CN112161894A - 一种物料的成分测定系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种物料的成分测定系统及方法，其中，所述系统中的控制器控制固液抽滤装置从固液池中将物料抽出后，将抽出物料的初始重量信息a传送至控制器后过滤；控制器控制抓取设备将需要移位的物料进行抓取移动；控制器控制抓取设备讲物料从固液抽滤装置抓取至干燥器干燥后，控制抓取设备从干燥器抓取至在线称重装置上称重，并将第一重量信息b传送至控制器；控制抓取设备讲物料从在线称重装置抓取至处理系统的物料进行处理后再放置在在线称重装置上称重，并将第二重量信息c传送至控制器；控制器将b/a作为固体颗粒的含量，将c/b作为对应物质成分的含量。能够自动计算出物料中的固体颗粒含量，和物质成分含量，提高工作效率和计算精度。
Description
技术领域
本发明属于机械自动化技术领域，特别是涉及一种物料的成分测定系统及方法。
背景技术
针对一些固液混合物料(例如煤泥水混合物)，在对其进行成分测定过程中，需要经过过滤、干燥、称重、处理等过程。
目前，整个成分测定过程中需要人为来完成，人为参与相对速率较慢，并且人为因素影响，导致误差较大，影响整个成分测定的速率和精确度。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的物料的成分测定系统及方法。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种物料的成分测定系统，包括：控制器、以及与控制器电连接的固液抽滤装置、抓取设备、干燥器、在线称重装置和处理系统；
所述固液抽滤装置，用于接收到所述控制器发来的抽取信号后，从固液池中将物料抽出并获取抽出物料的初始重量信息传送至所述控制器，接收所述控制器发来的过滤信号对物料进行过滤；
所述抓取设备，用于接收所述控制器发来的抓取移动信号，将需要移位的物料进行抓取移动；
所述干燥器，用于接收所述控制器发来的干燥启动信号，对所述抓取设备从所述固液抽滤装置抓取至所述干燥器的物料进行干燥；
所述在线称重装置，用于对所述抓取设备从所述干燥器抓取至所述在线称重装置上的物料进行称重，并将第一重量信息传送至所述控制器；
所述处理系统，用于接收所述控制器发来的处理信号，对所述抓取设备从所述在线称重装置抓取至所述处理系统的物料进行处理；
所述在线称重装置，还用于对所述抓取设备从所述处理装置抓取至所述在线称重装置的物料进行称重，并将第二重量信息传送至所述控制器；
所述控制器将所述第一重量信息除以初始重量信息得到物料中固体颗粒的含量，所述控制器将所述第二重量信息除以第一重量信息得到物料中对应物质成分的含量。
进一步地，所述固液抽滤装置包括：固液罐、支撑板、过滤组件和电子秤；
所述固液罐通过固液输送管与固液池相连，在所述固液输送管上设有第一抽滤泵，所述第一抽滤泵与所述控制器电连接；
所述固液罐底部设有出口管，所述出口管可深入至所述过滤组件中，所述出口管上设有截止阀，所述截止阀与所述控制器电连接；
所述支撑板上设有至少一个开孔，在所述开孔内设有过滤组件，在所述过滤组件的一侧连接第二抽滤泵，所述第二抽滤泵与所述控制器电连接；
在所述固液罐底部设有电子秤，所述电子秤与所述控制器电连接；
所述控制器控制所述第一抽滤泵将所述固液池内的物料泵入至所述固液罐内，所述电子秤将称得的固液罐中的物料的初始重量信息发送至所述控制器中，在所述固液罐将所述出口管深入至所述过滤组件后，所述控制器控制所述截止阀打开使得物料流入至所述过滤组件内，所述控制器控制所述第二抽滤泵启动将所述过滤组件内的固液混合物料中的液体抽出。
进一步地，所述干燥器包括：真空干燥器和空气干燥器均与所述控制器电连接，所述控制器控制抓取设备先将物料放置在真空干燥器中进行干燥，再控制所述抓取设备将真空干燥完成的物料放置在空气干燥器中进行干燥。
进一步地，所述真空干燥器包括：箱体、真空泵、预热箱、传送组件和加热器；
所述箱体上设有接料门和取料门，所述传送组件设置在所述接料门和所述取料门之间，形成物料传送通道；
所述真空泵和所述预热箱设置在所述箱体的外侧，所述加热器设置在所述箱体内部；
所述控制器与真空泵、预热箱、传送组件、加热器、接料门、取料门电连接，所述控制器通过控制所述干燥器的各个电连接部件的运行完成对物料的干燥。
进一步地，还包括：破碎装置，所述破碎装置与所述控制器电连接，所述控制器控制所述抓取设备将所述干燥器中干燥好的物料抓取至所述在线称重设备进行称重后，所述控制器控制所述抓取设备将称重后的物料抓取至所述破碎装置，所述控制器控制所述破碎装置对称重后的物料进行破碎处理。
