CN114813284A - 一种煤泥制样装置及缩分控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤泥制样装置及缩分控制方法，其中，该煤泥制样装置包括支架、外壳体、进料斗、破碎组件、掺合组件及缩分组件，所述外壳体安装在所述支架上，进料斗设置于所述外壳体的上端，破碎组件转动安装在所述外壳体内，且位于所述进料斗的下端，所述破碎组件用于将由所述进料斗进入所述外壳体内的煤泥破碎，所述破碎组件的与所述外壳体之间设有供煤泥通过的第一通道，掺合组件安装在所述外壳体内，且位于所述破碎组件的下方，所述掺合组件用于将破碎后的煤泥掺合，所述缩分组件安装在所述外壳体的下端，用于配合所述掺合组件对掺合后的煤泥进行缩分。本发明能够实现对于煤泥的精确制样。

Description

一种煤泥制样装置及缩分控制方法

技术领域

本发明涉及煤泥生产检测技术领域，具体涉及一种煤泥制样装置及缩分控制方法。

背景技术

煤泥是是洗煤的副产品，由0.5mm以下的细颗粒组成，其特点为细、湿黏。近年来，煤泥主要的应用是与电厂入炉混煤掺烧，为了保证煤泥的合理利用、避免浪费及提高效益，就需要对煤泥进行制样以作试验。而煤泥的含水量较高，在掺和及缩分时，易粘附堵塞设备，缩分效果难以掌控，导致制样结果偏差往往较大。

现有技术中，煤泥的制样主要有人工制样和机械制样，即，通过反复摊饼、折叠进行制样，这种方式存在劳动强度大，制样过程中水分损失问题较为突出。现有技术中还出现了用于煤泥制样机械，如立式破碎，主要通过高速转动的破碎叶片盘进行转动，以实现对于煤泥的破碎。但混合效果较差，通常需要将煤泥反复多次送入该装置中进行制样。

因此，如何实现对于煤泥的精确制样，是本领域亟待解决的重要问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤泥制样装置及缩分控制方法，以解决现有技术中的不足，它能够实现对于煤泥的精确制样。

本发明提供了一种煤泥制样装置，其中，包括，

支架；

外壳体，安装在所述支架上；

进料斗，设置于所述外壳体的上端；

破碎组件，转动安装在所述外壳体内，且位于所述进料斗的下端；所述破碎组件用于将由所述进料斗进入所述外壳体内的煤泥破碎；所述破碎组件的与所述外壳体之间设有供煤泥通过的第一通道；

掺合组件，安装在所述外壳体内，且位于所述破碎组件的下方，所述掺合组件用于将破碎后的煤泥掺合；

缩分组件，安装在所述外壳体的下端，用于配合所述掺合组件对掺合后的煤泥进行缩分。

如上所述的煤泥制样装置，其中，可选的是，所述外壳体沿从上到下的方向依次包括第一筒体、第二筒体和第三筒体；

所述第一筒体和所述第三筒体均为圆筒，且所述第一筒体的直径大于所述第二筒体；所述第二筒体为锥筒，所述第二筒体上端的内径与所述第一筒体的内径相等；所述第二筒体下端的内径与所述第三筒体的内径相等；

