CN207066916U - 一种散状物料水分在线检测装置 - Google Patents

Abstract

一种散状物料水分在线检测装置，该装置包括4个滑道，它们形成方形的闭合回路，在闭合回路中放置了多个装料容器(2)；其中，第一滑道(L1)为进料区，第二滑道(L2)为微波干燥区，第三滑道(L3)为检测区，第四滑道(L4)为排料区；每一个滑道配有一个具有驱动杆的直线电机，用于推动装料容器(2)从一个工位滑移到下一个工位。使用本实用新型能够实时、快速、在线、精确检测出不同类型散状物料的水分，测量精度可以达到人工取样烘干称重法测水的精度。

Description

一种散状物料水分在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及物料水分检测领域，具体涉及一种散状物料水分在线检测装置及其检测方法。

背景技术

在冶金行业，首先需要对来料中的水分进行精确检测，然后根据水分检测值来控制物料加水量，使得物料水分在后续工艺过程中保持在一个合理的范围内。物料水分的实时检测对最终产品的产质量和能耗指标影响很大，只有快速准确检测出物料的水分，才能实现精确控制，而且可以很大程度上减少人工劳动，提高生产效率。由此可见，对原始来料水分进行快速检测分析，并且实现自动化控制是冶金行业的关键技术。

现有冶金行业中，原始来料水分一般是人工取样，送化验室进行检测分析，水分检测采用烘干失重法检测，因为不能在线精确检测，无法实现自动控制，而且检测结果严重滞后，造成生产效率的降低。在水分检测方面，在线检测的方式一般采用红外水分仪和微波水分仪等进行检测，都属于非接触式测量设备，存在的主要问题是测量不准确，成本高，设备维修麻烦和结构复杂，因此会造成水分控制的困难，进一步造成产质量指标和能耗的不稳定。

公开号为CN 201607382 U，公开日为2010年10月13日，名称为“一种用于检测物料水分的装置”的专利文献公开了一种水分测定方法，该方法通过利用微波干燥的原理，采用圆柱体转盘相对于微波发生装置进行垂直旋转的结构设计，有效保证了大粒级的高炉物料快速均匀地烘干。然而该技术只能在实验室进行离线检测，而且主要针对大颗粒物料的干燥，不能满足在线快速检测的需要。

冶金行业中往往需要对原始物料进行水分检测，比如烧结生产过程中由于来料变化周期短，其水分等物化性能的波动对后续烧结生产将造成非常恶劣的影响，因此需要对来料进行快速检测分析，以指导生产，特别像原始铁矿石粉、焦粉和煤粉等物料，每换一批次就需要检测其来料的水分，目前用于检测物料水分的方法主要是人工取样，送至化验室进行检测分析，水分检测主要是烘干称重法，也可以采用红外和微波水分仪在线检测，但是测量不准确，精度不高。另外人工取样检测分析所需时间长，人力成本高。随着冶金行业对生产自动化水平要求的提高，以及智能制造理念的进一步加强，人工取样检测物料的水分已经不能满足高产、高效和高自动化生产的需求。

通过研究发现，水作为一种极性分子，与微波的耦合作用能力非常强，含水物料在微波作用下，可以实现快速干燥，实现水分的脱除。研究结果表明，对普通的磁铁精矿物料进行微波干燥试验时，在1000W的微波功率条件下，物料量越少，干燥越快，对于20g磁铁精矿物料，微波功率1000W、物料水分8.6％时，干燥30s就可以实现完全脱水，30g物料需要40s，40g物料则需要50s。由此可见，微波可以实现物料的快速干燥。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷和问题，本实用新型的目的在于提供一种散状物料水分在线检测装置及方法。本实用新型基于物料水分与微波的强耦合作用能力，采用微波加热作为干燥手段，实现物料在线快速干燥，通过失重法得到物料的水分，研发出一种可以实时在线检测物料水分的装置及检测方法，能够很大程度上解决上述面临的技术难题，具有“快速、准确和便捷”的特点。

根据本实用新型提供的第一种实施方案，提供一种散状物料水分在线检测装置，该装置包括4个滑道，即第一滑道、第二滑道、第三滑道和第四滑道，这4个滑道依次首尾连通而形成一个正方形或长方形的闭合回路，在闭合回路的滑道上放置了一个或多个(例如2-12个，优选4-10个，更优选6-8个)装料容器。

其中，第一滑道为进料区，第二滑道为微波干燥区，第三滑道为检测区，第四滑道为排料区；

第一滑道划分为第一区域、作为进料和首次称重的工位的第二区域及第三区域，其中第三区域与第二滑道相连通，第一滑道在与第四滑道相连的一端设有第一直线电机，该第一直线电机的驱动杆(即伸缩主轴)与第一滑道的纵向平行，作为进料位的第二区域的上方设有料斗，第二区域的下部设有第一称重装置；

第二滑道在与第一滑道相连的一端设有第二直线电机，该第二直线电机的驱动杆(即伸缩主轴)与第二滑道的纵向平行，第二滑道的顶部设有一个或多个第一微波源；

第三滑道划分为第四区域、作为二次称重工位的第五区域及第六区域，其中第六区域与第四滑道相连通，第三滑道在与第二滑道相连的一端设有第三直线电机，该第三直线电机的驱动杆(即伸缩主轴)与第三滑道的纵向平行，第五区域的下部设有第二称重装置；和

第四滑道划分为第七区域和第八区域，其中第八区域与第一滑道相连通，第四滑道在与第三滑道相连的一端设有第四直线电机，该第四直线电机的驱动杆(即伸缩主轴)与第四滑道的纵向平行，第八区域设有排料装置。

该检测装置中装料容器的数量为一个或多个(例如2-12个，优选4-10个，更优选6-8个)，装料容器可以是装料匣砵、装料坩埚等其中的一种或多种。

每一个滑道配有一个具有驱动杆的直线电机，驱动杆用于推动装料匣砵从一个工位滑移到下一个工位。

优选，所述排料装置为负压吸附式排料装置或吹扫式排料装置；优选的是，排料装置为吹扫式排料装置，装料容器(例如装料匣砵)的前进方向须为敞口或有一定弧度的曲面，排料口接入生产现场已有的除尘系统中，便于清扫和除尘。