进一步地，所述处理系统包括：取样装置和处理装置分别与所述控制器电连接；
所述取样装置，用于接收所述控制器发来的取样信号，对所述抓取设备从所述破碎装置抓取至所述取样装置的物料进行取样；
所述处理装置，用于接收所述控制器发来的处理信号，对所述抓取设备从所述取样装置抓取至所述处理装置的物料进行处理。
进一步地，所述取样装置包括：底板、转动组件和取样组件；
所述底板的一侧设有物料桶和化验装置；
所述转动组件包括：立柱、摇臂和旋转电机，所述立柱固定在所述底板的另一侧，所述摇臂的一端设置在所述立柱的顶部，所述旋转电机设置在摇臂上，控制所述摇臂以所述立柱为旋转中心转动；
所述取样组件设置在所述摇臂的另一端；
所述控制器与所述旋转电机、所述取样组件电连接，控制所述旋转电机运行通过所述摇臂带动所述取样组件转动至物料桶上方，控制所述取样组件进行取料，并控制所述旋转电机运行通过所述摇臂带动携带物料的取样组件转动至化验装置上方，控制所述取样装置将物料投放至所述化验装置中，以供所述抓取设备抓取。
进一步地，若所述物料为煤料，则所述处理装置为马弗炉，当接收到控制器发来的处理信号后，对马弗炉内的煤料进行灼烧处理。
进一步地，所述处理系统还包括：冷却装置，所述冷却装置与所述控制器电连接，所述控制器控制所述抓取设备从马弗炉内灼烧完成的煤料进行冷却处理。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种物料的成分测定方法，步骤包括：
控制器向固液抽滤装置发送抽取信号，所述固液抽滤装置从固液池中将物料抽出至所述固液抽滤装置中，所述固液抽滤装置获取抽出的物料的初始重量信息，并将初始装量信息传送至所述控制器；
所述控制器向所述固液抽滤装置发送过滤信号，利用所述固液抽滤装置对物料进行过滤；
当所述固液抽滤装置完成过滤后，所述控制器控制所述抓取设备将过滤后的物料抓取移动至干燥器中；
所述控制器向所述干燥器发送干燥启动信号，对过滤后的物料进行干燥；
当干燥完成后，所述控制器控制所述抓取设备将干燥后的物料抓取移动至在线称重设备上进行称重，所述在线称重设备将称得的第一重量信息传送至所述控制器；
所述控制器控制所述抓取设备将干燥后的物料从所述在线称重设备上抓取移动中处理系统中；
所述控制器向所述处理系统发送处理信号，所述处理系统对干燥后的物料进行处理；
当处理完成后，所述控制器控制所述抓取设备将处理后的物料抓取移动至在线称重设备上进行称重，所述在线称重设备将称得的第二重量信息传送至所述控制器；
所述控制器将所述第一重量信息除以初始重量信息得到物料中固体颗粒的含量，所述控制器将所述第二重量信息除以第一重量信息得到物料中对应物质成分的含量。
本发明实施例提供的物料的成分测定系统及方法，具有如下有益效果：
通过本发明的技术方案，能够自动实现对固液混合物料的抽取、过滤、称重、干燥、处理、分析的过程，并且自动计算出固液混合物料中的固体颗粒含量，以及对应物质成分含量，整个过程无需人工参与，能够提高工作效率，同时还能提高计算精度。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：
图1为本发明实施例的物料的成分测定系统的结构框图；
图2为本发明实施例的固液抽滤装置的结构示意图；
图3为本发明实施例的真空干燥器的结构示意图；
图4为本发明实施例的取样装置的结构示意图；
图5为本发明实施例的物料的成分测定方法的流程图；
图6为本发明另一个实施例的物料的成分测定方法的流程图。
附图标记说明：1控制器；
2固液抽滤装置，21固液罐，211固液输送管，212第一抽滤泵，213出口管，214截止阀，22支撑板，23过滤组件，24电子秤，25第二抽滤泵；
3抓取设备；
4干燥器，41真空干燥器，411箱体，4111接料门，4112取料门，412真空泵，413预热箱，414传送组件，415加热器；
42空气干燥器；
5在线称重装置；
6处理系统，61取样装置，611底板，6111物料桶，6112化验装置，612转动组件，6121立柱，6122摇臂，6123旋转电机，613取样组件；
62处理装置，63冷却装置；
7破碎装置。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
实施例1
