CN201277919Y - 焦炭在线全自动取制样系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种焦炭在线全自动取制样系统，属于冶金取制样技术领域，其结构包括自动取样机构、三位试样分配器、焦炭粒级分析机构、化学样制备机构、焦炭转鼓强度分析机构和弃料提升机，自动取样机构通过三位试样分配器分别与焦炭粒级分析机构、化学样制备机构、焦炭转鼓强度分析机构的前端相接，焦炭粒级分析机构、化学样制备机构和焦炭转鼓强度分析机构的尾部则分别与弃料提升机相接。本实用新型的焦炭在线全自动取制样系统与现有技术相比，能够实现冶金焦炭的在线随机取样、转鼓强度分析、粒级分析、化学样制备，弃料返回、数据统计分析功能，整个系统无人为因素影响，数据客观公正，改善了工作环境。

Description

焦炭在线全自动取制样系统

(一)技术领域

本实用新型涉及一种冶金取制样系统，具体地说是一种能够自动完成在线自动取样、焦炭转鼓强度分析、粒级分析、化学样制备，弃料返回的焦炭在线全自动取制样系统。

(二)背景技术

目前冶金焦炭的取制样大都通过手工完成，转鼓强度和粒级分析分别在标准转鼓机和标准五级振筛中完成，化学样通过破碎机单独完成。这种操作劳动强度大，易受人为因素影响，工作环境恶劣，结果代表性差。

(三)发明内容

本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种能够实现冶金焦炭的在线随机取样、转鼓强度分析、粒级分析、化学样制备，弃料返回、数据统计分析功能的焦炭在线全自动取制样系统。整个系统无人为因素影响，数据客观公正，改善了工作环境。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

焦炭在线全自动取制样系统，包括自动取样机构、三位试样分配器、焦炭粒级分析机构、化学样制备机构、焦炭转鼓强度分析机构和弃料提升机，自动取样机构通过三位试样分配器分别与焦炭粒级分析机构、化学样制备机构、焦炭转鼓强度分析机构的前端相接，焦炭粒级分析机构、化学样制备机构和焦炭转鼓强度分析机构的尾部则分别与弃料提升机相接。

上述焦炭在线全自动取制样系统，其焦炭粒级分析机构包括集料斗、电动翻板、五级圆筒筛、电子料斗秤、粒级分析弃料皮带和弃料溜管，集料斗通过电动翻板和五级圆筒筛的相连，五台电子料斗称安装在五级圆筒筛的下面，电子料斗称的出口对准粒级分析弃料皮带，粒级分析弃料皮带的一端连接弃料溜管。

上述焦炭在线全自动取制样系统，其化学样制备机构包括集料斗、可调二分器、＜13mm破碎机、＜3mm破碎机和溜管，集料斗通过一电动翻板与可调二分器相连，可调二分器的一路接溜管，另一路通过溜管接＜13mm破碎机，＜13mm破碎机通过溜管再接下一个可调二分器，下一个可调二分器的一路接溜管，另一路通过溜管接＜3mm破碎机，＜3mm破碎机下接溜管。

上述焦炭在线全自动取制样系统，其焦炭转鼓强度分析机构包括集料斗、二级圆筒筛、配鼓减量称、配鼓/弃料皮带、自动转鼓、振动给料器、三级圆筒筛、电子料斗秤、主弃料皮带，集料斗通过一电动翻板和二级圆筒筛相连，配鼓减量称安装在二级圆筒筛的下面，配鼓减量称的出口和配鼓/弃料皮带相连，配鼓/弃料皮带的出口在自动转鼓的上部，自动转鼓的下面悬挂着电子料斗秤，电子料斗秤的出口通往主弃料皮带。

上述焦炭在线全自动取制样系统，其三级圆筒筛包括电机减速机、链轮传动装置、内机架、外机架、滚筛筛体、筛罩，电机减速机和链轮传动装置相连且一起安装在内机架上，链轮传动装置的转轴设置在滚筛筛体的两端，滚筛筛体的外侧设置有筛罩，滚筛筛体通过耳轴和耳轴支架及调节丝杠使其角度可调，滚筛筛体上分段安装不同大小的筛片，内机架通过铰链和丝杠和外机架连接。