优选，作为二次称重工位的第五区域的顶部还设有第一测温装置和第二微波源。

优选，第一滑道的第一区域、第二区域及第三区域中彼此相邻的两个区域之间开有一道缝隙，将三个区域完全分开。缝隙的宽度要求既能实现第一称重装置的称重，又不会泄露微波，而且还能把第一称重装置和第一滑道上面的粉尘通过吹扫的方式从该缝隙清理出去，进入生产现场已有的除尘系统。

优选，进一步，第三滑道的第四区域、第五区域及第六区域中彼此相邻的两个区域之间开有一道缝隙，将三个区域完全分开。缝隙的宽度要求既能实现第二称重装置的称重，又不会泄露微波，而且还能把第二称重装置和第三滑道上面的粉尘通过吹扫的方式从该缝隙清理出去，进入生产现场已有的除尘系统。

一般，第一滑道与第四滑道采用滚轴滑道或平面滑道。第二滑道与第三滑道采用平面滑道。

优选，第二滑道的侧壁还设有排湿系统。即，通过抽风来排湿。

优选，第三区域和第六区域的顶部均安装有抑波片(或微波阻隔片或微波抑制片)。

优选，在第二滑道的后段的顶部安装一个第二测温装置；后者用于为滑移到第二滑道的后段的最后一个装料容器测温。

优选，在第二滑道的后段的顶部安装两个第二测温装置；后者用于为滑移到第二滑道的后段的最后一个装料容器和倒数第二个装料容器进行测温。当检测温度超过报警温度(试验确定)则降低微波输出功率。

对于取样手段或取样方式，没有特殊限制，只要能够自动取样都可以采用。优选，上述装置还包括机械手作为取样设备，机械手用于抓料送到料斗中。

或，上述装置还包括取样驱动装置作为取样设备，取样驱动装置包括位于前端的匙勺形的取样平面、位于中端的取样管道及位于末端的取样驱动结构，取样驱动装置用于抓料送到料斗中。

在本申请中，上述装料容器的材质为莫来石材料；优选的是，在装料容器的底部安装有耐磨件，耐磨件的材质优选为刚玉莫来石材质。

第一测温装置与第二测温装置为红外测温仪或其它非接触式测温仪器。

第一称重装置与第二称重装置为电子传感器或电子天平。这些称重装置的下部安装有顶升装置。通过顶升装置将第一称重装置或第二称重装置顶升，从而让装料容器(例如装料匣砵)被第一称重装置或第二称重装置支撑(即装料容器(例如装料匣砵)被顶升装置支撑而暂时离开滑道)以便进行称重。称重之后，顶升装置下降，装料容器(例如装料匣砵)再次被放置在滑道上(即被滑道支撑)。对于顶升装置，没有特别的限制，一般可以使用丝杆升降装置或液压升降装置。另外，优选的是，这些称重装置的下部不需要顶升装置。此时，称重装置本身就是一个独立隔开的单元，可以作为一个单独的模块固定在滑道间。也就是说，称重装置的称重托盘位于或伸入到滑道上开设的孔内并且称重托盘的上表面与滑道表面齐平。对于通常规模或尺寸的检测装置而言，每次取样的量一般是50-100g。对于大型的检测装置而言，则由于取样量较大，较大的样品重量会导致称重装置的称重托盘向下弹性变形，因此，可采用顶升装置，使得装料容器完全被顶升。第一和第二称重装置各自是一个单独的模块，不能与滑道等其它部位接触。

优选的是，在第三区域和第六区域的滑道末端的底部开有一道缝隙，便于自动清理滑道上的积灰。

在本实用新型中，第一滑道、第二滑道、第三滑道和第四滑道的宽度可以相同，也可以不相同。一般情况下，第一滑道、第二滑道、第三滑道和第四滑道的宽度是相同的。第一滑道、第二滑道、第三滑道和第四滑道的宽度各自独立地为或均为5-50cm，优选为8-30cm，更优选为10-20cm。

在本实用新型中，一般，第一滑道或第三滑道的长度各自独立地是或均是0.50-1.5m，优选0.60-1.2m。优选，第一滑道和第三滑道的长度相同或基本上相同。一般，第二滑道或第四滑道的长度各自独立地是或均是0.7-2.0m，优选0.8-1.2m，例如1m。优选，第二滑道和第四滑道的长度相同或基本上相同。一般，第一滑道或第三滑道的长度短于第二滑道或第四滑道的长度。

四个滑道的内部空间的高度一般是6-55cm，优选为8-35cm，更优选为10-25cm。

根据本实用新型的第二种实施方案，提供一种散状物料水分在线检测方法或使用以上所述的散状物料水分在线检测装置的散状物料水分在线检测方法，该方法包括以下步骤：

1)装料容器在第一直线电机的驱动杆的推动下滑动进入到第二区域中并通过第一称重装置称量尚未装料的容器的重量(W₀)；

2)从来自于散状物料混合过程的混匀物料中提取(例如采用机械手或取样驱动装置来提取)物料样品并将该待检测物料的样品加入到料斗中，抓取的样品经由料斗落入到已进入到第二区域中的装料容器中；

3)再次由第一称重装置称量已装料的容器的重量(W₁)，然后在第一直线电机的驱动杆的推动下将装料容器从第二区域推到第三区域；

4)在第二直线电机的驱动杆的推动下将装料容器从第三区域推到第二滑道，使得装料容器在第二滑道中滑移的过程中通过第一微波源对装料容器所装的物料进行干燥脱水；

5)干燥结束后，在第三直线电机的驱动杆的推动下将装料容器推到第三滑道的作为二次称重工位的第五区域，通过第二称重装置称量装料容器的重量(W₂)，然后在第三直线电机的驱动杆的推动下将装料容器从第五区域推到第六区域；

6)根据公式(W₁-W₂)/(W₁-W₀)计算出所抓取物料样品的含水量(％)；

7)在第四直线电机的驱动杆的推动下将装料容器推到第四滑道，装料容器在(缓慢)经过第七区域的过程中降温(特别是当炉体外壁通入冷却风时，物料的冷却效果更好)，到达第八区域时，通过负压吸附式排料装置或吹扫式排料装置实现排料；和

8)在第四直线电机的驱动杆的推动下将已排料的装料容器从第八区域推到第一区域，然后在第一直线电机的驱动杆的推动下将装料容器推到第二区域再次装料和称重，依次循环往复。

