CN203259357U - 一种采样自动分级装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种采样自动分级装置，包括支撑框架，通过带有秤重传感器的悬吊支臂安装在支撑框架内的箱体，设置在箱体内用于暂存样品的储料仓，安装在箱体底部以排出样品的振动给料机，位于振动给料机出口下方承接样品并进行传送的循环装置，设置在循环装置上方按设定标准采样的缩分装置，以及控制上述部件工作的控制终端。本实用新型的结构能够提供一种均匀缓慢可调的样品流，并且可以实现无级调节，除人工输入所需样品质量外，不需要任何人工干预，可实现全自动定质量缩分，有效提高缩分精度，降低劳动强度，避免人为因素对化验结果的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械领域，具体涉及一种对煤炭、矿石样品自动实现多级采样的自动分级采样装置。
背景技术
煤炭、矿石行业为了化验或检测煤炭或矿石质量，按照规定从整批的煤炭、矿石中采取具有代表性的一部分的过程称为采样。为保证所采集的样品具有代表性，使用机械化的煤炭、矿石采制样系统所收集的样品重量通常会大于试验室所需要的重量，因此要对总量的样品进行相应的分级，将上一级子样有代表性地分离一部分作为下一级子样的过程叫做缩分，上一级子样重量与下一级子样重量的比值叫做缩分比，按比例抽取子样的缩分叫定比缩分，按定比缩分获取后的最终子样重量的缩分叫定重量缩分，其中定比缩分步骤易于通过设备和工具实现，但往往得不到指定重量的样品；而定重量缩分需要知道上级样品的重量以计算缩分比，再根据计算结果去调整缩分设备的缩分比，目前无法通过缩分设备自动实现。要做到全智能的定质量缩分，就需要设备具备自动称量、自动计算缩分比，并且要满足国家相关标准对样品代表性的要求，及国家标准对缩分过程中缩分器对料流的切割次数有最低要求，为满足最低的切割次数要求，就需要产生一个稳定的，具有足够时间长度的样品流，而传统的人工调料仓闸板的方式既不可靠也不智能，因此现有的智能定质量缩分器都需要人工称量上一级子样的重量、人工计算缩分比，再由设备自动调整缩分比，其功能和适应范围并不理想，也不能避免人为因素对样品精度的干扰。
实用新型内容
为解决现有技术中煤碳、矿石行业无法实现采样过程的全机械自动化分级采样的问题，本实用新型提供一种能够对样品实现全自动分级采样的自动化分级采样装置。具体方案如下：一种采样自动分级装置，其特征在于，包括支撑框架，通过带有秤重传感器的悬吊支臂安装在支撑框架内的箱体，设置在箱体内用于暂存样品的储料仓，安装在箱体底部以排出样品的振动给料机，位于振动给料机出口下方承接样品并进行传送的循环装置，设置在循环装置上方按设定标准采样的缩分装置，以及控制上述部件工作的控制终端。
为方便控制样品的流动速度：所述循环装置包括安装在支撑框架上的主动轮和被动轮，套在主动轮和被动轮上的循环皮带，驱动主动轮旋转的驱动电机，位于循环皮带排出样品端下方的接料箱。
为方便取样：所述缩分装置包括采集样品的缩分铲，固定在支撑框架上按设定时间驱动缩分铲动作的缩分电机，接收缩分铲采集样品的缩分箱。
为方便采样：所述缩分铲包括与缩分电机驱动轴连接的连接端和采集样品的采集端，缩分电机控制缩分铲以驱动轴为圆心旋转，所述采集端的旋转轨道与循环皮带的表面接触，采集端在接触循环皮带的同时将所处位置上的样品推到缩分箱内。
为避免样品残留：位于缩分铲工作位置处的循环皮带下方，设置有将循环皮带托成弧形截面的弧形托板，所述采集端为与所述弧形截面相对应的弧形边，所述采集端为U形铲口且U形铲口与循环皮带的行进方向垂直。
