一种炭黑造粒自动取样装置的制作方法

本技术属于炭黑取样，具体涉及一种炭黑造粒自动取样装置。

背景技术：

1、炭黑的高比表面积和表面活性使其能够与聚合物分子结合，形成强大的力学连接，从而提高了聚合物材料的机械强度、拉伸强度和耐磨性。在橡胶工业中，炭黑的补强能力尤为显著，能显著提升轮胎胎面的磨耗性能和其他橡胶制品的物理机械性能。

2、为了保证轮胎耐磨质量达标，需要定期针对炭黑进行取样，监测炭黑粒径占比，目前的炭黑取样多采用人工方式,即人工在干燥机取样口接收小部分炭黑,并取回化验室检测。这种人工取样方式存在一些问题,如取样频率受人为因素影响较大,取样间隔时间不精确,难以保证取样的代表性。此外,人工取样过程中,工人需要长时间暴露在粉尘及高温环境中,存在一定的安全隐患。

技术实现思路

1、本实用新型旨在提供一种炭黑造粒自动取样装置，自动取样安全快捷，取样结果不受人为因素干扰，解决目前的炭黑取样多采用人工方式存在取样频率受人为因素影响较大、取样间隔时间不精确、难以保证取样的代表性的问题。

2、为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种炭黑造粒自动取样装置，包括与炭黑管道取样孔水平对接的取样管道，沿取样管道移动至炭黑管道进行取样的取样料斗，为取样料斗提供平移驱动力的平移驱动机构，承接取样料斗炭黑物料的取样组件，为取样组件提供旋转驱动力的旋转驱动机构；所述取样料斗整体呈倒梯台槽状结构，所述取样料斗水平底部设有出料孔，并对准出料孔安装有堵孔伞盖，所述堵孔伞盖居中设有竖直穿出取样料斗水平底部的出料柱，当出料柱底部与取样管道内壁接触时，堵孔伞盖落于取样料斗内壁从而盖住出料孔，所述取样管道底部设有接料漏斗，所述接料漏斗居中设有凸出取样管道内壁的凸柱，当取样料斗通过平移驱动机构移动到出料孔对准接料漏斗时，凸柱顶起出料柱从而顶开堵孔伞盖，所述取样组件包括从下往上设置的中心柱、取样圆台、取样杯，若干所述取样杯环向间隔安置在取样圆台上，所述取样杯能旋转至对准接料漏斗下口。

3、作为上述方案的优选，所述中心柱环向设有齿状凹槽，所述旋转驱动机构升降端设有水平插入齿状凹槽的连接柱，当旋转驱动机构的连接柱沿着齿状凹槽移动时，引导中心柱旋转，从而带动取样圆台旋转，结构环环相扣，设计巧妙。

4、进一步优选为，所述齿状凹槽最低位与最高位竖直连通、最高位与下一个最低位斜向连通，从而形成直角齿状结构，当旋转驱动机构的连接柱沿着齿状凹槽的最高位移动至最低位时，取样圆台正好能从上一个取样杯对准接料漏斗下口旋转至下一个取样杯对准接料漏斗下口，结构设计巧妙。

5、进一步优选为，所述取样料斗出料孔设有水平连板供出料柱穿出限位，所述取样料斗前后端设有密封板，所述密封板与取样管道内壁接触面设有橡胶密封圈，保证密封效果。

6、进一步优选为，所述平移驱动机构、旋转驱动机构均采用双作用气缸进行驱动，所述平移驱动机构伸缩端与取样料斗右端固定，所述平移驱动机构左右间隔安装有两个平移监测磁性传感器，且当对应气缸腔内自带磁环左移到被位于左侧的平移监测磁性传感器检测到时，取样料斗完全位于炭黑管道内进行取料，当磁环右移到被位于右侧的平移监测磁性传感器检测到时，取样料斗出料孔对准接料漏斗；

7、平移驱动机构右气口自动进气，伸缩端向左伸出从而带动取样料斗左移至完全位于炭黑管道内进行取料，位于左侧的平移监测磁性传感器检测到并记录停留时间，设定取料时间到后，平移驱动机构左气口自动通气，伸缩端向右收回从而带动取样料斗右移至取样料斗出料孔对准接料漏斗，从而放料至取样杯内，设定放料时间到后，重复上述步骤进入下一次取料放料循环。

8、所述旋转驱动机构安装有一个升降监测磁性传感器，且对应气缸腔内自带磁环被升降监测磁性传感器检测到时，连接柱正好插入齿状凹槽的最低位。

9、当旋转驱动机构上气口进气时，带动升降端下移，从而使连接柱沿着齿状凹槽最高位与下一个最低位斜向通道移动，促使中心柱旋转，因此当连接柱正好插入齿状凹槽的最低位时，是取样杯对准出料孔取样，升降监测磁性传感器检测到并记录停留时间，设定好的取样时间到后，旋转驱动机构上气口自动放气。

10、进一步优选为，所述旋转驱动机构通过驱动安装架安装在炭黑管道外壁上，所述驱动安装架对应安装有罩住旋转驱动机构升降端的限位罩，所述限位罩内置有抵住旋转驱动机构顶端的复位弹簧，当取样料斗放料完成后，旋转驱动机构伸缩端只在复位弹簧的回位弹力作用下回升，使连接柱沿着竖直通道从齿状凹槽的最低位回到最高位，结构设计巧妙，相比于通过气缸升降回位更方便，成本更低。

