CN114348319A - 水泥熟料自动取样破碎输送系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水泥熟料自动取样破碎输送系统及方法，其中水泥熟料自动取样破碎输送系统包括：取样破碎装置，用于对熟料下料溜槽中的水泥熟料取样并破碎；定量分装装置，设置于取样破碎装置的下游，定量分装装置用于对破碎后的水泥熟料定量分装；输送装置，用于将熟料粉输送至定量分装装置；控制箱，用于控制取样破碎装置、输送装置和定量分装装置。本发明提供的水泥熟料自动取样破碎输系统及方法，集成了水泥熟料取样、破碎、混匀、定量取样检化验前处理工序，全自动化控制，各工序时间节点可控且稳定，无需人工在各工序之间周转样品，排除了中间过程的人为干扰因素，使样品的可靠性得到保障，同时极大地节省了人工成本及劳动成本。

Description

水泥熟料自动取样破碎输送系统及方法

技术领域

本发明涉及水泥熟料生产技术领域，尤其涉及一种水泥熟料自动取样破碎输送系统及方法。

背景技术

水泥熟料是以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料，按适当比例配制成生料，烧至部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品。

在传统水泥生产行业中，水泥熟料的取样、送样、制样，基本依赖于人工定时、定点、专岗完成，每一个工序都需要人工介入，高度人工化，各个工序的样品周转也全部是人工周转，对工人体能消耗巨大，在此情况下，很多水泥厂不得不减少测样次数，或者投入更多的人力成本；其次由于工序分散及一些极端天气等原因，各个工序要求的时间节点无法保证，同一个工序的不同批次样，或早一点或晚一点，这样得到的测样数据在进行横向对比时其科学性被质疑；且这个过程中，取样点在生产现场，破碎、混匀的制样过程在制样室，测样在化验室，工序分布不集中，周转送样的过程不可控，样品长时间暴露在空气中，这些客观因素都会对熟料样品的化验结果造成影响。

发明内容

本发明提供一种水泥熟料自动取样破碎输送系统及方法，用以解决现有技术中水泥熟料取样、送样、制样高度依赖人工的缺陷，集成了水泥熟料取样、破碎、混匀、定量取样检化验前处理工序，实现全自动化控制。

本发明提供一种水泥熟料自动取样破碎输送系统，包括：

取样破碎装置，用于对熟料下料溜槽中的水泥熟料取样并破碎，形成熟料粉；

输送装置，用于输送熟料粉；

定量分装装置，设置于所述取样破碎装置的下游，所述定量分装装置用于对所述输送装置输送来的熟料粉定量分装；

控制箱，用于控制所述取样破碎装置、所述输送装置和所述定量分装装置。

根据本发明提供的一种水泥熟料自动取样破碎输送系统，所述取样破碎装置包括：

取样器，用于对所述熟料下料溜槽中的水泥熟料进行取样；

破碎机，设置于所述取样器的底部，用于对水泥熟料进行破碎；

料仓，设置于所述破碎机的底部，用于破碎后的水泥熟料进行缓存；且所述料仓与所述输送装置连通；

所述取样器、所述破碎机和所述料仓均与所述控制箱电连接。

根据本发明提供的一种水泥熟料自动取样破碎输送系统，所述熟料下料溜槽的侧壁上开设有通孔；所述取样器设置于所述熟料下料溜槽的一侧，且其内部设置有可伸缩旋转的取样机构，所述取样机构能够穿过所述通孔且伸入到所述熟料下料溜槽中取样，并缩回到所述取样器内部旋转倒料至所述破碎机内。