如图1所示，本实施例的物料的成分测定系统，包括：控制器1、以及与控制器1电连接的固液抽滤装置2、抓取设备3、干燥器4、在线称重装置5和处理系统6；固液抽滤装置2，用于接收到控制器1发来的抽取信号后，从固液池中将物料抽出并获取抽出物料的初始重量信息传送至控制器1，接收控制器1发来的过滤信号对物料进行过滤；抓取设备3，用于接收控制器1发来的抓取移动信号，将需要移位的物料进行抓取移动；干燥器4，用于接收控制器1发来的干燥启动信号，对抓取设备3从固液抽滤装置2抓取至干燥器4的物料进行干燥；在线称重装置5，用于对抓取设备3从干燥器4抓取至在线称重装置5上的物料进行称重，并将第一重量信息传送至控制器1；处理系统6，用于接收控制器1发来的处理信号，对抓取设备3从在线称重装置5抓取至处理系统6的物料进行处理；在线称重装置5，还用于对抓取设备3从处理装置62抓取至在线称重装置5的物料进行称重，并将第二重量信息传送至控制器1；控制器1将第一重量信息除以初始重量信息得到物料中固体颗粒的含量，控制器1将第二重量信息除以第一重量信息得到物料中对应物质成分的含量。
在上述方案中，固液池中的物料优选为煤泥水混合物，则控制器1控制固液抽滤装置2对煤泥水进行抽取并称得初始重量信息a，该初始重量信息可以通过设置在固液抽滤装置2上的电子秤24称得并发送至控制器1，也可以通过外接的电子秤24称得之后再通过固液抽滤装置2发送给控制器1。
固液抽滤装置2对煤泥水过滤之后得到煤固体颗粒，再控制干燥器4将煤固体颗粒进行干燥。再通过在线称重装置5称得干燥后的煤料的第一重量信息，将其转发至控制器1。然后再将煤固体颗粒放置在干燥器4中干燥，并反复多次直至相邻两次得到的第一重量信息的差值符合预定标准。此时，控制器1将最后得到的第一重量信息进行记录为b。
然后再利用处理系统6(优选为，能够对煤料进行高温燃烧的灼烧系统)对煤料进行灼烧处理，灼烧预定时间(例如，10分钟)后，将灼烧的煤料放置在在线称重装置5上称得灼烧后的煤料的重量为第二重量信息，将其转发至控制器1。然后再将灼烧后的煤料放置在灼烧系统中灼烧，并反复多次直至相邻两次得到的第二重量信息的差值符合预定标准。此时，控制器1将最后得到的第二重量信息进行记录为c。
最后控制器1将b/a作为固体颗粒的含量，将c/b作为煤料中灰分的含量。
另外，上述抓取设备3包括：移动轮、驱动电机、抓爪，当需要移动物体时，利用抓爪抓取物体，通过驱动电机带动移动轮移动至相应位置，松开抓爪就可以将物料放置在相应位置。
通过本发明的技术方案，能够自动实现对固液混合物料的抽取、过滤、称重、干燥、处理、分析的过程，并且自动计算出固液混合物料中的固体颗粒含量，以及对应物质成分含量，整个过程无需人工参与，能够提高工作效率，同时还能提高计算精度。
在具体实施例中，如图2所示，固液抽滤装置2包括：固液罐21、支撑板22、过滤组件23和电子秤24；固液罐21通过固液输送管211与固液池相连，在固液输送管211上设有第一抽滤泵212，第一抽滤泵212与控制器1电连接；固液罐21底部设有出口管213，出口管213可深入至过滤组件23中，出口管213上设有截止阀214，截止阀214与控制器1电连接；支撑板22上设有至少一个开孔，在开孔内设有过滤组件23，在过滤组件23的一侧连接第二抽滤泵25，第二抽滤泵25与控制器1电连接；在固液罐21底部设有电子秤24，电子秤24与控制器1电连接；控制器1控制第一抽滤泵212将固液池内的物料泵入至固液罐21内，电子秤24将称得的固液罐21中的物料的初始重量信息发送至控制器1中，在固液罐21将出口管213深入至过滤组件23后，控制器1控制截止阀214打开使得物料流入至过滤组件23内，控制器1控制第二抽滤泵25启动将过滤组件23内的固液混合物料中的液体抽出。
在上述方案中，过滤组件23包括：过滤框、吸桶、无底桶和顶升器；过滤框设置在开孔内，吸桶设置在过滤框的底部，过滤框的外沿搭接在支撑板22上；无底桶设置在过滤框上方，无底桶顶部设有开口，出口管213可通过无底桶顶部的开口深入至无底桶内；在吸桶底部设有顶升器，顶升器与控制器1电连接，控制器1能够控制顶升器升起托住吸桶上升，吸桶顶住过滤框脱离支撑板22，吸桶、过滤框与无底桶形成密闭腔体。
其中，过滤框包括：框体和网孔板，框体的外沿搭接在支撑板22上，网孔板可拆卸安装在框体底部，在框体和网孔板之间设有滤布。
支撑板22的底部设有转动电机，转动电机与控制器1电连接，控制器1能够控制转动电机带动支撑板22转动。
在固液输送管211的进液端设有多个进液管，多个进液管分别深入至固液池中固液混合物料的不同深度。
