一种用于样品气动输送系统的动力柜的制作方法

本发明主要涉及到物料样品的采制化设备领域，具体涉及一种用于样品气动输送系统的动力柜。

背景技术：

对于物料（如矿石、煤炭）样品的采样、制样、化验工作，各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行样品的采制化工作。样品的采样、制样、化验工作过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，把采集到的样品粒度逐渐减小，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）精度要求，然后对符合要求的样品进行相关的化验分析。

如以煤炭的样品采制化为例，实际上是一种抽样分析的过程，煤炭采样和制样的目的，是为了获得一个其实验结果能代表整批被采样煤的实验煤样。煤炭是一种不均匀的物质（粒度、质量特性分布等），被采样煤的质量一般都比较大（几十吨到几万吨不等），从被采样煤中采取具有代表性的一部分煤的过程叫“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。按标准采到样品后，下一过程是“制样”，制样过程一般有破碎、混合、缩分、干燥等过程。样品制好后即开展下一步的样品“化验”，对样品进行分析。不论是“采样”、“制样”还是“化验”，这一过程中不能够有样本的损失，不能够令样本发生一些物理或化学变化，否则将会对最终的试验结果造成影响。

在物料（如矿石、煤炭）样品的采样、制样、化验工作中，需要将采制好的样品从本环节的工位（实验室）转运输送至下一环节的工位（实验室）以进行下阶段工作。在样品的转运输送这一过程中，样品的质量精度控制、转运输送速度尤为重要。现有样品的转运输送工作中，部分采用气动管道输送的方式，气动管道输送系统包括动力柜，由动力柜向气动输送管路内吹风，以正压方式吹动管道内的样瓶进行传输，或者由动力柜向气动输送管路内抽风，以负压方式吸动管道内的样瓶进行传输。存在以下技术问题：

（1）现有动力柜采用两个风机以进行吹风、抽风作业，两个风机的设置导致设备整体较大，需要较大的空间进行安放，导致对场地的使用要求高。

（2）双风机设置使得成本高、柜体内部的管道连接复杂，不便维修维护作业。

（3）双风机设置导致风机振动大，对于气动传输管道的气密性产生破坏，同时由于双风机噪音大，导致不环保。

（4）部分采用两个动力柜，一个动力柜只配备吹风机、另外一个只配备抽风机，两个动力柜同时连接气动管道。这一是导致成本高，设备大。二是不论是两个柜的设计还是一个柜双风机的设计，在生产作业中，两个风机可能出现冲突，即该吹风时另外一个却也在同时抽风，这严重影响气动传输的安全性，可能造成管道和样瓶破裂，严重影响样品物理特性和精度。尤其是不能根据气道传输管道内的实时压力情况来灵活调整两个风机的状态，使得风险大。能耗损失大。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单紧凑、成本低、环保安全、易于安装维护、气动输送效果好的用于样品气动输送系统的动力柜。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于样品气动输送系统的动力柜，包括柜体，所述柜体内设有可吹风和抽风的风机、连外通气管、连管通气管、第一三通球阀和第二三通球阀；所述连外通气管的一端与外界连通、且另一端同时与第一三通球阀和第二三通球阀连通；所述连管通气管的一端与气动输送管路连通、且另一端同时与第一三通球阀和第二三通球阀连通；所述第一三通球阀还与风机的进气口连通，所述第二三通球阀还与风机的出气口连通；吹气气动传输时，外界空气依次经连外通气管、第一三通球阀和进气口被吸入风机内，再依次经出气口、第二三通球阀和连管通气管被吹入气动输送管路内；抽气气动传输时，气动输送管路内空气依次经连管通气管、第一三通球阀和进气口被抽入风机内，再依次经出气口、第二三通球阀和连外通气管排入外界。

作为本发明的进一步改进，所述第一三通球阀、第二三通球阀与连外通气管连通的管路上安装有消音器以用于减少排气过程中产生的噪声。

作为本发明的进一步改进，所述柜体内设有变频器以用于根据气动输送管路内气压情况实时无极调节风机的转速。

作为本发明的进一步改进，还包括与变频器相配合的压力传感器、以用于实时监测气动输送管路内的气压情况。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的用于样品气动输送系统的动力柜，设计科学合理，只采用一个风机即可实现良好的吹风、抽风气动传输作业，使得柜体结构简单紧凑，无需占用太大的设备用地。

（2）本发明的用于样品气动输送系统的动力柜，通过设计和一个风机相配合的连外通气管、连管通气管、第一三通球阀和第二三通球阀，使得设备制作成本低，柜体内管道连通简单，使得风力在动力柜管道内部损失更小，更多的能量能够用于样瓶运输，同时结构简单也更便于安装和维修维护作业。

（3）本发明的用于样品气动输送系统的动力柜，一个风机即可实现吹风、抽风作业，避免了两个风机产生的强振动影响，不会对气动传输管道的气密性产生破坏，噪音小且环保。

（4）本发明的用于样品气动输送系统的动力柜，由于只采用一个风机的设计，使得安全性高，能够很好的完成对管道内部正压、负压的切换，不会出现两个风机相互干涉的情况，风险小、能耗损失小，同时有效保证了不会发生因两个风机相互干涉而造成传输管道和样瓶破裂的情况，进而有效保证了样品物理特性和精度。

