CN115014877B - 一种矿料取样装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种矿料取样装置，包括固定架，固定架上转动连接有轴线竖向设置的转动盘，转动盘上周向设有若干用于取样的矿桶，转动盘背离矿桶的一面设有用于驱动转动盘转动的驱动电机，驱动电机连有用于控制驱动电机启动的控制器，矿桶内设有用于盛接矿石的滤布，矿桶外壁开设有用于矿浆流出的滤孔。矿桶设置于转动盘上，设定好启动频率以及运行时间后，转动盘依据控制器的设定条件按时进行转动，从而可以使得不同的矿桶对不同时间段内的矿石进行自动取样。工人只需等全部取样完成后将所有矿桶收走即可，使用方便。矿桶在盛接矿石时，矿石留在滤布内，操作人员将滤布取出即可，使用方便。

Description

一种矿料取样装置

技术领域

本申请涉及采矿取样的领域，尤其是涉及一种矿料取样装置。

背景技术

在矿业开采过程中，为了保证开采的效率以及开采后矿石的质量，需要定时对矿浆料管中的矿料进行取样，分析矿料中的固体矿石的成分，从而判断是否达到开采要求。

相关技术可参考公告号为CN214373641U的中国专利公开了一种新型矿浆取样装置，其包括竖直设置的矿浆料管，矿浆料管上安装有缓冲箱，在缓冲箱进料口的正下方竖直设置有取料管，取料管的外壁设置有螺纹，取料管的顶端为漏斗形，在缓冲箱的外壁水平的开设有滑动通槽，其还包括水平设置的移动板，缓冲箱的侧壁上设有出浆管。

上述的取样装置在使用时，矿料通过矿浆料管流到取料管内，取料管取得的矿料通过出浆管排出。操作人员在出浆管处将矿料取走。而矿料需要定时取样，即操作人员需要多次反复对出浆管的矿浆进行取放，操作麻烦，较为不便。

发明内容

为了简化操作，便于使用，本申请提供一种矿料取样装置。

本申请提供一种矿料取样装置，采用如下的技术方案：

一种矿料取样装置，包括固定架，所述固定架上转动连接有轴线竖向设置的转动盘，转动盘上周向设有若干用于取样的矿桶，转动盘背离矿桶的一面设有用于驱动转动盘转动的驱动电机，所述驱动电机连有用于控制驱动电机启动的控制器，所述矿桶内设有用于盛接矿石的滤布，所述矿桶外壁开设有用于矿浆流出的滤孔，所述矿桶内设置有用于对滤布进行支撑的支撑架，所述支撑架包括外架和内架，所述外架与矿桶内壁相连，所述外架中空设置，所述内架滑动连接于外架内，所述滤布夹持于外架与内架之间，所述内架内圈设有用于盛接矿石的盛接槽，所述外架上端设有用于对滤布边缘进行固定的支撑沿，所述内架的上端固定有与支撑沿正对的压紧沿。

通过采用上述技术方案，操作人员可以先行通过控制器对驱动电机的启动频率以及每次启动的运行时间进行设置。比如，要求驱动电机每三小时启动一次，每次运行10秒钟。启动频率依据想要取样的矿料的间隔时间而定，运行时间依据电机转速以及矿桶的数量而定。每次运行的目的是驱使正处于取料管下方的矿桶移开，另一个矿桶能够运动至取料管下方，从而对下一时间段内的矿料进行盛接。矿桶设置于转动盘上，设定好启动频率以及运行时间后，转动盘依据控制器的设定条件按时进行转动，从而可以使得不同的矿桶对不同时间段内的矿料进行自动取样。先将滤布放置于外架内壁中，再将内架滑动插进外架内，滤布夹持于内架和外架之间。内架和外架对滤布进行定型使得滤布中心被撑开，能够对矿石进行较好的盛接。工人只需等全部取样完成后将所有矿桶收走即可，使用方便。矿料包括固体的矿石和液态的矿浆，矿桶在盛接矿料时，矿石留在滤布内，矿浆从滤布上渗出流至矿桶内并从滤孔流出。矿石和矿浆进行初步分离，矿石留在滤布内，操作人员将滤布取出即可，使用方便。

