CN113295457A - 一种粉料取样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉料取样装置，包括沿竖直方向布置的取样钎，还包括取样执行机构和清理机构，所述取样执行机构连接取样钎，并托载取样钎执行竖直方向运动和回转运动；所述清理机构包括设置于取样钎内，并与取样钎同步回转的清理件，所述清理机构能沿竖直方向相对取样钎移动以带动清理件在取样钎的内部上下移动。本发明的粉料取样装置具有结构简单、使用方便、取样迅速、取样完成后自动清理并保证样本可靠性等优点。

Description

一种粉料取样装置
技术领域
本发明涉及取样设备技术领域，尤其涉及一种粉料取样装置。
背景技术
矿粉取样是金属矿冶炼过程中的一个环节，矿石通过粉粹、选矿后成为精矿粉。在这期间，矿粉在运输卸货前需要被评定品质等级，样品化验结果直接决定了矿粉的价值；另外入库的矿粉在冶炼前，也需要进行抽样分析，以保证满足冶炼要求。在这样的一个前提下，矿粉取样样本必须足够具备代表性。
目前有色金属矿粉取样的方式主要是人工取样，人工使用取样钎杆插矿粉车厢或地面堆积矿粉进行取样，取样人员将侧壁开有槽子的取样钎杆偏心转动使钎杆将矿粉刮入钎杆中，然后拔出钎杆，最后用端头为球形倒角的一圆柱形铁棒插入钎杆槽子中，从上往下移动铁棒将矿粉从取样钎杆中刮到样品容器中。该取样方式效率低，钎杆的上部取出的矿粉堆积的上部矿粉多，底部难以取到，且取样的随机性受到人为因素的影响。也有采用机器取样的方式。机器取样主要采用钢筒内装螺杆的方式，利用直径可达100mm左右的螺杆的旋转将矿粉取出。
然而不论是人工取样还是机器取样，取样完成之后钎杆上总会存在一定的矿粉残留，残留的矿粉在下一次取样过程中会与样本混和，导致样本被污染，难以切实的对矿粉等级和质量进行评定，最终导致每类矿粉品质评定都不具备可靠性。且又不能在每次取样后都进行更换钎杆，这样不仅成本急剧增高，更换过程也费时费力，影响生产效率，而单独着人进行清理也需要耗费大量的时间，同样会拖慢生产效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、取样迅速、取样完成后自动清理并保证样本可靠性的粉料取样装置。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种粉料取样装置，包括沿竖直方向布置的取样钎，还包括取样执行机构和清理机构，所述取样执行机构连接取样钎，并托载取样钎执行竖直方向运动和回转运动；所述清理机构包括设置于取样钎内，并与取样钎同步回转的清理件，所述清理机构能沿竖直方向相对取样钎移动以带动清理件在取样钎的内部上下移动。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述清理机构还包括沿竖直方向相对取样钎移动的清理移动架，所述清理件的端部从取样钎的侧壁开槽处伸出并可回转的连接于清理移动架上。
所述清理移动架上设有沿竖直方向布置的轴承座，轴承座内通过轴承连接有一芯轴，所述芯轴上设置与取样钎的截面适配的C形孔，所述取样钎穿设于该C形孔中，芯轴中由C形孔围设的探入取样钎内部的部分作为所述清理件。
粉料取样装置还包括机架，所述清理机构还包括第一驱动件，所述第一驱动件驱动清理机构在机架上沿竖直方向滑动以带动清理件在取样钎的内部上下移动。
所述取样执行机构包括滑座和连接在机架上的第二驱动件，所述第二驱动件的驱动端连接滑座，并驱使滑座沿竖直方向运动，所述取样钎连接于滑座上。
所述取样执行机构还包括第三驱动件，所述第三驱动件连接于滑座上，驱动端连接取样钎并驱动取样钎执行回转运动。
所述清理件的回转中心与第三驱动件的驱动端同轴。
所述取样钎侧壁上开设的槽体的中线与取样钎的轴线平行，且位于取样钎的径向平面内，槽体的一侧边缘设有刃边；所述第三驱动件的驱动端不与取样钎同轴。
