CN115979699A - 粉末样品定量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及样品取样技术领域，提供一种粉末样品定量装置，包括由上至下依次设置的粉料分离机构、振动筛分机构、定量机构、样品接收机构和清扫机构；振动筛分机构适于对从粉料分离机构落下的粉料进行筛分，并将筛分出的粉末排到定量机构内；定量机构包括定量管和料位检测器，定量管适于容纳粉末，料位检测器设置在定量管内的预设位置处；样品接收机构和定量管之间设置有阀门组件，阀门组件适于在接收到料位检测器发出的信号后打开。本申请实现了自动化操作，不仅不需要人工操作，省时省力，而且从上至下依次设置的多个机构减少了粉末堵塞的情况发生。

Description

粉末样品定量装置

技术领域

本发明涉及样品取样技术领域，尤其涉及一种粉末样品定量装置。

背景技术

在做例如水泥试验测试时，需要取出固定体积的水泥粉料，以满足实验室对样品的分析及存样。

大多数水泥行业取样技术是人工到水泥库中用桶装取样。这种取样方式不仅浪费人力，取样频繁，增加劳动成本，而且取样环境差，灰尘多，很容易被人体吸入，会对取样人员身体健康产生一定威胁。

目前市场上有较多的粉末定量装置，粉末定量装置一般包括给料装置、称量装置和盛料装置，由于需要称量粉末，上述给料装置、称量装置和盛料装置的设置方式可以是将给料装置的出口、称量装置和盛料装置的进口放置在箱体内，且由高到低设置，以实现粉末的定量和传输，该种定量装置输送速度慢。上述给料装置、称量装置和盛料装置的设置方式也可以是将给料装置、称量装置和盛料装置通过管道连接起来，但由于称量装置设置的特殊性，因此管道一般是弯管，而弯管很容易堵塞，且弯管输送粉末的效率也不高。

发明内容

本发明提供一种粉末样品定量装置，用以解决现有技术中定量装置输送速度慢、容易堵塞的缺陷，实现自动化快速取样。

本发明提供一种粉末样品定量装置，包括由上至下依次设置的粉料分离机构、振动筛分机构、定量机构、样品接收机构和清扫机构；

所述振动筛分机构适于对从所述粉料分离机构落下的粉料进行筛分，并将筛分出的粉末排到所述定量机构内；

所述定量机构包括定量管和料位检测器，所述定量管适于容纳所述粉末，所述料位检测器设置在所述定量管内的预设位置处；

所述样品接收机构和所述定量管之间设置有阀门组件，所述阀门组件适于在接收到所述料位检测器发出的信号后打开。

根据本发明提供的一个实施例，还包括位于所述定量机构下方的箱体，所述箱体内包括第一安装架，用于安装所述样品接收机构；所述样品接收机构包括：

伸缩管，所述伸缩管的上端开口与所述箱体的顶板连通，下端开口穿过所述第一安装架位于所述第一安装架下方，所述伸缩管用于接收经所述定量管排出的所述粉末；

固定架，位于所述第一安装架下方，且与所述伸缩管的下端固定连接；

第一驱动组件，设置在所述第一安装架上，所述第一驱动组件内的第一驱动杆穿过所述第一安装架与所述固定架连接。

根据本发明提供的一个实施例，所述样品接收机构还包括至少两个第一导向组件，包括套设设置的套筒和导向杆，所述套筒固定在所述第一安装架上，所述导向杆穿过所述第一安装架与所述固定架连接。

根据本发明提供的一个实施例，所述样品接收机构还包括环状触压板，套设在所述伸缩管的下端开口处，且所述环状触压板通过多个弹性件设置在所述固定架的下方。

根据本发明提供的一个实施例，所述阀门组件与所述伸缩管之间还包括竖向设置的传输管，所述传输管的上端与所述阀门组件连接，下端与所述伸缩管的上端开口连通；和/或，所述传输管的上端侧壁设置有呼吸阀组件。

