CN115655791A - 一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，包括主箱体、换向机构及驱动机构；主箱体顶部开设有至少两个进口用于连接装载筒输入管道，主箱体底部开设有一个出口用于连接装载筒输出管道；换向机构包括换向管，换向管的一端在驱动机构的作用下可交替对接输入管道进口。该管路切换联通装置通过设置管路切换联通装置可将多个取样站点的装载筒输送至同一接收站，使得多取样站点的发送站都可以通过管路切换装置并入至同一管道内输送至留存站点，降低生产布线成本的同时减小对空间的占用，便于实施应用。一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置的使用方法，动作简单、自动化程度高，与当前技术相比，更适合于样品取样。
Description
技术领域
本发明涉及取样装置技术领域，具体是一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置及其使用方法。
背景技术
远程取样的输送管道是连接取样现场和留存站点的重要纽带，取样完成后的装载筒通过发送站的推送，经过现场铺设的输送管路送至留存站点，由留存站点接收装置获取装载筒内部样品，完成样品成分检测分析/存储，留样/检测产品质量。
现有的取样检测产线中，通常存在以下缺点：一、建造成本高；因发送站通过输送管路与接收站形成一对一的关系，即同一发送站输出的装载筒只会进入同一个接收站，但是，因生产过程中往往不止一个取样、留样站点，所以一一对应的关系导致取样装置在使用过程中存在局限性，若铺设的输送管道为若干独立管道，每增加一条产线则需要增加大量的输送管道，且每拥有一个取样站点的发送站，则需要配置一台接收站，否则将无法完成完整的取样工作。二、留存站点的使用面积需要足够大；大部分生产现场都拥有多个现场取样留样站点，取样留样站点之间的距离较远，且取出的样品都将送至同一个留存站点进行检测/留样，所以每个取样站点都将设置一个发送站，进而留存站点将配备对应数量的接收站，而每个接收站设备的占地并不小，只有留存站点足够大才能放置完所需的所有接收站。第三、产线设备使用率低；单个取样留样站点的取样分析间隔较长，每台接收站的等待时间长，设备利用率低。第四、产线柔性差；不易进行设备拓展，当有新的取样留样站点加入时，则需要新增一条完整的产线，大量设备和管路的加入，将使铺设成为难点，对应留存站点的布局也需重新规划，以满足新的接收站和管路加入，提升整体工作量，导致改造困难，改造成本高。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明第一个发明目的在于提供一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，该管路切换联通装置结构简单巧妙、可靠性高、经济性好，通过设置管路切换联通装置可将多个取样站点的装载筒输送至同一接收站，使得多取样站点的发送站都可以通过管路切换装置并入至同一管道内输送至留存站点，而留存站点内仅需放置一台接收站即可完成样品装载筒的接收工作，降低生产布线成本的同时减小对空间的占用，便于实施应用，有利于上述用于管道装载筒输送的管路切换联通装置在取样装置技术领域的推广及应用。本发明的第二个发明目的在于提供一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置的使用方法，基于上述用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，其动作简单、可靠性强、耐用性高，与当前技术相比，更适合于取样装置。
上述一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置与一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置的使用方法技术上相互关联，属于同一个发明构思。
为了实现上述第一个发明目的，本发明采用以下技术方案：一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，包括主箱体、换向机构及用于驱动所述换向机构换向的驱动机构，所述换向机构与所述驱动机构均安装于所述主箱体内部；所述主箱体顶部开设有至少两个进口并装有进管法兰用于连接装载筒输入管道，所述主箱体底部还开设有一个出口并装有出管法兰用于连接装载筒输出管道；所述换向机构包括换向管，所述换向管的固定端连接所述出管法兰位置设置处，所述换向管的旋转端在所述驱动机构的作用下可交替对接所述进管法兰。
作为本发明的一种优选方案，所述换向管的固定端安装有角接触关节轴承，所述换向管的旋转端侧边安装有旋转轴，所述旋转轴与所述换向管的固定端同安装于旋转轴安装板。