为方便样品的缩分采集：所述缩分铲包括与缩分电机驱动轴连接的连接端和采集样品的采集端，所述缩分电机的驱动轴驱动缩分铲前后运动，所述采集端的运动轨道扫过循环皮带承接样品的表面，所述采集端为两侧分别设置有挡边的工形口且工形口的开口方向与循环皮带的行进方向垂直。
为避免样品飞溅：所述振动给料机的出口与循环皮带之间设置有导料管，所述缩分铲与缩分箱之间设置有导料板。
为方便接收样品：所述储料仓的顶部设置有进料斗。
为避免箱体晃动：所述箱体的外壁通过直线轴承与支撑框架连接，所述直线轴承包括安装在支撑框架上且与悬吊支臂平行的轴杆，固定在箱体上的轴套，所述轴套套在轴杆上。
为避免储料仓残留：所述储料仓的外壁上安装有振打储料仓的激振电机，所述激振电机的安装位置与直线轴承的位置相对。
本实用新型的结构能够提供一种均匀缓慢可调的样品流，并且可以实现无级调节，除人工输入所需样品质量外，不需要任何人工干预，可实现全自动定质量缩分，有效提高缩分精度，降低劳动强度，避免人为因素对化验结果的影响。通过缩分装置和循环装置的配合实现取样的缩分比设定，并通过缩分铲的结构控制每次采集的样品量，利用激振电机保持储料斗的干净，利用整个悬吊的箱体可轻易得到样品的重量。本实用新型可作为独立的实验室设备，也可作为自动制样流水线中的重要组成。
附图说明
图1本实用新型的整体结构示意图；
图2本实用新型中缩分装置的结构示意图；
图3本实用新型的缩分铲的工作示意图；
图4本实用新型中缩分铲的结构示意图；
图5本实用新型中缩分铲的另一结构示意图；
附图中标号说明：1-支撑框架、2-箱体、201-储料仓、202-悬吊支臂、203-激振电机、204-振动给料机、205-轴杆、206-轴套、207-进料斗、208-导料管、3-循环装置、301-主动轮、302-被动轮、303-循环皮带、304-接料箱、305-弧形托板、4-缩分装置、401-缩分铲、402-导料板、403-缩分箱、404-缩分电机、405-采集端、5-控制终端。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的采样自动分级装置，包括支撑框架1，通过带有秤重传感器的悬吊支臂202安装在支撑框架1内的箱体2，设置在箱体2内用于暂存样品的储料仓201，安装在箱体2底部以排出样品的振动给料机204，位于振动给料机204出口下方承接样品并进行传送的循环装置3，设置在循环装置3上方按设定标准采样的缩分装置4，以及控制上述部件工作的控制终端5。
本实用新型用储料仓201来暂存待分析的样品，同时控制样品的排出速度，以保证后面循环装置3上样品流的统一，振动给料机204安装在箱体2的底部用于承接储料仓201落下的样品，采用振动给料机204可以避免落下的样品粘结或堆集在一起，为循环装置3提供均匀的样品供给流，整个箱体2利用悬吊支臂202吊在支撑框架1内，通过悬吊支臂202上安装的秤重传感器可以随时获取包括箱体2、储料仓201、振动给料机204及样品在内的重量，为下一步的缩分计算提供了计算基础，控制终端5用于设定每次取样的基本参数，并根据工作过程中的相应的数据确定取样方式。工作时，待分析的样品进入储料仓201，等全部样品都进入后由秤重传感器获取整个箱体2的重量，根据样品进入前后的重量值可计算出样品的重量，再由储料仓201的底部将样品排到振动给料机204上，振动给料机204对样品进行振动混合后排到循环装置3，循环装置3将样品进行输送，在样品输送的过程中缩分装置4按控制终端5确定的频率提取循环装置3上的样品，提取的条件需要考虑循环装置3的运行速度、每次提取的时间间隔，根据上述数据再综合整个样品的重量，即可根据定比缩分确定定重量缩分值。