上述焦炭在线全自动取制样系统，其电子减量称包括称架，称斗，称重传感器和仓壁振动器组成，仓壁振动器安装在料斗的底部侧面，料斗有三个称模块悬挂在称架上，能够实现动态称量和均匀给料。

上述焦炭在线全自动取制样系统，其自动转鼓包括鼓体、鼓体架、鼓门密封装置、鼓槌、旋转驱动电机，翻转驱动装置、位置检测装置，鼓体通过其外表面的凸字型的两条环状滚带沿着固定在鼓体上的滚轮转动，鼓体架的两端由轴、轴承座固定在主体架上，鼓体架上安装有一个可以转动的鼓槌，鼓体外表面的凸台使鼓槌敲击转动的鼓体，鼓门密封装置由一电动推杆带动，包括可以水平移动的轴，可以转动的鼓门盖组成。

上述焦炭在线全自动取制样系统，其三位试样分配器包括固定斗、移动斗和电动推杆，移动斗可以停留在三个位置，实现对三个位置给料。

上述焦炭在线全自动取制样系统，其弃料提升机包括提升支架、提升斗、拉杆臂、滚轮、绳轮，拉杆臂上的一组滚轮和提升斗上的一组滚轮在提升支架的前侧的两根槽钢中上下移动。

本实用新型的焦炭在线全自动取制样系统与现有技术相比，所产生的有益效果是：系统能够实现冶金焦炭的在线随机取样、转鼓强度分析、粒级分析、化学样制备，弃料返回、数据统计分析功能。整个系统无人为因素影响，数据客观公正，改善了工作环境。

(四)附图说明

附图1为本实用新型的原理结构示意图；

附图2为图1中焦炭粒级分析机构的结构示意图；

附图3为图1中化学样制备机构的结构示意图；

附图4为图1中焦炭转鼓强度分析机构的结构示意图；

图中，1、三位试样分配器，2、集料斗，3、电动翻板，4、五级圆筒筛，5、电子料斗秤，6、粒级分析弃料皮带，7、弃料溜管，8、头部取样机，9、大倾角输送机，10、可调二分器，11、＜13mm破碎机，12、＜3mm破碎机，13、溜管，14、集料斗，15、集料斗，16、弃料返回提升机，17、二级圆筒筛，18、配鼓减量称，19、配鼓/弃料皮带，20、自动转鼓，21、振动给料器，22、三级圆筒筛，23、电子料斗秤，24、主弃料皮带，25、焦炭粒级分析机构，26、化学样制备机构，27、焦炭转鼓强度分析机构，28、弃料提升机，29、动取样机构。

附图5为图4中三级圆筒筛的结构示意图；

附图6为图5的左视结构示意图；

图中，30、链轮传动装置，31、内机架，32、外机架，33、滚筛筛体，34、筛罩，35、电机减速机。

附图7为图4中自动转鼓的结构示意图；

附图8为图7的右视结构示意图；

图中，36、鼓体，37、鼓体架，38、鼓门密封装置，39、鼓槌，40、旋转驱动电机，41、翻转驱动装置，42、位置检测装置，43、主体架。

附图9为图1中三位试样分配器的结构示意图；

附图10为图9的俯视结构示意图；

附图11为图9的左视结构示意图；

图中，44、固定斗，45、移动斗，46、电动推杆，47、支架，48、滚轮。

附图12为图1中弃料提升机的结构示意图；

附图13为图12的俯视结构示意图；

附图14为图12的左视结构示意图；

图中，49、提升支架，50、提升斗，51、拉杆臂，52、滚轮，53、绳轮。

附图15是本实用新型的工艺流程框图。

(五)具体实施方式

下面结合附图1-15对本实用新型的焦炭在线全自动取制样系统作以下详细地说明。

实施例1：

如附图1所示，本实用新型的焦炭在线全自动取制样系统，其结构包括自动取样机构29、三位试样分配器1、焦炭粒级分析机构25、化学样制备机构26、焦炭转鼓强度分析机构27和弃料提升机28，其特征在于，自动取样机构29通过三位试样分配器1分别与焦炭粒级分析机构25、化学样制备机构26、焦炭转鼓强度分析机构27的前端相接，焦炭粒级分析机构25、化学样制备机构26和焦炭转鼓强度分析机构27的尾部则分别与弃料提升机28相接。在焦炭输送线上采用中部取样机(或在转运站上采用头部取样机)取样，取样经试样分配器分配给三路：焦炭粒级分析机构25、化学样制备机构26、焦炭转鼓强度分析机构27，其中每一路都有一个电子料斗称，可以实现定量均匀给料，并使同时分配给三路系统，是样品更有代表性。

