一种给料臂及布料器的制作方法

本发明涉及固体矿物破碎制样领域，尤其涉及一种给料臂及布料器。

背景技术：

固体矿物类的大宗物料在生产、贸易以及使用的过程中均需要对其品质进行检测。以煤炭为例，煤炭在进行品质检测时，需要先将采集得到的粒度较大的煤炭样品，制备成为粒度小、具有代表性的少量样品，通过对该样品进行化验以验证其品质。

目前对于大宗物料的制样通常通过破碎以及缩分等工序实现，为了保证所制样品具有代表性，物料需要均匀、连续并且稳定的输送至破碎装置，因而如何进行物料输送是大宗物料制样过程中的关键。现有技术中物料一般从料仓顶部落入，利用固态物料重力自然下降至料仓下端出口，然后利用螺旋给料器横向输送至运输皮带或料斗中，然后输送至破碎装置,完成物料的暂存和中转。

但是在重力作用下，料仓下部的物料会被上部的物料压紧、压实，尤其是类似于煤炭等矿物类物料等粒度较细、自身含有一定量水分和黏结性的物料，会越压越实，导致底部落料困难，造成堵塞现象，影响了整个物料输送进程。并且一些物料如果有一个方向的尺寸大于螺旋给料器的入口尺寸，物料容易将入口堵塞，影响布料的均匀性和化验结果的代表性。

因此，亟需一种给料臂及布料器以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种给料臂及布料器，以解决现有技术中布料器难以保证物料均匀、连续、稳定地运输至破碎装置，导致制取的样品代表性不足的问题。

一方面，本发明提供一种给料臂，该给料臂安装于布料器，所述布料器包括：料仓、旋转轴、驱动装置和分料器，所述料仓的顶部设有开口，所述料仓的底板上设有出料口；所述旋转轴与所述料仓转动配合，所述旋转轴穿设于所述出料口中；所述驱动装置用于驱动所述旋转轴转动；所述分料器罩设于所述出料口且能够将所述出料口遮蔽，所述分料器与所述底板之间设有间隙；所述给料臂位于所述间隙中，所述给料臂包括第一端和第二端，所述第一端固定在所述旋转轴上，所述第二端邻近所述料仓的内壁，所述给料臂用于将物料从所述第二端向所述第一端刮动，所述给料臂的高度由所述第一端向所述第二端呈变小趋势。

作为优选，所述给料臂呈螺旋状。

作为优选，所述给料臂包括平行且间隔设置的上表面和下表面，均呈螺旋状的内表面和外表面，间隔设置的第一端面和第二端面，以及斜面，所述第一端面连分别与所述内表面、所述外表面、所述上表面和所述下表面连接，所述第二端面分别与所述内表面、所述外表面、所述下表面以及所述斜面连接，所述斜面与所述上表面连接。

作为优选，所述斜面与所述上表面连接的一端位于所述出料口外侧，且邻近所述出料口。

作为优选，所述物料的标称粒度为d，所述第二端与所述料仓的内壁之间的间距为l1，l1≤0.5d。

作为优选，所述物料的标称粒度为d，所述第一端的高度为l2，1.0d≤l1≤1.5d。

作为优选，所述第一端的高度等于所述间隙的宽度。

作为优选，所述第二端的高度为l3，0.5d≤l3＜1.0d。

作为优选，所述分料器的底部设有凹槽，所述凹槽沿水平方向延伸。

另一方面，本实新型提供一种布料器，包括任一上述方案中所述的给料臂

本发明的有益效果为：

本发明提供一种给料臂，该给料臂位于布料器的料仓内，且位于分料器和料仓底板之间的间隙中，其安装在旋转轴上，并通过驱动装置驱动转动，给料臂包括第一端和第二端，第一端固定在旋转轴上，第二端邻近料仓的内壁，给料臂用于将物料从第二端向第一端刮动，给料臂的高度由第一端向第二端呈变小趋势。给料臂旋转时能够将与其接触的物料从料仓的内壁处向出料口的方向刮动，物料可以从出料口中流出，保证了料仓底部远离出料口处的物料不会堆积，且保证了出料的均匀性，通过给料臂连续转动，料仓中物料逐层减少，能够保证出料的连续性以及稳定性，从而保障了所制取样品的代表性。并且通过使给料臂的高度由第一端向第二端呈变小趋势，减小给料臂与物料的接触面积，特别是当给料臂与细长物料接触时，容易将细长物料打倒或者将细长物料打碎，保证细长物料通过间隙进入到出料口内，防止细长物料堵塞于间隙处，同时便于给料臂顺畅转动，进一步保证样品的代表性。