作为本发明的一种优选方案，所述驱动机构包括驱动电机、电机连接轴及主动轮，所述电机连接轴安装于所述驱动电机的输出端，所述主动轮套装于所述电机连接轴外；所述换向机构包括从动轮，所述从动轮与所述主动轮之间啮合配合。
作为本发明的一种优选方案，所述驱动电机与所述电机连接轴之间设有联轴器，所述联轴器外罩设有联轴器外套。
作为本发明的一种优选方案，所述联轴器外套安装于底部安装板，所述底部安装板固定安装于所述主箱体内底部。
作为本发明的一种优选方案，所述底部安装板设有用于防止所述换向管转向过度的限位块。
作为本发明的一种优选方案，所述换向管的旋转端安装有换向管密封件。
作为本发明的一种优选方案，所述主箱体内顶部且位于两个所述进管法兰侧边安装有到位检测传感器，所述出管法兰处设有装载筒检测传感器。
作为本发明的一种优选方案，所述主箱体敞口设置且在敞口处可拆卸安装有箱体盖板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中的用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，通过设置主箱体，并将驱动机构与换向机构集成在主箱体内，并在主箱体顶部开设进口，在主箱体底部开设出口，可实现将多站点的取样装载筒输送至定向回收站点，减少对空间占用的同时减少布线成本，有利于上述用于管道装载筒输送的管路切换联通装置在取样装置技术领域的推广及应用。
进一步地，本发明通过在出管法兰处设置装载筒检测传感器，用于检测装载筒是否通过，可确认无卡弹现象，保证装载筒的安全输送。
进一步地，本发明通过在底部安装板两侧分别安装限位块，可防止换向管转向过度，保证换向管的使用性能及使用寿命，降低使用成本。
为了实现上述第二个发明目的，本发明采用以下技术方案： 一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置的使用方法，包括以下步骤：S1，将主箱体顶部的两个进管法兰分别接入输入管道，将主箱体底部的出管法兰接入输出管道；S2，将两个进管法兰分别标记为进管法兰A与进管法兰B，工作时，进管法兰A有装载筒输入，则换向管连通进管法兰A与出管法兰，此时，位于进管法兰A一侧的到位检测传感器发出可输送信号，随后将由装载筒发送站将取样装载筒推出，经过输送管道到达接收站；S3，当装载筒经过出管法兰时，装载筒检测传感器输出装载筒已安全经过的信号，确认换向管内无卡料，即可随时进入下一次工作；若未检测到装载筒经过，装载筒检测传感器则不输出安全信号，在设定时间内系统未收到信号，则输出报警信号；S4，当进管法兰B有装载筒需要通过时，系统向换向机构发出指令，启动驱动电机，主动轮带动从动轮，使换向管由进管法兰A切换至进管法兰B，进管法兰B一侧的到位检测传感器发出可输送信号，将装载筒由进管法兰B经过换向管输出至出管法兰，装载筒检测传感器检测安全通过后向系统输出安全信号，完成输送。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中的用于管道装载筒输送的管路切换联通装置的使用方法，自动化程度高，可操作性强，通过将用于管道装载筒输送的管路切换联通装置接入自动取样分析产线中，可通过总控系统接收到装载筒发出端信号，并给予管路切换联通装置对应动作信号即可完成工作，无需人工参与。与现有技术相比，上述方式动作简单、可靠性强、耐用性高，更适合于取样，有利于上述用于管道装载筒输送的管路切换联通装置在在取样装置技术领域的推广及应用。
附图说明
图1是实施例中一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置的结构示意图；
图2是实施例中一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置中换向机构的结构示意图；
图3是实施例中一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置中驱动机构的结构示意图；
图4是实施例中一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置的部分结构示意图。
附图标记：1、主箱体；101、进管法兰；102、出管法兰；103、装载筒检测传感器；104、箱体盖板；105、底部安装板；106、限位块；107、到位检测传感器；2、换向机构；201、换向管；202、旋转轴安装板；203、旋转轴；204、减震橡胶；205、换向管密封件；206、压力弹簧；207、从动轮；208、角接触关节轴承；3、驱动机构；301、主动轮；302、电机连接轴；303、联轴器；304、联轴器外套；305、驱动电机。