所述第二筒体的内壁上设有多个沿其圆周方向均匀分布的支撑杆，所述支撑杆内设有布线孔；所述支撑杆的上方固定安装有安装板；

所述破碎组件安装在所述安装板上。

如上所述的煤泥制样装置，其中，可选的是，所述破碎组件包括电机、转轴、刀片和锥形板；

所述电机的壳体固定安装在所述安装板上，所述转轴与所述电机的输出轴固定连接；所述刀片安装在所述转轴上，且位于所述进料斗的下方；

所述锥形板位于所述电机与所述刀片之间，所述锥形板沿从上到下的方向直径逐渐变大；所述转轴穿过所述锥形板；所述电机位于所述锥形板与所述安装板围成的空间内。

如上所述的煤泥制样装置，其中，可选的是，所述锥形板与安装板固定连接，所述锥形板的尖端设有圆孔，所述圆孔的直径大于所述转轴的直径；

所述转轴上固定安装有挡片，所述挡片的直径大于所述锥形板尖端的圆孔的直径；所述挡片用于防止煤泥进入到所述锥形板与所述安装板所围成的空间内。

如上所述的煤泥制样装置，其中，可选的是，还包括多个连接杆；

所述锥形板与所述转轴固定连接；

所述连接杆的一端与所述锥形板的内壁固定连接，另一端与所述转轴固定连接；多个所述连接杆沿所述转轴的圆周方向均匀分布。

如上所述的煤泥制样装置，其中，可选的是，所述掺合组件包括液压缸、压紧活塞和掺合活塞；

所述液压缸转动安装在所述安装板的底部；

所述掺合活塞和所述压紧活塞均滑动安装在所述液压缸内；所述压紧活塞位于所述掺合活塞与所述液压缸所形成的空间内；

所述压紧活塞靠近所述掺合活塞的一侧设有掺合杆，至少一个所述掺合杆与所述压紧活塞偏心设置；所述压紧活塞上设有掺合孔，所述掺合孔与所述掺合杆一一对应，且所述掺合杆与所述掺合孔之间滑动密封连接，所述掺合杆穿过对应的所述掺合孔；

所述液压缸与所述掺合活塞围成第一液压腔，所述液压缸的内壁、所述掺合杆的外周、所述压紧活塞和所述掺合活塞围成第二液压腔；

所述掺合组件至少具有三种位置状态：

第一位置状态下，所述掺合杆和所述压紧活塞均收缩至所述液压缸内；

第二位置状态下，所述压紧活塞位于所述液压缸内，所述掺合杆伸出于所述压紧活塞；

第三位置状态下，所述压紧活塞和所述掺合杆均伸出所述液压缸，且所述掺合杆远离所述掺合活塞的一端与所述压紧活塞远离所述掺合活塞的一端齐平。

如上所述的煤泥制样装置，其中，可选的是，所述液压缸的内腔的截面为圆角矩形；所述压紧活塞和所述掺合活塞均具有与所述液压缸相适配的形状；

所述第三筒体的内孔具有与所述压紧活塞相适配的形状。

如上所述的煤泥制样装置，其中，可选的是，所述外壳体的外周安装有振动器，所述振动器用于对所述外壳体进行振动，以减少煤泥的粘附。

如上所述的煤泥制样装置，其中，可选的是，所述缩分组件包括出料盘和调节盘；

所述出料盘安装在所述第三筒体的下端，所述出料盘上设有排料孔，所述排料孔能够被对应的所述掺合杆覆盖；

所述调节盘安装在所述出料盘的底部，且上端面抵靠在所述出料盘的底面；所述调节盘与所述出料盘同轴设置，且转动连接；所述调节盘上设有调节孔，所述调节孔与所述排料孔一一对应；

所述调节盘具有至少两种工作状态：

第一工作状态下，所述排料孔被完全封堵；

第二工作状态下，所述排料孔与所述调节孔至少部分重合。

本发明还提出了一种煤泥缩分控制方法，用于如上任一项所述的装置，包括如下步骤：

S1，将所述调节盘调节至第一工作状态下，将所述掺合组件调节至第一位置状态下；

S2，待煤泥粉碎完成后，将所述掺合组件调节至第三位置状态；

S3，同步驱动所述掺合杆和所述压紧活塞向靠近所述缩分组件的方向移动；

S4，判断所述第一液压腔内的压强是否达到设定值，若是，执行步骤S5；若否，执行步骤S3；

S5，根据缩分比，计算所述掺合杆的行程和所述压紧活塞的行程；

S6，将所述调节盘切换到第二工作状态，调节所述调节盘；并根据所述掺合杆的行驶及所述压紧活塞的行程分别控制所述掺合杆、所述压紧活塞的行程；

S7，判断所述掺合杆、所述压紧活塞是否均已调节到位，如果是，执行步骤S8；如果否，执行步骤S6；

S8，调节所述调节盘至第一工作状态，将步骤S6和S7中挤出的煤泥作为缩分后的煤泥。与现有技术相比，本发明通过在外壳体内设置破碎组件，能够对通过所述进料斗进入到所述外壳体内的煤泥进行破碎，以使煤泥的粒径达到制样要求。

通过设置掺合组件和缩分组件，通过掺合组件与缩分组件的配合，共同完成掺合，使煤泥样品混合更加均匀。通过掺合组件与缩分组件的配合，还能够将煤泥样品进行缩分，具体实施时，由于缩分组件的出口大小可以根据需要来调节，能够根据不同的缩分要求来进行调节。同时，根据缩分比的不同，能够计算出缩分过程中缩分组件的各部件的移动距离，以精确控制缩分过程。

