WO2014000525A1 - 用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置 - Google Patents

Abstract

一种用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置，包括：一个以上的干燥平衡组件以及控制箱（7），每个干燥平衡组件包括呈并排状布置并通过中隔板（16）分隔开来的空气平衡箱（1）和加热干燥箱（14）；加热干燥箱（14）内设有若干个用来放置样品盘（6）的放样部，每个放样部处均设有第一样盘检测部件（5）；用户将样品盘（6）放入加热干燥箱（14），当到达设定加热时间后，控制箱（7）发出指令提示用户取样；空气平衡箱（1）内若干个设有用来放置样品盘（6）的放样部，每个放样部处均设有第二样盘检测部件（21），样品盘（6）放至空气平衡箱（1），到达设定平衡时间后，控制箱（7）发出指令提示用户取样。具有自动化程度高、能够提高干燥和平衡效率、降低劳动强度等优点。

Description

用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置

【技术领域】

本发明主要涉及到煤样检测的制样设备领域， 特指一种用于制样的组合式自动空气干燥 平衡装置。

【背景技术】

对于煤质分析， 实际上是一种抽样分析的过程。 煤炭是一种不均匀的物质 （粒度、 质量 特性分布等）， 被抽样的母本一般比较大 （几十吨到几万吨不等）， 最大限度地抽到能代表整 个母本质量及特性的代表性样品的过程叫 "采样"， 目前有机械采样、 人工采样、 半机械采样 等多种方式方法。 各个国家均有强制标准， 必须遵照标准进行采样工作。

按标准采到样品后， 下一过程是制样， 制样过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下， 把样品粒度逐渐减小， 质量也逐步减少， 直到符合实验室化验对样品的粒度和质量 （重量） 要求。 制样过程一般有空气干燥、 破碎、 缩分、 磨粉等过程。 空气干燥 （也可加热干燥， 但 温度应小于 50°C ) 过程是减少样品外部水分， 以利于后面的破碎和缩分过程正常进行。 制样 过程中破碎是把样品粒度减小的过程。 缩分过程是对样品进行有代表性地减质的过程， 减少 的那部分样品必须能代表减少前样本的煤质特征， 缩分过程也是制样过程中完成样品量减少 的过程， 其他过程中标准规定应不允许有煤样损失。 因为非缩分过程的样品损失 （如煤粉流 失， 矸石被选出等）， 会改变该样品的煤质特征， 选择性 （不一定是人为的）地流失样品是制 样过程绝对不允许的。

煤样在制粉前或装瓶前需对样品进行加热干燥和空气平衡处理。 目前， 一般采用全人工 操作方式： 样品的转移需人工干预， 干燥和平衡时间需人工记忆。 若同时处理多个样品时， 存在易混样、 干燥和平衡时间把握不准、 人工劳动量大等问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题就在于： 针对现有技术存在的技术问题， 本发明提供一种自动 化程度高、 能够提高干燥和平衡效率、 降低劳动强度的用于制样的组合式自动空气干燥平衡 装置。

为解决上述技术问题， 本发明采用以下技术方案： 一种用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置， 包括：

一个以上的干燥平衡组件以及控制箱， 每个干燥平衡组件包括呈并排状布置并通过中隔 板分隔开来的空气平衡箱和加热干燥箱； 所述加热干燥箱内设有若干个用来放置样品盘的放样部， 每个放样部处均设有第一样盘 检测部件， 所述第一样盘检测部件用来检测对应放样部是否有样品盘放入； 用户将样品盘放 入加热干燥箱， 当到达设定加热时间后， 所述控制箱发出指令提示用户取样；

所述空气平衡箱内若干个设有用来放置样品盘的放样部， 每个放样部处均设有第二样盘 检测部件， 所述第二样盘检测部件用来检测对应放样部是否有样品盘放入； 样品盘放至空气 平衡箱， 到达设定平衡时间后， 所述控制箱发出指令提示用户取样。

作为本发明的进一步改进：

本发明还包括在样品盘完成加热干燥后将样品盘从加热干燥箱移至空气平衡箱的移样组 件。

所述中隔板上铰接有供样品盘通过的活动门。

所述加热干燥箱上开设有进风口和出风口， 所述进风口与出风口之间串设有除湿组件、 第一阀门以及第二阀门以形成气路的封闭循环。

所述加热干燥箱上开设有进风口和出风口， 所述进风口与出风口之间串设有除湿组件、 第一阀门、 第二阀门和加热腔以形成气路的封闭循环。

所述控制箱上设有可显示每个样品盘所处状态的设置显示区和用来进行参数设置以实现 人机对话的操作区。

本发明还包括用于放置若干个干燥平衡组件及控制箱的台面。

与现有技术相比， 本发明的优点在于： 本发明用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置， 对干燥和平衡过程进行实时监测和控制， 提高了自动化程度， 并能够提高干燥和平衡效率， 大大降低了操作人员劳动强度， 提高了操作过程的可靠性。 同时， 本发明采用组合式的工作 模式， 可实现单组或多组干燥平衡组件任意组合， 灵活多样， 可满足不同用户的需求。