11、进一步优选为，所述接料漏斗居中设有安装凸柱的安装镂空板，避免堵孔，所述凸柱顶端设有斜面，所述出料柱底端设有与凸柱斜面坡度的一致的倒角，当出料柱与凸柱接触时，斜面设置避免磕碰，同时斜面还能引导出料柱右上移，结构设计合理。

12、进一步优选为，所述堵孔伞盖内部围绕出料柱设有防晃弹簧，保证堵孔伞盖顶出过程中不会左右乱晃动，结构设计合理。

13、进一步优选为，所述取样杯采用四个，所述齿状凹槽对应设置四个直角齿状结构，每一次从齿状凹槽的最高位走向最低位时都是从上一个取样杯转移到下一个取样杯的过程，取样杯与齿状凹槽数量对应。

14、本实用新型的有益效果：

15、（1）相比于目前的炭黑取样多采用人工方式，本申请采用炭黑造粒自动取样装置自动取样，取样频率及取样间隔能通过平移驱动机构、旋转驱动机构的启动控制来设定,实现定时定量取样，充分保证取样的代表性，保证取样结果的权威性。

16、（2）取样料斗出料孔安装有堵孔伞盖，采用伞状结构避免物料堆积，堵孔伞盖居中设有竖直穿出取样料斗水平底部的出料柱，当出料柱底部与取样管道内壁接触时，堵孔伞盖落于取样料斗内壁从而盖住出料孔，但能通过接料漏斗居中设置凸出取样管道内壁的凸柱顶起出料柱从而顶开堵孔伞盖，并能通过顶起堵孔伞盖实现定位出料，结构设计环环相扣，构思新颖，设计巧妙。

17、综上所述，本实用新型具有自动取样、定时定量取样、定位出料、结构设计环环相扣等优点。

1.一种炭黑造粒自动取样装置，其特征在于：包括与炭黑管道（1）取样孔水平对接的取样管道（2），沿取样管道（2）移动至炭黑管道（1）进行取样的取样料斗（3），为取样料斗（3）提供平移驱动力的平移驱动机构（4），承接取样料斗（3）炭黑物料的取样组件（5），为取样组件（5）提供旋转驱动力的旋转驱动机构（6）；

2.根据权利要求1所述的一种炭黑造粒自动取样装置，其特征在于：所述中心柱（51）环向设有齿状凹槽（511），所述旋转驱动机构（6）升降端设有水平插入齿状凹槽（511）的连接柱（61），当旋转驱动机构（6）的连接柱（61）沿着齿状凹槽（511）移动时，引导中心柱（51）旋转，从而带动取样圆台（52）旋转。

3.根据权利要求2所述的一种炭黑造粒自动取样装置，其特征在于：所述齿状凹槽（511）最低位与最高位竖直连通、最高位与下一个最低位斜向连通，从而形成直角齿状结构，当旋转驱动机构（6）的连接柱（61）沿着齿状凹槽（511）的最高位移动至最低位时，取样圆台（52）正好能从上一个取样杯（53）对准接料漏斗（21）下口旋转至下一个取样杯（53）对准接料漏斗（21）下口。

4.根据权利要求1所述的一种炭黑造粒自动取样装置，其特征在于：所述取样料斗（3）出料孔设有水平连板（312）供出料柱（311）穿出限位，所述取样料斗（3）前后端设有密封板（32），所述密封板（32）与取样管道（2）内壁接触面设有橡胶密封圈。

5.根据权利要求3所述的一种炭黑造粒自动取样装置，其特征在于：所述平移驱动机构（4）、旋转驱动机构（6）均采用双作用气缸进行驱动，所述平移驱动机构（4）伸缩端与取样料斗（3）右端固定，所述平移驱动机构（4）左右间隔安装有两个平移监测磁性传感器（8a），且当对应气缸腔内自带磁环左移到被位于左侧的平移监测磁性传感器（8a）检测到时，取样料斗（3）完全位于炭黑管道（1）内进行取料，当磁环右移到被位于右侧的平移监测磁性传感器（8a）检测到时，取样料斗（3）出料孔对准接料漏斗（21）；所述旋转驱动机构（6）安装有一个升降监测磁性传感器（8b），且对应气缸腔内自带磁环被升降监测磁性传感器（8b）检测到时，连接柱（61）正好插入齿状凹槽（511）的最低位。

6.根据权利要求5所述的一种炭黑造粒自动取样装置，其特征在于：所述旋转驱动机构（6）通过驱动安装架（7）安装在炭黑管道（1）外壁上，所述驱动安装架（7）对应安装有罩住旋转驱动机构（6）升降端的限位罩（71），所述限位罩（71）内置有抵住旋转驱动机构（6）顶端的复位弹簧（9），当取样料斗（3）放料完成后，旋转驱动机构（6）伸缩端只在复位弹簧（9）的回位弹力作用下回升，使连接柱（61）沿着竖直通道从齿状凹槽（511）的最低位回到最高位。

7.根据权利要求1所述的一种炭黑造粒自动取样装置，其特征在于：所述接料漏斗（21）居中设有安装凸柱（211）的安装镂空板，所述凸柱（211）顶端设有斜面（211a），所述出料柱（311）底端设有与凸柱（211）斜面坡度的一致的倒角。

8.根据权利要求1所述的一种炭黑造粒自动取样装置，其特征在于：所述堵孔伞盖（31）内部围绕出料柱（311）设有防晃弹簧（313）。

9.根据权利要求3所述的一种炭黑造粒自动取样装置，其特征在于：所述取样杯（53）采用四个，所述齿状凹槽（511）对应设置四个直角齿状结构。