可选的，所述支撑沿上周向均匀开设有若干滑动孔，所述滑动孔内滑动连接有固定杆，所述滤布边缘设有若干用于固定杆插设的防滑孔，所述压紧沿上开设有若干与固定杆正对固定孔。

通过采用上述技术方案，放置滤布时，防滑孔套设于固定杆上，固定杆和防滑孔相互配合对滤布进行支撑，防止滤布的上端下滑全部缩于矿桶内，影响矿石的盛接。

可选的，所述支撑沿下表面竖直滑动连接有活动沿，所述固定杆的下端与活动沿固定相连，所述固定杆滑动连接于滑动孔内。

通过采用上述技术方案，活动沿上下滑动带动固定杆上下运动，需要对滤布进行限定时，活动沿上移使得固定杆伸出滑动孔，当需要取出滤布时，活动沿下移，固定杆从滑动孔滑出，与滤布脱离，操作人员将滤布取出即可。

可选的，所述转动盘上开设有若干用于放置矿桶的转动槽。

通过采用上述技术方案，转动槽对矿桶进行限定，防止转动盘转动时，矿桶晃动或跌落。

可选的，所述转动槽内放置有用于对矿桶进行称量的重力传感器，所述重力传感器的上表面设有竖直滑动连接于转动槽内的支撑板，所述重力传感器与控制器电性连接。

通过采用上述技术方案，重力传感器对矿桶进行称量，当矿桶的重量达到一定程度时，说明矿桶内的矿石或矿浆的量聚集较多，快要从矿桶内漫出，此时，重力传感器将矿桶重力发送给控制器，控制器控制转动盘转动，使下一个矿桶位于取料管下方，对矿料进行盛接，防止矿浆溢出。

可选的，所述矿桶外侧固定有位于滤孔与转动盘之间的挡沿，所述挡沿远离矿桶的边缘倾斜向下设置，所述挡沿的外径大于转动槽的直径。

通过采用上述技术方案，矿桶内流出的矿浆流至挡沿上，并沿挡沿流至转动盘上，挡沿对矿浆进行引导，防止矿浆流入转动槽内影响矿桶的称量。

可选的，所述转动槽的外圈固定有向上延伸的防护沿。

通过采用上述技术方案，防护沿对转动槽进行遮挡隔离，防止转动盘表面的矿浆流至转动槽内，影响矿桶的称量。

可选的，所述转动盘上设有若干高于矿桶的导料板，所述导料板设于相邻两矿桶之间，所述导料板在水平面上的投影为弧形，所述导料板的圆心与转动盘的圆心重合，矿桶轴线至转动盘轴线的距离为导料板的半径，所述导料板在竖直面上的投影为锥形，所述导料板中间向上隆起，所述导料板的两端指向位于导料板两侧的矿桶。

通过采用上述技术方案，转动盘转动时，取料管内的矿浆依然在向下流矿料。该部分矿料流至导料板上，导料板将该部分矿料引导至两侧的矿桶内，从而减少矿石的流失。

可选的，转动盘四周的高度低于中心的高度，所述转动盘下表面的边缘设有向下延伸的挡水沿。

通过采用上述技术方案，矿浆流至转动盘上，矿浆沿转动盘向四周流动，并从挡水沿的下端流出。挡水沿对矿浆进行引导和遮挡，防止挡水沿流至驱动电机上，对驱动电机造成破坏。

综上，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过控制器和转动盘的设置，转动盘定时转动，使得矿桶能够定时采集某个时间段内所有的矿石进行取样，采集完成后操作人员将所有矿桶内的滤布取走即可，使用方便。