【附图说明】

图 1是本发明实施例 1的结构原理示意图。

图 2是本发明实施例 1的俯视原理示意图。

图 3是本发明实施例 2的结构原理示意图。

图 4是本发明实施例 2的俯视原理示意图。

图 5是本发明实施例 3的俯视原理示意图。

图 6是本发明实施例 4的俯视原理示意图。

图例说明：

1、 空气平衡箱； 2、 除湿组件； 3、 测控元件； 4、 移样组件； 5、 第一样盘检测部件； 6、 样品盘； 7、 控制箱； 8、 透气隔层； 9、 台面； 10、 操作区； 11、 设置显示区； 12、 加热片； 13、 进风口； 14、 加热干燥箱； 15、 出风口； 16、 中隔板； 17、 活动门； 18、 第一阀门； 19、 第二阀门； 20、 加热腔； 21、 第二样盘检测部件。

【具体实施方式】

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例 1 : 如图 1和图 2所示， 本发明用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置， 包括 一个以上的干燥平衡组件以及控制箱 7， 每个干燥平衡组件包括呈并排状布置并通过中隔板 16分隔开来的空气平衡箱 1和加热干燥箱 14; 加热干燥箱 14相对封闭， 加热干燥箱 14内设 有加热片 12和测控元件 3， 具有升温 /加热恒温功能， 且温度可控； 每组加热干燥箱 14均是 采用单独的加热片 12进行加热控温的方式， 并用测控元件 3进行温度测量监控。加热干燥箱 14上开设有进风口 13和出风口 15， 进风口 13位于箱体底部， 出风口 15位于箱体顶部； 从 进风口 13进入的气体经过加热片 12将热风从透气隔层 8向上带入上部的加热腔， 并从顶部 的出风口 15将水汽带出。 加热干燥箱 14内设有若干个放样部， 用来放置样品盘 6， 每个放 样部处均设有第一样盘检测部件 5，第一样盘检测部件 5用来检测对应放样部是否有样品盘 6 放入。 当用户将样品盘 6放入加热干燥箱 14时， 当检测到样品盘 6放入至对应位置后， 自动 开始加热及倒计时。 到达设定加热时间后， 控制箱 7发出指令通过报警组件 （蜂鸣器或指示 灯） 提示用户哪个样品盘 6加热干燥结束， 可以取样。

空气平衡箱 1处于自然通风状态， 空气平衡箱 1内设有若干个放样部， 用来放置样品盘 6， 每个放样部处均设有第二样盘检测部件 21， 第二样盘检测部件 21用来检测对应放样部是否有 样品盘 6放入。 当样品盘 6放至空气平衡箱 1， 通过第二样盘检测部件 21检测到已有样品盘放入 后， 系统自动倒计时。 到达设定平衡时间后， 控制箱 7发出指令通过报警组件（蜂鸣器或指示 灯） 提示用户哪个样品盘 6空气平衡结束， 可以取样。

本实施例中， 加热干燥箱 14和空气平衡箱 1分别具有加热时间和平衡时间设置、 增 /减计 时显示等功能， 可以根据设定的温度和时间系统通过控制箱 7控制整个系统的运行。 控制箱 7 上设有设置显示区 11和操作区 10。

本发明的干燥平衡装置采用组合式的工作模式， 可实现单组或多组干燥平衡组件任意组 合， 灵活多样， 可满足不同用户的需求。 空气平衡箱 1可独立使用， 能自动进行计时和提示， 满足用户只进行空气平衡处理的要求。单组或多组干燥平衡组件由控制箱 7统一进行控制， 并 可通过操作区 10实现人机对话， 进行参数设置； 还可通过设置显示区 11可显示每个样品盘 6 所处的状态， 方便用户对样品盘 6的监控。

作为较佳的实施例， 本实施例还进一步包括台面 9， 用于放置若干个干燥平衡组件及控制 箱 7， 便于用户管理和操作。 实施例 2: 如图 3和图 4所示， 本实施例的结构与实施例 1基本一致， 其不同之处就在于： 本实施例进一步用来将样品盘 6从加热干燥箱 14移至空气平衡箱 1的移样组件 4。 当样品盘 6加 热干燥时间到后， 通过移样组件 4可以将合格的样品盘 6自动推至空气平衡箱 1内。

本实施例中， 中隔板 16上铰接有一活动门 17， 当样品盘 6在移样组件 4的驱动下移动时， 样品盘 6可推动活动门 17翻转， 在样品盘 6通过之后， 活动门 17又可靠自重自行封闭。 可以理 解， 该活动门 17也可以采用电动、 气动、 磁力和液压等方式或机构驱动， 由控制箱 7控制其自 动开启和关闭。 当样品盘 6被移至空气平衡箱 1后， 通过第二样盘检测部件 21的实时检测， 系 统自动启动平衡倒计时。 到达设定平衡时间后， 控制箱 7发出指令通过报警组件（蜂鸣器或指 示灯） 提示用户哪个样品盘 6空气平衡结束， 可以取样。

