样和测试块状合金粉率的装置，其特征在于，所述取样斗与所述第三接料斗之间通过遛管连接。

3.根据权利要求1所述的自动取样和测试块状合金粉率的装置，其特征在于，所述装置还包括平台架，所述储料仓和所述输送带设置在所述平台架上层，所述取样驱动机构和所述取样斗固定在所述平台架上。

4.根据权利要求3所述的自动取样和测试块状合金粉率的装置，其特征在于，所述装置还包括与所述平台架连接的楼梯。

5.根据权利要求3所述的自动取样和测试块状合金粉率的装置，其特征在于，所述平台架上设置有护栏。

6.根据权利要求1所述的自动取样和测试块状合金粉率的装置，其特征在于，所述装置还包括滑轨，所述第一接料斗和所述第二接料斗可滑动地设置在所述滑轨上。

7.一种自动取样和测试块状合金粉率的方法，其特征在于，所述方法包括：

随机选取满足验证标准袋数的吨袋装合金料；

将合金料放入储料仓中，合金料从储料仓中落入输送带上；

合金料随所述输送带转动均匀展开，并向下落入机械振动筛上，且在下落过程中，取料驱动装置驱动取料斗周期性伸出进行取料，所述取料斗中的合金料进入第三接料斗中；

所述机械振动筛上的合金料在下滑过程中进行振动筛选，粉状合金向下落入第一接料斗中，所述机械振动筛上残余的合格料进入第二接料斗中；

对所述第三接料斗中的合金料进行破碎缩分后作为检测样测试元素含量；

称量所述第一接料斗中的粉状合金的重量和所述第二接料斗中的合格料的重量，根据粉状合金的重量和合格料的重量，获取块状合金的粉率。

8.根据权利要求7所述的自动取样和测试块状合金粉率的方法，其特征在于，将吨袋装合金料放入所述储料仓中，割破吨袋底部，使合金料从所述储料仓中落下。

9.根据权利要求7所述的自动取样和测试块状合金粉率的方法，其特征在于，根据粉状合金的重量和合格料的重量，根据下述公式一，获取块状合金的粉率；

式中，θ表示块状合金的粉率，m₁表示粉状合金的重量，m₂表示合格料的重量。

10.根据权利要求7所述的自动取样和测试块状合金粉率的方法，其特征在于，对每吨袋装合金料的重量进行称量，对所述第三接料斗中的合金料进行称量，根据粉状合金的重量、每吨袋装合金料的重量和所述第三接料斗中的合金料的重量，利用下述公式二，获取块状合金的粉率：

式中，θ表示块状合金的粉率，m₁表示粉状合金的重量，n表示吨袋装合金料的袋数，M_X表示第X袋吨袋装合金料的重量，X∈[1，n]，m₃表示所述第三接料斗中的合金料的重量。