附图说明

图1是本申请的整体结构示意图。

图2是驱动机构的结构示意图。

图3是矿桶与转动盘的连接示意图。

图4是图1中A部的放大示意图。

图5是矿桶的结构示意图。

图6是图5中B部的放大示意图。

附图标记说明：1、固定架；2、转动盘；21、转动槽；22、重力传感器；23、支撑板；24、防护沿；25、导料板；251、导料槽；26、挡水沿；27、支撑杆；271、锁紧孔；28、转动轴；29、固定块；291、固定弹簧；292、锁紧块；3、矿桶；31、滤孔；32、挡沿；4、驱动电机；41、控制器；42、驱动齿轮；43、转动齿轮；5、滤布；51、防滑孔；52、防护环；6、支撑架；61、外架；612、支撑沿；613、固定杆；614、活动沿；615、滑动孔；616、支撑弹簧；62、内架；621、盛接槽；622、压紧沿；623、固定孔。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种矿料取样装置，参照图1，包括固定架1、转动盘2和矿桶3。矿桶3设有三个，周向均匀分布于转动盘2的边缘。矿桶3轴线距转动盘2轴线的距离与取料管轴线距转动盘2轴线的距离相等。转动盘2转动，使得三个矿桶3依次位于取料管的正下方，矿桶3对取料管内的矿料进行取样。

参照图2，转动盘2的下表面设有用于驱动转动盘2转动的驱动机构。驱动机构包括驱动电机4和控制器41。转动盘2的下表面中心固定有与固定架1转动相连的转动轴28，转动轴28上同轴固定有转动齿轮43，驱动电机4的输出轴竖直设置且同轴固定有与转动齿轮43相啮合的驱动齿轮42。驱动齿轮42的直径小于转动齿轮43的直径。驱动电机4启动，通过驱动齿轮42和转动齿轮43的传动，带动转动轴28转动，转动轴28带动转动盘2转动。

参照图2，控制器41与驱动电机4电性连接，控制器41对驱动电机4的启动频率以及每次启动的运行时间进行控制，控制器41使得转动盘2每次转动120°。转动盘2初始状态时，其中一个矿桶3位于取料管的正下方。该矿桶3对某段时间内的矿料进行取样收集。下个时间段需要取样时，控制器41控制驱动电机4启动，转动盘2转动120°，另一个矿桶3转至取样管的正下方，对矿料进行盛接取样。

参照图2，操作人员可根据需要取样的时间段设置驱动电机4的启动频率，即设定三小时或五小时，驱动电机4启动一次，即转动盘2转动一次，转动盘2转动的间隔时间就是每个矿桶3取样的持续时间。驱动电机4每次启动运行时间依据驱动电机4的转速而定，只要使得转动盘2能够转动120°即可。比如，驱动电机4运行十秒，转动盘2转动120°，操作人员需要每三个小时取一次样。则可通过控制器41对驱动电机4的启动进行设定：驱动电机4每三小时启动一次，每次启动运行十秒钟。即转动盘2每隔三个小时转动一次，每个矿桶3的取样时间为三个小时。

参照图2和图3，转动盘2的边缘周向均匀开设有三个内凹的转动槽21，矿桶3放置于转动槽21内。转动槽21底部固定有重力传感器22，重力传感器22的上端固定有竖直滑动连接于转动槽21内的支撑板23。矿桶3放置于支撑板23上，支撑板23对矿桶3进行支撑，重力传感器22对矿桶3进行称重，从而判断矿桶3内矿料的重量。

参照图2和图3，重力传感器22与控制器41电性连接，控制器41内设有阈值，重力传感器22对矿桶3称取的重量发送给控制器41，控制器41将矿桶3的重量和阈值进行比对。控制器41电性连接有警报器。矿桶3的重量低于阈值时，驱动电机4不启动。矿桶3的重量高于阈值时，说明该矿桶3内的矿料量过多，已经达到该矿桶3的承载极限。此时控制器41控制驱动电机4启动，转动盘2转动120°，使下一个矿桶3提前进行承载，防止矿料从矿桶3上溢出。