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明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“ 竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
实施例：如图1至图4所示，一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，包括主箱体1、换向机构2及用于驱动上述换向机构2换向的驱动机构3，为了缩小对空间的占用，同时使上述管路切换联通装置结构紧凑，便于安装，将上述换向机构2与上述驱动机构3均安装在上述主箱体1内部。在上述主箱体1开设有至少两个通孔并装有进管法兰101用于连接装载筒输入管道，为了便于装载筒输入管道与进管法兰101之间的连接，将上述两个通孔开设在上述主箱体1的顶部，即将两个进管法兰101安装在主箱体1的顶部，以便样品装载筒的进入与流动。为了便于样品装载筒的流出，在上述主箱体1底部开设有一个通孔并装有出管法兰102用于连接装载筒输出管道。上述换向机构2包括换向管201，中空结构的换向管201连通进管法兰101与出管法兰102，即连通装载筒输入管道与装载筒输出管道，保证样品装载筒的输送。为了实现换向管201面向进管法兰101的一端可切换设置，将远离进管法兰101的上述换向管201的一端命名为固定端，将上述换向管201的固定端连接上述出管法兰102位置设置处，上述换向管201的旋转端即靠近上述进管法兰101的一端在上述驱动机构3的作用下可交替对接上述进管法兰101。
上述主箱体1内顶部且位于两个上述进管法兰101侧边安装有到位检测传感器107，到位检测传感器107用于检测换向管201换向到位情况。上述出管法兰102处设有装载筒检测传感器103，装载筒检测传感器103用于监测装载筒是否通过，确认无卡弹现象，保证安全切换输送。
具体地，将两个进管法兰101分别标记为进管法兰A与进管法兰B，工作时，进管法兰A有装载筒输入，则换向管201连通进管法兰A与出管法兰102，此时，位于进管法兰A一侧的到位检测传感器107发出可输送信号，随后将由装载筒发送站将取样装载筒推出，经过输送管道到达接收站；当装载筒经过出管法兰102时，装载筒检测传感器103输出装载筒已安全经过的信号，确认换向管201内无卡料，即可随时进入下一次工作；若未检测到装载筒经过，装载筒检测传感器103则不输出安全信号，在设定时间内系统未收到信号，则输出报警信号；当进管法兰B有装载筒需要通过时，系统向换向机构发出指令，启动驱动电机305，主动轮301带动从动轮207，使换向管201由进管法兰A切换至进管法兰B，进管法兰B一侧的到位检测传感器107发出可输送信号，将装载筒由进管法兰B经过换向管201输出至出管法兰102，装载筒检测传感器103检测安全通过后向系统输出安全信号，完成输送。
为了完成换向管201旋转端的平移，即可从进管法兰A切换至进管法兰B，在上述换向管201的固定端安装有角接触关节轴承208，角接触关节轴承208可承受径向载荷和任一方向的轴向载荷，或径向、轴向联合载荷，其轴向承载能力随着接触角的增大而增大，能够有效保证换向管201的转向效果，进而保证管路切换联通装置的使用性能。为了保证换向管201旋转端的稳定性，在上述换向管201的旋转端侧边安装有旋转轴203，上述旋转轴203与上述换向管201的固定端共同安装在旋转轴安装板202上，旋转轴203在此处起辅助及稳定换向管201换向的效果，同时换向管201可通过旋转轴203与主箱体1之间限位安装。
旋转轴安装板202安装在换向管201的旋转端，旋转轴安装板202有四颗销钉，为了避免外物进入到换向管201内，还设置了换向管密封件205，换向管密封件205与销钉配合安装，并且在安装换向管密封件205前在销钉上套入压力弹簧206，当换向机构2装入主箱体1时，在压力弹簧206的作用下推动换向管密封件205挤压主箱体1顶部内侧实现密封。旋转轴安装板202另一侧装有减震橡胶204，当换向机构2装入主箱体1时，可贴合主箱体1顶部内侧，防止换向管201单侧倾斜导致旋转卡涩。
为了保证驱动机构3与换向机构2连接处的稳定性，进而保证换向管201的稳定，本实施例中驱动机构3与换向机构2之间采用齿轮传动的方式实现，齿轮传动精度高，能够保证准确的传动比，即能够快速实现换向管201与进管法兰101处对接，提高本装置的输送效率，且齿轮传动工作可靠，使用寿命长，能够有效保证本装置的使用寿命，降低使用成本。