在每个进液管上设有电控阀，在第一抽滤泵212的一侧并接设有回流阀，回流阀和各个电控阀均与控制器1电连接。
在无底桶的顶部开口设有分流板，分流板位于出口管213的底部，分流板的直径小于无底桶的直径。
在无底桶内设有护罩，护罩固定在无底桶的顶部内侧，分流板设置在护罩内侧，护罩底部边缘低于无底桶底部边缘。
固液罐21的顶部设有顶盖，在顶盖内侧设有旋转喷头，在固液罐21的侧壁上设有液位计；旋转喷头和液位计分别与控制器1电连接。
在具体实施例中，干燥器4包括：真空干燥器41和空气干燥器424均与控制器1电连接，控制器1控制抓取设备3先将物料放置在真空干燥器41中进行干燥，再控制抓取设备3将真空干燥完成的物料放置在空气干燥器424中进行干燥。
在上述方案中，真空干燥器41用来对物料进行快速干燥，真空干燥完成后，再通过控制器1控制抓取设备3将物料抓取至空气干燥器424中，让物料暴露在空气中进行进一步的干燥。控制器1再控制抓取设备3将空气干燥后的物料放置在在线称重装置5上，通过在线称重装置5称得干燥后的煤料的第一重量信息，将其转发至控制器1。然后将物料再次放置在空气干燥器424中干燥，并重复上述空气干燥的过程多次，直至相邻两次得到的第一重量信息的差值符合预定标准。此时，控制器1将最后得到的第一重量信息进行记录为b。
在具体实施例中，如图3所示，真空干燥器41包括：箱体411、真空泵412、预热箱413、传送组件414和加热器415；箱体411上设有接料门4111和取料门4112，传送组件414设置在接料门4111和取料门4112之间，形成物料传送通道；真空泵412和预热箱413设置在箱体411的外侧，加热器415设置在箱体411内部；控制器1与真空泵412、预热箱413、传送组件414、加热器415、接料门4111、取料门4112电连接，控制器1通过控制干燥器4的各个电连接部件的运行完成对物料的干燥。
具体运行过程为：控制器1控制加热器415和预热箱413启动；物料传送至箱体411的接料门4111处时，控制器1控制接料门4111打开，物料放置在传送组件414上，控制器1控制传送组件414将物料传送至下一个工位后，关闭接料门4111；控制器1控制真空泵412的运行将箱体411内的气压保持在负压下限至负压上限区间，使物料在负压高温下进行干燥；当物料干燥预定时间后，控制器1控制预热箱413将预热的空气导入箱体411，并控制真空泵412启动对箱体411进行抽气，直至箱体411达到负压上限完成一次换气过程，并重复换气过程预定次数，将箱体411内的蒸汽排出；当物料干燥完成后，将箱体411内的气压恢复至外界气压后，通过传送组件414将干燥完成的物料输送至箱体411的取料门4112，将取料门4112打开并取出干燥完成的物料。
其中，真空干燥器41还包括：在箱体411外侧设置能够监测箱体411内的负压值的负压表，负压表与控制器1电连接，负压表将监测的负压值实时发送至控制器1。
预热箱413包括：预热罩、预热器、进气阀和管路，预热器设置在预热罩内，进气阀设置在预热罩的外侧，预热罩通过管路与箱体411相通，预热器和进气阀分别与控制器1电连接。
管路设有多条，在每条管路上设有电磁阀，电磁阀与控制器1电连接。在管路上设有消音器。
在箱体411外侧设有能够监测箱体411内温度的温度计，温度计与控制器1电连接，温度计将监测的温度值实时发送至控制器1。
传送组件414包括：传送设备、托架和料斗，传送设备固定在箱体411底部，托架设置在传送设备上，料斗可拆卸的设置在托架上，传送设备与控制器1电连接。
传送设备包括：设置在箱体411内两侧的传送链和设置在传送链两端的链轮，链轮固定在箱体411底部，托架安装在传送链上，链轮上设有驱动装置，驱动装置与控制器1电连接，控制器1控制驱动装置驱动链轮转动，链轮通过传送链带动托架上的料斗移动。
在具体实施例中，物料的成分测定系统还包括：破碎装置7，破碎装置7与控制器1电连接，控制器1控制抓取设备3将干燥器4中干燥好的物料抓取至在线称重设备进行称重后，控制器1控制抓取设备3将称重后的物料抓取至破碎装置7，控制器1控制破碎装置7对称重后的物料进行破碎处理。
在上述方案中，破碎装置7包括破碎电机、破碎外壳，设置在破碎外壳内的破碎刀，破碎电机与破碎刀相连，通过破碎电机带动破碎刀转动，进而将大的固体物料破碎成小块。通过破碎装置7将固体颗粒进行粉碎，避免颗粒过大导致无法将固体颗粒放置在盛装器皿中，便于量取。