附图说明

图1为本发明提出的煤泥制样装置的整体结构示意图；

图2为图1的剖示图；

图3为图2中A处的局部放大示意图；

图4为本发明提出的煤泥制样装置的三维剖示图；

图5为本发明提出的煤泥制样装置的局部三维剖示图；

图6为本发明提出的调节盘的立体图；

图7为本发明提出的进料斗的立体图；

图8为本发明提出的装置沿水平面的剖示图；

图9为本发明提出的压紧活塞的立体图；

图10为本发明提出的缩分控制方法的步骤流程图。

附图标记说明：

1-支架，2-外壳体，3-进料斗，4-破碎组件，5-掺合组件，6-缩分组件；

21-第一筒体，22-第二筒体，23-第三筒体，24-支撑杆，25-安装板；

241-布线孔；

31-第一斗体，32-第二斗体，33-导向环，34-复位弹簧；

41-第一通道，42-电机，43-转轴，44-刀片，45-锥形板；

431-挡片，432-连接杆；

451-圆孔；

51-液压缸，52-压紧活塞，53-掺合活塞，54-掺合杆，55-第一液压腔，56-第二液压腔；

521-掺合孔；

61-出料盘，62-调节盘；

611-排料孔，621-调节孔。

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。

实施例1

在现有技术中，对于泥煤的制样，制样不准确的原因主要在于，一、掺合不充分导致了不同采样位置处的煤泥混合不充分，由于缩分是在特定的位置处按比例留取一定量的煤样，混合不充分就会导致缩分后煤样出现偏差，不能准确反应煤泥的特性；二、缩分的过程中，不能精确地按要求进行缩分，从而导致抽样不准确。

请参照图1到图9，本实施例提出了一种煤泥制样装置，包括支架1、外壳体2、进料斗3、破碎组件4、掺合组件5和缩分组件6。所述支架用于支撑整个装置。所述外壳体2用于形成一个工作空间，该工作空间与外部隔离，一方面便于布置内部结构，另一方面能够减少在使用过程中的水汽蒸发，减少煤泥在制样的过程中失水。

具体地，外壳体2安装在所述支架1上；所述外壳体2为筒状，在工作状态下，所述外壳体2的中心线竖直。

进料斗3设置于所述外壳体2的上端。所述进料斗3用于供进料使用，使之位于外壳体2的上端，便于利用煤泥自身的重量来保证进料。

请参照图2和图4，破碎组件4转动安装在所述外壳体2内，且位于所述进料斗3的下端；所述破碎组件4用于将由所述进料斗3进入所述外壳体2内的煤泥破碎；所述破碎组件4的与所述外壳体2之间设有供煤泥通过的第一通道41。即，所述破碎组件4用于将煤泥进行破碎，并在破碎后经第一通道41送入到外壳体2的下端，以使其便于进行掺合及缩分。

通过破碎组件4，除了能够实现破碎外，还能够使经破碎后的煤泥在一定程度上进行掺合，从而促进不同取样位置处得到的样品混合。破碎组件4所产生掺合效果有限，为了充分掺合及缩分，本实施例还引入了掺合组件5和缩分组件6。

具体地，掺合组件5安装在所述外壳体2内，且位于所述破碎组件4的下方，所述掺合组件5用于将破碎后的煤泥掺合。所述掺合组件5用于将破碎后的煤泥进一步掺合，以使样品充分混合。缩分组件6安装在所述外壳体2的下端，用于配合所述掺合组件5对掺合后的煤泥进行缩分。

在具体使用时，将煤泥投入到进料斗3内，并启动破碎组件4，利用破碎组件4的高速旋转来对煤泥进行破碎，使破碎后的煤泥经第一通道41进入到外壳体2的下端处。

启动掺合组件5，对下壳体2下端处的煤泥进行掺合，以控制对煤泥的掺合，从而保证掺合效果，使不同取样位置处的煤样混合更加均匀。掺合完成后，调节缩分组件6并通过掺合组件5与缩分组件6的配合来实现缩分。

通过以上结构，能够实现对于煤泥进行破碎、掺合及缩分。能够提高制样的精度。

具体实施时，为了便于实现上述过程，本实施例对外壳体2进行了进一步改进：

请参照图1、图2和图4，所述外壳体2沿从上到下的方向依次包括第一筒体21、第二筒体22和第三筒体23。所述第一筒体21用于布置进料斗3，所述第二筒体22用于安装破碎组件4及掺合组件5，所述第三筒体23用于安装缩分组件6。

具体地，所述第一筒体21和所述第三筒体23均为圆筒，且所述第一筒体21的直径大于所述第二筒体22；所述第二筒体22为锥筒，所述第二筒体22上端的内径与所述第一筒体21的内径相等；所述第二筒体22下端的内径与所述第三筒体23的内径相等。如此，便于将第一筒体21内的煤泥在重力作用下经第一通道41进入到截面积相对较小的第三筒体23内。