具体地，上述驱动机构3包括驱动电机305与主动轮301，为了便于主动轮301的安装，在驱动电机305的输出端连接电机连接轴302，将主动轮301套装在电机连接轴302外，通过驱动电机305驱动电机连接轴302旋转，进而带动主动轮301转动。上述换向机构2包括从动轮207，从动轮207套装在换向管201固定端外，上述从动轮207与上述主动轮301之间啮合配合，上述主动轮301转动带动从动轮207转动，进而使换向管201转动。换向管201的上下两端均为圆截面，且上下圆截面之间相互平行，换向管201中部弯曲设置，保证换向管201一端在从动轮207与角接触关节轴承208的作用下旋转时，另一端可切换至两个不同位置（即两个进管法兰101的设置位置）。
为了保证驱动机构3的结构强度及其在使用过程中的稳定性，在上述驱动电机305与上述电机连接轴302之间设有联轴器303，为了避免外界物质对联轴器303造成影响，在上述联轴器303外罩设有联轴器外套304，联轴器外套一侧开有破口槽，以露出部分主动轮301，使其与从动轮207之间啮合，实现旋转传导。联轴器外套304竖直安装在主箱体1内，在此过程中，联轴器外套304不但起到保护联轴器303的作用，还起到支撑驱动电机305的作用。进一步地，在上述联轴器外套304通过固定螺栓等安装在底部安装板105上，上述底部安装板105通过螺栓紧固等方式固定安装在上述主箱体1内底部，以保证驱动机构3的稳定性。
在上述底部安装板105两侧分别安装有可调整机械限位块106，即限位块106的安装位置可以根据换向管201的安装位置进行调整，限位块106的设置可以防止换向管201转向过度。
在主箱体1正面装有箱体盖板104，当设备需要进行维护时，可拆除螺钉，移开箱体盖板104，露出检修口完成设备检修。
本实施例中的用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，通过设置主箱体1，并将驱动机构3与换向机构2集成在主箱体1内，并在主箱体1顶部开设进口，在主箱体1底部开设出口，可实现将多站点的取样装载筒输送至定向回收站点，减少对空间占用的同时减少布线成本，有利于上述用于管道装载筒输送的管路切换联通装置在取样装置技术领域的推广及应用。
一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置的使用方法，包括以下步骤：
S1，将本装置接入自动取样分析产线中，即将主箱体1顶部的两个进管法兰101分别接入输入管道，将主箱体1底部的出管法兰102接入输出管道，保证管道内畅通无异物；
S2，将两个进管法兰101分别标记为进管法兰A与进管法兰B，工作时，进管法兰A有装载筒输入，则换向管201连通进管法兰A与出管法兰102，此时，位于进管法兰A一侧的到位检测传感器107发出可输送信号，随后将由装载筒发送站将取样装载筒推出，经过输送管道到达接收站；
S3，当装载筒经过出管法兰102时，装载筒检测传感器103输出装载筒已安全经过的信号，确认换向管201内无卡料，即可随时进入下一次工作；若未检测到装载筒经过，装载筒检测传感器103则不输出安全信号，在设定时间内系统未收到信号，则输出报警信号，提示人工前往查看检修；
S4，当进管法兰B有装载筒需要通过时，系统向换向机构发出指令，启动驱动电机305，主动轮301带动从动轮207，使换向管201由进管法兰A切换至进管法兰B，进管法兰B一侧的到位检测传感器107发出可输送信号，将装载筒由进管法兰B经过换向管201输出至出管法兰102，装载筒检测传感器103检测安全通过后向系统输出安全信号，完成输送。
本发明中的一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，自动化程度高，可通过总控系统接收到装载筒发出端信号，并给予换向机构2对应动作信号即可完成工作，无需人工参与，能够有效降低操作人员的劳动强度，降低劳力成本。其通过设置的换向到位检测传感器，可即时反馈换向管201工况，保证管路正常连通。通过将本发明串入输送管道内，留存站点设置一台接收站即可，若有新的取样留样站点发送站需加入时，新增一台换向机构并入管道即可，即实现多站点发送站的装载筒可汇流输送至同一接收站内，与现有技术中的发送站和接收站为一对一的关系相比，能够大大减小对空间的占用，同时也减少了对应输送管道的铺设，从而降低了整体制造成本。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记：1、主箱体；101、进管法兰；102、出管法兰；103、装载筒检测传感器；104、箱体盖板；105、底部安装板；106、限位块；107、到位检测传感器；2、换向机构；201、换向管；202、旋转轴安装板；203、旋转轴；204、减震橡胶；205、换向管密封件；206、压力弹簧；207、从动轮；208、角接触关节轴承；3、驱动机构；301、主动轮；302、电机连接轴；303、联轴器；304、联轴器外套；305、驱动电机等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，其特征在于：包括主箱体（1）、换向机构（2）及驱动机构（3），所述换向机构（2）与所述驱动机构（3）均安装于所述主箱体（1）内部；所述主箱体（1）开设有至少两个进口并装有进管法兰（101）用于连接装载筒输入管道，所述主箱体（1）还开设有一个出口并装有出管法兰（102）用于连接装载筒输出管道；所述换向机构（2）包括换向管（201），所述换向管（201）一端连接所述出管法兰（102），所述换向管（201）另一端在所述驱动机构（3）的作用下交替对接所述进管法兰（101）。