（5）本发明的用于样品气动输送系统的动力柜，通过设置变频器、压力传感器，能根据样瓶在管道里运输的速度需要来调整风机的风量和风压，或者根据样瓶的负载要求来调整风机风量和风压，实现了极佳的气动传输效果。

附图说明

图1是本发明的用于样品气动输送系统的动力柜的立体结构原理示意图。

图2是本发明的动力柜在吹风气动传输时的原理示意图。

图3是本发明的动力柜在抽风气动传输时的原理示意图。

图4是本发明的动力柜应用在样品气动传输系统上的结构原理示意图。

图例说明：

1、柜体；2、风机；21、进气口；22、出气口；3、连外通气管；4、连管通气管；5、第一三通球阀；51、第一球阀接口；6、第二三通球阀；61、第二球阀接口；7、变频器；8、气动输送管路；9、样瓶；10、压力传感器。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

如图1至图4所示，本发明提供一种用于样品气动输送系统的动力柜，包括柜体1，柜体1内设有可吹风和抽风的风机2、连外通气管3、连管通气管4、第一三通球阀5和第二三通球阀6；连外通气管3的一端与外界连通用于从外抽风或者将管道内的风排出外界，连外通气管3的另一端同时与第一三通球阀5和第二三通球阀6连通；连管通气管4的一端与气动输送管路连通，用于吹风时将风机的风吹向气动传输管道内、或者抽风时使气动传输管道内的空间被抽入风机；连管通气管4的另一端同时与第一三通球阀5和第二三通球阀6连通；第一三通球阀5还通过第一球阀接口51与风机2的进气口21连通（图1中隐藏了用于是两者连接的管道），第二三通球阀6还通过第二球阀接口61与风机2的出气口22连通（图1中隐藏了用于是两者连接的管道）；通过以上的特殊设置，实施如下：

如图2、图4所示，当需要吹气气动传输时，风机2开始吹风作业，此时，外界空气依次经连外通气管3、第一三通球阀5和进气口21被吸入风机2内，然后再依次经出气口22、第二三通球阀6和连管通气管4被吹入气动输送管路8内，吹出的高压气体以驱动气动传输输送8内的样瓶9进行快速传输。这一过程的风路如图2中的箭头所示。

如图3、图4所示，当需要抽气气动传输时，风机2开始抽风作业，此时，气动输送管路8内空气依次经连管通气管4、第一三通球阀5和进气口21被抽入风机2内，再依次经出气口22、第二三通球阀6和连外通气管3排入外界。风机2抽风产生的负压气体吸附气动输送管路8内的样瓶9进行快速传输。这一过程的风路如图3中的箭头所示。

通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：

一是本发明的动力柜，设计科学合理，只采用一个风机2即可实现良好的吹风、抽风气动传输作业，使得柜体结构简单紧凑，无需占用太大的设备用地。二是本发明的动力柜，通过设计和一个风机2相配合的连外通气管3、连管通气管4、第一三通球阀5和第二三通球阀6，使得设备制作成本低，柜体内管道连通简单，使得风力在动力柜管道内部损失更小，更多的能量能够用于样瓶运输，同时结构简单也更便于安装和维修维护作业。三是本发明的动力柜，一个风机2即可实现吹风、抽风作业，避免了两个风机产生的强振动影响，不会对气动传输管道的气密性产生破坏，噪音小且环保。四是本发明的动力柜，由于只采用一个风机2的设计，使得安全性高，能够很好的完成对管道内部正压、负压的切换，不会出现两个风机相互干涉的情况，风险小、能耗损失小，同时有效保证了不会发生因两个风机相互干涉而造成传输管道和样瓶破裂的情况，进而有效保证了样品物理特性和精度。

进一步，在较佳实施例中，第一三通球阀5、第二三通球阀6与连外通气管3连通的管路上安装有消音器（图中未示出）以用于减少排气过程中产生的噪声。通过安装消音器，进一步减小了本设备的噪音影响，更加环保。

如图1、图4所示，进一步，在较佳实施例中，柜体1内设有变频器7以用于根据气动输送管路8内气压情况实时无极调节风机2的转速。通过设置变频器7来调节风机2转速，实现通过风机转速快慢来调节气动输送主管路中样瓶的输送速度，传输更加安全、高效。调节依据可以来自两方面，一是根据样瓶在管道里运输的速度需要来调整风机2的风量和风压，二是根据样瓶的负载要求来调整风机风量和风压。实现了极佳的气动传输效果。

如图1、图4所示，进一步，在较佳实施例中，还包括与变频器7相配合的压力传感器10、以用于实时监测气动输送管路8内的气压情况。压力传感器10的安装位置灵活多变，可安装在管道的任意位置，能使变频器7能够根据压力传感器10的实时监测数据、实时、快速的调整风机2风量，实现极佳的气动传输效果。

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。