请参照图8，所述第二筒体22的内壁上设有多个沿其圆周方向均匀分布的支撑杆24，所述支撑杆24内设有布线孔241；所述支撑杆24的上方固定安装有安装板25。所述破碎组件4安装在所述安装板25上。具体实施时，布线孔241能够与外壳体2的外表面连通，布线孔241用于走电线及液压管路，如此布置，能够防止线路管路与煤泥接触。

在具体实施时，所述支撑杆24的水平截面形状为水滴形，即，沿从外到内的方向支撑杆24的厚度先变大后变小。具体地，所述支撑杆24的截面由两部分组件：一部分为等腰三角形，且顶角角度不大于30度，另一部分为半圆形。该等腰三角形的顶角朝外，如此设置，使得支撑杆24与第二筒体22的内壁之间所形成的接触面也是内壁从上到下的方向，厚度先变大后变小。这种结构便于煤泥沿第二筒体22向下滑落至第三筒体23内。

对于煤泥的破碎，是重要环节之一，其关系关煤样是否能够掺合均匀。若煤泥破碎不充分，会导致煤泥难以被充分掺合均匀，缩分后，还会导致最后的样品无法精确反映整批煤泥的质量。

在具体实施时，为了实现对于煤泥的充分破碎，本实施例作了如下改进，具体地，所述破碎组件4包括电机42、转轴43、刀片44和锥形板45。所述电机42用于驱动所述转轴43转动，转轴43的旋转用于带动所述刀片44转动。利用高速转动的刀片44对煤泥进行切割，从而实现对于煤泥的破碎。

为了实现以上作用，本实施例作了如下改进，具体地，所述电机42的壳体固定安装在所述安装板25上，所述转轴43与所述电机42的输出轴固定连接；所述刀片44安装在所述转轴43上，且位于所述进料斗3的下方。

所述锥形板45位于所述电机42与所述刀片44之间，所述锥形板45沿从上到下的方向直径逐渐变大；所述转轴43穿过所述锥形板45；所述电机42位于所述锥形板45与所述安装板25围成的空间内。

在实施时，为了保证破碎效果，所述刀片44应当为多个，多个刀片44应当沿所述转轴43的长度方向分布。且沿远离所述电机42的方向，所述刀片44的长度逐渐变小。

在具体实施时，为了保证破碎后的煤泥能够充分进入到第三筒体23内，本实施例还提出了两种解决方案：

第一种方案，请参照图2和图3，所述锥形板45与安装板25固定连接，所述锥形板45的尖端设有圆孔451，所述圆孔451的直径大于所述转轴43的直径。即，在使用时，锥形板45不转动。所述转轴43上固定安装有挡片431，所述挡片431的直径大于所述锥形板45尖端的圆孔451的直径；所述挡片431用于防止煤泥进入到所述锥形板45与所述安装板25所围成的空间内。在此方案中，煤泥顺利进入到第三筒体23内，是靠自身重力滑下。设置挡片431是为了防止煤泥经转轴与锥形板45之间的缝隙进入到电机42内。所述锥形板45沿从上到下的方向直径逐渐变大。

第二种方案，请参照图4，具体地，还包括多个连接杆432；所述连接杆432用于对所述锥形板45形成稳定的支撑。所述锥形板45与所述转轴43固定连接。即，在使用时，锥形板45是跟随转轴43一同转动的。所述连接杆432的一端与所述锥形板45的内壁固定连接，另一端与所述转轴43固定连接；多个所述连接杆432沿所述转轴43的圆周方向均匀分布。在此种方案中，由于锥形板45是转动的，锥形板45上的煤泥在重力的离心力的共同作用下落至第三筒体23内。

破碎组件4虽然能够进行一定程度的掺合，但并不能保证掺合的均匀性，主这是因为破碎组件4难以将所有的煤泥同时破碎。为此，本实施例为了保证掺合的均匀性，作了进一步改进：

所述掺合组件5包括液压缸51、压紧活塞52和掺合活塞53。具体地，所述液压缸51转动安装在所述安装板25的底部。

所述掺合活塞53和所述压紧活塞52均滑动安装在所述液压缸51内；所述压紧活塞52位于所述掺合活塞53与所述液压缸51所形成的空间内。具体实施时，所述掺合活塞53和所述压紧活塞52均与所述液压缸51密封。