2.根据权利要求1所述的一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，其特征在于：所述换向管（201）的一端安装有角接触关节轴承（208），所述换向管（201）的另一端侧边安装有旋转轴（203），所述旋转轴（203）与所述换向管（201）的固定端同安装于旋转轴安装板（202）。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，其特征在于：所述驱动机构（3）包括驱动电机（305）、电机连接轴（302）及主动轮（301），所述电机连接轴（302）安装于所述驱动电机（305）的输出端，所述主动轮（301）套装于所述电机连接轴（302）外；所述换向机构（2）包括从动轮（207），所述从动轮（207）与所述主动轮（301）之间啮合配合。
4.根据权利要求3所述的一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，其特征在于：所述驱动电机（305）与所述电机连接轴（302）之间设有联轴器（303），所述联轴器（303）外罩设有联轴器外套（304）。
5.根据权利要求4所述的一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，其特征在于：所述联轴器外套（304）安装于底部安装板（105），所述底部安装板（105）固定安装于所述主箱体（1）内底部。
6.根据权利要求5所述的一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，其特征在于：所述底部安装板（105）设有用于防止所述换向管（201）转向过度的限位块（106）。
7.根据权利要求1所述的一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，其特征在于：靠近所述进管法兰（101）的所述换向管（201）的一端安装有换向管密封件（205）。
8.根据权利要求1所述的一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，其特征在于：所述主箱体（1）内顶部且位于两个所述进管法兰（101）侧边安装有到位检测传感器（107），所述出管法兰（102）处设有装载筒检测传感器（103）。
9.根据权利要求1所述的一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置，其特征在于：所述主箱体（1）敞口设置且在敞口处可拆卸安装有箱体盖板（104）。
10.一种用于管道装载筒输送的管路切换联通装置的使用方法，用于使用如权利要求1至权利要求9任一所述的用于管道装载筒输送的管路切换联通装置；其特征在于：包括以下步骤：S1，将主箱体（1）顶部的两个进管法兰（101）分别接入输入管道，将主箱体（1）底部的出管法兰（102）接入输出管道；S2，将两个进管法兰（101）分别标记为进管法兰A与进管法兰B，工作时，进管法兰A有装载筒输入，则换向管（201）连通进管法兰A与出管法兰（102），此时，位于进管法兰A一侧的到位检测传感器（107）发出可输送信号，随后将由装载筒发送站将取样装载筒推出，经过输送管道到达接收站；S3，当装载筒经过出管法兰（102）时，装载筒检测传感器（103）输出装载筒已安全经过的信号，确认换向管（201）内无卡料，即可随时进入下一次工作；若未检测到装载筒经过，装载筒检测传感器（103）则不输出安全信号，在设定时间内系统未收到信号，则输出报警信号；S4，当进管法兰B有装载筒需要通过时，系统向换向机构发出指令，启动驱动电机（305），主动轮（301）带动从动轮（207），使换向管（201）由进管法兰A切换至进管法兰B，进管法兰B一侧的到位检测传感器（107）发出可输送信号，将装载筒由进管法兰B经过换向管（201）输出至出管法兰（102），装载筒检测传感器（103）检测安全通过后向系统输出安全信号，完成输送。
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