一种自清洁伸缩式物料取样装置的制作方法

1.本发明涉及一种在线物料取样装置，是一种自动化截取物料流取样方式的装置。


背景技术：

2.随着科技的发展，在线物料检测分析仪器在煤炭、水泥等行业的应用越来越多，可实时对各生产阶段的物料进行属性和品质分析，以达到质量控制的目的。因此取样、制样及分析的每一个环节都十分重要。现如今取样过程从传统的手工取样到机械自动化取样，其效率、精确度、时效性都有了大幅度提升。现有机械化取样分为静止和移动流两种方式，其中移动流取样主要包括皮带中部取样装置、落流取样装置。目前落流取样装置中，最常见的是螺旋式取样装置；采样头插入物料通道内部，通过电机驱动螺旋铰刀进行采样。这种取样方式密闭性良好，取样量能够得到保证。但结构较为复杂，其内部螺旋铰刀使用寿命短；对于水分大及含纤维状的落料会粘附在采样头及螺旋铰刀表面，没有自动清洁功能，维护难度大，无法进行科学性和稳定性的采样。螺旋式取样装置的采样头需永久性插入物料通道内部，占用物料通道内部空间较大，会对非采样时间落料的流畅性造成一定影响，且不适合水分大的粘性物料。所以螺旋式取样装置有一定的局限性。


技术实现要素：

3.本发明是一种伸缩式具有自动清洁功能的落流取样装置。针对传统螺旋取样方式的缺陷，该装置结构简单，安装牢固。能够自动刮擦取样刀（1），不需要维护，使用寿命更长，运行更为稳定。可根据物料的粒度设定取样刀（1）开口尺寸让物料全部通过。非取样时间不占物料通道内部空间，可使落料按原物料通道通径无障碍的流动。本发明克服了传统螺旋取样方式的局限性，减少了磨损、更适合水分大的物料。
4.本发明所采用的技术方案是：一种自清洁伸缩式物料取样装置，其特征是：在物料通道开孔，焊接法兰（2）和（9）焊接在物料通道上，出料管（7）通过螺栓与焊接法兰（9）连接，在出料管（7）中间设置气动闸阀（8），连接法兰（3）通过螺栓与焊接法兰（2）连接，连接法兰（3）与外筒（6）焊接固定，气缸（4）与外筒（6）螺栓固定，清刀片（5）与外筒（6）焊接固定，气缸（4）活塞杆与取样刀（1）之间加装了球面轴承并通过螺母连接固定。可通过电动、气动或液方式驱动取样刀（1），可结合应用现场实际情况选择驱动方式。取样时出料管（7）处气动闸阀（8）打开，取样刀（1）伸进物料通道，插入出料管（7）中，取样刀（1）与出料管（7）形成一个倾斜的通道。物料落入取样刀（1）顺势流入出料管（7）。完成取料后气动闸阀（8）关闭，取样刀（1）收回到外壳（6）内。 气动闸阀（8）可用液动刀型闸阀或电动闸阀进行替换。可防止非取料时间物料落入出料管（7）。取样刀（1）材质为不锈钢，可内衬聚乙烯板，增加其耐磨性。焊接法兰（2）与焊接法兰（9）为碳钢材质，可直接焊接在物料通道外壁开孔位置；焊接法兰（2）与法兰（3）配合固定取样装置外筒（6）；焊接法兰（9）可固定出料管（7）与气动闸阀（8）；外筒（6）为不锈钢材质，起到固定驱动装置以及容纳取样刀（1）的作用。气缸（4）设有磁环感应装置，与控制箱（10）内plc控制系统连接，控制取样刀（1）在物料通道与外筒（6）内做往复
运动，可设定其取样频率、取样速度以及取样时间。
5.本发明有益效果:本发明可在物料通道外壁上开孔，通过焊接法兰（2）和（9）固定，安装方便的同时也保证了物料通道良好的密闭性。
6.取样时取样刀（1）插入物料通道直至另一侧出料管（7），取样刀（1）与出料管（7）形成一个倾斜的通道，使落入取样刀（1）内的物料沿取样刀（1）倾斜方向流入出料管（7），同时取样刀（1）刀头插入出料管（7）时也起到疏通出料管（7）的作用。
7.取样完成后，取样刀（1）缩回外筒（6）时，清刀片（5）可对取样刀（1）进行刮擦，粘性较大吸附于取样刀（1）内壁的物料及杂质可被清除并回落到物料通道内。同时出料管（7）处气动闸阀（8）关闭，可使非取样时间的落料无法从出料管（7）流出。
8.取样刀（1）呈缩回状态，不占用物料通道通径；落料可无障碍的通过物料通道，保证取样准确性的同时也兼顾了物料通道通径不受影响。
9.本发明可通过编程控制，自由控制取样刀（1）的取样频率及取样时间，提高了取样的代表性及取样的自动化水平。
附图说明
10.图1伸缩式物料取样装置结构示意图；图 2为图1的俯视图；图 3伸缩式物料取样装置取样工作时示意图；图 4伸缩式物料取样装置停止取样时示意图。
具体实施方式
11.当物料在物料通道中下落时，控制箱（10）内plc定时发出控制信号给电磁阀，控制气缸（4）和气动闸阀（8）供气。气动闸阀（8）打开，气缸（4）活塞杆回收，带动取样刀（1）伸出直至插入另一侧出料管（7），取样刀（1）截取物料流。由于取样刀（1）本身结构样式与安装角度可以在物料通道内形成一个倾斜的通道，物料沿着取样刀（1）倾斜方向顺势流入出料管（7），从而完成取样工作。取样完成后，控制箱（10）内plc发出控制信号，控制气缸（4）和气动闸阀（8）供气，使取样刀(1)缩回外筒(6)，气动闸阀(8)关闭；同时清刀片(5)可对取样刀(1)进行刮擦，被刮擦的物料及杂物可落回物料通道内，从而完成取样工作。