这里所述的散状物料混合过程的混匀物料是指：例如，烧结过程二次混合机出口的皮带输送机所输送的混匀物料。散状物料混合过程是指：例如，烧结过程二次混合机的混合过程。

一般，每完成一次推动，直线电机的驱动杆自动收回。

排料方式有两种，一种是采用负压吸附式排料装置，原理如同工业吸尘机；另外一种是采用吹扫式排料装置，对于该种排料装置，要求装料容器结构如图7或图8所示，装料容器前进方向为敞口或有一定弧角的微曲，确保物料可以通过吹扫或平刮的方式从该出口排出，排出的物料通过装料容器前部的溜槽落到底部皮带上，另外需要保证溜槽出口为负压，并且需要除尘，防止粉尘在炉内积存或向环境排放。

一般，通过在一个时间段t₁(例如t₁＝20秒-10分钟)对于所测量的单个装料容器的含水量(％)数值(取样具有代表性，则选择单个)，或根据多个装料容器的含水量(％)取平均值，当该平均值与生产工艺的水分设定值之间的差值超出了波动允许值(即阈值)时，通过调节散状物料混合过程的供水阀门来控制供水量，直到随后测得的水含量平均值与生产工艺的水分设定值之间的差值在波动允许值(即阈值)之内为止。该阈值例如是±0.2wt％、优选±0.1wt％、更优选0.05wt％。

优选，上述方法还包括：在步骤5)中，在第三直线电机的驱动杆的推动下将装料容器推到第三滑道的作为二次称重工位的第五区域中进行称量，同时通过第一测温装置对物料样品进行温度测量，若温度低于T_预设，则开启第二微波源对物料样品进行加热，其中T_预设在100℃～400℃、优选150℃～250℃范围内选择，若重量在2～10秒、优选3～5秒内未有0.05g、优选0.02g的变化，则认为物料已经脱水完全，由此计算物料的含水量。

优选，所有的直线电机各自独立地以一定的时间间隔t₀并且按照先后顺序依次推动装料容器一次(即，在前方腾出至少一个工位后，向前推动装料容器滑移一个工位)，从而使得装料容器滑移一个工位，其中t₀是3秒至60秒，优选5秒至40秒，具体时间间隔需要根据不同的物料性状(成分、含水量、粒度组成等)，通过试验确定。

装料容器采用莫来石材料等其它能够耐温(400℃以上)、耐磨、不易碎及透波的材质，优选，在装料容器的底部安装耐磨件，耐磨件采用刚玉莫来石材质，从而提高装料容器的寿命。

在本实用新型中，排料装置有两种，一种是采用负压吸附式排料装置，其原理如同工业吸尘机。另外一种是采用吹扫式排料装置，使用吹扫式排料装置进行排料时，装料容器的前进方向须为敞口或有一定弧度的曲面，以确保物料可以通过吹扫的方式排出，排出的物料通过装料容器前部的溜槽落到底部皮带上，另外需要保证溜槽出口为负压，并且需要除尘，防止粉尘在炉内积存或向环境排放。

在本实用新型中，抓取物料时，针对传送物料的皮带上的取料点，在皮带上方安装挡板，以确保物料起堆的同时短暂静止。针对有落差的位置的取料点，也可以采用盒式取料器取样，其取料原理为：盒式取料器的取料盒的左右有边板，前后敞开，首先伸展取料盒到物料下落的低位处，根据取料量的多少确定具体取料点和取料盒的大小，然后在抽回途中插一块平料板，刮平物料，最后在料斗上部插一块刮料板，把取料盒中的物料全部刮到料斗中，实现取料。

在本实用新型中，抓料量通常采用的经验公式为Ms＝kd^α。其中α在选矿工艺上最常用的值是2。决定k值大小的因素有：(1)矿石中有用矿物分布的均匀程度，分布愈不均匀，k值愈大；(2)矿石中有用矿物颗粒的嵌布粒度，嵌布粒度愈粗，k值愈大；(3)矿石中有用矿物含量愈高，k值愈大；(4)有用矿物密度愈大，k值愈大；(5)试样品位允许误差愈小，k值愈大。几种矿石的k值见下表：

矿石类型	k值
		铁矿(浸染、沉积变质型)，锰矿	0.1～0.2
高岭土，粘土，石英	0.1～0.2
		萤石，黄铁矿	0.2
菱镁石、石灰石，白云石	0.05～1.0

在本实用新型中，采用第一微波源干燥脱水的时间可以根据不同的来料状况通过试验确定(试验确定微波功率、微波源的布置、物料量等与微波干燥脱水时间的关系)，然后根据装料容器的纵向宽度、装料容器个数确定第二电机的频率。例如：装料容器宽度10cm，在第二滑道微波加热区可以放置5个装料容器，该段的微波干燥脱水时间60s，则第二电机每12s推动一次。在第二滑道的倒数第二个装料容器和最后一个装料容器的顶部安装有第二测温装置，当检测温度超过报警温度(试验确定)则降低微波输出功率。

在本实用新型中，装料容器在经过第七区域的过程中降温，特别是当炉体外壁通入冷却风时，物料的冷却效果更好。

在本实用新型中，检测水分并控制加水量的原则为：每一个装料容器检测出一个水分值，通过对单个装料容器的含水量(％)数值(取样具有代表性，则选择单个)，或通过对连续几个(2～10个)装料容器的检测结果做一平均处理，并且可以采用移动平均法进行统计计算，从而得出某一时段(20秒～10分钟)物料的平均水分值，这个数值作为来料实际水分值，再与工艺试验确定的生产过程需要的水分值比较，二者的差值即是需要补充的水量，再通过阀门的自动控制调节，以控制最佳的加水量。

对于散状物料水分的检测装置而言，例如，每次取样的量一般是30-200g，优选50-150g。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：

1、本实用新型所述的一种散状物料水分在线检测装置及方法，能够实时、快速、在线、精确检测出不同类型物料的水分，测量精度可以达到人工取样烘干称重法测水的精度，很大程度上解决了现有技术难题；

2、本实用新型所述的一种散状物料水分在线检测装置，能够满足冶金行业生产的需要，而且较现有检测装备系统更加简单、高效，其自动化水平也更为突出；

3、使用本实用新型所述的一种散状物料水分在线检测装置，通过设定工作参数实现在线、自动、实时、高效、精确检测物料的水分，水分的检测数据可以控制在20s～2min得到，而且处理量大，有利于取到代表性的试样量，从而保证物料水分在线检测的精度，满足现场生产需要。