所述取样钎侧壁上开设的槽体的中线与取样钎的轴线平行，但不位于取样钎的径向平面内，槽体的一侧边缘设有刃边；所述第三驱动件的驱动端与取样钎同轴。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的粉料取样装置，包括取样钎，还包括取样执行机构和清理机构。取样执行机构连接取样钎，并托载取样钎执行沿其轴向的移动和回转运动，以使取样钎插入至粉料堆中，之后回转将粉料刮进钎杆内部，再抽出得到样本，之后将取样钎内样本放置到指定容置装置内便可完成取样，相比于现有人工取样来说，自动化程度高，不会引入人为取样带来的不可靠性，同时节省大量时间。更重要的是本发明的清理机构包括设置于取样钎内，并与取样钎同步回转的清理件，清理机构能沿取样钎的轴向相对取样钎移动以带动清理件在取样钎的内部往复移动，即本取样装置可以在上一样本取样完成之后利用清理件在取样钎内部移动实现钎杆内部残余物料的排出。这种设置方式通过简单的结构便可以实现残余物料的清理，成本低廉，并且清理过程快速高效，也无需额外采用人工清理方式，节省了大量投入；同时，由于从取样钎内部清理，清理效果优异，没有物料残留，因此不会对后续的取样操作造成影响，保证后续样本的可靠性，使粉料的等级和质量评定结果准确可靠。
附图说明
图1是本发明的粉料取样装置的结构示意图；
图2是本发明的粉料取样装置中清理机构的结构示意图；
图3是实施例1中的取样钎的结构示意图；
图4是实施例1中的取样钎的截面结构示意图；
图5是实施例2中的取样钎的结构示意图；
图6是实施例2中的取样钎的截面结构示意图；
图7是本发明的粉料取样装置中物料容置机构的结构示意图。
图例说明：1、取样钎；11、槽体；2、取样执行机构；21、滑座；22、第二驱动件；23、第三驱动件；3、清理机构；31、清理件；32、清理移动架；321、轴承座；322、C形孔；33、第一驱动件；4、物料容置机构；41、样本盒；42、导流坡板。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
实施例：
如图1和图2所示，本实施例的粉料取样装置，包括取样钎1，本实施例的取样钎1沿竖直方向布置，还包括取样执行机构2和清理机构3，取样执行机构2连接取样钎1，并托载取样钎1执行沿其轴向的移动和回转运动，以使取样钎1向下插入至粉料堆中，之后回转将粉料刮进钎杆内部，再上升得到样本，之后将取样钎1内样本放置到指定容置装置内便可完成取样。相比于现有人工取样来说，自动化程度高，不会引入人为取样带来的不可靠性，同时节省大量时间。更重要的是本实施例的清理机构3包括设置于取样钎1内，并与取样钎1同步回转的清理件31，清理机构3能沿取样钎1的轴向相对取样钎1移动以带动清理件31在取样钎1的内部往复移动，即本取样装置可以在上一样本取样完成之后利用清理件31在取样钎1内部上下移动实现钎杆内部残余物料的排出。这种设置方式通过简单的结构便可以实现残余物料的清理，成本低廉，并且清理过程快速高效，也无需额外采用人工清理方式，节省了大量投入；同时，由于从取样钎1内部清理，清理效果优异，没有物料残留，因此不会对后续的取样操作造成影响，保证后续样本的可靠性，使粉料的等级和质量评定结果准确可靠。
本实施例中，清理机构3还包括沿取样钎1的轴向相对取样钎1移动的清理移动架32，清理移动架32可以作为整个清理机构3的托载装置，为部件连接提供基础。清理件31的端部从取样钎1的侧壁开槽处伸出并可回转的连接于清理移动架32上，这种连接方式既不会影响清理件31与清理移动架32的同步轴向运动，也不会干涉清理件31和取样钎1的同步回转运动，通过简单结构便能实现良好的功能。
本实施例中，清理移动架32上设有沿取样钎1的轴向布置的轴承座321，轴承座321内通过轴承连接有一芯轴，因此芯轴可以绕一竖直轴线相对轴承座321自由回转，又能在清理移动架32竖直运动时与其同步。由于取样钎1的侧壁上开设有槽体11，因此截面呈C形结构；芯轴上设置与取样钎1的截面适配的C形孔322，取样钎1穿设于该C形孔322中，芯轴中由C形孔322围设的探入取样钎1内部的部分作为清理件31。即芯轴的C形孔322与取样钎1呈现嵌合方式，芯轴将取样钎1完全包覆，取样钎1的内表面和外表面均与芯轴的C形孔322接触，这种方式在取样完成后不仅能够使用清理件31清理取样钎1内部的残余物料，还能利用芯轴清理取样钎1外表面黏附的物料，进一步避免样本污染；除此之外，完全包覆取样钎1的芯轴还能加强细长结构的取样钎1的强度，保证取样钎1移动路径的一致性，具备一定的扶钎功能。