根据本发明提供的一个实施例，所述箱体内还包括置物架，位于所述第一安装架的下方，用于放置用于接收所述粉末的取样桶。

根据本发明提供的一个实施例，所述箱体内还包括第二安装架，位于所述置物架下方，用于安装所述清扫机构；所述清扫机构包括：

吸尘管，位于所述第二安装架上方，且所述吸尘管适于穿过所述置物架与所述伸缩管的下端开口嵌套连接；

第二驱动组件，固定在所述第二安装架的下侧壁，且所述第二驱动组件中的第二驱动杆穿过所述第二安装架与所述吸尘管的下端端部连接；

第二导向组件，包括套设设置的轴套和导向轴，所述轴套固定在所述第二安装架的下侧壁，所述导向轴穿过所述第二安装架与所述吸尘管的下端端部连接。

根据本发明提供的一个实施例，所述清扫机构还包括负压管道和负压收尘组件，所述负压管道一端与所述吸尘管连通，另一端连接所述负压收尘组件。

根据本发明提供的一个实施例，还包括控制器，与所述料位检测器、阀门组件和振动筛分机构分别电连接或通信连接，并在接收到所述料位检测器发出的信号后，控制所述阀门组件打开及控制所述振动筛分机构停止振动。

根据本发明提供的一个实施例，所述定量管和所述阀门组件之间还设置有连接管，所述连接管的侧壁开设有进气孔，且所述连接管的侧壁上还安装有振动器。

本发明提供的粉末样品定量装置，通过将粉料分离机构、振动筛分机构、定量机构、样品接收机构和清扫机构从上至下依次设置，利用粉料的重力自行下落，不需要提供额外的动力使得粉料进入下一个机构内；而且定量管内料位传感器的设置，能够在粉末到达一定容积后发出信号，阀门组件在接收到信号后自动打开，粉末在重力作用下进入下方的样品接收机构，该装置实现了自动化操作，不仅不需要人工操作，省时省力，而且从上至下依次设置的多个机构减少了粉末堵塞的情况发生。

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是本发明提供的粉末样品定量装置的结构示意图；

图2是本发明提供的样品接收机构和清扫机构的结构示意图；

图3是本发明提供的图2中A样品接收机构的结构放大示意图；

图4是本发明提供的图2中B清扫机构的结构放大示意图；

图5是本发明提供的定量机构、传输管、连接管的连接示意图；

图6是本发明提供的图5中C连接管的结构放大示意图；

图7是本发明提供的粉料分离机构的结构示意图。

附图标记：

100、粉料分离机构；101、进料口；103、出料口；102、集料斗；

200、振动筛分机构；

300、定量机构；301、定量管；302、料位检测器；

400、阀门组件；

500、箱体；501、第一安装架；502、置物架；503、第二安装架；

600、样品接收机构；601、伸缩管；602、固定架；603、第一驱动组件；605、第一导向组件；6051、套筒；6052、导向杆；604、环状触压板；606、弹性件；

700、清扫机构；701、吸尘管；702、第二驱动组件；703、第二导向组件；7031、轴套；7032、导向轴；704、负压管道；

800、传输管；801、呼吸阀组件；

900、连接管；901、进气孔；902、振动器；

10、取样桶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不能用来限制本申请的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本示例实施方式提供一种粉末样品定量装置，用于收集一定体积量的粉末例如水泥粉末然后输送到取样桶10内。如图1所示，上述定量装置包括包括由上至下依次设置的粉料分离机构100、振动筛分机构200、定量机构300、样品接收机构600和清扫机构700。

所述振动筛分机构200适于对从所述粉料分离机构100落下的粉料进行筛分，并将筛分出的粉末排到所述定量机构300内；所述定量机构300包括定量管301和料位检测器302，所述定量管301适于容纳所述粉末，所述料位检测器302设置在所述定量管301内的预设位置处；所述样品接收机构600和所述定量管301之间设置有阀门组件400，所述阀门组件400适于在接收到所述料位检测器302发出的信号后打开。

具体的，粉料分离机构100具体为粉料分离器，如图7所示，包括进料口101、出料口103和集料斗102，粉料分离机构100一般还设置有分离风管和吹风装置，以实现对从进料口101进入集料斗102的粉料的初步分离。且在进料口101处设置第一阀门，出料口103处设置第二阀门，进料过程可以为，第一阀门打开，第二阀门关闭，粉料经正压管道将料粉输送至集料斗102内，然后第一阀门关闭，第二阀门打开，料粉经竖直防线的管道输送至振动筛分机构200。