若因用户未及时将空气平衡箱 1内已平衡好的样品盘 6取走，导致空气平衡箱 1中放样部放 满时， 控制箱 7将控制其不进行自动推样动作， 同时停止加热， 待空气平衡箱 1内有空位时再 继续进行推样。

本实施例中， 移样组件 4的目的仅是为了将样品盘 6从加热干燥箱 14自动移至空气平衡箱 1， 既可采用本实施例所示的样品盘 6平推形式， 在其他实施例中也可采用机械手抓取、 皮带 平移等其他方式来转移样品盘， 在此就不再赘述。

实施例 3: 如图 5所示， 本实施例的结构与实施例 2基本一致， 其不同之处就在于： 本实施 例进一步在加热干燥箱 14的进风口 13与出风口 15之间串设有除湿组件 2、第一阀门 18以及第二 阀门 19， 形成气路的封闭循环。气流经进风口 13后， 穿过加热片 12将热风从透气隔层 8向上带 入加热腔， 并从上部出风口 15将水汽带出，而带有水流的气流进入除湿组件 2， 去除水分后的 干燥气流再从进风口 13流入加热干燥箱 14。

该除湿组件 2可一机带多组干燥平衡组件，并可通过第一阀门 18和第二阀门 19控制与处于 工作状态或非工作状态的干燥平衡组件相连， 提高除湿组件 2的利用率。

实施例 4: 如图 6所示， 本实施例的结构与实施例 2基本一致， 其不同之处就在于： 本实施 例进一步在加热干燥箱 14的进风口 13与出风口 15之间串设有除湿组件 2、第一阀门 18、第二阀 门 19和加热腔 20，形成气路的封闭循环。热气流经进风口 13，穿过透气隔层 8向上进入加热腔， 并从上部出风口 15将水汽带出，带有水流的气流进入除湿组件 2， 去除水分后的干燥气流经加 热腔后， 热风从进风口 13流入加热干燥箱 14。

该除湿组件 2可一机带多组干燥平衡组件，并可通过第一阀门 18和第二阀门 19控制与处于 工作状态或非工作状态的干燥平衡组件相连， 提高除湿组件 2的利用率。

以上仅是本发明的优选实施方式， 本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例， 凡属于 本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。 应当指出， 对于本技术领域的普通技术 人员来说， 在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰， 应视为本发明的保护范围。

Claims

权 利 要 求

1、 一种用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置， 其特征在于， 包括：

一个以上的干燥平衡组件以及控制箱 （7)， 每个干燥平衡组件包括呈并排状布置并通 过中隔板 （16) 分隔开来的空气平衡箱 （1 ) 和加热干燥箱 （14);

所述加热干燥箱 （14) 内设有若干个用来放置样品盘 （6) 的放样部， 每个放样部处 均设有第一样盘检测部件 （5)， 所述第一样盘检测部件 （5) 用来检测对应放样部是否有 样品盘 （6) 放入； 用户将样品盘 （6) 放入加热干燥箱 （14)， 当到达设定加热时间后， 所述控制箱 （7) 发出指令提示用户取样；

所述空气平衡箱 （1 ) 内若干个设有用来放置样品盘 （6) 的放样部， 每个放样部处均 设有第二样盘检测部件 （21 )， 所述第二样盘检测部件 （21 ) 用来检测对应放样部是否有 样品盘 （6) 放入； 样品盘 （6) 放至空气平衡箱 （1 )， 到达设定平衡时间后， 所述控制箱 ( 7) 发出指令提示用户取样。

2、 根据权利要求 1所述的用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置， 其特征在于， 还 包括在样品盘（6)完成加热干燥后将样品盘（6)从加热干燥箱（14)移至空气平衡箱（1 ) 的移样组件 （4)。

3、 根据权利要求 2所述的用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置， 其特征在于， 所 述中隔板 （16) 上铰接有供样品盘 （6) 通过的活动门 （17)。

4、 根据权利要求 1或 2或 3所述的用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置， 其特征在 于， 所述加热干燥箱 （14) 上开设有进风口 （13) 和出风口 （15)， 所述进风口 （13) 与 出风口 （15) 之间串设有除湿组件 （2)、 第一阀门 （18) 以及第二阀门 （19) 以形成气路 的封闭循环。

5、 根据权利要求 1或 2或 3所述的用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置， 其特征在 于， 所述加热干燥箱 （14) 上开设有进风口 （13) 和出风口 （15)， 所述进风口 （13) 与 出风口 （15) 之间串设有除湿组件 （2)、 第一阀门 （18)、 第二阀门 （19) 和加热腔 （20) 以形成气路的封闭循环。

6、 根据权利要求 1或 2或 3所述的用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置， 其特征在 于， 所述控制箱 （7) 上设有可显示每个样品盘 （6) 所处状态的设置显示区 （11 ) 和用来 进行参数设置以实现人机对话的操作区 （10)。

7、 根据权利要求 1或 2或 3所述的用于制样的组合式自动空气干燥平衡装置， 其特征在 于， 还包括用于放置若干个干燥平衡组件及控制箱 （7) 的台面 （9)。