附图说明

图1为本实用新型散状物料水分在线检测装置的总体结构示意图；

图2为本实用新型装置中第一滑道的结构示意图；

图3为本实用新型装置中第二滑道的结构示意图；

图4为本实用新型装置中第三滑道的结构示意图；

图5为本实用新型装置中第四滑道的结构示意图一；

图6为本实用新型装置中第四滑道的结构示意图二；

图7为本实用新型装置中一种装料容器的结构示意图；

图8为本实用新型装置中另一种装料容器的结构示意图；

图9为本实用新型中输送皮带上方的一种挡板的安装示意图；

图10为本实用新型中输送皮带上方的另一种挡板的安装示意图；

图11为本实用新型中取样驱动装置工作状态示意图一；

图12为本实用新型中取样驱动装置工作状态示意图二；

图13为本实用新型装置中吹扫式排料装置结构示意图。

附图标记：L1：第一滑道；L2：第二滑道：L3：第三滑道；L4：第四滑道；

T1：第一区域；T2：第二区域；T3：第三区域；T4：第四区域；T5：第五区域；T6：第六区域；T7：第七区域；T8：第八区域；

1：料斗；2：装料容器(例如装料匣砵)；3：第一称重装置；4：第一微波源；5：第二称重装置；6：第一直线电机；7：第二直线电机；8：第三直线电机；9：第四直线电机；10：机械手；11：取样驱动装置；1101：取样平面；1102：取样管道；1103：取样驱动结构；12：负压吸附式排料装置；13：吹扫式排料装置；14：第一测温装置(例如红外测温仪)；15：第二微波源；16：挡板。

具体实施方式

根据本实用新型的第一种实施方案，提供一种散状物料水分在线检测装置，该装置包括4个滑道，即第一滑道L1、第二滑道L2、第三滑道L3和第四滑道L4，这4个滑道依次首尾连通而形成一个正方形或长方形的闭合回路，在闭合回路的滑道上放置了一个或多个(例如2-12个，优选4-8个)装料容器(例如装料匣砵)2；

其中，第一滑道L1为进料区，第二滑道L2为微波干燥区，第三滑道L3为检测区，第四滑道L4为排料区；

第一滑道L1划分为第一区域T1、作为进料和首次称重的工位的第二区域T2及第三区域T3，其中第三区域T3与第二滑道L2相连通，第一滑道L1在与第四滑道L4相连的一端设有第一直线电机6，该第一直线电机6的驱动杆(即伸缩主轴)与第一滑道L1的纵向平行，作为进料位的第二区域T2的上方设有料斗1，第二区域T2的下部设有第一称重装置3；

第二滑道L2在与第一滑道L1相连的一端设有第二直线电机7，该第二直线电机7的驱动杆(即伸缩主轴)与第二滑道L2的纵向平行，第二滑道L2的顶部设有一个或多个第一微波源4；

第三滑道L3划分为第四区域T4、作为二次称重工位的第五区域T5及第六区域T6，其中第六区域T6与第四滑道L4相连通，第三滑道L3在与第二滑道L2相连的一端设有第三直线电机8，该第三直线电机8的驱动杆(即伸缩主轴)与第三滑道L3的纵向平行，第五区域T5的下部设有第二称重装置5；

第四滑道L4划分为第七区域T7和第八区域T8，其中第八区域T8与第一滑道L1相连通，第四滑道L4在与第三滑道L3相连的一端设有第四直线电机9，该第四直线电机9的驱动杆(即伸缩主轴)与第四滑道L4的纵向平行，第八区域T8设有排料装置。

优选，所述排料装置为负压吸附式排料装置12或吹扫式排料装置13；优选的是，排料装置为吹扫式排料装置13，装料容器(例如装料匣砵)2的前进方向须为敞口或有一定弧度的曲面，排料口接入生产现场已有的除尘系统中，便于清扫和除尘。

优选，作为二次称重工位的第五区域T5的顶部还设有第一测温装置(例如红外测温仪)14和第二微波源15。

优选，第一滑道L1的第一区域T1、第二区域T2及第三区域T3中彼此相邻的两个区域之间开有一道缝隙，将三个区域完全分开。缝隙的宽度要求既能实现第一称重装置(例如电子传感器)3的称重，又不会泄露微波，而且还能把第一称重装置(例如电子传感器)3和第一滑道L1上面的粉尘通过吹扫的方式从该缝隙清理出去，进入生产现场已有的除尘系统。

优选，进一步，第三滑道L3的第四区域T4、第五区域T5及第六区域T6中彼此相邻的两个区域之间开有一道缝隙，将三个区域完全分开。缝隙的宽度要求既能实现第二称重装置(例如电子传感器)5的称重，又不会泄露微波，而且还能把第二称重装置(例如电子传感器)5和第三滑道L3上面的粉尘通过吹扫的方式从该缝隙清理出去，进入生产现场已有的除尘系统。

一般，第一滑道L1与第四滑道L4采用滚轴滑道或平面滑道。第二滑道L2与第三滑道L3采用平面滑道。

优选，第二滑道L2的侧壁还设有排湿系统。

优选，第三区域T3和第六区域T6的顶部均安装有抑波片(或微波阻隔片)。

优选，在第二滑道L2的后段的顶部安装一个第二测温装置(例如红外热电偶)；用于为滑移到第二滑道L2的后段的最后一个装料容器(例如装料匣砵)2测温。

优选，在第二滑道L2的后段的顶部安装两个第二测温装置(例如红外热电偶)；用于为滑移到第二滑道L2的后段的最后一个装料容器(例如装料匣砵)2和倒数第二个装料容器(例如装料匣砵)2进行测温。当检测温度超过报警温度(试验确定)则降低微波输出功率。

对于取样手段或取样方式，没有特殊限制，只要能够自动取样都可以采用。优选，上述装置还包括机械手10作为取样设备，机械手10用于抓料送到料斗1中。

或，上述装置还包括取样驱动装置11作为取样设备，取样驱动装置11包括位于前端的匙勺形的取样平面1101、位于中端的取样管道1102及位于末端的取样驱动结构1103，取样驱动装置11用于抓料送到料斗1中。

