CN112834289B - 一种在线测灰仪连续采样-检测-回样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及选煤厂用在线测灰仪连续采样‑检测‑回样领域，它公开了一种在线测灰仪连续采样‑检测‑回样装置，该装置由溜槽、采样口、上螺旋输送机、上下螺旋输送通道、耐磨聚乙烯测量管、放射性同位素在线灰分仪、下螺旋输送机、回料挡板等组成。煤流经过所述采样口，进入到上螺旋输送机内，并输送到上螺旋输送机的出料端，在煤流煤样自身的重力作用下，煤流下落到下螺旋输送机内，并输送到耐磨聚乙烯测量管内，灰分仪的探测器和放射源分别位于耐磨聚乙烯测量管上端和下端，测量后的煤流经过溜槽出料孔和回料挡板回到溜槽内。本装置能够消除胶带中钢丝、煤层压实度和厚度等外界因素对灰分测量的影响，能够显著的提高在线测灰仪测量精度和准确度。
Description
技术领域
本发明涉及选煤厂用在线测灰仪连续采样-检测-回样领域，尤其涉及一种在线测灰仪连续采样-检测-回样装置。
背景技术
在选煤行业内，无论是动力煤选煤厂还是炼焦煤选煤厂，作为最主要的产品都是精煤，而精煤产品最为主要的质量指标就是精煤产品灰分，灰分的高低代表精煤产品质量的高低，故精煤产品的灰分实时检测在选煤厂日常生产时非常重要。而作为精煤灰分检测的主要技术和手段是放射性同位素在线测灰仪，即在精煤皮带上安装放射性同位素在线测灰仪，根据镅241和铯137放射源释放两组不同能量的γ射线穿过煤层，由于可燃烧的煤和剩下不可燃烧的矿物密度的不同，对射线的吸收系数不同，通过探测器检测放射源射线剩余能量的大小，计算出当前煤层对射线吸收的能量，并将其转化成对应的灰分大小，从而检测当前的精煤灰分。
实际上，放射性同位素在线测灰仪在使用过程中影响其测量精度和准确度的因素较多，由于当前的放射性同位素在线测灰仪安装在皮带上，皮带运输机的胶带一般内嵌的有钢丝，用于增强胶带的抗拉性，钢丝密度大，对射线的吸收系数大，而钢丝并不是沿着胶带的横截面均匀连续分布，当射线经过钢丝时衰减大，未经过钢丝衰减小，对灰分检测影响大；精煤经过上一个离心脱水机脱水后进入皮带运输机，其在皮带运输机的胶带上堆积型态不规则，煤层厚度不均匀，射线经过不同厚度的煤层时其衰减强度也不一样，造成灰分检测不准确；由于煤流在皮带运输机的胶带上不规则不均匀的堆积，造成胶带上各处煤流的压实度也不一样，有的地方煤层压得比较实，空隙度小，对射线的吸收较大，而有的地方煤层比较松散，空隙度大，对射线的吸收较小，也会造成精煤测量的灰分不一样。故影响放射性同位素在线测灰仪测量精度和准确度的外在因素较多，且影响较大。随着国家去产能政策的持续推进，且新建选煤厂较少，为了实现资源的高效充分利用，国家大力提倡和提高原煤的入洗率，由于过去的选煤厂在设计时未考虑智能控制在选煤行业里快速发展，导致现存的很多选煤厂无法在精煤皮带上安装放射性同位素在线测灰仪，或者选煤厂厂房空间不足；而且通过上述的分析，安装在精煤皮带上的放射性同位素在线测灰仪检测精煤灰分时存在诸多外界因素的干扰。为了克服上述所述的弊端，只需在较小的空间内安装放射性同位素在线测灰仪，并消除外在因素对放射性同位素在线测灰仪的影响，提高在线测灰仪测量的精度和准确度，发明一种在线测灰仪连续采样-检测-回样装置。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种在线测灰仪连续采样-检测-回样装置，本发明稳定可靠，调节灵活，使用方便，自动化程度高，所需硬件投资小。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术措施：