根据本发明提供的一种水泥熟料自动取样破碎输送系统，所述破碎机内部设置有调节机构，用于控制所述破碎机破碎的粒度。

根据本发明提供的一种水泥熟料自动取样破碎输送系统，所述料仓的顶部设置有呼吸阀和料位计，所述呼吸阀用于方便所述料仓内的空气排出；所述料位计用于对料位进行监控。

根据本发明提供的一种水泥熟料自动取样破碎输送系统，所述输送装置包括：

输送管道；

旋风分离器，所述旋风分离器通过所述输送管道与所述料仓连通；

罗茨风机，所述罗茨风机与所述旋风分离器连通，用于使所述旋风分离器内部形成负压腔，以使熟料自所述料仓输送至所述旋风分离器；

所述旋风分离器和所述罗茨风机均与所述控制箱电连接。

根据本发明提供的一种水泥熟料自动取样破碎输送系统，所述定量分装装置包括：

混料器，设置于所述旋风分离器的底部，用于将水泥熟料立体混匀；

定量缩分机构，设置于所述混料器的底部，用于对水泥熟料定量分装；

所述混料器和所述定量缩分机构均与所述控制箱电连接。

根据本发明提供的一种水泥熟料自动取样破碎输送系统，所述定量缩分机构包括：

定量取样仓，所述定量取样仓的顶部与所述混料器连接，且所述定量取样仓的底部设置有第一出料口；

管件，设置于所述定量取样仓的侧壁上，且所述管件的尾部的底侧设置有第二出料口；

气缸，设置于所述管件远离所述定量取样仓的一端；

定量活塞，设置于所述气缸的活塞杆端部，且所述定量活塞能够延伸到所述定量取样仓的入料口底部。

根据本发明提供的一种水泥熟料自动取样破碎输送系统，还包括接样站和检修栈架，所述接样站内设置有两个可周转使用的接样桶，分别与所述第一出料口和所述第二出料口相连通；所述检修栈架用于固定安装所述取样破碎装置。

本发明还提供一种水泥熟料自动取样破碎输送方法，包括步骤：

取样破碎装置对熟料下料溜槽中的水泥熟料进行取样并破碎，形成熟料粉；

输送装置将熟料粉输送至定量封装装置；

定量封装装置对输送装置输送来的熟料粉进行定量分装；

其中，控制箱控制所述取样破碎装置、所述输送装置和所述定量封装装置。

本发明提供的一种水泥熟料自动取样破碎输送系统及方法，通过取样破碎装置对水泥熟料取样破碎，定量分装装置对破碎后的水泥熟料定量分装，控制箱控制取样破碎装置和定量分装装置，集成了水泥熟料取样、破碎、混匀、定量取样检化验前处理工序，全自动化的系统性解决方案，全自动化控制，各工序时间节点可控且稳定，无需人工在各工序之间周转样品，排除了中间过程的人为干扰因素，使样品的可靠性得到保障，同时极大地节省了人工成本及劳动成本，更加符合科学生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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1是本发明提供的水泥熟料自动取样破碎输送系统的结构示意图；

图2是本发明提供的取样破碎装置的结构示意图；

图3是本发明提供的定量分装装置的安装示意图；

图4是本发明提供的定量分装装置的结构示意图；

图5是本发明提供的定量缩分机构的结构示意图；

图6是本发明提供的水泥熟料自动取样破碎输送方法的流程示意图；

附图标记：

1：拉链机；2：篦冷机抽风除尘系统接入点；3：风管；

4：熟料下料溜槽；5：取样器；6：破碎机；7：料仓；

8：输送管道；9：旋风分离器；10：罗茨风机；11：混料器；

12：定量缩分机构；13：控制箱；14：接样站；15：取样间；

16：检修栈架；17第一下料口；18：定量取样仓；19：定量活塞；

20：第二下料口；21：气缸。

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，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

下面结合图1-图5描述本发明的水泥熟料自动取样破碎输送系统，包括取样破碎装置、定量分装装置和控制箱13，取样破碎装置用于对熟料下料溜槽4中的水泥熟料取样并破碎；定量分量装置设置于取样破碎装置的下游，用于对破碎后的水泥熟料定量分装；输送装置用于连接取样破碎装置和定量分装装置；控制箱13用于控制取样破碎装置、输送装置和定量分装装置。

本发明提供的一种水泥熟料自动取样破碎输送系统，通过取样破碎装置对水泥熟料取样破碎，定量分装装置对破碎后的水泥熟料定量分装，控制箱13控制取样破碎装置和定量分装装置，集成了水泥熟料取样、破碎、混匀、定量取样检化验前处理工序，全自动化的系统性解决方案，全自动化控制，各工序时间节点可控且稳定，无需人工在各工序之间周转样品，排除了中间过程的人为干扰因素，使样品的可靠性得到保障，同时极大地节省了人工成本及劳动成本，更加符合科学生产。

具体的，本发明的一个实施例中，如图1所示，水泥熟料自动取样破碎输送系统根据制样流程和工序要求将设备集中分布在现场取样端和收样控制端，取样破碎装置设置于现场取样端，包括取样器5、破碎机6和料仓7，取样破碎装置安装于拉链机1底部与篦冷机下方熟料下料溜槽的衔接处，取样破碎装置的作用在于完成水泥熟料的取样、破碎和水泥熟料的缓存。取样破碎装置可安装于检修栈架16上。