在本申请中，上述装料容器(例如装料匣砵)2的材质为莫来石材料；优选的是，在装料容器(例如装料匣砵)2的底部安装有耐磨件，耐磨件的材质优选为刚玉莫来石材质。

第一测温装置14与第二测温装置为红外测温仪或其它非接触式测温仪器。

第一称重装置3与第二称重装置5为电子传感器或电子天平。

优选的是，在第三区域T3和第六区域T6的滑道末端的底部开有一道缝隙，便于自动清理滑道上的积灰。

在本实用新型中，第一滑道L1、第二滑道L2、第三滑道L3和第四滑道L4的宽度可以相同，也可以不相同。一般情况下，第一滑道L1、第二滑道L2、第三滑道L3和第四滑道L4的宽度是相同的，第一滑道L1、第二滑道L2、第三滑道L3和第四滑道L4的宽度各自独立地为或均为5-50cm，优选为8-30cm，更优选为10-20cm。

在本实用新型中，一般，第一滑道L1或第三滑道L3的长度各自独立地是或均是0.50-1.5m，优选0.60-1.2m。优选，第一滑道L1和第三滑道L3的长度相同或基本上相同。一般，第二滑道L2或第四滑道L4的长度各自独立地是或均是0.7-2.0m，优选0.8-1.2m，例如1m。优选，第二滑道L2和第四滑道L4的长度相同或基本上相同。一般，第一滑道L1或第三滑道L3的长度短于第二滑道L2或第四滑道L4的长度。

四个滑道的内部空间的高度一般是6-55cm，优选为8-35cm，更优选为10-25cm。

根据本实用新型的第二种实施方案，提供一种散状物料水分在线检测方法或使用以上所述的散状物料水分在线检测装置的散状物料水分在线检测方法，该方法包括以下步骤：

1)装料容器(例如装料匣砵)2在第一直线电机6的驱动杆的推动下滑动进入到第二区域T2中并通过第一称重装置3称量尚未装料的容器2的重量(W₀)；

2)从来自于散状物料混合过程的混匀物料中提取(例如采用机械手10或取样驱动装置11来提取)物料样品并将该待检测物料的样品加入到料斗1中，抓取的样品经由料斗1落入到已进入到第二区域T2中的装料容器(例如装料匣砵)2中；

3)再次由第一称重装置3称量已装料的容器2的重量(W₁)，然后在第一直线电机6的驱动杆的推动下将装料容器(例如装料匣砵)2从第二区域T2推到第三区域T3；

4)在第二直线电机7的驱动杆的推动下将装料容器(例如装料匣砵)2从第三区域T3推到第二滑道L2，使得装料容器(例如装料匣砵)2在第二滑道L2中滑移的过程中通过第一微波源4对装料容器(例如装料匣砵)2所装的物料进行干燥脱水；

5)干燥结束后，在第三直线电机8的驱动杆的推动下将装料容器(例如装料匣砵)2推到第三滑道L3的作为二次称重工位的第五区域T5，通过第二称重装置5称量装料容器(例如装料匣砵)2的重量(W₂)，然后在第三直线电机8的驱动杆的推动下将装料容器(例如装料匣砵)2从第五区域T5推到第六区域T6；

6)根据公式(W₁-W₂)/(W₁-W₀)计算出所抓取物料样品的含水量(％)；

7)在第四直线电机9的驱动杆的推动下将装料容器(例如装料匣砵)2推到第四滑道L4，装料容器(例如装料匣砵)2在(缓慢)经过第七区域T7的过程中降温(特别是当炉体外壁通入冷却风时，物料的冷却效果更好)，到达第八区域T8时，通过负压吸附式排料装置12或吹扫式排料装置13实现排料；和

8)在第四直线电机9的驱动杆的推动下将已排料的装料容器(例如装料匣砵)2从第八区域T8推到第一区域T1，然后在第一直线电机6的驱动杆的推动下将装料容器(例如装料匣砵)2推到第二区域T2再次装料和称重，依次循环往复。

一般，每完成一次推动，直线电机的驱动杆自动收回。

排料方式有两种，一种是采用负压吸附式排料装置12，原理如同工业吸尘机；另外一种是采用吹扫式排料装置13，对于该种排料装置，要求装料容器(例如装料匣砵)2结构如图7或图8所示，装料容器(例如装料匣砵)2前进方向为敞口或有一定弧角的微曲，确保物料可以通过吹扫或平刮的方式从该出口排出，排出的物料通过装料容器(例如装料匣砵)2前部的溜槽落到底部皮带上，另外需要保证溜槽出口为负压，并且需要除尘，防止粉尘在炉内积存或向环境排放。

一般，通过在一个时间段t₁(例如t₁＝20秒-10分钟)对于所测量的单个装料容器(例如装料匣砵)2的含水量(％)数值(取样具有代表性，则选择单个)，或根据多个装料容器(例如装料匣砵)2的含水量(％)取平均值，当该平均值与生产工艺的水分设定值之间的差值超出了波动允许值(即阈值)时，通过调节散状物料混合过程的供水阀门来控制供水量，直到随后测得的水含量平均值与生产工艺的水分设定值之间的差值在波动允许值(即阈值)之内为止。该阈值例如是±0.2wt％、优选±0.1wt％、更优选0.05wt％。

优选，上述方法还包括：在步骤5)中，在第三直线电机8的驱动杆的推动下将装料容器(例如装料匣砵)2推到第三滑道L3的作为二次称重工位的第五区域T5中进行称量，同时通过第一测温装置(例如红外测温仪)14对物料样品进行温度测量，若温度低于T_预设，则开启第二微波源15对物料样品进行加热，其中T_预设在100℃～400℃、优选150℃～250℃范围内选择，若重量在2～10秒、优选3～5秒内未有0.05g、优选0.02g的变化，则认为物料已经脱水完全，由此计算物料的含水量。

优选，所有的直线电机各自独立地以一定的时间间隔t₀并且按照先后顺序依次推动装料容器(例如装料匣砵)2一次(即，在前方腾出至少一个工位后，向前推动装料容器(例如装料匣砵)2滑移一个工位)，从而使得装料容器2滑移一个工位，其中t₀是3秒至60秒，优选5秒至40秒，具体时间间隔需要根据不同的物料性状(成分、含水量、粒度组成等)通过试验确定。