如附图2所示，焦炭粒级分析机构25包括200Kg集料斗2、电动翻板3、五级圆筒筛4、电子料斗秤5、粒级分析弃料皮带6和弃料溜管7，200Kg集料斗2通过电动翻板3和五级圆筒筛4的相连，五台电子料斗称5安装在五级圆筒筛4的下面，电子料斗称5的出口对准粒级分析弃料皮带6，粒级分析弃料皮带6的一端连接弃料溜管7。焦炭粒级分析机构25采集的试样经过三位样品分配器1进入振动减量称量斗，当试样大于150Kg时，振动减量称量斗振动下料，均匀的送入五级滚筒筛进行筛分。筛分出＞80mm、80～60mm、60～40mm、40～25mm、＜25mm五个粒级的试样，＞80mm、80～60mm、60～40mm、40～25mm、＜25mm五个粒级试样经溜管分别进入五台自动称重装置进行计量。工控机根据称重计量结果自动进行数据处理，并自动打印出各粒级组成比例。采集的试样经过三位样品分配器1进入振动减量称量斗，当试样大于150Kg时，振动减量称量斗振动下料，均匀的送入五级滚筒筛进行筛分。筛分出＞80mm、80～60mm、60～40mm、40～25mm、＜25mm五个粒级的试样，＞80mm、80～60mm、60～40mm、40～25mm、＜25mm五个粒级试样经溜管分别进入五台自动称重装置进行计量。工控机根据称重计量结果自动进行数据处理，并自动打印出各粒级组成比例。

如附图3所示，化学样制备机构26包括200Kg集料斗14、可调二分器10、＜13mm破碎机11、＜3mm破碎机12和溜管13，200Kg集料斗14通过一电动翻板与可调二分器10相连，可调二分器10的一路接溜管13，另一路通过溜管接＜13mm破碎机11，＜13mm破碎机11通过溜管再接下一个可调二分器，下一个可调二分器的一路接溜管13，另一路通过溜管接＜3mm破碎机12，＜3mm破碎机12下接溜管13。化学样制备机构：试样的制备按国家标准GB1997-89执行；从可调二分器来的试料均匀地进入一级鄂式破碎机，破碎成＜13mm的试样。然后经缩分器缩分出10Kg的水分试样，其余试样再经可调二分器进入双棍破碎机进行细破，破碎成＜3mm的试样。最后经缩分器缩分出2Kg化学样，样品送入实验室进行水分分析和化学分析。其余经可调二分器和缩分器缩分出的余料全部流入返料皮带进行弃料。

如附图4所示，焦炭转鼓强度分析机构27包括200Kg集料斗15、二级圆筒筛17、配鼓减量称18、配鼓/弃料皮带19、自动转鼓20、振动给料器21、三级圆筒筛22、电子料斗秤23、主弃料皮带24，200Kg集料斗15通过一电动翻板和二级圆筒筛17相连，配鼓减量称18安装在二级圆筒筛17的下面，配鼓减量称18的出口和配鼓/弃料皮带19相连，配鼓/弃料皮带19的出口在自动转鼓20的上部，自动转鼓20的下面悬挂着电子料斗秤23，电子料斗秤23的出口通往主弃料皮带24，自动转鼓20还依次与振动给料器21、三级圆筒筛22相接。焦炭转鼓强度分析机构：机械强度试验采用符合国标的自动转鼓：当采集到200Kg集料斗15的试样大于150Kg时，200Kg集料斗15减量下料，焦炭试样通过电动翻板均匀得进入二级圆筒筛进行筛分，筛分出大于60mm的试样进入配鼓减量称，经配鼓称量后的试样均匀的溜入自动转鼓，当试样减量等于50Kg±0.3Kg时，配鼓减量称停止工作。余料经配鼓/弃料皮带机反转进入弃料管弃料。小于等于60mm的试样全部经弃料溜管溜进返料皮带。配鼓完成后自动启动自动转鼓工作，转鼓工作到设定时间(4分钟)时自动停机。延时十秒钟后启动转机，将转鼓里面的试样均匀得倒入振动给料器均匀的送入三级圆筒筛进行筛分，筛分出的三种粒级(＞40mm，40～10mm，＜10mm)试样，分别进入位于三级筛底部的相应的电子料斗秤进行称量。工控机根据称重结果进行数据处理并自动打印出转鼓指数M40、M10的数值(数据计算执行GB/T 2006-94标准)。