参照图2和图3，当三个矿桶3的重量都到达或超过阈值时，控制器41控制警报器报警。提醒操作人员及时更换矿桶3。

参照图3，转动盘2上固定有围设于转动槽21外圈处的防护沿24，防护沿24呈环形向上延伸对转动槽21进行防护。矿桶3插设于防护沿24内圈中，防护沿24对转动槽21进行遮挡防护，防止转动盘2表面上的矿浆流至转动槽21内影响矿桶3的称量。

参照图1，转动盘2呈锥形设置，转动盘2四周的高度低于转动盘2中心的高度。流至转动盘2表面的矿浆会沿转动盘2的表面向四周流动，从转动盘2的四周留下，减少转动盘2表面矿浆的残留。

参照图2和图3，转动盘2下表面的边缘固定有向下延伸的环形的挡水沿26。挡水沿26对矿浆进行引流，使其自然落下，从而对转动盘2下方的驱动电机4进行防护，防止矿浆污染驱动电机4。

参照图1，转动盘2上表面转动连接有三根竖直的支撑杆27，支撑杆27和矿桶3交替设置。即每根支撑杆27的两侧都是矿桶3。支撑杆27的上端固定有高度高于矿桶3上端的导料板25。导料板25的上表面开设有对矿料进行盛接的导料槽251。转动盘2转动，矿桶3与取料管错开时，导料板25与取料管正对并对矿料进行盛接并引导至矿桶3内。

参照图1，导料板25在水平面上的投影为弧形，且导料板25的圆心与转动盘2的圆心重合，矿桶3轴线至转动盘2轴线的距离为导料板25的半径。当转动盘2转动时，取料管在转动盘2上的投影所形成的路径与导料板25相重合，从而能够保证导料板25对取料管内物料的盛接。

参照图1，导料板25在竖直面上的投影呈锥形，导料板25中间向上隆起，导料板25两端的高度低于导料板25中心的高度。

参照图1，导料板25具有两种状态，一种是盛接状态，另一种是避让状态。当导料板25处于盛接状态时，导料板25的两端指向位于导料板25两侧的矿桶3。导料板25将落在导料槽251内的矿料引导至两侧的矿桶3内。

参照图1，当导料板25处于避让状态时，导料板25的两端与两侧的矿桶3错开，便于矿石从矿桶3内取出。

参照图1和图4，操作人员可转动支撑杆27，对导料板25的状态进行切换。转动盘2固定有固定块29，固定块29朝向支撑杆27的一侧固定有固定弹簧291，固定弹簧291远离固定块29的一端水平设有锁紧块292，所述支撑杆27上开设有两个与锁紧块292相配合的锁紧孔271，当锁紧块292插入其中一个锁紧孔271时，导料板25处于盛接状态。当锁紧块292插入另一个锁紧孔271时，导料板25处于避让状态。

参照图1，矿料落在矿桶3内，矿桶3对矿料进行承载从而进行取样。矿料中包括固体的矿石以及液态的矿浆，矿浆对于所要取的样品无用，只需要固体的矿石即可。

参照图3和图5，矿桶3内设有对矿料进行初步过滤筛分的滤布5，矿桶3的外壁开设有若干用于矿浆流出的滤孔31。矿料落在矿桶3内，矿石留在滤布5上，矿浆从滤布5上渗过，流至矿桶3内，并从滤孔31排出，以降低矿桶3的自身重量。

参照图3，滤孔31的下端高于防护沿24的上端。矿桶3外壁固定有环形的挡沿32，挡沿32位于滤孔31与防护沿24之间，即挡沿32位于滤孔31的下方，但位于防护沿24的上方。挡沿32的外径大于防护沿24的外径。挡沿32远离矿桶3的边缘向下倾斜。矿浆从滤孔31中流出，流至挡沿32上，矿浆沿挡沿32流至转动盘2上。挡沿32对矿桶3内流出的矿浆进行引流，防止其流入转动槽21内，影响矿桶3的称量。

