CN201421408Y - 粉料自动取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种粉料自动取样装置，属于测定、分析装置技术领域。它解决了现有的自动取样装置设备较大、需要外加动力、附属设备较多、取样的严重滞后性、取样的不连续性等缺陷。本粉料自动取样装置，包括取样桶、取样管和控制器，取样管的两端分别与取样桶和输送粉料的输送管路相连通，取样管上设有用于控制取样管通断的控制阀，控制器与控制阀连接用于控制控制阀的工作状况。本粉料自动取样装置取样简单方便、节约空间和投资、能达到生产和取样的同步性、不会产生噪音污染。

Description

粉料自动取样装置

技术领域

本实用新型属于测定、分析装置技术领域，涉及一种取样装置，特别是一种在线固体粉末样品的自动取样装置。

背景技术

非金属矿产的利用，伴随着人类的发展而不断进步。从原始的石器时代到三大硅酸盐产业的迅猛发展。特别是到了二十一世纪，无机非金属材料、复合材料、微电子材料等当代新技术，人类在利用非金属矿物资源方面走过了从简单利用到初步加工后利用，再到深加工和综合利用的漫长历程。同时，现代科技革命和产业发展提高，对非金属矿加工业自动控制、质量检测等的技术水平有了新的要求。

由于我国整体非金属深加工发展相对金属和能源矿产比较滞后，特别是质量控制方面尤为突出。而质量的控制，除检测方法外，关键在于取样的代表性和准确性。目前干法制粉行业一般是采用取样塔库进行取样，配备罗茨风机通过均化管道，把产生的高压气体，通过喷嘴调整方向，由下往上高速穿过粉料，利用压力和摩擦力的作用粉料随气流往上运动，当到达一定的高度后，借助自身的重力向下运动，循环往复，达到均化的目的后再进行取样。这类方法所存在的不足之处在于：一、取样设备较大，占用土地、需要较大的安装空间，同时增加成本投资。二、需要外加动力，造成资源的浪费。三、附属设备较多，特别是电动机、罗茨风机等。不仅噪音污染严重，而且维修任务较重。四、取样的严重滞后性。当粉料进入塔库后，再进行均化取样，一般需要积累到一定的量。造成不能及时有效的反应产品质量。五、取样的不连续性。每次取样，都需要一个空的塔库，并且每次从进料到均化取样需要几个小时的时间，对产品不能做到时时监控。

另外一种常用的体积稍小的取样装置都是采取螺旋绞刀、活塞或取样棒等，但是这种取样装置密封性能不好，极易受天气因素影响较重，像南方梅雨季节，粉料吸水后，容易粘在桶壁、绞刀、活塞腔内，造成取样不准，且粉料很容易从缝隙中喷出，飘浮在空气中，造成粉尘污染。此外它还存在着需要外动力，取样量少、不能连续操作等不足之处。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的粉料取样装置中所存在的上述问题，而提出了一种能够连续取样，且取样准确的粉料自动取样装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种粉料自动取样装置，其特征在于，该取样装置包括取样桶、取样管和控制器，所述的取样管的两端分别与取样桶和输送粉料的输送管路相连通，取样管上设有用于控制取样管通断的控制阀，控制器与控制阀连接用于控制控制阀的工作状况。

控制器用来控制控制阀的间歇启闭和启闭时间，取样过程主要借助粉料在输送管路中输送过程所产生的高压和气体自身的特殊性质。控制阀在控制器控制下打开后，取样管畅通，粉料会自动通过取样管喷出，达到取样的目的，取样桶对取样得到的粉料进行存储。

在上述的粉料自动取样装置中，所述的控制阀为气动蝶阀。通过控制气动蝶阀的启闭，使粉料间断式的流出，不仅减少了取样管的磨损，还可随时对粉料进行取样。

在上述的粉料自动取样装置中，所述的气动蝶阀与输送管路之间设有一控制取样管流量的手动阀。气动蝶阀故障时，通过手动阀将取样管关闭，方便对气动蝶阀进行拆卸维修。同时手动阀还可以控制取样的多少，根据天气状况和粉料自身性质调节开启大小，还可以在保证取样准确的情况下保护气动蝶阀。