分析完成的弃料经弃料皮带进入提升机返回的主输送皮带上，完成整个取制样循环，整套系统由PLC控制，数据由工控机处理。

各主要部件的结构和功能如下：

头部取样机：安装在支架上的电机减速机通过带动曲柄连杆机构使在连杆上固定的料斗沿槽钢做成的导轨实现往复运动，完成取料的目的。

上述电子减量称18包括称架，称斗，称重传感器和仓壁振动器组成，仓壁振动器安装在料斗的底部侧面，料斗有三个称模块悬挂在称架上，能够实现动态称量和均匀给料。

如附图5、6所示，三级圆筒筛22包括电机减速机35、链轮传动装置30、内机架31、外机架32、滚筛筛体33、筛罩34，电机减速机35和链轮传动装置30相连且一起安装在内机架31上，链轮传动装置30的转轴设置在滚筛筛体33的两端，滚筛筛体33的外侧设置有筛罩34，滚筛筛体33通过耳轴和耳轴支架及调节丝杠使其角度可调，滚筛筛体33上分段安装着四种(三级筛为两种，二级筛为一种)不同规格的筛片，内机架31通过铰链和丝杠和外机架32连接，可以调节滚筛的角度，以达到合适的筛分效果。

五级圆筒筛和二级圆筒筛结构类似三级圆筒筛，在此不一一赘述。

如附图7、8所示，自动转鼓20包括鼓体36、鼓体架37、鼓门密封装置38、鼓槌39、旋转驱动电机40，翻转驱动装置41、位置检测装置42，鼓体36通过其外表面的凸字型的两条环状滚带沿着固定在鼓体36上的滚轮转动，鼓体架37的两端由轴、轴承座固定在主体架43上，鼓体架37上安装有一个可以转动的鼓槌39，鼓体36外表面的凸台使鼓槌39敲击转动的鼓体，鼓门密封装置38由一电动推杆带动，包括可以水平移动的轴，可以转动的鼓门盖组成。通过程序控制能够完成自动进料，自动旋转，自动卸料功能。其工作过程是，当进料时，鼓体停留在鼓体口朝上的位置，进料完成后，翻转电机工作使鼓体停留在水平位置，鼓门密封装置水平移动封住鼓口，旋转电机工作，鼓体旋转。当完成设定时间后，鼓体停止旋转，鼓门装置水平移动离开鼓体，翻转电机工作使鼓体口向下翻转，进行卸料。卸料完成后，鼓体反向旋转至鼓体口朝上的位置，等待下次进料。

如附图9-11所示，三位试样分配器1包括固定斗44、移动斗45和电动推杆46，移动斗45可以停留在三个位置，实现对三个位置给料。如附图12-14所示，弃料提升机28包括提升支架49、提升斗50、拉杆臂51、滚轮52、绳轮53，拉杆臂51上的一组滚轮52和提升斗50上的一组滚轮在提升支架49的前侧的两根槽钢中上下移动。

本实用新型的焦炭在线全自动取制样系统其加工制作简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (9)

1、焦炭在线全自动取制样系统，包括自动取样机构(29)、三位试样分配器(1)、焦炭粒级分析机构(25)、化学样制备机构(26)、焦炭转鼓强度分析机构(27)和弃料提升机(28)，其特征在于，自动取样机构(29)通过三位试样分配器(1)分别与焦炭粒级分析机构(25)、化学样制备机构(26)、焦炭转鼓强度分析机构(27)的前端相接，焦炭粒级分析机构(25)、化学样制备机构(26)和焦炭转鼓强度分析机构(27)的尾部则分别与弃料提升机(28)相接。