在具体实施例中，处理系统6包括：取样装置61和处理装置62分别与控制器1电连接；取样装置61，用于接收控制器1发来的取样信号，对抓取设备3从破碎装置7抓取至取样装置61的物料进行取样；处理装置62，用于接收控制器1发来的处理信号，对抓取设备3从取样装置61抓取至处理装置62的物料进行处理。
在上述方案中，取样装置61用来对物料进行定量取样，并将取样后的物料放置在器皿中，以供控制器1控制抓取设备3将装有物料的器皿取走放置在处理装置62上进行处理。
其中，处理装置62可以为灼烧装置、腐化装置、氧化装置、结晶装置等，具体根据物料的不同进行选取。例如如果物料时煤料，想要测定煤料中的灰分，则需要使用灼烧装置。
在具体实施例中，如图4所示，取样装置61包括：底板611、转动组件612和取样组件613；底板611的一侧设有物料桶6111和化验装置6112；转动组件612包括：立柱6121、摇臂6122和旋转电机6123，立柱6121固定在底板611的另一侧，摇臂6122的一端设置在立柱6121的顶部，旋转电机6123设置在摇臂6122上，控制摇臂6122以立柱6121为旋转中心转动；取样组件613设置在摇臂6122的另一端；控制器1与旋转电机6123、取样组件613电连接，控制旋转电机6123运行通过摇臂6122带动取样组件613转动至物料桶6111上方，控制取样组件613进行取料，并控制旋转电机6123运行通过摇臂6122带动携带物料的取样组件613转动至化验装置6112上方，控制取样组件613将物料投放至化验装置6112中，以供抓取设备3抓取。
在上述方案中，摇臂6122的另一端设有线性移动模组，取样组件613设置线性移动模组上，线性移动模组与控制器1电连接，控制器1控制线性移动模组带动取样组件613进行竖直升降移动。线性移动模组包括：模组主体、升降电机、升降滑轨、支架和升降滑块；模组主体设置在摇臂6122的另一端；升降电机设置在模组主体的一侧与控制器1电连接，升降滑轨设置在模组主体的另一侧；升降滑块通过支架设置在升降滑轨上；取样组件613通过连接板固定在升降滑块上。
取样组件613包括：外壳、取样芯和取样电机，取样芯设置在外壳内，与取样电机相连，取样电机与控制器1电连接；取样芯的一端为锥形取样端，在锥形取样端上设有凹槽，外壳的一端为与锥形取样端相匹配的锥形外壳端，锥形外壳端上开设与凹槽相匹配的开口；控制器1能够控制取样电机带动取样芯转动。取样组件613置于物料桶6111之后，通过取样组件613的取样芯转动将凹槽露出，物料流入凹槽内之后再转动取样组件613的取样芯将凹槽盖住，使得物料不会流出。
立柱6121的顶部设有第一齿轮，第一齿轮与摇臂6122固定连接，第一齿轮通过键与立柱6121的顶部可转动连接，旋转电机6123上设有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合连接。底板611为扇形底板611，物料桶6111和化验装置6112设置在扇形底板611的弧形边上，立柱6121设置在扇形底板611的顶点上。在扇形底板611的弧形边上还设有清灰装置，清灰装置的出口通过管路与抽负压设备相连。
在物料桶6111底部设有压力传感器，压力传感器与控制器1电连接，控制器1接收压力传感器传来的压力信息。在化验装置6112的底部设有天平，天平与控制器1电连接，控制器1接收天平传来的重量信息。通过天平与取样组件613的配合，向化验装置6112上放置相应重量的物料。
在扇形底板611的弧形边上设有护罩，压力传感器和天平设置在护罩的顶部，清灰装置设置在护罩内，清灰装置的入口设置在护罩的顶部，清灰装置的出口设置在护罩的侧壁上。
通过上述方案，抓取设备3将装有物料的物料桶6111放置在底板611上，然后控制器1就会控制旋转电机6123启动，通过摇臂6122带动取样装置61以立柱6121为中心转动，当取样装置61转动至物料桶6111上方时，控制器1控制旋转电机6123停止运行，启动取样装置61深入物料桶6111中进行取料，取料完成后，控制器1控制旋转电机6123运行，通过摇臂6122带动取样装置61转动至化验装置6112上方后，控制旋转电机6123停止运行，启动取样装置61将物料放置在化验装置6112上，然后控制器1就可以控制抓取设备3将化验装置6112取走放置在处理系统6上进行处理过程。
在具体实施例中，若物料为煤料，则处理装置62为马弗炉，当接收到控制器1发来的处理信号后，对马弗炉内的煤料进行灼烧处理。马弗炉能够对煤料进行高温灼烧处理，使得煤料中的可燃物质进行充分燃烧，燃烧过后剩余的物料就为煤料的灰分。