具体地，所述压紧活塞52靠近所述掺合活塞53的一侧设有掺合杆54，至少一个所述掺合杆54与所述压紧活塞52偏心设置；如此，当整个掺合组件5转动时，能够对所述第三筒体23内的煤泥进行搅拌、掺合，使之混合更加均匀。更具体地，所述压紧活塞52上设有掺合孔521，所述掺合孔521与所述掺合杆54一一对应，且所述掺合杆54与所述掺合孔521之间滑动密封连接，所述掺合杆54穿过对应的所述掺合孔521。

所述液压缸51与所述掺合活塞53围成第一液压腔55，所述液压缸51的内壁、所述掺合杆54的外周、所述压紧活塞52和所述掺合活塞53围成第二液压腔56。通过控制所述第一液压腔55和第二液压腔56内的液压油的体积及压力，即可实现对于掺合组件5的位置状态的控制，具体地，所述掺合组件5至少具有三种位置状态：

第一位置状态下，所述掺合杆54和所述压紧活塞52均收缩至所述液压缸51内；在此位置状态下，用于进行破碎过程，破碎后的煤泥进入到第三筒体23内。

第二位置状态下，所述压紧活塞52位于所述液压缸51内，所述掺合杆54伸出于所述压紧活塞52；在此位置状态下，通过控制液压缸的旋转来带动掺合杆转动，从而使掺合更加均匀。

第三位置状态下，所述压紧活塞52和所述掺合杆54均伸出所述液压缸51，且所述掺合杆54远离所述掺合活塞53的一端与所述压紧活塞52远离所述掺合活塞53的一端齐平。在此位置状态下，通过控制掺合杆54与压紧活塞52的同步移动，能够将煤泥朝向靠近缩分组件6的方向压紧，以配合缩分组件6进行缩分。

具体实施时，控制掺合杆54转动，是实现掺合关键之一。为了实现这一功能，所述液压缸51的内腔的截面为圆角矩形；所述压紧活塞52和所述掺合活塞53均具有与所述液压缸51相适配的形状；所述第三筒体23的内孔具有与所述压紧活塞52相适配的形状。如此，当控制液压缸51转动时，能够使掺合杆54转动。对此，本领域技术人员能够理解并实现，在具体实施时，也可以通过设置限位结构以实现液压缸51与掺合活塞53的同步转动。在实施时，所述液压缸51的转动由电机42来驱动。实施时，可以在电机42与液压缸51之间设置减速机构及离合机构，以实现对于液压缸51转速及传动中否中断的控制，这对于本领域技术人员来讲属于现有技术，能够实现在此不再赘述。

由于煤泥黏性较大的特点，在实际工作时，经常粘附到外壳体2上，为此，本实施例作了进一步改进，所述外壳体2的外周安装有振动器(图中未示出)，所述振动器用于对所述外壳体2进行振动，以减少煤泥的粘附。具体实施时，为了避免将振动传递到支架1上，还包括减振组件，所述减振组件包括安装环和减振弹簧，所述安装环上设有锥孔，所述锥孔与所述第二筒体22的外周具有相适配的形状，所述减振弹簧为多个，所述减振弹簧的一端与所述锥孔的内壁固定连接，所述减振弹簧的另一端与所述第二筒体22的外周抵接。多个所述减振弹簧沿所述第二筒体22的圆周方向均匀分布。

缩分是制样过程中最为关键的步骤，在实际应用中，对于不同的制样过程，对于缩分的比例可能不同，如何进行缩分，以避免由于缩分比例不当而导致的误差问题。

具体地，所述缩分组件6包括出料盘61和调节盘62。实施时，所述出料盘61与所述调节盘62相互配合，以调节排料孔611与调节孔621的重合面积，从而按需要比例进行缩分。

具体实施时，所述出料盘61安装在所述第三筒体23的下端，所述出料盘61上设有排料孔611，所述排料孔611能够被对应的所述掺合杆54覆盖。所述调节盘62安装在所述出料盘61的底部，且上端面抵靠在所述出料盘61的底面；所述调节盘62与所述出料盘61同轴设置，且转动连接；所述调节盘62上设有调节孔621，所述调节孔621与所述排料孔611一一对应。

所述调节盘62具有至少两种工作状态：

第一工作状态下，所述排料孔611被完全封堵；在此状态下，便于煤泥进入到第三筒体23内以及对进入第三筒体23的煤泥进行掺合。由于排料孔611能够被调节盘62完全封堵，因此，排料孔611不能位于出料盘61的中心处。