在上述的粉料自动取样装置中，所述的取样管与取样桶之间设有内部具有流通通道的缓冲袋，缓冲袋的流通通道尺寸大于取样管的内径尺寸，且缓冲袋的两头分别与取样桶和取样管连通。粉料从取样管喷出后进入缓冲袋中，由于缓冲袋的流通通道尺寸和取样管的内径相差较大，在温度基本不变的情况下，粉料体积扩大，引起压力迅速降低，不会对取样桶造成激烈的冲击，防止粉料外泄，污染环境。

在上述的粉料自动取样装置中，所述的缓冲袋采用布料制作而成。用布做成的缓冲袋透气性好还不会造成粉料外泄，能很好的起到缓冲的效果。

在上述的粉料自动取样装置中，所述的取样桶包括桶体和桶盖，桶体的底部开有卸料口并装有卸料阀。定期打开卸料阀，及时清理取样桶中的粉料。

与现有技术相比，本粉料自动取样装置具有以下优点：

1、采用较小的气动蝶阀、简易取样桶、灵活控制的控制器，直接焊接在输送管路上，节约空间和投资。

2、取样过程主要借助粉料输送过程中产生的高压和气体自身的特殊性质，在输送管路上开口，粉料会自动喷出，达到取样的目的，不需要任何外加动力装置，大大节约了用于取样所消耗的能源。

3、附属设备一般只要一个取样桶，容积大小可以根据所取样多少而定，不会产生噪音污染。

4、粉料在输送过程中，特别在稀相输送过程中，均匀分布在高压气体当中，湿度结团概率较小；另外气体的压力各个方向大小一致，从而当取料管导通后，会有较大的压力带动粉料喷出，避免粉料过度潮湿而堵住取样口或黏结在取样设备上。

5、从源头取样，这样可以避免等产品到达塔库后再均化取样所带来的严重滞后性。把取样装置直接安装在发送管路上，在输送的同时取样，达到生产和取样的同步性。

6、利用控制系统，调节取样间歇，以及手动阀门的大小，控制取样桶里物料的多少，实现全天取样。并且可以根据实际需要，及时清理取样桶，调节取样阀门大小和间歇次数，对某一时段进行取样。

7、利用缓冲袋和调节取样桶结构，避免粉料外泄。当粉料从取料管喷出时，经过缓冲袋缓冲，经过缓冲后的气体和粉料进入有盖子的取样桶，很好的防止粉料外泄，污染环境。

附图说明

图1是本粉料自动取样装置的结构示意图。

图中，1、输送管路；2、取样桶；2a、桶体；2b、桶盖；2c、卸料阀；2d、卸料口；3、取样管；4、气动蝶阀；5、手动阀；6、控制器；7、缓冲袋。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本粉料自动取样装置设置在粉料输送管路1上，包括取样桶2和取样管3，取样管3上设有连接在一起的气动蝶阀4和控制器6，所述的控制器6可间歇控制气动蝶阀4的启闭，气动蝶阀4则用于控制取样管3的连通与阻断。取样管3的一端与输送管路1连通，另一端连接有一个缓冲袋7，缓冲袋7内部具有流通通道，且流通通道尺寸大于取样管3的内径尺寸，缓冲袋7的另一头与取样桶2连通，取样管3的两端均密封连接。本实施例中，缓冲袋7采用布料制作而成。

取样桶2包括桶体2a以及与桶体2a配合的桶盖2b，桶体2a的底部开有卸料口2d并装有卸料阀2c。气动蝶阀4与输送管路1之间设有一控制取样管3流量大小的手动阀5。

本取样装置焊接在距地面一米左右高度的粉料输送管路1上，空间上，长、宽、高不足半米，取样桶2所用空间不足1m³。取样过程主要依靠粉料在输送管路1中输送时所产生的高压和气体自身的特殊性质。气动蝶阀4在控制器6控制下打开后，取样管3畅通，粉料会自动通过取样管3喷出。取样管3内径尺寸的大小直接影响取样的准确性和控制的难易程度，其大小由输送管路1直径的大小而定，一般取样管3直径：输送管路1直径为1∶10～1∶3。