其中，拉链机1为水泥熟料的输送设备；篦冷机是水泥厂熟料烧成系统中的重要主机设备，其主要功能是对水泥熟料进行冷却、输送；同时，为回转窑及分解炉等提供热空气，是烧成系统热回收的主要设备。如图1所示，篦冷机抽风除尘接入点2与抽风除尘系统连接，达到对篦冷机抽风除尘的目的。

其中，取样器5用于对熟料下料溜槽4中的水泥熟料块进行取样，破碎机6设置于取样器5的底部，用于对取样的水泥熟料块进行破碎，形成熟料粉；料仓7设置于破碎机6的底部，用于对熟料粉进行缓存，且料仓7的底部连通有输送装置。其中，取样器5和破碎机6均与控制箱13电连接。

更进一步地，如图2所示，取样器5对熟料下料溜槽中的水泥熟料进行取样时，熟料下料溜槽4的侧壁上开设有通孔，取样器5设置于熟料下料溜槽4的一侧，且内部设置有可伸缩旋转的取样机构，取样机构能够穿过通孔伸入到熟料下料溜槽4中取样，并缩回到取样器5内部旋转倒料至破碎机6内。

另外，取样器5的壳体顶部设置有连接孔，连接孔用于与风管3连接，风管3与抽风除尘系统连接，通过抽风除尘系统使取样器5内部呈微负压状态，从而达到对整个设备除尘和降温的目的。

如图2所示，破碎机6的进料口与取样器5的排料口竖直相连，破碎机6的排料口与料仓7的进料口竖直相连，利用破碎机6破碎时的振动及水泥熟料的自重保证水泥熟料料流的畅通。

本发明的实施例中，破碎机6内部设置有调节机构，用以控制破碎机6破碎的粒度；具体实现的方式可通过控制箱13控制调节机构。

料仓7的顶部设置有呼吸阀，呼吸阀的设置能够方便料仓7内的空气排出；料仓7的顶部还设置有料位计，料位计的设置能够对料位进行高度监控，料位计与控制箱13电连接，以确保料位计的检测数据能够传输到控制箱13。

在本发明的实施例中，如图3和图4所示，收样控制端包括输送装置、定量分装装置、控制箱13、接样站14和取样间15，其中，输送装置包括输送管道8、旋风分离器9和罗茨风机10；定量封装装置包括混料器11和定量缩分机构12，现场输送端和收样控制端之间通过输送管道8相连。收样控制端的作用是利用气力输送将远处现场取样端中料仓7内缓存的水泥粉经输送管道8输送至旋风分离器9中，然后依次经混料器11混合均匀，定量缩分机构12定量分样后分别装桶。根据水泥厂生产区域及中空化验室的分布，选择合适的位置搭建取样间15，集中安装收样控制端所含设备。

具体的，取样间15应尽量靠近中空化验室，便于检化验人员取样。旋风分离器9通过输送管道8与料仓7连通，旋风分离器9的顶部设置有抽风孔，侧壁设置有进料孔，底部设置有排料蝶阀，抽风孔与进料孔之间设置有过滤桶，顶部抽风孔通过抽风管与罗茨风机10的进气口相连，进料孔通过输送管道8与现场取样端的料仓7相连。其工作过程为：当罗茨风机10启动后，旋风分离器9内部因空气的抽离形成负压腔，空气从料仓7顶部的呼吸阀进入形成气流，将料仓7内的熟料粉输送到旋风分离器9中，其中形成旋风气流；熟料粉在离心力和重力的作用下分离出来，空气流经滤筒过滤后被罗茨风机10抽出；混料器11底部也设有排料蝶阀，其顶部入料口通过下料管与旋风分离器9底部排料口相连，当旋风分离器9底部排料蝶阀打开之后，熟料粉被排到混料器11的倒锥形腔体中，其腔体内部设有一竖直放置的带叶片的螺旋杆，螺旋杆尾部与电机相连，电机启动后带动螺旋杆转动，在螺旋叶片的提升作用下对熟料粉进行立体混匀。

更进一步地，如图5所示，定量缩分机构包括定量取样仓18、管件、气缸21和定量活塞19，定量取样仓18的顶部焊接有圆形法兰，通过圆形法兰与混料器11底部排料口相连，定量取样仓18底部设有第一下料口17，定量取样仓18的仓壁上焊接有一截管件，管件具体可设置为圆管，圆管头部深入到定量取样仓18入料口下方，且圆管头部正对定量取样仓18入料口位置开有缺口，圆管尾部固定有气缸21，圆管尾部下方设有第二下料口20；气缸21的活塞杆端部连接有定量活塞19，定量活塞19上有两片固定间距的活塞片，这样在圆管内部两片固定间距的活塞片之间就形成了固定体积的腔体；当混料器11底部的排料蝶阀打开排料时，气缸21活塞杆伸出，定量活塞19处于定量取样仓18入料口的正下方，此时定量活塞19两片固定间距的活塞片之间的固定体积的腔体将被熟料粉填充，多余的熟料粉将从第一下料口17排出，当混料器11排料完成后，气缸21活塞杆缩回，定量活塞19中填充的熟料粉被推到圆管尾部从第二下料口20排出。