一种在线测灰仪连续采样-检测-回样装置，其特征在于：包括由溜槽、采样口、上螺旋输送机、上下螺旋输送通道、回料挡板铰链、耐磨聚乙烯测量管、放射性同位素在线灰分仪、下螺旋输送机、回料挡板组成；所述放射性同位素在线灰分仪由灰分仪探测器、灰分仪放射源、灰分仪机架组成。所述溜槽的一侧开孔，形成所述溜槽入料孔，所述溜槽入料孔刚好与所述上螺旋输送机的入料端的横截面尺寸一致，使得所述上螺旋输送机的入料端，与所述溜槽的入料孔能够很好的匹配并焊接固定在一起，在入料孔靠近所述溜槽内侧设置所述采样口，所述采样口的右侧呈方形形状，且开圆孔，圆孔恰好与方形的四边相切，圆孔的尺寸与所述溜槽入料孔大小一致，所述采样口的底端与所述溜槽的入料孔最底端及所述上螺旋输送机的入料端可靠的焊接固定在一起，所述采样口的上端呈方形形状，且敞口，便于从下落的煤流中取样，同时，所述采样口上端最左侧位于溜槽横截面的1/3处，保证煤样能够被充分采集以及具有代表性，所述采样口上端最左侧不能靠近所述溜槽截面的中间处，避免由于采样口在所述溜槽内占据较大面积造成煤流在溜槽内的堵塞。煤流经过所述采样口，来到所述上螺旋输送机的入料端，进入到所述上螺旋输送机内，经过所述上螺旋输送机的输送，输送到所述上螺旋输送机的出料端，在煤流煤样自身的重力作用下，煤流下落到所述下螺旋输送机的入料端，并经过所述下螺旋输送机的运输，经过所述下螺旋输送机的出料端，输送到所述耐磨聚乙烯测量管内，所述耐磨聚乙烯测量管的入料端连接所述下螺旋输送机的出口端，出料端连接所述溜槽出料孔，所述溜槽出料孔和所述所述耐磨聚乙烯测量管的出料端的尺寸一致，且可靠连接固定在一起，所述溜槽出料孔可靠连接所述回料挡板，所述回料挡板通过所述回料挡板铰链可靠固定在所述溜槽壁上。
所述耐磨聚乙烯测量管采用超高分子量的聚乙烯材料制作，其密度较低，射线容易穿透，衰减小，耐磨性好，所述耐磨聚乙烯测量管为了能够更好的便于所述放射性同位素在线测灰仪精准测量，以及与所述下螺旋输送机的可靠连接，所述耐磨聚乙烯测量管截面呈圆形，但测量管的上部和下部削平，便于所述灰分仪探测器和所述灰分仪放射源的安装。
所述回料挡板的长宽尺寸均稍微大于所述溜槽出料孔，上端通过所述回料挡板铰链固定在所述溜槽壁上，在自身重力的作用下，与所述溜槽壁平行，且与所述溜槽出料孔贴合；当煤样从所述耐磨聚乙烯测量管的出料端输出时，在所述下螺旋输送机的输送推力作用下，克服所述回料挡板的自身重力，顶开所述回料挡板，煤样回到所述溜槽中，同时，在所述回料挡板的作用可以使得所述耐磨聚乙烯测量管充满煤样，且煤样在所述耐磨聚乙烯测量管的压实度保持不变。
附图说明
图1为本发明一种在线测灰仪连续采样-检测-回样装置示意图；
图2为本发明一种在线测灰仪连续采样-检测-回样装置俯视图；
图3为本发明中耐磨聚乙烯测量管与灰分仪探测器和放射源示意图；
图4为放射性同位素在线测灰仪示意图；
图5为本发明中采样口与溜槽入料孔示意图；
图6为本发明中回料挡板与溜槽出料孔示意图；
图中的附图标记含义如下：
1—溜槽 2—煤流方向
3—采样口 4—上螺旋输送机