粉料从取样管3喷出后，瞬间速度仍然很快，直接喷出容易产生扬尘，特别是粉料中粒度较小的更易飘出，另外粉料中不同粒度级成份有一定的差异，所以这样容易造成取样成份和实际成份的差异，造成取样的不准确，大量的扬尘也造成了空气的粉尘污染。因此，粉料进入取样桶2之前先经过缓冲袋7进行缓冲。缓冲袋7套在一个固定的钢丝骨架上，钢丝骨架可以避免缓冲袋7合拢在取样管3出口处产生较大阻力影响粉料流动，同时缓冲袋7的直径远远大于取样管3的内径尺寸，且呈弯曲状，具有较多的褶皱，以及自身的透气性，可以大大降低气流的压力，从而减缓了粉料的流动速度。

缓冲之后的粉料通过桶盖2b进入桶体2a内进行存储，用于检测和分析。由于经常需要长期连续取样，为近一步提高取样准确性和方便操作，取样桶2的容积大小可根据生产产量和搬运的灵活性而定。日产量较大时，容积为日产量0.5％～2％。日产量较小时，可以为5％或者更大。

控制器6可控制气动蝶阀4打开的频率和每次打开的时间，对手动阀5的操作又能很好地控制每次取样的多少，开启频率根据输送管路1输送速度快慢而定，一般控制在2次/分钟～5次/分钟，每次开启时间为0.5秒～1秒。根据实际需要，当需要全天取样时，关小手动阀5，减少气动蝶阀4开启频率及每次开启时间，把取样量控制在满桶位置。相反，当需要取某一时段的样品，特别时间段较短时，要开大手动阀5，增加气动蝶阀4开启频率及每次开启时间，在取样桶2不溢出的情况下，尽可能地多取样。以提高准确性。这样，不仅可以实现全天取样，对产品监控的目的。还具有很强的灵活性，特别当样品质量出现突然跳动时，可以有针对性地取样检测。

手动阀5还可以用来解决粉料因湿度或粉料自身性质带来的流动性差异所产生的问题，即：粉料流动性越差开大手动阀5，流动性好操作与此相反。可以通过调整，根据粉料情况，保证取样量多少的均匀性，大大提高取样的准确性。

取样完成后，定期打开卸料阀2c，及时清理桶体2a中的粉料。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1、一种粉料自动取样装置，其特征在于，该取样装置包括取样桶(2)、取样管(3)和控制器(6)，所述的取样管(3)的两端分别与取样桶(2)和输送粉料的输送管路(1)相连通，取样管(3)上设有用于控制取样管(3)通断的控制阀，控制器(6)与控制阀连接用于控制控制阀的工作状况。

2、根据权利要求1所述的粉料自动取样装置，其特征在于，所述的控制阀为气动蝶阀(4)。

3、根据权利要求2所述的粉料自动取样装置，其特征在于，所述的气动蝶阀(4)与输送管路(1)之间设有一控制取样管(3)流量的手动阀(5)。

4、根据权利要求1或2或3所述的粉料自动取样装置，其特征在于，所述的取样管(3)与取样桶(2)之间设有内部具有流通通道的缓冲袋(7)，缓冲袋(7)的流通通道尺寸大于取样管(3)的内径尺寸，且缓冲袋(7)的两头分别与取样桶(2)和取样管(3)连通。

5、根据权利要求4所述的粉料自动取样装置，其特征在于，所述的缓冲袋(7)采用布料制作而成。

6、根据权利要求1或2或3所述的粉料自动取样装置，其特征在于，所述的取样桶(2)包括桶体(2a)和桶盖(2b)，桶体的底部开有卸料口(2d)并装有卸料阀(2c)。

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