第二工作状态下，所述排料孔611与所述调节孔621至少部分重合。此时，配合掺合杆54的伸长，能够将对应位置处的煤泥挤出，作为保留的样本。对于剩余的煤泥，可以通过排料孔611进行排出，也可以通过将缩分组件6拆卸下来的方式进行排出。

在具体实施时，为了便于将缩分组件6拆卸下来，可以采用卡接或法兰连接的方式将缩分组件6与第三筒体23连接。

在实施时，为了便于调节所述排料孔611与所述调节孔621的重合面积。在本实施例中还作了如下设置：

所述出料盘61的底部设有调节槽，本调节槽为环形槽；所述调节盘62的上端面设有凸环，所述凸环具有与所述调节盘相适配的形状，所述凸环的顶部设有均匀分布的调节齿。

还包括调节杆，所述出料盘61的侧面设有与所述调节槽连通的安装孔，所述调节杆与所述安装孔转动连接，所述调节杆的一端设有与所述调节齿啮合的齿轮。以实现通过转动调节杆来调节调节盘角度的目的。

在另一种实现方式中，可以将凸环与调节杆的配合方式以改为蜗轮蜗杆的配合方式。这种配合方式具有自锁功能，能够保证在调节到位后，防止调节盘61转动。

为了便于观察调节孔与排料孔611的重合面积，所述调节盘62的上表面设有用于显示重合面积的刻度，所述出料盘61上设有观察孔，通过所述观察孔能够看到所述刻度及设置于出料盘61上的指示线。以便于读出指示线正对位置的刻度。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上所作的进一步改进，相同之处不再赘述，以下仅对区别之处进行说明。

具体地，所述进料斗3包括第一斗体31和第二斗体32，所述第一斗体31的大端朝上，小端朝下。所述第二斗体32的大端朝下，小端朝上。且所述第一斗体31的上端与所述第二斗体32的上端固定连接，且第一斗体31与所述第二斗体32之间连通。

所述破碎组件4的上端能够伸入到所述第二斗体32的内部，具体地，所述刀片44伸入到所述第二斗体32的内部。如此，当煤泥进入到第二斗体32内时，能够被高速旋转的刀片44切割、破碎。被切割破碎后的煤泥在离心力作用下被甩至第二斗体32的内壁上，积聚后重新掉落到刀片44上，从而有利于进一步切割破碎。

在实施的过程中，由于煤泥具一定的黏性，在将煤泥投入到第一斗体31内后，容易在第一斗体32内形成拱顶，而导致煤泥堆积在第一斗体32内无掉落。因而，本实施例还作了进一步改进。

所述进料斗3还包括导向环33和复位弹簧34，所述导向环33设置在所述第一斗体31的上端的外周；所述第一筒体21的上端设有沉孔，所述沉孔与所述导向环33滑动配合连接，所述导向环33的滑动方向为竖直方向。

所述复位弹簧34安装在所述导向环33与所述沉孔的底部，所述复位弹簧34用于所述进料斗3复位。

具体地，至少存在两种状态，第一状态下，所述进料斗3被下压到最底部，此时，所述转轴43的上端向上穿出所述第二斗体32。能够将第一斗体32内所形成的拱顶破坏，促进进料；

第二状态下，所述进料斗3在复位弹簧34的作用下复位，此时，转轴43的上端位于第二斗体32内。

通过以上设置，当进料斗3内积聚的煤泥过多时，能够将进料斗3下压至第一状态下，而转轴43伸出所述第二斗体32，又能够使拱顶破坏，促进进料。

另一方面，在第一状态下，第二斗体32与所述锥形板45的间隙较小，使得破碎过程中，煤泥不易掉落，从而增加破碎的时间。既能使煤泥被充分破碎，又能进一步提高煤泥的均匀混合。在具体使用时，可以在破碎的过程中使进料斗3处于第一状态。破碎完成后，保持转轴43转动，将进料斗3切换到第二状态，使经破碎后的煤泥经第一通道41进入到第三筒体23内。以进行掺合及缩分。

实施例3

本实施例是在实施例1或2的基础上提出的控制方法，相同之处不再赘述，以下仅对区别之处进行陈述。

请参照图10，本实施例提出了一种煤泥缩分控制方法，其中，用于如实施例1或实施例2所述的装置，包括如下步骤：

S1，将所述调节盘62调节至第一工作状态下，将所述掺合组件5调节至第一位置状态下；此时，便于进行破碎及对破碎后的煤泥进行掺合。

S2，待煤泥粉碎完成后，将所述掺合组件5调节至第三位置状态；此时，掺合杆54的端面与所述压紧活塞52齐平。

S3，同步驱动所述掺合杆54和所述压紧活塞52向靠近所述缩分组件6的方向移动；此时，通过掺合杆54及压紧活塞52，能够将掺合后的煤泥压制成柱状。

S4，判断所述第一液压腔55内的压强是否达到设定值，若是，执行步骤S5；若否，执行步骤S3；当第一液压腔55内的压强达到设定值时，说明已经将煤泥压制成柱状。

S5，根据缩分比，计算所述调节盘62的角度、所述掺合杆54的行程和所述压紧活塞52的行程。具体实施时，本申请中，缩分比是指缩分后的煤泥质量与缩分前的煤泥质量之比。