优选的是，所述步骤2)中的抓料通常采用下列经验公式，计算为保证试样的代表性所必需的最小试样量：

M_s＝kd^α

式中Ms—试样最小质量(kg)；

d—试样中最大块的粒度(mm)；

α—表示Ms同d之间函数关系特征的参数；

k—经验系数，与矿石性质有关。

α值理论上应为3，实际取值范围为l～3；优选，对于某种矿石，可用实验的方法来更准确地确定k值。α小于3代表着一种妥协，原因是粒度很大时，如果取α＝3，则算出的试样必需量将很大，为此须耗费过多的人力和财力。选矿工艺上最常用的α值为2。决定k值大小的因素有：

(1)矿石中有用矿物分布的均匀程度，分布愈不均匀，k值愈大；(2)矿石中有用矿物颗粒的嵌布粒度，嵌布粒度愈粗，k值愈大；(3)矿石中有用矿物含量含高，k值愈大；(4)有用矿物密度愈大，k值愈大；(5)试样品位允许误差愈小，k值愈大。几种矿石的k值见表1。对于某种矿石，可用实验的方法来更准确地确定k值。

表1几种矿石试料的特种系数k

优选的是，所述步骤2)中采用取样驱动装置11抓料具体为：

针对传送物料的皮带上的取料点，在皮带上方安装挡板16，物料在挡板16处起堆，首先取样驱动装置11的取样驱动结构1103下降，使得取样平面1101与挡板16侧面平齐，被挡板16挤压堆积的物料进入到取样平面1101上，再通过取样驱动结构1103的持续下降，取样平面1101上的物料则通过取样管道1102顺流到料斗1中，实现取料。

实施例1

如图1，一种散状物料水分在线检测装置，该装置包括4个滑道，即第一滑道L1、第二滑道L2、第三滑道L3和第四滑道L4，这4个滑道依次首尾连通形成一个方形的闭合回路。在闭合回路的滑道上放置了8个装料匣砵2。第一滑道L1为进料区，第二滑道L2为微波干燥区，第三滑道L3为检测区，第四滑道L4为排料区。

如图2，第一滑道L1划分为第一区域T1、作为进料和首次称重的工位的第二区域T2及第三区域T3。其中第三区域T3与第二滑道L2相连，第一滑道L1在与第四滑道L4相连的一端设有第一直线电机6，该第一直线电机6的驱动杆(即伸缩主轴)与第一滑道L1的纵向平行。作为进料位的第二区域T2的顶部设有料斗1，第二区域T2的下部设有电子传感器3。第一滑道L1的第一区域T1、第二区域T2及第三区域T3中彼此相邻的两个区域之间开有一道缝隙，将三个区域完全分开。缝隙的宽度要求既能实现电子传感器3的称重，又不会泄露微波，而且还能把电子传感器3和第一滑道L1上面的粉尘通过吹扫的方式从该缝隙清理出去，进入生产现场已有的除尘系统。第一滑道L1采用滚轴滑道。第三区域T3的顶部安装有抑波片。

如图3，第二滑道L2在与第一滑道L1相连的一端设有第二直线电机7，该第二直线电机7的驱动杆(即伸缩主轴)与第二滑道L2的纵向平行。第二滑道L2采用平面滑道。第二滑道L2的顶部设有第一微波源4。第二滑道L2的侧壁还设有排湿系统。在第二滑道L2的后段的顶部安装一个红外热电偶，用于为滑移到第二滑道L2的后段的最后一个装料匣砵2测温。

如图4，第三滑道L3划分为第四区域T4、作为二次称重工位的第五区域T5及第六区域T6，其中第六区域T6与第四滑道L4相连，第三滑道L3在与第二滑道L2相连的一端设有第三直线电机8，该第三直线电机8的驱动杆(即伸缩主轴)与第三滑道L3的纵向平行。第五区域T5的下部设有电子传感器5。作为二次称重工位的第五区域T5的顶部还设有红外测温仪14和第二微波源15。第三滑道L3的第四区域T4、第五区域T5及第六区域T6中彼此相邻的两个区域之间开有一道缝隙，将三个区域完全分开。缝隙的宽度要求既能实现电子传感器5的称重，又不会泄露微波，而且还能把电子传感器5和第三滑道L3上面的粉尘通过吹扫的方式从该缝隙清理出去，进入生产现场已有的除尘系统。第三滑道L3采用平面滑道。第六区域T6的顶部安装有抑波片。

如图5，第四滑道L4划分为第七区域T7和第八区域T8，其中第八区域T8与第一滑道L1相连，第四滑道L4在与第三滑道L3相连的一端设有第四直线电机9，该第四直线电机9的驱动杆(即伸缩主轴)与第四滑道L4的纵向平行。第八区域T8设有排料装置，排料装置为负压吸附式排料装置12。第四滑道L4采用滚轴滑道。

该装置还包括机械手10作为取样设备，机械手10用于抓料送到料斗1中。且该装置中装料匣砵2的材质为莫来石材料。装料匣砵2的底部安装有耐磨件，耐磨件的材质为刚玉莫来石材质。

第一滑道L1、第二滑道L2、第三滑道L3和第四滑道L4的宽度相同，均为10cm。

第一滑道L1和第三滑道L3的长度相同，第二滑道L2和第四滑道L4的长度相同。第一滑道L1和第三滑道L3的长度短于第二滑道L2和第四滑道L4的长度。

实施例2

重复实施例1，只是该装置的取样设备改为取样驱动装置11，取样驱动装置11包括位于前端的取样平面1101、位于中端的取样管道1102及位于末端的取样驱动结构1103，取样驱动装置11用于抓料送到料斗1中。

实施例3

重复实施例1，只是如图13，该装置的排料装置为吹扫式排料装置13，此时装料匣砵2的前进方向有一定弧度的曲面，排料口接入生产现场已有的除尘系统中，便于清扫和除尘。

实施例4

重复实施例1，只是第一滑道L1与第四滑道L4采用平面滑道。

实施例5

重复实施例1，只是在第二滑道L2的后段的顶部安装两个红外热电偶，用于为滑移到第二滑道L2的后段的倒数第二个装料匣砵2和最后一个装料匣砵2进行测温。

实施例6

一种散状物料水分在线检测方法，使用实施例1中的装置，该方法包括以下步骤：

1)装料匣砵2在第一直线电机6的驱动杆的推动下滑动进入到第二区域T2中并通过电子传感器3称量尚未装料的匣砵2的重量(W₀)；

2)采用机械手10从烧结过程二次混合机出口的皮带输送机所输送的混匀物料上抓取待检测物料的样品，加入到料斗1中，抓取的样品经由料斗1落入到已进入到第二区域T2中的装料匣砵2中；其中取样量为80g左右；