2、根据权利要求1所述的焦炭在线全自动取制样系统，其特征在于，焦炭粒级分析机构(25)包括集料斗(2)、电动翻板(3)、五级圆筒筛(4)、电子料斗秤(5)、粒级分析弃料皮带(6)和弃料溜管(7)，集料斗(2)通过电动翻板(3)和五级圆筒筛(4)的相连，五台电子料斗称(5)安装在五级圆筒筛(4)的下面，电子料斗称(5)的出口对准粒级分析弃料皮带(6)，粒级分析弃料皮带(6)的一端连接弃料溜管(7)。

3、根据权利要求1所述的焦炭在线全自动取制样系统，其特征在于，化学样制备机构(26)包括集料斗(14)、可调二分器(10)、＜13mm破碎机(11)、＜3mm破碎机(12)和溜管(13)，集料斗(14)通过一电动翻板与可调二分器(10)相连，可调二分器(10)的一路接溜管(13)，另一路通过溜管接＜13mm破碎机(11)，＜13mm破碎机(11)通过溜管再接下一个可调二分器，下一个可调二分器的一路接溜管(13)，另一路通过溜管接＜3mm破碎机(12)，＜3mm破碎机(12)下接溜管(13)。

4、根据权利要求1所述的焦炭在线全自动取制样系统，其特征在于，焦炭转鼓强度分析机构(27)包括集料斗(15)、二级圆筒筛(17)、配鼓减量称(18)、配鼓/弃料皮带(19)、自动转鼓(20)、振动给料器(21)、三级圆筒筛(22)、电子料斗秤(23)、主弃料皮带(24)，集料斗(15)通过一电动翻板和二级圆筒筛(17)相连，配鼓减量称(18)安装在二级圆筒筛(17)的下面，配鼓减量称(18)的出口和配鼓/弃料皮带(19)相连，配鼓/弃料皮带(19)的出口在自动转鼓(20)的上部，自动转鼓(20)的下面悬挂着电子料斗秤(23)，电子料斗秤(23)的出口通往主弃料皮带(24)，自动转鼓(20)还依次与振动给料器(21)、三级圆筒筛(22)相接。

5、根据权利要求4所述的焦炭在线全自动取制样系统，其特征在于，三级圆筒筛(22)包括电机减速机(35)、链轮传动装置(30)、内机架(31)、外机架(32)、滚筛筛体(33)、筛罩(34)，电机减速机(35)和链轮传动装置(30)相连且一起安装在内机架(31)上，链轮传动装置(30)的转轴设置在滚筛筛体(33)的两端，滚筛筛体(33)的外侧设置有筛罩(34)，滚筛筛体(33)通过耳轴和耳轴支架及调节丝杠使其角度可调，滚筛筛体(33)上分段安装不同大小的筛片，内机架(31)通过铰链和丝杠和外机架(32)连接。

6、根据权利要求4所述的焦炭在线全自动取制样系统，其特征在于，电子减量称(18)包括称架、称斗、称重传感器和仓壁振动器，仓壁振动器安装在料斗的底部侧面，料斗有三个称模块悬挂在称架上。

7、根据权利要求4所述的焦炭在线全自动取制样系统，其特征在于，自动转鼓(20)包括鼓体(36)、鼓体架(37)、鼓门密封装置(38)、鼓槌(39)、旋转驱动电机(40)，翻转驱动装置(41)、位置检测装置(42)、主体架(43)，鼓体(36)通过其外表面的凸字型的两条环状滚带沿着固定在鼓体(36)上的滚轮转动，鼓体架(37)的两端由轴、轴承座固定在主体架(43)上，鼓体架(37)上安装有一个可以转动的鼓槌(39)，鼓体(36)外表面的凸台使鼓槌(39)敲击转动的鼓体(36)，鼓门密封装置(38)由一电动推杆带动，包括可以水平移动的轴，可以转动的鼓门盖组成。

8、根据权利要求1所述的焦炭在线全自动取制样系统，其特征在于，三位试样分配器(1)包括固定斗(44)、移动斗(45)和电动推杆(46)，移动斗(45)和电动推杆(46)相接使移动斗(45)可以停留在三个位置，实现对三个位置给料。

9、根据权利要求1所述的焦炭在线全自动取制样系统，其特征在于，弃料提升机(28)包括提升支架(49)、提升斗(50)、拉杆臂(51)、滚轮(52)、绳轮(53)，拉杆臂(51)上的一组滚轮(52)和提升斗(50)上的一组滚轮在提升支架(49)的前侧的两根槽钢中上下移动。

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