具体地，所述掺合杆54的行程与所述压紧活塞52的行程满足以下条件：

L₁<L₀

L₂<L₀

其中，L₁为掺合杆的行程，S₁为所有掺合杆横截面积之和；L₂为压紧活塞的行程，S₂为压紧活塞横截面的面积；L₀为第一液压腔内的压强达到设定值时，压紧活塞距离缩分组件的距离，S₀为S₁与S₂之和，即，第三筒体23的内壁对应的圆的面积。需要指出的是，无论是L₁还是L₂，均是指由第一液压腔内的压强达到设定值时的位置开始朝向缩分组件6所移动的距离。在实施时，由于上式中不是唯一解，任一组满足上述关系式的解均可作为对应的行程进行控制。较佳地，选取L₁为L₀的一半，及对应的L₂为作最优解。

对于调节盘62的调节，应当保证排料孔与调节孔重合部分的面积为所有掺合杆横截面积之和的四分之一到1倍。

S6，将所述调节盘62切换到第二工作状态，调节所述调节盘62；并根据所述掺合杆54的行驶及所述压紧活塞52的行程分别控制所述掺合杆54和所述压紧活塞52的行程。

S7，判断所述掺合杆54、所述压紧活塞52是否均已调节到位，如果是，执行步骤S8；如果否，执行步骤S6；

S8，调节所述调节盘62至第一工作状态，将步骤S6和S7中挤出的煤泥作为缩分后的煤泥。

以在对煤泥进行缩分完成后，还包括如下步骤，将调节盘62调节到排料孔与调节孔重合面积最大位置处，通过压活塞52及掺合杆54将煤泥排出。

在实际应用时，为了防止前次制样残留的煤泥对本次制样造成的影响，还需要在制样完成后，对装置进行清洗。具体地，在外壳体2的内壁上依次设置多个冲洗喷头，用于对于外壳体2内壁、进料斗进行冲洗，在冲洗的过程中，所述掺合组件处于第一位置状态。

另一方面，在实际应用时，对于煤泥制样影响较大的因素主要是制样过程中存在水分流失的问题。为此，可增设通风管，通风管用于向第二筒体22内通入干燥空气或设定湿度的空气。当需要对清洗后的装置进行干燥时，可通入干燥空气，当需要减少水分流失对于制样的影响时，通入设定湿度的空气。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种煤泥制样装置，其特征在于：包括，

支架；

外壳体，安装在所述支架上；

进料斗，设置于所述外壳体的上端；

破碎组件，转动安装在所述外壳体内，且位于所述进料斗的下端；所述破碎组件用于将由所述进料斗进入所述外壳体内的煤泥破碎；所述破碎组件的与所述外壳体之间设有供煤泥通过的第一通道；

掺合组件，安装在所述外壳体内，且位于所述破碎组件的下方，所述掺合组件用于将破碎后的煤泥掺合；

缩分组件，安装在所述外壳体的下端，用于配合所述掺合组件对掺合后的煤泥进行缩分。

2.根据权利要求1所述的煤泥制样装置，其特征在于：所述外壳体沿从上到下的方向依次包括第一筒体、第二筒体和第三筒体；所述第一筒体和所述第三筒体均为圆筒，且所述第一筒体的直径大于所述第二筒体；所述第二筒体为锥筒，所述第二筒体上端的内径与所述第一筒体的内径相等；所述第二筒体下端的内径与所述第三筒体的内径相等；

所述第二筒体的内壁上设有多个沿其圆周方向均匀分布的支撑杆，所述支撑杆内设有布线孔；所述支撑杆的上方固定安装有安装板；

所述破碎组件安装在所述安装板上。

3.根据权利要求2所述的煤泥制样装置，其特征在于：所述破碎组件包括电机、转轴、刀片和锥形板；所述电机的壳体固定安装在所述安装板上，所述转轴与所述电机的输出轴固定连接；所述刀片安装在所述转轴上，且位于所述进料斗的下方；