技术特征：
1.一种自清洁伸缩式物料取样装置的特征是：在物料通道上开孔，将焊接法兰（2）焊接在物料通道上，取样装置通过法兰（3）与焊接法兰（2）连接；出料管（7）通过螺栓与焊接法兰（9）连接，在出料管（7）中间设有气动闸阀（8），法兰（3）与外筒（6）焊接固定，气缸（4）与外筒（6）螺栓固定，清刀片（5）与外筒（6）焊接固定，气缸（4）活塞杆与取样刀（1）通过球面轴承连接固定。2.根据权利要求1所述自清洁伸缩式物料取样装置，其特征在于：气缸（4）安装磁环感应装置， 与控制箱（10）内plc控制系统连接，可控制取样刀（5）在物料通道与外筒（6）内做往复运动；可设定其取样频率、取样速度以及取样时间。3.根据权利要求1所述自清洁伸缩式物料取样装置，其特征在于：出料管（7）处气动闸阀（8）可防止非取料时间物料落入出料管（7）；可用液动刀型闸阀或电动闸阀进行替换。4.根据权利要求1所述自清洁伸缩式物料取样装置，其特征在于：取样刀（1）为不锈钢或碳钢材质，可内衬超高分子聚乙烯、耐磨橡胶或聚氨酯，增加其耐磨性；可通过电动、气动或液压驱动方式驱动取样刀（1）伸进物料通道内，最终插入出料管（7）中；同时取样刀（1）也起到疏通出料管（7）的作用；取样刀(1)缩回外筒(6)时，清刀片(5)可对取样刀(1)进行刮擦，被刮擦的物料及杂物可落回物料通道内。5.根据权利要求4所述自清洁伸缩式物料取样装置，其特征在于：取样刀（1）与水平面角度应大于等于55
°
；取样刀（1）截面可呈弧形、方形、v字形或梯形；取样刀（1）刀口尺寸可根据物料粒度进行调整。6.根据权利要求4所述自清洁伸缩式物料取样装置，其特征在于：取样刀（1）呈收缩状态时，取样装置不占用物料通道空间，可使非取料时间物料无障碍通过。

技术总结
本发明涉及一种自清洁伸缩式物料取样装置，该装置可用于煤炭、水泥等行业。通过截取物料通道内物料流的方法在线取样，它通过电动、气动或液压调节取样刀伸缩，具有自动清理刀口杂质的功能，适合对含水分大的物料及含纤维状杂质的物料进行取样。该装置采用电动、气动或液压执行机构，具有结构简单、安全稳定高效、不占通道等优点。占通道等优点。占通道等优点。


技术研发人员：陶俊涛 周海渊 宋青峰 卢元利 刘家强 齐传科 李明忠 谢春伟 姜宏震 张雪
受保护的技术使用者：丹东东方测控技术股份有限公司
技术研发日：2020.11.10
技术公布日：2022/5/10