5—上下螺旋输送通道 6—耐磨聚乙烯测量管
7—灰分仪探测器 8—下螺旋输送机
9—灰分仪放射源 10—灰分仪机架
11—回料挡板 12—溜槽入料孔
13—回料挡板铰链 14—溜槽出料孔
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。
如图1和图2所示，一种在线测灰仪连续采样-检测-回样装置，其特征在于：包括由溜槽1、采样口3、上螺旋输送机4、上下螺旋输送通道5、回料挡板铰链13、耐磨聚乙烯测量管6、下螺旋输送机8、回料挡板11组成；如图4所示，所述放射性同位素在线灰分仪由灰分仪探测器7、灰分仪放射源9、灰分仪机架10组成。如图1(正视图)和图2(俯视图)所示，所述溜槽1的一侧开孔，形成所述溜槽入料孔12，所述溜槽入料孔12刚好与所述上螺旋输送机4入料端的横截面尺寸一致，使得所述上螺旋输送机4的入料端，与所述溜槽入料孔12能够很好的匹配并焊接固定在一起，如图5所示，在所述溜槽入料孔12靠近所述溜槽1内侧设置所述采样口3，所述采样口3的右侧呈方形形状，且开圆孔，圆孔恰好与方形的四边相切，圆孔的尺寸与所述溜槽入料孔12大小一致，正如图5所示，所述采样口3的底端与所述溜槽入料孔12最底端及所述上螺旋输送机4的入料端可靠的焊接固定在一起，所述采样口3的上端呈方形形状，且敞口，便于从下落的煤流中取样，同时，所述采样口3上端最左侧位于所述溜槽1横截面的1/3处，保证煤样能够被充分采集以及具有代表性，所述采样口3上端最左侧不能靠近所述溜槽1横截面的中间处，避免由于所述采样口3在所述溜槽1内占据较大面积造成煤流在所述溜槽1内的堵塞。煤流经过所述采样口3，来到所述上螺旋输送机4的入料端，进入到所述上螺旋输送机4内，经过所述上螺旋输送机4的输送，输送到所述上螺旋输送机4的出料端，在煤流煤样自身的重力作用下，煤流下落到所述下螺旋输送机8的入料端，并经过所述下螺旋输送机8的运输，经过所述下螺旋输送机8的出料端，输送到所述耐磨聚乙烯测量管6内，所述耐磨聚乙烯测量管6的入料端连接所述下螺旋输送机8的出口端，出料端连接所述溜槽出料孔14，所述溜槽出料孔14和所述所述耐磨聚乙烯测量管6的出料端的尺寸一致，如图6所示，且可靠连接固定在一起，所述溜槽出料孔14可靠连接所述回料挡板11，所述回料挡板11通过所述回料挡板铰链13可靠固定在所述溜槽1壁上。
所述耐磨聚乙烯测量管6采用超高分子量的聚乙烯材料制作，其密度较低，射线容易穿透，衰减小，耐磨性好，所述耐磨聚乙烯测量管6为了能够更好的便于所述放射性同位素在线测灰仪精准测量，以及与所述下螺旋输送机8的可靠连接，所述耐磨聚乙烯测量管6截面呈圆形，但测量管的上部和下部削平，如图3所示，便于所述灰分仪探测器7和所述灰分仪放射源9的安装。
如图6所示，所述回料挡板11的长宽尺寸均稍微大于所述溜槽出料孔14，如图1、图2和图6所示，上端通过所述回料挡板铰链13固定在所述溜槽1壁上，在自身重力的作用下，与所述溜槽1壁平行，且与所述溜槽出料孔14贴合；当煤样从所述耐磨聚乙烯测量管6的出料端输出时，在所述下螺旋输送机8的输送推力作用下，克服所述回料挡板11的自身重力，顶开所述回料挡板11，煤样回到所述溜槽1中，同时，在所述回料挡板11的作用可以使得所述耐磨聚乙烯测量管6充满煤样，且煤样在所述耐磨聚乙烯测量管6的压实度保持不变。