所述锥形板位于所述电机与所述刀片之间，所述锥形板沿从上到下的方向直径逐渐变大；所述转轴穿过所述锥形板；所述电机位于所述锥形板与所述安装板围成的空间内。

4.根据权利要求3所述的煤泥制样装置，其特征在于：所述锥形板与安装板固定连接，所述锥形板的尖端设有圆孔，所述圆孔的直径大于所述转轴的直径；所述转轴上固定安装有挡片，所述挡片的直径大于所述锥形板尖端的圆孔的直径；所述挡片用于防止煤泥进入到所述锥形板与所述安装板所围成的空间内。

5.根据权利要求3所述的煤泥制样装置，其特征在于：还包括多个连接杆；所述锥形板与所述转轴固定连接；

所述连接杆的一端与所述锥形板的内壁固定连接，另一端与所述转轴固定连接；多个所述连接杆沿所述转轴的圆周方向均匀分布。

6.根据权利要求3所述的煤泥制样装置，其特征在于：所述掺合组件包括液压缸、压紧活塞和掺合活塞；所述液压缸转动安装在所述安装板的底部；

所述掺合活塞和所述压紧活塞均滑动安装在所述液压缸内；所述压紧活塞位于所述掺合活塞与所述液压缸所形成的空间内；

所述压紧活塞靠近所述掺合活塞的一侧设有掺合杆，至少一个所述掺合杆与所述压紧活塞偏心设置；所述压紧活塞上设有掺合孔，所述掺合孔与所述掺合杆一一对应，且所述掺合杆与所述掺合孔之间滑动密封连接，所述掺合杆穿过对应的所述掺合孔；

所述液压缸与所述掺合活塞围成第一液压腔，所述液压缸的内壁、所述掺合杆的外周、所述压紧活塞和所述掺合活塞围成第二液压腔；

所述掺合组件至少具有三种位置状态：

第一位置状态下，所述掺合杆和所述压紧活塞均收缩至所述液压缸内；

第二位置状态下，所述压紧活塞位于所述液压缸内，所述掺合杆伸出于所述压紧活塞；

第三位置状态下，所述压紧活塞和所述掺合杆均伸出所述液压缸，且所述掺合杆远离所述掺合活塞的一端与所述压紧活塞远离所述掺合活塞的一端齐平。

7.根据权利要求6所述的煤泥制样装置，其特征在于：所述液压缸的内腔的截面为圆角矩形；所述压紧活塞和所述掺合活塞均具有与所述液压缸相适配的形状；所述第三筒体的内孔具有与所述压紧活塞相适配的形状。

8.根据权利要求6所述的煤泥制样装置，其特征在于：所述外壳体的外周安装有振动器，所述振动器用于对所述外壳体进行振动，以减少煤泥的粘附。

9.根据权利要求6所述的煤泥制样装置，其特征在于：所述缩分组件包括出料盘和调节盘；所述出料盘安装在所述第三筒体的下端，所述出料盘上设有排料孔，所述排料孔能够被对应的所述掺合杆覆盖；所述调节盘安装在所述出料盘的底部，且上端面抵靠在所述出料盘的底面；所述调节盘与所述出料盘同轴设置，且转动连接；所述调节盘上设有调节孔，所述调节孔与所述排料孔一一对应；所述调节盘具有至少两种工作状态：第一工作状态下，所述排料孔被完全封堵；第二工作状态下，所述排料孔与所述调节孔至少部分重合。

10.一种煤泥缩分控制方法，其特征在于，用于如权利要求6-9任一项所述的装置，包括如下步骤：

S1，将所述调节盘调节至第一工作状态下，将所述掺合组件调节至第一位置状态下；

S2，待煤泥粉碎完成后，将所述掺合组件调节至第三位置状态；

S3，同步驱动所述掺合杆和所述压紧活塞向靠近所述缩分组件的方向移动；

S4，判断所述第一液压腔内的压强是否达到设定值，若是，执行步骤S5；若否，执行步骤S3；

S5，根据缩分比，计算所述掺合杆的行程和所述压紧活塞的行程；

S6，将所述调节盘切换到第二工作状态，调节所述调节盘；并根据所述掺合杆的行驶及所述压紧活塞的行程分别控制所述掺合杆、所述压紧活塞的行程；

S7，判断所述掺合杆、所述压紧活塞是否均已调节到位，如果是，执行步骤S8；如果否，执行步骤S6；

S8，调节所述调节盘至第一工作状态，将步骤S6和S7中挤出的煤泥作为缩分后的煤泥。

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