本实施例中，取样装置还包括机架，清理机构3还包括第一驱动件33，第一驱动件33驱动清理机构3在机架上沿取样钎1的轴向滑动以带动清理件31在取样钎1的内部移动。
本实施例中，取样执行机构2包括滑座21和连接在机架上的第二驱动件22，第二驱动件22的驱动端连接滑座21，并驱使滑座21沿取样钎1的轴向运动，取样钎1连接于滑座21上，在滑座21的带动下实现轴向运动。
本实施例中，取样执行机构2还包括第三驱动件23，第三驱动件23连接于滑座21上，驱动端连接取样钎1并驱动取样钎1执行回转运动。第二驱动件22和第三驱动件23结合便能够实现取样钎1的竖直运动和回转运动。
本实施例中，清理件31的回转中心与第三驱动件23的驱动端同轴，取样钎1在第三驱动件23的驱动下进行回转运动时，清理件31能够同步实现回转，避免干涉。
本实施例中，如图3和图4所示，取样钎1侧壁上开设的槽体11的中线与取样钎1的轴线平行，且位于取样钎1的径向平面内，即槽体11相对于取样钎1的轴线对称；槽体11的一侧边缘设有刃边，方便在回转过程中将粉料刮进钎杆内部。第三驱动件23的驱动端不与取样钎1同轴，取样钎1在取样过程中偏心回转，从而更容易实现粉料通过槽体11进入钎杆内部。
在其他实施方式中，也可以使第三驱动件23与取样钎1同轴驱动，之后采用机架在取样钎1回转过程中执行移动，使取样钎1取样过程中既进行回转，又在机架驱动下执行偏心转动，从而实现刮粉，在此不做赘述。
本实施例的取样装置在使用前，第三驱动件23连接取样钎1的顶端，清理机构3位于取样钎1的底端处，如图1虚线处所示，取样钎1整体位于待取样的物料上方。第二驱动件22驱使滑座21带动取样钎1向下移动插入物料设定深度，之后第三驱动件23驱动取样钎1偏心回转，使矿粉进入钎杆，接着第二驱动件22驱使滑座21带动取样钎1上移，从物料堆中拔出，该过程中清理机构3与取样钎1同步上移，避免物料被排出，样本获取完成。
本实施例中，如图7所示，粉料取样装置还包括连接在机架上的物料容置机构4，物料容置机构4包括样本盒41、导流坡板42和第四驱动件，样本盒41和导流坡板42在取样钎1运行至抽出极限位置时位于取样钎1的端部下方两侧，且导流坡板42靠近样本盒41一侧的高度低于另一侧高度，所述第四驱动件驱动导流坡板42靠近或远离样本盒41。
在取样过程中，样本盒41和导流坡板42始终处于位于两侧的初始位置，避免干涉取样钎1。当取样钎1获取完样本并上移到抽出极限位置后，第四驱动件驱动导流坡板42向样本盒41靠近，即位于取样钎1的底部，如图7中虚线所示，此时清理机构3下移，清理件31将钎杆内部物料以及残余粉料一同清至导流坡板42上，样本会沿着导流坡板42进入样本盒中自动完成取样，清理机构3也复位到了取样钎1的底端处。之后导流坡板42会受第四驱动件驱动复位。
也可以在每次取样前对需取样的矿粉在非取样点，试取样，并刮粉，但不收集；完成后再进行正式取样，这样可以进一步减少不同车辆和不同批次的矿粉之间的相互影响。
本实施例中，取样钎1的底端设有与水平面呈60°的切角，不仅使取样钎1更方便进入料堆，还能形成一个侧向力，以抵抗刀刃旋转切入矿粉时产生的径向力，减少钎杆的弯曲和让刀。
实施例2：
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，如图5和图6所示，本实施例的取样钎1侧壁上开设的槽体11的中线与取样钎1的轴线平行，但不位于取样钎1的径向平面内，即槽体11偏心设置，槽体11的一侧边缘设有刃边。由于槽体11偏心设置，因此槽体11两侧边缘凸出程度不同，因此第三驱动件23的驱动端与取样钎1同轴，取样钎1沿自身轴线回转也能够使粉料顺利进入钎杆内部。