振动筛分机构200可以为圆振筛，当粉料输送到圆振筛内部时，圆振筛开始振动，圆振筛具有上下设置的两个排料口，上方的排料口主要用于筛掉粉料中的颗粒物及杂质，下方的排料口用于输送筛出的粉末，下方排料口可以设置在圆振筛侧壁的下方，也可以设置在圆振筛的底部，以便于筛出的粉末及时从下方的排料口排出。

从振动筛分机构200排出的粉末会进入定量管301内，定量管301为竖直设置，底部设有阀门组件400，在粉末进入定量管301的过程中，阀门组件400为关闭状态，定位管的侧壁上方安装有料位检测器302，料位检测器302可以为料位传感器，定位管内的粉末到达预定的高度后，便会触发料位传感器，料位传感器会发出信号，该信号可以发送至控制器，然后由控制器控制下方的阀门组件400打开，也可以直接发送发送给阀门组件400，然后阀门组件400打开，使得定位管内一定量的粉末进入其下方的样品接收机构600。与此同时振动筛分机构200也会收到料位传感器发送的信号，从而停止振动，以避免筛进定量管301内粉末，导致收集的粉末体积不准。

本实施例中，通过将粉料分离机构100、振动筛分机构200、定量机构300、样品接收机构600和清扫机构700从上至下依次设置，利用粉料的重力自行下落，不需要提供额外的动力使得粉料进入下一个机构内；而且定量管301内料位传感器的设置，能够在粉末到达一定容积后发出信号，阀门组件400在接收到信号后自动打开，粉末在重力作用下进入下方的样品接收机构600，该装置实现了自动化操作，不仅不需要人工操作，省时省力，而且从上至下依次设置的多个机构减少了粉末堵塞的情况发生。

下面将参考图1至图7对本示例实施方式中的上述粉末样品定量装置的各部分结构进行更详细的说明。

如图2和图3所示，在一个实施例中，上述粉末样品定量装置还包括位于所述定量机构300下方的箱体500，所述箱体500内包括第一安装架501，用于安装所述样品接收机构600；所述样品接收机构600包括：伸缩管601，所述伸缩管601的上端开口与所述箱体500的顶板连通，下端开口穿过所述第一安装架501位于所述第一安装架501下方，所述伸缩管601用于接收经所述定量管301排出的所述粉末；固定架602，位于所述第一安装架501下方，且与所述伸缩管601的下端固定连接；第一驱动组件603，设置在所述第一安装架501上，所述第一驱动组件603内的第一驱动杆穿过所述第一安装架501与所述固定架602连接。

需要理解的是，伸缩管601的上端开口固定在箱体500顶板上，用于接收从定量管301排出的粉末，下端穿过第一安装架501与固定架602连接。固定架602能够被穿过第一安装架501的第一驱动杆带动进行上下移动，从而带动固定架602上下移动，以带动伸缩管601上下移动。需要说明的是第一驱动组件603可以为升降气缸，也可以为电机，在此不做限制。

需要说明的是，伸缩管601的下端开口用于进入取样桶10内，以使得从定量管301排出的粉末准确进入取样桶10内。

如图3所示，在一个实施例中，所述样品接收机构600还包括至少两个第一导向组件605，包括套设设置的套筒6051和导向杆6052，所述套筒6051固定在所述第一安装架501上，所述导向杆6052穿过所述第一安装架501与所述固定架602连接。

可以理解的是，导向杆6052的设置可以使得固定架602带动伸缩管601沿竖直方向移动，从而将伸缩管601的下端开口与取样桶10的桶口准确对位，避免粉末流到取样桶10外面，从而造成定量取样的不准确。

如图3所示，在一个实施例中，所述样品接收机构600还包括环状触压板604，套设在所述伸缩管601的下端开口处，且所述环状触压板604通过多个弹性件606设置在所述固定架602的下方。