为方便控制循环装置的工作速度及结构，本实用新型的循环装置3包括安装在支撑框架1上的主动轮301和被动轮302，套在主动轮301和被动轮302上的循环皮带303，驱动主动轮301旋转的驱动电机，位于循环皮带303排出样品端下方的接料箱304。工作时，驱动电机带动主动轮301旋转，进而通过循环皮带303带动被动轮302旋转，循环皮带303的运动就带动样品的同步运输，输送皮带303最终将上面的样品运入接料箱304中，而上述结构有利于控制终端5通过驱动电机控制整个循环装置3的工作速度。如图1、2、3所示，为方便取样，本实用新型的缩分装置4包括采集样品的缩分铲401，固定在支撑框架1上按设定时间驱动缩分铲401动作的缩分电机404，接收缩分铲401采集样品的缩分箱403。工作时，缩分电机404在控制终端5的控制下驱动缩分铲401动作，缩分铲401根据缩分电机404的控制频率由循环装置3上采集样品并置入缩分箱403内，其中的缩分比就是缩分电机404驱动缩分铲401的工作频率与循环装置3在缩分铲401两次动作之间运行的距离之比，因此知道循环装置3的运行速度，再根据缩分铲401的工作频率，控制终端5很容易得到或控制缩分比。为方便缩分铲对样品的完整采集，本实用新型的缩分铲401包括与缩分电机404驱动轴连接的连接端和采集样品的采集端405，缩分电机404控制缩分铲401以驱动轴为圆心旋转，所述采集端405的旋转轨道与循环皮带303的表面接触，采集端405在接触循环皮带303的同时将所处位置上的样品推到缩分箱403内。通过循环旋转或来回摆动的缩分铲401工作间隔和循环皮带303的运动速度，即可确定缩分比。为使缩分铲与循环皮带充分接触，如图5所示，本实用新型将位于缩分铲401工作位置处的循环皮带303下方设置有将循环皮带303托成弧形截面的弧形托板305，所述采集端405为与所述弧形截面相对应的弧形边，所述采集端405为U形铲口且U形铲口与循环皮带303的行进方向垂直。采用相互对应的弧形结构，能够使缩分铲401在经过循环皮带303时将表面的样品采集干净，提高最终的测量结果。
如图4所示，本实用新型提供缩分铲的另一工作方式，缩分铲401包括与缩分电机404驱动轴连接的连接端和采集样品的采集端405，所述缩分电机404的驱动轴驱动缩分铲401前后运动，所述采集端405的运动轨道扫过循环皮带303承接样品的表面，所述采集端405为两侧分别设置有挡边的工形口且工形口的开口方向与循环皮带303的行进方向垂直。采用上述方式可以使缩分铲401在前后运动时，都对循环皮带303上的样品进行采样，利用工形口可以保证采集端405在来回的过程中对要采集的样品不遗漏。
为避免样品散落影响环境及测试结果，本实用新型所述振动给料机204的出口与循环皮带303之间设置有导料管208，所述缩分铲401与缩分箱403之间设置有导料板402。导料板402可以根据缩分铲401的工作方式设置在一侧或两侧，采用相对缩分铲401运动方向相对的方式设置，使被缩分铲401推动或扬起的样品被挡住而落入缩分箱403。同样为了方便样品进入储料仓201，所述储料仓201的顶部设置有进料斗207。
为了避免箱体在工作过程晃动，本实用新型在所述箱体2的外壁通过直线轴承与支撑框架1连接，所述直线轴承包括安装在支撑框架1上且与悬吊支臂202平行的轴杆205，固定在箱体上的轴套206，所述轴套206套在轴杆205上。采用上述方式使得整个箱体2只能沿轴杆205的方向运动，不会发生横向晃动，而且这种竖向移动也不会影响悬吊支臂202的秤重。为了避免有样品粘在储料仓201上，本实用新型在所述储料仓201外壁上安装有振打储料仓201的激振电机203，所述激振电机203的安装位置与直线轴承的位置相对。激振电机203对储料仓201产生横向振动，而这种震动被轴承205和轴套206控制在一定范围内，使得振动过程保持稳定而不影响秤重传感器。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。