在具体实施例中，处理系统6还包括：冷却装置63，冷却装置63与控制器1电连接，控制器1控制抓取设备3从马弗炉内灼烧完成的煤料进行冷却处理。由于物料经过灼烧处理之后温度较高，为了避免高温物料对人员以及其他设备造成危害，需要设置冷却装置63对物料进行冷却降温。冷却装置63上设有降温装置，能够对物料进行快速降温。
实施例2
基于上述实施例1描述的物料的成分测定系统，本实施例的物料的成分测定方法，如图5所示，步骤包括：
S201，控制器向固液抽滤装置发送抽取信号，固液抽滤装置从固液池中将物料抽出至固液抽滤装置中，固液抽滤装置获取抽出的物料的初始重量信息，并将初始装量信息传送至控制器。
S202，控制器向固液抽滤装置发送过滤信号，利用固液抽滤装置对物料进行过滤。
S203，当固液抽滤装置完成过滤后，控制器控制抓取设备将过滤后的物料抓取移动至干燥器中。
S204，控制器向干燥器发送干燥启动信号，对过滤后的物料进行干燥。
S205，当干燥完成后，控制器控制抓取设备将干燥后的物料抓取移动至在线称重设备上进行称重，在线称重设备将称得的第一重量信息传送至控制器。
然后控制器再控制抓取设备将干燥后的物料抓取至干燥器中重复步骤S204和S205进行再次干燥和称重，直至两次称重的差值符合预定标准，即，对应的国际标准要求。此时，控制器将最后得到的第一重量信息进行记录为b。
S206，控制器控制抓取设备将干燥后的物料从在线称重设备上抓取移动中处理系统中。
S207，控制器向处理系统发送处理信号，处理系统对干燥后的物料进行处理。
S208，当处理完成后，控制器控制抓取设备将处理后的物料抓取移动至在线称重设备上进行称重，在线称重设备将称得的第二重量信息传送至控制器。
然后，再将处理后的物料放置在处理系统中重复上述步骤S207和S208，反复多次直至相邻两次得到的第二重量信息的差值符合预定标准。此时，控制器将最后得到的第二重量信息进行记录为c。
S209，控制器将第一重量信息除以初始重量信息得到物料中固体颗粒的含量，控制器将第二重量信息除以第一重量信息得到物料中对应物质成分的含量。
其中，将b/a作为固体颗粒的含量，将c/b作为物质成分的含量。
实施例3
基于上述实施例1描述的物料的成分测定系统，本实施例的物料的成分测定方法，是针对煤泥水物料完成抽滤、干燥、称重、处理、分析的过程。
如图6所示，具体过程为：
步骤一，控制器控制固液抽滤装置实现煤泥水的定量采样、快速抽滤等功能(具体如上实施例1对应描述方案)，固液抽滤装置上设有电子秤，能够称得煤泥水的初始重量信息a，并将初始重量信息a发送至控制器中进行保存。
步骤二，完成煤泥水抽滤后，控制器控制抓取设备抓取煤盘至真空干燥器，在真空干燥器里可实现煤泥的快速烘干(具体如上实施例1对应描述方案)。
步骤三，完成煤泥的快速干燥后，控制器控制抓取设备抓取真空干燥器中的煤盘至空气干燥器里，煤盘在空气干燥器上进行空气干燥，经过一定的时间后，使得煤盘中的煤饼达到与空气相平衡的湿度(国标要求)。
步骤四，控制器控制抓取设备抓取煤盘从空气干燥器上移动至在线称重装置进行称重，在线称重装置可对煤盘进行整体称重，并实时将称得的第一重量信息传输至控制器中，控制器对保存数据。
步骤五，完成步骤四的称重后，控制器控制抓取设备抓取煤盘循环“步骤三”和“步骤四”数次，直至在线称重装置称得的前后两次数据差符合国标的规定方可进行下一步，此时，记录第一重量信息为b。
步骤六，控制器控制抓取设备抓取煤盘，至破碎装置里进行破碎，经过一定的时间即可认定达到破碎要求。
步骤七，完成步骤六的破碎后，控制器控制抓取设备抓取煤盘至取样装置里，控制器控制取样装置可按照国标规定的要求完成精密定量取样。取样装置将煤盘中的定量煤料放置在坩埚中，完成取样。
步骤八，完成精密取样后，控制器控制抓取设备抓取取样装置里的坩埚(样品已经取到坩埚里)至马弗炉，干锅及煤料样品在马弗炉里进行灼烧一定时间。
步骤九，经过一定时间灼烧，控制器控制抓取设备抓取坩埚至冷却装置。
步骤十，经过一定时间的冷却，控制器控制抓取设备抓取坩埚至在线称重装置进行称重，在线称重装置将称得的第二重量信息传输至控制器中，控制器进行保存。
步骤十一，重复步骤八、九、十进行检验性灼烧、干燥、冷却，直至前后的重量数据差小于国标要求。此时，记录第二重量信息为c。
数据分析：通过步骤五得到的b比上步骤一得到的a，可到得到煤泥水中固体颗粒含量。通过步骤十一得到的c比上步骤五得到的b，可以得到煤料固体中灰分的含量。通过判断上述数据，可对应制定洗选煤场的生产方案。