本实施例的取样装置在使用前，第三驱动件23连接取样钎1的顶端，清理机构3位于取样钎1的底端处，取样钎1整体位于待取样的物料上方。第二驱动件22驱使滑座21带动取样钎1向下移动插入物料设定深度，之后第三驱动件23驱动取样钎1沿自身轴线回转，使矿粉进入钎杆，接着第二驱动件22驱使滑座21带动取样钎1上移，从物料堆中拔出，该过程中清理机构3与取样钎1同步上移，避免物料被排出，样本获取完成。
本实施例中，取样钎1的底端设有与水平面呈60°的切角，不仅使取样钎1更方便进入料堆，还能形成一个侧向力，以抵抗刀刃旋转切入矿粉时产生的径向力，减少钎杆的弯曲和让刀。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种粉料取样装置，包括取样钎(1)，其特征在于：还包括取样执行机构(2)和清理机构(3)，所述取样执行机构(2)连接取样钎(1)，并托载取样钎(1)执行沿其轴向的移动和回转运动；所述清理机构(3)包括设置于取样钎(1)内，并与取样钎(1)同步回转的清理件(31)，所述清理机构(3)能沿取样钎(1)的轴向相对取样钎(1)移动以带动清理件(31)在取样钎(1)的内部往复移动。
2.根据权利要求1所述的粉料取样装置，其特征在于：所述清理机构(3)还包括沿取样钎(1)的轴向相对取样钎(1)移动的清理移动架(32)，所述清理件(31)的端部从取样钎(1)的侧壁开槽处伸出并可回转的连接于清理移动架(32)上。
3.根据权利要求2所述的粉料取样装置，其特征在于：所述清理移动架(32)上设有沿取样钎(1)的轴向布置的轴承座(321)，轴承座(321)内通过轴承连接有一芯轴，所述芯轴上设置与取样钎(1)的截面适配的C形孔(322)，所述取样钎(1)穿设于该C形孔(322)中，芯轴中由C形孔(322)围设的探入取样钎(1)内部的部分作为所述清理件(31)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的粉料取样装置，其特征在于：还包括机架，所述清理机构(3)还包括第一驱动件(33)，所述第一驱动件(33)驱动清理机构(3)在机架上沿取样钎(1)的轴向滑动以带动清理件(31)在取样钎(1)的内部往复移动。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的粉料取样装置，其特征在于：还包括机架，所述取样执行机构(2)包括滑座(21)和连接在机架上的第二驱动件(22)，所述第二驱动件(22)的驱动端连接滑座(21)，并驱使滑座(21)沿取样钎(1)的轴向运动，所述取样钎(1)连接于滑座(21)上。
6.根据权利要求5所述的粉料取样装置，其特征在于：所述取样执行机构(2)还包括第三驱动件(23)，所述第三驱动件(23)连接于滑座(21)上，驱动端连接取样钎(1)并驱动取样钎(1)执行回转运动。
7.根据权利要求6所述的粉料取样装置，其特征在于：所述清理件(31)的回转中心与第三驱动件(23)的驱动端同轴。
8.根据权利要求7所述的粉料取样装置，其特征在于：所述取样钎(1)侧壁上开设的槽体(11)的中线与取样钎(1)的轴线平行，且位于取样钎(1)的径向平面内，槽体(11)的一侧边缘设有刃边；所述第三驱动件(23)的驱动端不与取样钎(1)同轴。
9.根据权利要求7所述的粉料取样装置，其特征在于：所述取样钎(1)侧壁上开设的槽体(11)的中线与取样钎(1)的轴线平行，但不位于取样钎(1)的径向平面内，槽体(11)的一侧边缘设有刃边；所述第三驱动件(23)的驱动端与取样钎(1)同轴。
10.根据权利要求5所述的粉料取样装置，其特征在于：还包括连接在机架上的物料容置机构(4)，物料容置机构(4)包括样本盒(41)、导流坡板(42)和第四驱动件，样本盒(41)和导流坡板(42)在取样钎(1)运行至抽出极限位置时位于取样钎(1)的端部下方两侧，且导流坡板(42)靠近样本盒(41)一侧的高度低于另一侧高度，所述第四驱动件驱动导流坡板(42)靠近或远离样本盒(41)。
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