Claims (10)
1.一种采样自动分级装置，其特征在于，包括支撑框架(1)，通过带有秤重传感器的悬吊支臂(202)安装在支撑框架(1)内的箱体(2)，设置在箱体(2)内用于暂存样品的储料仓(201)，安装在箱体(2)底部以排出样品的振动给料机(204)，位于振动给料机(204)出口下方承接样品并进行传送的循环装置(3)，设置在循环装置(3)上方按设定标准采样的缩分装置(4)，以及控制上述部件工作的控制终端(5)。
2.如权利要求1所述的一种采样自动分级装置，其特征在于，所述循环装置(3)包括安装在支撑框架(1)上的主动轮(301)和被动轮(302)，套在主动轮(301)和被动轮(302)上的循环皮带(303)，驱动主动轮(301)旋转的驱动电机，位于循环皮带(303)排出样品端下方的接料箱(304)。
3.如权利要求1所述的一种采样自动分级装置，其特征在于，所述缩分装置(4)包括采集样品的缩分铲(401)，固定在支撑框架(1)上按设定时间驱动缩分铲(401)动作的缩分电机(404)，接收缩分铲(401)采集样品的缩分箱(403)。
4.如权利要求3所述的一种采样自动分级装置，其特征在于，所述缩分铲(401)包括与缩分电机(404)驱动轴连接的连接端和采集样品的采集端(405)，缩分电机(404)控制缩分铲(401)以驱动轴为圆心旋转，所述采集端(405)的旋转轨道与循环皮带(303)的表面接触，采集端(405)在接触循环皮带(303)的同时将所处位置上的样品推到缩分箱(403)内。
5.如权利要求4所述的一种采样自动分级装置，其特征在于，位于缩分铲(401)工作位置处的循环皮带(303)下方，设置有将循环皮带(303)托成弧形截面的弧形托板(305)，所述采集端(405)为与所述弧形截面相对应的弧形边，所述采集端(405)为U形铲口且U形铲口与循环皮带(303)的行进方向垂直。
6.如权利要求4所述的一种采样自动分级装置，其特征在于，所述缩分铲(401)包括与缩分电机(404)驱动轴连接的连接端和采集样品的采集端(405)，所述缩分电机(404)的驱动轴驱动缩分铲(401)前后运动，所述采集端(405)的运动轨道扫过循环皮带(303)承接样品的表面，所述采集端(405)为两侧分别设置有挡边的工形口且工形口的开口方向与循环皮带(303)的行进方向垂直。
7.如权利要求2或3所述的一种采样自动分级装置，其特征在于，所述振动给料机(204)的出口与循环皮带(303)之间设置有导料管(208)，所述缩分铲(401)与缩分箱(403)之间设置有导料板(402)。
8.如权利要求1所述的一种采样自动分级装置，其特征在于，所述储料仓(201)的顶部设置有进料斗(207)。
9.如权利要求1所述的一种采样自动分级装置，其特征在于，所述箱体(2)的外壁通过直线轴承与支撑框架(1)连接，所述直线轴承包括安装在支撑框架(1)上且与悬吊支臂(202)平行的轴杆(205)，固定在箱体(2)上的轴套(206)，所述轴套(206)套在轴杆(205)上。
10.如权利要求1所述的一种采样自动分级装置，其特征在于，所述储料仓(201)的外壁上安装有振打储料仓(201)的激振电机(203)，所述激振电机(203)的安装位置与直线轴承的位置相对。
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