综上所述，整个测定过程无需人工参与，能够降低工人的工作的危险系数，同时，提高工作效率和对应成分测定精度。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种物料的成分测定系统，其特征在于，包括：控制器(1)、以及与控制器(1)电连接的固液抽滤装置(2)、抓取设备(3)、干燥器(4)、在线称重装置(5)和处理系统(6)；
所述固液抽滤装置(2)，用于接收到所述控制器(1)发来的抽取信号后，从固液池中将物料抽出并获取抽出物料的初始重量信息传送至所述控制器(1)，接收所述控制器(1)发来的过滤信号对物料进行过滤；
所述抓取设备(3)，用于接收所述控制器(1)发来的抓取移动信号，将需要移位的物料进行抓取移动；
所述干燥器(4)，用于接收所述控制器(1)发来的干燥启动信号，对所述抓取设备(3)从所述固液抽滤装置(2)抓取至所述干燥器(4)的物料进行干燥；
所述在线称重装置(5)，用于对所述抓取设备(3)从所述干燥器(4)抓取至所述在线称重装置(5)上的物料进行称重，并将第一重量信息传送至所述控制器(1)；
所述处理系统(6)，用于接收所述控制器(1)发来的处理信号，对所述抓取设备(3)从所述在线称重装置(5)抓取至所述处理系统(6)的物料进行处理；
所述在线称重装置(5)，还用于对所述抓取设备(3)从所述处理装置(62)抓取至所述在线称重装置(5)的物料进行称重，并将第二重量信息传送至所述控制器(1)；
所述控制器(1)将所述第一重量信息除以初始重量信息得到物料中固体颗粒的含量，所述控制器(1)将所述第二重量信息除以第一重量信息得到物料中对应物质成分的含量。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述固液抽滤装置(2)包括：固液罐(21)、支撑板(22)、过滤组件(23)和电子秤(24)；
所述固液罐(21)通过固液输送管(211)与固液池相连，在所述固液输送管(211)上设有第一抽滤泵(212)，所述第一抽滤泵(212)与所述控制器(1)电连接；
所述固液罐(21)底部设有出口管(213)，所述出口管(213)可深入至所述过滤组件(23)中，所述出口管(213)上设有截止阀(214)，所述截止阀(214)与所述控制器(1)电连接；
所述支撑板(22)上设有至少一个开孔，在所述开孔内设有过滤组件(23)，在所述过滤组件(23)的一侧连接第二抽滤泵(25)，所述第二抽滤泵(25)与所述控制器(1)电连接；
在所述固液罐(21)底部设有电子秤(24)，所述电子秤(24)与所述控制器(1)电连接；
所述控制器(1)控制所述第一抽滤泵(212)将所述固液池内的物料泵入至所述固液罐(21)内，所述电子秤(24)将称得的固液罐(21)中的物料的初始重量信息发送至所述控制器(1)中，在所述固液罐(21)将所述出口管(213)深入至所述过滤组件(23)后，所述控制器(1)控制所述截止阀(214)打开使得物料流入至所述过滤组件(23)内，所述控制器(1)控制所述第二抽滤泵(25)启动将所述过滤组件(23)内的固液混合物料中的液体抽出。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干燥器(4)包括：真空干燥器(41)和空气干燥器(42)均与所述控制器(1)电连接，所述控制器(1)控制抓取设备(3)先将物料放置在真空干燥器(41)中进行干燥，再控制所述抓取设备(3)将真空干燥完成的物料放置在空气干燥器(42)中进行干燥。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述真空干燥器(41)包括：箱体(411)、真空泵(412)、预热箱(413)、传送组件(414)和加热器(415)；
所述箱体(411)上设有接料门(4111)和取料门(4112)，所述传送组件(414)设置在所述接料门(4111)和所述取料门(4112)之间，形成物料传送通道；
所述真空泵(412)和所述预热箱(413)设置在所述箱体(411)的外侧，所述加热器(415)设置在所述箱体(411)内部；