更进一步的，接样站14内设置有两个可周转使用的接样桶，两个接样桶分别通过下料管与第一下料口17和第二下料口20相连通；这样从与第一下料口17连通的接样桶中可以获得一端时间间隔的连续样，从与第二下料口20相连的接样桶中可以获得通过定量方式得到的固定量的瞬时样。

控制箱13固定于接样站14的机架上，作为本发明的人机交互终端，实现本发明水泥熟料自动取样破碎输送系统所有设备的全自动化控制。

本发明的提供的实施例的工作过程为：

取样器5对熟料下料溜槽中的水泥熟料进行取样；

破碎机6对取样的水泥熟料进行破碎，形成熟料粉；

料仓7对熟料粉进行缓存；

罗茨风机10启动，旋风分离器9内形成负压腔，料仓7内的熟料粉通过输送管道8输送到旋风分离器9中；

打开旋风分离器9底部的蝶阀，熟料粉落入到混料器11中，混料器11对熟料粉进行立体混匀；

打开混料器11底部的蝶阀，气缸21的活塞杆伸出，定量活塞19伸入至定量取样仓18入料口的正下方，定量活塞19的固定体积的腔体被熟料粉填充，多余的熟料粉将从第一下料口17排出，当混料器11排料完成后，气缸21的活塞杆缩回，定量活塞19中填充的熟料粉被推到管件尾部从第二下料口20排出；

两个接样桶分别从第一下料口17和第二下料口20处得到连续样和瞬时样；

在整个工作过程中，控制箱13作为人机交互终端，实现水泥熟料自动取样破碎输送系统的全自动化控制。

如图6所示，本发明的另一方面实施例在于提供一种水泥熟料自动取样破碎输送方法，包括步骤：

S1、取样破碎装置对熟料下料溜槽中的水泥熟料进行取样并破碎，形成熟料粉；

S2、输送装置将熟料粉输送至定量封装装置；

S3、定量封装装置对破碎后的水泥熟料进行定量分装；

其中，控制箱控制取样破碎装置和定量封装装置。

更具体地，在步骤S1中，取样器5对熟料下料溜槽中的水泥熟料进行取样；破碎机6对取样的水泥熟料进行破碎，形成熟料粉；料仓对熟料粉进行缓存。

在步骤S2中，罗茨风机10启动，定量封装装置中的旋风分离器9内形成负压腔，料仓7内的熟料粉通过输送管道8输送到旋风分离器9中；

在步骤S3中，打开旋风分离器9底部的蝶阀，熟料粉落入到混料器11中，混料器11对熟料粉进行立体混匀；定量缩分机构12对混匀后的熟料粉进行定时定量接样；

其中，定量缩分机构12包括定量取样仓18、管件、气缸21和定量活塞19，定量取样仓18的顶部焊接有圆形法兰，通过圆形法兰与混料器11底部排料口相连，定量取样仓18底部设有第一下料口17，定量取样仓18的仓壁上焊接有一截管件，管件具体可设置为圆管，圆管头部深入到定量取样仓18入料口下方，且圆管头部正对定量取样仓18入料口位置开有缺口，圆管尾部固定有气缸21，圆管尾部下方设有第二下料口20；气缸21的活塞杆端部连接有定量活塞19，定量活塞19上有两片固定间距的活塞片，这样在圆管内部两片固定间距的活塞片之间就形成了固定体积的腔体；当混料器11底部的排料蝶阀打开排料时，气缸21活塞杆伸出，定量活塞19处于定量取样仓18入料口的正下方，此时定量活塞19两片固定间距的活塞片之间的固定体积的腔体将被熟料粉填充，多余的熟料粉将从第一下料口17排出，当混料器11排料完成后，气缸21活塞杆缩回，定量活塞19中填充的熟料粉被推到圆管尾部从第二下料口20排出。

更进一步的，接样站14内设置有两个可周转使用的接样桶，两个接样桶分别通过下料管与第一下料口17和第二下料口20相连通；这样从与第一下料口17连通的接样桶中可以获得一端时间间隔的连续样，从与第二下料口20相连的接样桶中可以获得通过定量方式得到的固定量的瞬时样。