3)再次由电子传感器3称量已装料的匣砵2的重量(W₁)，然后在第一直线电机6的驱动杆的推动下将装料匣砵2从第二区域T2推到第三区域T3；

4)在第二直线电机7的驱动杆的推动下将装料匣砵2从第三区域T3推到第二滑道L2，使得装料匣砵2在第二滑道L2中滑移的过程中通过第一微波源4对装料匣砵2所装的物料进行干燥脱水；

5)干燥结束后，在第三直线电机8的驱动杆的推动下将装料匣砵2推到第三滑道L3的作为二次称重工位的第五区域T5，通过电子传感器5称量装料匣砵2的重量(W₂)，然后在第三直线电机8的驱动杆的推动下将装料匣砵2从第五区域T5推到第六区域T6；

6)根据公式(W₁-W₂)/(W₁-W₀)计算出所抓取物料样品的含水量(％)；

7)在第四直线电机9的驱动杆的推动下将装料匣砵2推到第四滑道L4，装料匣砵2在(缓慢)经过第七区域T7的过程中降温(特别是当炉体外壁通入冷却风时，物料的冷却效果更好)，到达第八区域T8时，通过负压吸附式排料装置12实现排料；和

8)在第四直线电机9的驱动杆的推动下将已排料的装料匣砵2从第八区域T8推到第一区域T1，然后在第一直线电机6的驱动杆的推动下将装料匣砵2推到第二区域T2再次装料和称重，依次循环往复。

在本实施例6中，在一个时间段t₁＝5分钟对于所测量的多个装料匣砵2的含水量(％)取平均值，当该平均值与生产工艺的水分设定值之间的差值超出了波动允许值(即阈值)时，通过调节散状物料混合过程的供水阀门来控制供水量，直到随后测得的水含量平均值与生产工艺的水分设定值之间的差值在波动允许值(即阈值)之内为止。该阈值是±0.1wt％。

所有的直线电机各自独立地以一定的时间间隔t₀并且按照先后顺序依次推动装料匣砵2一次，即，在前方腾出至少一个工位后可以向前推动装料匣砵2滑移一个工位，从而使得装料匣砵2滑移一个工位，其中t₀是10秒。

实施例7

重复实施例6，只是在步骤5)中，在第三直线电机8的驱动杆的推动下将装料匣砵2推到第三滑道L3的作为二次称重工位的第五区域T5中进行称量，同时通过红外测温仪14对物料样品进行温度测量，若温度低于T_预设，则开启第二微波源15对物料样品进行加热，其中T_预设为160℃，每次的取样量为70g左右；若重量在5秒内未有0.02g的变化，则认为物料已经脱水完全，由此计算物料的含水量。

实施例8

重复实施例7，只是步骤2)中采用取样驱动装置11抓取待检测物料的样品。针对传送物料的皮带上的取料点，在皮带上方安装挡板16，物料在挡板16处起堆，首先取样驱动装置11的取样驱动结构1103下降，使得取样平面1101与挡板16侧面平齐，被挡板16挤压堆积的物料进入到取样平面1101上，再通过取样驱动结构1103的持续下降，取样平面1101上的物料则通过取样管道1102顺流到料斗1中，实现取料。

实施例9

重复实施例7，只是步骤7)中通过吹扫式排料装置13实现排料。对于该种排料装置，要求装料匣砵2结构如图8所示，装料匣砵2的前进方向有一定弧角的微曲，确保物料可以通过吹扫的方式从该出口排出，排出的物料通过装料匣砵2前部的溜槽落到底部皮带上，另外需要保证溜槽出口为负压，并且需要除尘，防止粉尘在炉内积存或向环境排放。

实施例10

重复实施例7，只是T_预设为200℃，每次的取样量为60g左右；若重量在5秒内重量变化量小于0.05g，则认为物料已经脱水完全，由此计算物料的含水量。

本实用新型的装置能够实时、快速、在线、精确检测出不同类型矿物物料的水分，测量精度可以达到人工取样烘干称重法测水的精度，很大程度上解决了现有技术难题。

Claims (24)

1.一种散状物料水分在线检测装置，该装置包括4个滑道，即第一滑道(L1)、第二滑道(L2)、第三滑道(L3)和第四滑道(L4)，这4个滑道依次首尾连通而形成一个正方形或长方形的闭合回路，在闭合回路的滑道上放置了一个或多个装料容器(2)；

其中，第一滑道(L1)为进料区，第二滑道(L2)为微波干燥区，第三滑道(L3)为检测区，第四滑道(L4)为排料区；

第一滑道(L1)划分为第一区域(T1)、作为进料和首次称重的工位的第二区域(T2)及第三区域(T3)，其中第三区域(T3)与第二滑道(L2)相连通，第一滑道(L1)在与第四滑道(L4)相连的一端设有第一直线电机(6)，该第一直线电机(6)的驱动杆与第一滑道(L1)的纵向平行，作为进料位的第二区域(T2)的上方设有料斗(1)，第二区域(T2)的下部设有第一称重装置(3)；

第二滑道(L2)在与第一滑道(L1)相连的一端设有第二直线电机(7)，该第二直线电机(7)的驱动杆与第二滑道(L2)的纵向平行，第二滑道(L2)的顶部设有一个或多个第一微波源(4)；

第三滑道(L3)划分为第四区域(T4)、作为二次称重工位的第五区域(T5)及第六区域(T6)，其中第六区域(T6)与第四滑道(L4)相连通，第三滑道(L3)在与第二滑道(L2)相连的一端设有第三直线电机(8)，该第三直线电机(8)的驱动杆与第三滑道(L3)的纵向平行，第五区域(T5)的下部设有第二称重装置(5)；

第四滑道(L4)划分为第七区域(T7)和第八区域(T8)，其中第八区域(T8)与第一滑道(L1)相连通，第四滑道(L4)在与第三滑道(L3)相连的一端设有第四直线电机(9)，该第四直线电机(9)的驱动杆与第四滑道(L4)的纵向平行，第八区域(T8)设有排料装置；