所述控制器(1)与真空泵(412)、预热箱(413)、传送组件(414)、加热器(415)、接料门(4111)、取料门(4112)电连接，所述控制器(1)通过控制所述干燥器(4)的各个电连接部件的运行完成对物料的干燥。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：破碎装置(7)，所述破碎装置(7)与所述控制器(1)电连接，所述控制器(1)控制所述抓取设备(3)将所述干燥器(4)中干燥好的物料抓取至所述在线称重设备进行称重后，所述控制器(1)控制所述抓取设备(3)将称重后的物料抓取至所述破碎装置(7)，所述控制器(1)控制所述破碎装置(7)对称重后的物料进行破碎处理。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理系统(6)包括：取样装置(61)和处理装置(62)分别与所述控制器(1)电连接；
所述取样装置(61)，用于接收所述控制器(1)发来的取样信号，对所述抓取设备(3)从所述破碎装置(7)抓取至所述取样装置(61)的物料进行取样；
所述处理装置(62)，用于接收所述控制器(1)发来的处理信号，对所述抓取设备(3)从所述取样装置(61)抓取至所述处理装置(62)的物料进行处理。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述取样装置(61)包括：底板(611)、转动组件(612)和取样组件(613)；
所述底板(611)的一侧设有物料桶(6111)和化验装置(6112)；
所述转动组件(612)包括：立柱(6121)、摇臂(6122)和旋转电机(6123)，所述立柱(6121)固定在所述底板(611)的另一侧，所述摇臂(6122)的一端设置在所述立柱(6121)的顶部，所述旋转电机(6123)设置在摇臂(6122)上，控制所述摇臂(6122)以所述立柱(6121)为旋转中心转动；
所述取样组件(613)设置在所述摇臂(6122)的另一端；
所述控制器(1)与所述旋转电机(6123)、所述取样组件(613)电连接，控制所述旋转电机(6123)运行通过所述摇臂(6122)带动所述取样组件(613)转动至物料桶(6111)上方，控制所述取样组件(613)进行取料，并控制所述旋转电机(6123)运行通过所述摇臂(6122)带动携带物料的取样组件(613)转动至化验装置(6112)上方，控制所述取样装置(61)将物料投放至所述化验装置(6112)中，以供所述抓取设备(3)抓取。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，若所述物料为煤料，则所述处理装置(62)为马弗炉，当接收到控制器(1)发来的处理信号后，对马弗炉内的煤料进行灼烧处理。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述处理系统(6)还包括：冷却装置(63)，所述冷却装置(63)与所述控制器(1)电连接，所述控制器(1)控制所述抓取设备(3)从马弗炉内灼烧完成的煤料进行冷却处理。
10.一种物料的成分测定方法，其特征在于，步骤包括：
控制器向固液抽滤装置发送抽取信号，所述固液抽滤装置从固液池中将物料抽出至所述固液抽滤装置中，所述固液抽滤装置获取抽出的物料的初始重量信息，并将初始装量信息传送至所述控制器；
所述控制器向所述固液抽滤装置发送过滤信号，利用所述固液抽滤装置对物料进行过滤；
当所述固液抽滤装置完成过滤后，所述控制器控制所述抓取设备将过滤后的物料抓取移动至干燥器中；
所述控制器向所述干燥器发送干燥启动信号，对过滤后的物料进行干燥；
当干燥完成后，所述控制器控制所述抓取设备将干燥后的物料抓取移动至在线称重设备上进行称重，所述在线称重设备将称得的第一重量信息传送至所述控制器；
所述控制器控制所述抓取设备将干燥后的物料从所述在线称重设备上抓取移动中处理系统中；
所述控制器向所述处理系统发送处理信号，所述处理系统对干燥后的物料进行处理；
当处理完成后，所述控制器控制所述抓取设备将处理后的物料抓取移动至在线称重设备上进行称重，所述在线称重设备将称得的第二重量信息传送至所述控制器；
所述控制器将第一重量信息除以所述初始重量信息得到物料中固体颗粒的含量，所述控制器将所述第二重量信息除以第一重量信息得到物料中对应物质成分的含量。
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| CN113820512A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-21 | 深圳市森盈生物科技有限公司 | 一种可实现精准全自动加样的系统与方法 |
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