其中，取样器5、破碎机6、罗茨风机10、旋风分离器9、混料器11和定量缩分机12构均与控制箱13电连接。

本发明实施例提供的水泥熟料自动取样破碎输送系统及输送方法，通过控制箱全自动控制流程，取样制样的时间间隔稳定，且整个流程时间大大缩短，可以兼得连续样和瞬时样，有助于获得更多频次的检化验结果，使得质量控制数据更加精细化、科技化，也能更加精准地指导生产。

最后应说明的是：以上实施例仅用以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)

1.一种水泥熟料自动取样破碎输送系统，其特征在于，包括：

取样破碎装置，用于对熟料下料溜槽中的水泥熟料取样并破碎，形成熟料粉；

输送装置，用于输送熟料粉；

定量分装装置，设置于所述取样破碎装置的下游，所述定量分装装置用于对所述输送装置输送来的熟料粉定量分装；

控制箱，用于控制所述取样破碎装置、所述输送装置和所述定量分装装置。

2.根据权利要求1所述的水泥熟料自动取样破碎输送系统，其特征在于，所述取样破碎装置包括：

取样器，用于对所述熟料下料溜槽中的水泥熟料进行取样；

破碎机，设置于所述取样器的底部，用于对水泥熟料进行破碎，形成熟料粉；

料仓，设置于所述破碎机的底部，用于对熟料粉进行缓存；且所述料仓与所述输送装置连通；

所述取样器、所述破碎机和所述料仓均与所述控制箱电连接。

3.根据权利要求2所述的水泥熟料自动取样破碎输送系统，其特征在于，所述熟料下料溜槽的侧壁上开设有通孔；所述取样器设置于所述熟料下料溜槽的一侧，且其内部设置有可伸缩旋转的取样机构，所述取样机构能够穿过所述通孔且伸入到所述熟料下料溜槽中取样，并缩回到所述取样器内部旋转倒料至所述破碎机内。

4.根据权利要求2所述的水泥熟料自动取样破碎输送系统，其特征在于，所述破碎机内部设置有调节机构，用于控制所述破碎机破碎的粒度。

5.根据权利要求2所述的水泥熟料自动取样破碎输送系统，其特征在于，所述料仓的顶部设置有呼吸阀和料位计，所述呼吸阀用于方便所述料仓内的空气排出；所述料位计用于对料位进行监控。

6.根据权利要求2所述的水泥熟料自动取样破碎输送系统，其特征在于，所述输送装置包括：

输送管道；

旋风分离器，所述旋风分离器通过所述输送管道与所述料仓连通；

罗茨风机，所述罗茨风机与所述旋风分离器连通，用于使所述旋风分离器内部形成负压腔，以使熟料自所述料仓输送至所述旋风分离器；

所述旋风分离器和所述罗茨风机均与所述控制箱电连接。

7.根据权利要求6所述的水泥熟料自动取样破碎输送系统，其特征在于，所述定量分装装置包括：

混料器，设置于所述旋风分离器的底部，用于将水泥熟料立体混匀；

定量缩分机构，设置于所述混料器的底部，用于对水泥熟料定量分装；

所述混料器和所述定量缩分机构均与所述控制箱电连接。

8.根据权利要求7所述的水泥熟料自动取样破碎输送系统，其特征在于，所述定量缩分机构包括：

定量取样仓，所述定量取样仓的顶部与所述混料器连接，且所述定量取样仓的底部设置有第一出料口；

管件，设置于所述定量取样仓的侧壁上，且所述管件的尾部的底侧设置有第二出料口；

气缸，设置于所述管件远离所述定量取样仓的一端；

定量活塞，设置于所述气缸的活塞杆端部，且所述定量活塞能够延伸到所述定量取样仓的入料口底部。

9.根据权利要求8所述的水泥熟料自动取样破碎输送系统，其特征在于，还包括接样站和检修栈架，所述接样站内设置有两个可周转使用的接样桶，分别与所述第一出料口和所述第二出料口相连通；

所述检修栈架用于固定所述取样破碎装置。

10.一种水泥熟料自动取样破碎输送方法，其特征在于，包括步骤：

取样破碎装置对熟料下料溜槽中的水泥熟料进行取样并破碎，形成熟料粉；

输送装置将熟料粉输送至定量封装装置；

定量封装装置对熟料粉进行定量分装；

其中，控制箱控制所述取样破碎装置、所述输送装置和所述定量封装装置。

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