其中，第一滑道(L1)、第二滑道(L2)、第三滑道(L3)和第四滑道(L4)的宽度相同或不相同，第一滑道(L1)、第二滑道(L2)、第三滑道(L3)和第四滑道(L4)的宽度各自独立地为或均为5-50cm。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：第一滑道(L1)、第二滑道(L2)、第三滑道(L3)和第四滑道(L4)的宽度各自独立地为或均为8-30cm。

3.根据权利要求1或2所述的检测装置，其特征在于：所述排料装置为负压吸附式排料装置(12)或吹扫式排料装置(13)。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于：排料装置为吹扫式排料装置(13)，装料容器(2)的前进方向须为敞口或有一定弧度的曲面，排料口接入生产现场已有的除尘系统中，便于清扫和除尘。

5.根据权利要求1、2或4所述的检测装置，其特征在于：作为二次称重工位的第五区域(T5)的顶部还设有第一测温装置(14)和第二微波源(15)。

6.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于：作为二次称重工位的第五区域(T5)的顶部还设有第一测温装置(14)和第二微波源(15)。

7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于：第一测温装置为红外测温仪。

8.根据权利要求1、2、4、6或7中任一项所述的检测装置，其特征在于：第一滑道(L1)的第一区域(T1)、第二区域(T2)及第三区域(T3)中彼此相邻的两个区域之间开有一道缝隙，将三个区域完全分开；

和/或

第三滑道(L3)的第四区域(T4)、第五区域(T5)及第六区域(T6)中彼此相邻的两个区域之间开有一道缝隙，将三个区域完全分开。

9.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于：第一滑道(L1)的第一区域(T1)、第二区域(T2)及第三区域(T3)中彼此相邻的两个区域之间开有一道缝隙，将三个区域完全分开；

和/或

第三滑道(L3)的第四区域(T4)、第五区域(T5)及第六区域(T6)中彼此相邻的两个区域之间开有一道缝隙，将三个区域完全分开。

10.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于：第一滑道(L1)的第一区域(T1)、第二区域(T2)及第三区域(T3)中彼此相邻的两个区域之间开有一道缝隙，将三个区域完全分开；

和/或

第三滑道(L3)的第四区域(T4)、第五区域(T5)及第六区域(T6)中彼此相邻的两个区域之间开有一道缝隙，将三个区域完全分开。

11.根据权利要求1、2、4、6、7或9-10中任一项所述的检测装置，其特征在于：第一滑道(L1)与第四滑道(L4)采用滚轴滑道或平面滑道，第二滑道(L2)与第三滑道(L3)采用平面滑道。

12.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于：第一滑道(L1)与第四滑道(L4)采用滚轴滑道或平面滑道，第二滑道(L2)与第三滑道(L3)采用平面滑道。

13.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于：第一滑道(L1)与第四滑道(L4)采用滚轴滑道或平面滑道，第二滑道(L2)与第三滑道(L3)采用平面滑道。

14.根据权利要求1、2、4、6、7、9-10或12-13中任一项所述的检测装置，其特征在于：第二滑道(L2)的侧壁还设有排湿系统；和/或

第三区域(T3)和第六区域(T6)的顶部均安装有抑波片。

15.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于：第二滑道(L2)的侧壁还设有排湿系统；和/或

第三区域(T3)和第六区域(T6)的顶部均安装有抑波片。

16.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于：第二滑道(L2)的侧壁还设有排湿系统；和/或

第三区域(T3)和第六区域(T6)的顶部均安装有抑波片。

17.根据权利要求1、2、4、6、7、9-10、12-13或15-16中任一项所述的检测装置，其特征在于：

在第二滑道(L2)的后段的顶部安装一个第二测温装置，后者用于为滑移到第二滑道(L2)的后段的最后一个装料容器(2)测温；或

在第二滑道(L2)的后段的顶部安装两个第二测温装置，后者用于为滑移到第二滑道(L2)的后段的最后一个装料容器(2)和倒数第二个装料容器(2)进行测温。

18.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于：

在第二滑道(L2)的后段的顶部安装一个第二测温装置，后者用于为滑移到第二滑道(L2)的后段的最后一个装料容器(2)测温；或

在第二滑道(L2)的后段的顶部安装两个第二测温装置，后者用于为滑移到第二滑道(L2)的后段的最后一个装料容器(2)和倒数第二个装料容器(2)进行测温。

19.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于：

在第二滑道(L2)的后段的顶部安装一个第二测温装置，后者用于为滑移到第二滑道(L2)的后段的最后一个装料容器(2)测温；或

在第二滑道(L2)的后段的顶部安装两个第二测温装置，后者用于为滑移到第二滑道(L2)的后段的最后一个装料容器(2)和倒数第二个装料容器(2)进行测温。

20.根据权利要求17所述的检测装置，其特征在于：第二测温装置为红外热电偶。

21.根据权利要求18或19所述的检测装置，其特征在于：第二测温装置为红外热电偶。

22.根据权利要求1、2、4、6、7、9-10、12-13、15-16或18-20中任一项所述的检测装置，其特征在于：该装置还包括机械手(10)，机械手(10)用于抓料送到料斗(1)中；或

该装置还包括取样驱动装置(11)，取样驱动装置(11)包括位于前端的匙勺形的取样平面(1101)、位于中端的取样管道(1102)及位于末端的取样驱动结构(1103)，取样驱动装置(11)用于抓料送到料斗(1)中。

23.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于：该装置还包括机械手(10)，机械手(10)用于抓料送到料斗(1)中；或

该装置还包括取样驱动装置(11)，取样驱动装置(11)包括位于前端的匙勺形的取样平面(1101)、位于中端的取样管道(1102)及位于末端的取样驱动结构(1103)，取样驱动装置(11)用于抓料送到料斗(1)中。

24.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于：该装置还包括机械手(10)，机械手(10)用于抓料送到料斗(1)中；或

该装置还包括取样驱动装置(11)，取样驱动装置(11)包括位于前端的匙勺形的取样平面(1101)、位于中端的取样管道(1102)及位于末端的取样驱动结构(1103)，取样驱动装置(11)用于抓料送到料斗(1)中。