本装置安装在煤流下落的溜槽内，而不是在皮带运输机中，消除了皮带运输机中钢丝对放射性同位素在线测灰仪的测量影响；螺旋输送机输送的速度平缓且均衡，采用上螺旋输送机和下螺旋输送机经进行煤样的运输，可以保证煤样在所述耐磨聚乙烯测量管6的堆积松散度一直，消除压实度对精煤灰分测量的影响；为了消除煤层厚度对精煤灰分测量的影响，专门设置了所述耐磨聚乙烯测量管6，保证测量的煤层厚度一致，从而消除了放射性同位素在线测灰仪外界因素对灰分的测量影响，提高在线测灰仪测量的精度和准确度。
Claims (3)
1.一种在线测灰仪连续采样-检测-回样装置，其特征在于：包括由溜槽、采样口、上螺旋输送机、上下螺旋输送通道、回料挡板铰链、耐磨聚乙烯测量管、放射性同位素在线灰分仪、下螺旋输送机、回料挡板组成；所述放射性同位素在线灰分仪由灰分仪探测器、灰分仪放射源、灰分仪机架组成；所述溜槽的一侧开孔，形成溜槽入料孔，所述溜槽入料孔刚好与所述上螺旋输送机的入料端的横截面尺寸一致，使得所述上螺旋输送机的入料端，与所述溜槽入料孔能够很好的匹配并焊接固定在一起，在入料孔靠近所述溜槽内侧设置所述采样口，所述采样口的右侧呈方形形状，且开圆孔，圆孔恰好与方形的四边相切，圆孔的尺寸与所述溜槽入料孔大小一致，所述采样口的底端与所述溜槽入料孔最底端及所述上螺旋输送机的入料端可靠的焊接固定在一起，所述采样口的上端呈方形形状，且敞口，便于从下落的煤流中取样，同时，所述采样口上端最左侧位于溜槽横截面的1/3处，保证煤样能够被充分采集以及具有代表性，所述采样口上端最左侧不能靠近所述溜槽截面的中间处，避免由于采样口在所述溜槽内占据较大面积造成煤流在溜槽内的堵塞；煤流经过所述采样口，来到所述上螺旋输送机的入料端，进入到所述上螺旋输送机内，经过所述上螺旋输送机的输送，输送到所述上螺旋输送机的出料端，在煤流煤样自身的重力作用下，煤流下落到所述下螺旋输送机的入料端，并经过所述下螺旋输送机的运输，输送到所述耐磨聚乙烯测量管内，所述耐磨聚乙烯测量管的入料端连接所述下螺旋输送机的出料端，出料端连接溜槽出料孔，所述溜槽出料孔和所述耐磨聚乙烯测量管的出料端的尺寸一致，且可靠连接固定在一起，所述溜槽出料孔可靠连接所述回料挡板，所述回料挡板通过所述回料挡板铰链可靠固定在所述溜槽壁上。
2.如权利要求1所述的一种在线测灰仪连续采样-检测-回样装置，其特征在于：所述耐磨聚乙烯测量管采用超高分子量的聚乙烯材料制作，其密度较低，射线容易穿透，衰减小，耐磨性好，所述耐磨聚乙烯测量管为了能够更好的便于所述放射性同位素在线灰分仪精准测量，以及与所述下螺旋输送机的可靠连接，所述耐磨聚乙烯测量管截面呈圆形，但测量管的上部和下部削平，便于所述灰分仪探测器和所述灰分仪放射源的安装。
3.如权利要求1所述的一种在线测灰仪连续采样-检测-回样装置，其特征在于：所述回料挡板的长宽尺寸均稍微大于所述溜槽出料孔，上端通过所述回料挡板铰链固定在所述溜槽壁上，在自身重力的作用下，与所述溜槽壁平行，且与所述溜槽出料孔贴合；当煤样从所述耐磨聚乙烯测量管的出料端输出时，在所述下螺旋输送机的输送推力作用下，克服所述回料挡板的自身重力，顶开所述回料挡板，煤样回到所述溜槽中，同时，在所述回料挡板的作用下使得所述耐磨聚乙烯测量管充满煤样，且煤样在所述耐磨聚乙烯测量管的压实度保持不变。
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