参照图5，矿桶3内设有对滤布5进行定型的支撑架6，支撑架6使滤布5中心呈敞口状，便于对矿料的盛接，防止盛接过程中滤布5塌落，影响使用。

参照图5，支撑架6包括外架61和内架62，外架61与矿桶3内壁相连。外架61中空设置，内架62插设于外架61内，滤布5夹于外架61和内架62之间。内架62内圈设有盛接矿料的盛接槽621。内架62将滤布5中心撑开，使其不易塌陷，从而能够提高滤布5的盛接效果。

参照图5和图6，外架61的上端伸出矿桶3且固定有水平设置的支撑沿612，支撑沿612向外圈延伸用于对滤布5边缘进行固定。支撑沿612的下表面竖直滑动连接有活动沿614，支撑沿612上周向均匀开设有若干滑动孔615，活动沿614的上表面固定有若干与滑动孔615一一对应的固定杆613，固定杆613滑动连接于滑动孔615内。固定杆613上套设有固定于活动沿614和支撑沿612之间的支撑弹簧616。支撑弹簧616处于自然状态时，固定杆613的上端伸出滑动孔615。

参照图5和图6，滤布5边缘周向开设有若干与固定杆613一一对应的防滑孔51，防滑孔51内固定有防护环52。防护环52对防滑孔51进行防护，防止其开裂。防滑孔51套设于固定杆613上，固定杆613对滤布5的边缘进行限定，防止滤布5在盛接矿料过程中塌落。

安装滤布5时，内架62先从外架61中拔出，将滤布5铺设于外架61内，滤布5的边缘位于支撑沿612上方，且防护环52与固定杆613一一对应，防护环52分别套设于相应的固定杆613上，对滤布5进行支撑。取出滤布5时，先将内架62拔出，再向下按压活动沿614，使所有固定杆613缩于滑动孔615内，固定杆613从防滑孔51内滑出，以便滤布5的取出。

参照图5和图6，内架62的上端固定有与支撑沿612正对的水平设置的压紧沿622，压紧沿622上开设有若干与固定杆613一一对应的固定孔623。内架62插设于外架61内，压紧沿622与支撑沿612靠近，固定杆613插于固定孔623内，压紧沿622和支撑沿612对滤布5进行夹紧固定，提高滤布5的稳定性。

本申请实施例一种矿料取样装置的实施原理为：正常进行取样操作时，操作人员依据所要取样的时间段通过控制器41对驱动电机4的启动频率以及每次启动的运行时间进行设置。初始时，其中一个矿桶3进行取样。矿料通过取料管落入矿桶3内，一定时间后，转动盘2转动，下一个矿桶3转动至取料管的下方进行盛接。转动盘2转动的间隔时间为每个矿桶3的取样时间。矿料内的矿石留在滤布5上，矿浆从滤布5上渗透流至矿桶3内并从滤孔31流出。所有矿桶3盛接相应的时间后，操作人员将滤布5从矿桶3中依次取出，完成取样。