可以理解的是，环状触压板604底面，即朝向取样桶10的一面设有橡胶垫，该环状触压板604与取样桶10的桶口接触，实现伸缩管601与取样桶10的密封，避免粉末从伸缩管601溢出。环状触压板604和固定架602之间还设置有多个弹性件606，弹性件606可以为弹簧，该种设置可以在环状触压部与取样桶10接触时进行缓冲，以避免环状触压板604将取样桶10压变形。

如图5所示，在一个实施例中，所述阀门组件400与所述伸缩管601之间还包括竖向设置的传输管800，所述传输管800的上端与所述阀门组件400连接，下端与所述伸缩管601的上端开口连通；和/或，所述传输管800的上端侧壁设置有呼吸阀组件801。

可以理解的是，传输管800上端侧壁即靠近阀门组件400的侧壁设置有呼吸阀组件801，当粉末从该传输管800进入伸缩管601时，该呼吸阀组件801能够及时将传输管800内的气体排掉，以保证粉末下落的更加顺畅，也避免了粉末堵塞的可能。

如图2所示，在一个实施例中，所述箱体500内还包括置物架502，位于所述第一安装架501的下方，用于放置用于接收所述粉末的取样桶10。

置物架502上还可以构造出托槽，将取样桶10放置在托槽内能够避免取样桶10倾倒。托槽中部设有一贯穿孔，以便于下述吸尘管701从贯穿孔上移与伸缩管601接触。

如图2和图4所示，在一个实施例中，所述箱体500内还包括第二安装架503，位于所述置物架502下方，用于安装所述清扫机构700；所述清扫机构700包括：吸尘管701，位于所述第二安装架503上方，且所述吸尘管701适于穿过所述置物架502与所述伸缩管601的下端开口嵌套连接；第二驱动组件702，固定在所述第二安装架503的下侧壁，且所述第二驱动组件702中的第二驱动杆穿过所述第二安装架503与所述吸尘管701的下端端部连接；第二导向组件703，包括套设设置的轴套7031和导向轴7032，所述轴套7031固定在所述第二安装架503的下侧壁，所述导向轴7032穿过所述第二安装架503与所述吸尘管701的下端端部连接。

可以理解的是，第二驱动杆穿过第二安装架503，与位于第二安装架503上方的吸尘管701底端连接，以驱动吸尘管701上下移动。导向轴7032穿过第二安装架503与吸尘管701的底端连接，以保证吸尘管701在导向轴7032的带动下沿竖直方向移动，从而精准的与位于吸尘管701上方的伸缩管601对接。

需要说明的是，吸尘管701的直径略大于伸缩管601的直径，使得吸尘管701包覆住伸缩管601，此外，吸尘管701上端开口的内壁上可以设置一圈防尘圈，以保证吸尘管701与伸缩管601对接时的密封性。

在一个实施例中，所述清扫机构700还包括负压管道704和负压收尘组件，所述负压管道704一端与所述吸尘管701连通，另一端连接所述负压收尘组件。

可以理解的是，当取样桶10接收粉末完毕后，由机械手或人手将取样桶10拿走后，接料定量流程完毕。但伸缩管601、传输管800内有残存的粉末，因此，需要控制吸尘管701对接伸缩管601，并启动负压收尘组件，通过负压管道704将伸缩管601、传输管800及定量管301内的粉末进行清理。如图6所示，在一个示例中，所述连接管900的侧壁开设有进气孔901，且所述连接管900的侧壁上还安装有振动器902。

上述进气孔901的设置能够配合清扫机构700，使得外部气流进入伸缩管601、传输管800，再流入吸尘管701，经过负压管道704排出，从而对伸缩管601等进行更为彻底的清扫。

如图6所示，需要说明的是，上述连接管900的侧壁还设置有振动器902，振动器902是在定量管301内的粉末排到取样桶10后进行启动，以将定量管301、传输管800、伸缩管601内残留的粉末振到取样桶10内，以保证定量取样的精准。

在一个实施例中，还包括控制器，与所述料位检测器302、阀门组件400和振动筛分机构200分别电连接或通信连接，并在接收到所述料位检测器302发出的信号后，控制所述阀门组件400打开及控制所述振动筛分机构200停止振动。