当取料管内排出的矿料量出现异常，矿料排量较大时，矿桶3内盛接的矿料在短时间内会达到矿桶3的最大承载量。此时，矿桶3的整体重力较大，为避免矿料浪费，重力传感器22将矿桶3的重量发送给控制器41，控制器41控制转动盘2即时转动，使得下一个矿桶3对矿料进行盛接。当转动盘2转动之后，转动盘2下一次的转动时间为开始设置的间隔时间。即，转动盘2若设置每三个小时转动一次，当遇到异常情况致使其中一个矿桶3的取样时间未达到三个小时就盛满，转动盘2就转动后，转动盘2再次转动的时间依然为三个小时，除非再次遇到异常情况致使矿桶3内的矿料提前盛满。当三个矿桶3都盛满时，警报器报警，提醒工作人员，矿桶3已盛满，及时更换矿桶3，避免矿料浪费。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种矿料取样装置，包括固定架（1），所述固定架（1）上转动连接有轴线竖向设置的转动盘（2），转动盘（2）上周向设有若干用于取样的矿桶（3），转动盘（2）背离矿桶（3）的一面设有用于驱动转动盘（2）转动的驱动电机（4），所述驱动电机（4）连有用于控制驱动电机（4）启动的控制器（41），其特征在于：所述矿桶（3）内设有用于盛接矿石的滤布（5），所述矿桶（3）外壁开设有用于矿浆流出的滤孔（31），所述矿桶（3）内设置有用于对滤布（5）进行支撑的支撑架（6），所述支撑架（6）包括外架（61）和内架（62），所述外架（61）与矿桶（3）内壁相连，所述外架（61）中空设置，所述内架（62）滑动连接于外架（61）内，所述滤布（5）夹持于外架（61）与内架（62）之间，所述内架（62）内圈设有用于盛接矿石的盛接槽（621），所述外架（61）上端设有用于对滤布（5）边缘进行固定的支撑沿（612），所述内架（62）的上端固定有与支撑沿（612）正对的压紧沿（622），所述转动盘（2）上设有若干高于矿桶（3）的导料板（25），所述导料板（25）设于相邻两矿桶（3）之间，所述导料板（25）在水平面上的投影为弧形，所述导料板（25）的圆心与转动盘（2）的圆心重合，矿桶（3）轴线至转动盘（2）轴线的距离为导料板（25）的半径，所述导料板（25）在竖直面上的投影为锥形，所述导料板（25）中间向上隆起，所述导料板（25）的两端指向位于导料板（25）两侧的矿桶（3），转动盘（2）固定有固定块（29），固定块（29）朝向支撑杆（27）的一侧固定有固定弹簧（291），固定弹簧（291）远离固定块（29）的一端水平设有锁紧块（292），所述支撑杆（27）上开设有两个与锁紧块（292）相配合的锁紧孔（271），当锁紧块（292）插入其中一个锁紧孔（271）时，导料板（25）处于盛接状态，当锁紧块（292）插入另一个锁紧孔（271）时，导料板（25）处于避让状态。

2.根据权利要求1所述的一种矿料取样装置，其特征在于：所述支撑沿（612）上周向均匀开设有若干滑动孔（615），所述滑动孔（615）内滑动连接有固定杆（613），所述滤布（5）边缘设有若干用于固定杆（613）插设的防滑孔（51），所述压紧沿（622）上开设有若干与固定杆（613）正对固定孔（623）。

3.根据权利要求2所述的一种矿料取样装置，其特征在于：所述支撑沿（612）下表面竖直滑动连接有活动沿（614），所述固定杆（613）的下端与活动沿（614）固定相连，所述固定杆（613）滑动连接于滑动孔（615）内。

4.根据权利要求1所述的一种矿料取样装置，其特征在于：所述转动盘（2）上开设有若干用于放置矿桶（3）的转动槽（21）。

5.根据权利要求4所述的一种矿料取样装置，其特征在于：所述转动槽（21）内放置有用于对矿桶（3）进行称量的重力传感器（22），所述重力传感器（22）的上表面设有竖直滑动连接于转动槽（21）内的支撑板（23），所述重力传感器（22）与控制器（41）电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种矿料取样装置，其特征在于：所述矿桶（3）外侧固定有位于滤孔（31）与转动盘（2）之间的挡沿（32），所述挡沿（32）远离矿桶（3）的边缘倾斜向下设置，所述挡沿（32）的外径大于转动槽（21）的直径。

7.根据权利要求5所述的一种矿料取样装置，其特征在于：所述转动槽（21）的外圈固定有向上延伸的防护沿（24）。

8.根据权利要求1所述的一种矿料取样装置，其特征在于：转动盘（2）四周的高度低于中心的高度，所述转动盘（2）下表面的边缘设有向下延伸的挡水沿（26）。

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