可以理解的是，料位检测器302及料位传感器在被触发后会生成信号发送至控制器，控制器控制阀门组件400打开以及控制振动筛分机构200停止。控制器的设置能够保证信号的及时传递，避免滞后性。

需要说明的是，上述阀门组件400为闸阀，闸阀具有开口端和出口端，开口端与定量管301的底部连通，出口段与上述传输管800的上端连通。

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)

1.一种粉末样品定量装置，其特征在于，包括由上至下依次设置的粉料分离机构、振动筛分机构、定量机构、样品接收机构和清扫机构；

所述振动筛分机构适于对从所述粉料分离机构落下的粉料进行筛分，并将筛分出的粉末排到所述定量机构内；

所述定量机构包括定量管和料位检测器，所述定量管适于容纳所述粉末，所述料位检测器设置在所述定量管内的预设位置处；

所述样品接收机构和所述定量管之间设置有阀门组件，所述阀门组件适于在接收到所述料位检测器发出的信号后打开。

2.根据权利要求1所述的粉末样品定量装置，其特征在于，还包括位于所述定量机构下方的箱体，所述箱体内包括第一安装架，用于安装所述样品接收机构；所述样品接收机构包括：

伸缩管，所述伸缩管的上端开口与所述箱体的顶板连通，下端开口穿过所述第一安装架位于所述第一安装架下方，所述伸缩管用于接收经所述定量管排出的所述粉末；

固定架，位于所述第一安装架下方，且与所述伸缩管的下端固定连接；

第一驱动组件，设置在所述第一安装架上，所述第一驱动组件内的第一驱动杆穿过所述第一安装架与所述固定架连接。

3.根据权利要求2所述的粉末样品定量装置，其特征在于，所述样品接收机构还包括至少两个第一导向组件，包括套设设置的套筒和导向杆，所述套筒固定在所述第一安装架上，所述导向杆穿过所述第一安装架与所述固定架连接。

4.根据权利要求2所述的粉末样品定量装置，其特征在于，所述样品接收机构还包括环状触压板，套设在所述伸缩管的下端开口处，且所述环状触压板通过多个弹性件设置在所述固定架的下方。

5.根据权利要求2所述的粉末样品定量装置，其特征在于，所述阀门组件与所述伸缩管之间还包括竖向设置的传输管，所述传输管的上端与所述阀门组件连接，下端与所述伸缩管的上端开口连通；和/或，所述传输管的上端侧壁设置有呼吸阀组件。

6.根据权利要求2至5中任意一项所述的粉末样品定量装置，其特征在于，所述箱体内还包括置物架，位于所述第一安装架的下方，用于放置用于接收所述粉末的取样桶。

7.根据权利要求6所述的粉末样品定量装置，其特征在于，所述箱体内还包括第二安装架，位于所述置物架下方，用于安装所述清扫机构；所述清扫机构包括：

吸尘管，位于所述第二安装架上方，且所述吸尘管适于穿过所述置物架与所述伸缩管的下端开口嵌套连接；

第二驱动组件，固定在所述第二安装架的下侧壁，且所述第二驱动组件中的第二驱动杆穿过所述第二安装架与所述吸尘管的下端端部连接；

第二导向组件，包括套设设置的轴套和导向轴，所述轴套固定在所述第二安装架的下侧壁，所述导向轴穿过所述第二安装架与所述吸尘管的下端端部连接。

8.根据权利要求7所述的粉末样品定量装置，其特征在于，所述清扫机构还包括负压管道和负压收尘组件，所述负压管道一端与所述吸尘管连通，另一端连接所述负压收尘组件。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的粉末样品定量装置，其特征在于，还包括控制器，与所述料位检测器、阀门组件和振动筛分机构分别电连接或通信连接，并在接收到所述料位检测器发出的信号后，控制所述阀门组件打开及控制所述振动筛分机构停止振动。

10.根据权利要求1至5中任意一项所述的粉末样品定量装置，其特征在于，所述定量管和所述阀门组件之间还设置有连接管，所述连接管的侧壁开设有进气孔，且所述连接管的侧壁上还安装有振动器。

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