附图说明

图1为本发明实施例中布料器的结构示意图一；

图2为本发明实施例中布料器的结构示意图二；

图3为本发明实施例中布料器的部分结构示意图一；

图4为本发明实施例中布料器的部分结构示意图二。

图中：

1、料仓；11、开口；12、出料口；13、底板；2、旋转轴；3、分料器；31、凹槽；4、给料臂；41、斜面；5、间隙；6、支撑杆；7、出料管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1～4所示，本实施例提供一种布料器，该布料器包括料仓1、旋转轴2、驱动装置、分料器3以及给料臂4，料仓1的顶部设有开口11，料仓1的底板13上设有出料口12；旋转轴2与料仓1转动配合，旋转轴2穿设于出料口12中；驱动装置用于驱动旋转轴2转动；分料器3罩设于出料口12且能够将出料口12遮蔽，分料器3与底板13之间设有间隙5；给料臂4位于间隙5中，给料臂4包括第一端和第二端，第一端固定在旋转轴2上，第二端邻近料仓1的内壁，给料臂4用于将物料从第二端向第一端刮动，给料臂4的高度由第一端向第二端呈变小趋势。

可以理解的是，在使用时，加入到料仓1内的物料位于分料器3和料仓1内壁之间，通过分料器3将出料口12罩住，防止物料由出料口12掉落，同时将给料臂4设置于料仓1的底部，给料臂4旋转时能够将与其接触的物料从料仓1的内壁处向出料口12的方向刮动，物料可以从出料口12中流出，保证了料仓1底部远离出料口12处的物料不会堆积，且保证了出料的均匀性，通过给料臂4连续转动，料仓1中物料逐层减少，能够保证出料的连续性以及稳定性，从而保障了所制取样品的代表性。

如果物料中存在部分形状不规则的物料，比如细长物料，其长度大于间隙5的尺寸，当该细长物料物料直立着位于料仓1内时，其无法被被给料臂4推动通过间隙5，进而无法进入到出料口12内。本实施例通过使给料臂4的高度由第一端向第二端呈变小趋势，减小给料臂4与物料的接触面积，特别是当给料臂4与细长物料接触时，容易将细长物料打倒或者将细长物料打碎，保证物料通过间隙5进入到出料口12内，同时便于给料臂4顺畅转动，进一步保证样品的代表性。

可选地，分料器3与所述底板13之间设有间隙5，所述分料器3的底部设有凹槽31，所述凹槽31沿水平方向延伸。本实施例通过在分料器3的底部设置凹槽31，当给料臂4推动该细长物料经过凹槽31时，如果该细长物料的长度小于凹槽31的槽深，物料将会进入凹槽31内并进入到出料口12中，防止细长物料堵塞于间隙5处，进一步保证均匀出料。

优选地，分料器3呈锥形，并且其锥底的一端相对锥尖的一端靠近出料口12。具体地，本实施例中出料口12的孔径小于分料器3锥形底部一端的直径，从而分料器3能够将出料口12遮蔽，并且位于出料口12正上方的物料的重力作用于分料器3上，使出料口12留有足够的空间保证物料下落，同时通过分料器3分摊一部分物料的压力，也能降低物料对给料臂4的压力，以及给料臂4转动时的阻力，保证给料臂4顺畅转动。

可选地，给料臂4的高度由第一端向第二端呈变小趋势，从而给料臂4第二端的高度变小，减小给料臂4与物料的接触面积，特别是当给料臂4与细长物料接触时，给料臂4容易将细长物料打倒或者将细长物料打碎。具体地，给料臂4包括平行且间隔设置的上表面和下表面，均呈螺旋状的内表面和外表面，间隔设置的第一端面和第二端面，以及斜面41，第一端面连分别与内表面、外表面、上表面和下表面连接，第二端面分别与内表面、外表面、下表面以及斜面41连接，斜面41与上表面连接。并且斜面41与上表面连接的一端位于出料口12外侧，且邻近出料口12。

物料的标称粒度为d，标称粒度也称作为标称最大粒度，是指与筛上物(物料)累计质量百分率最接近但不大于5％的筛子相应的筛孔尺寸。给料臂4的第二端与料仓1的内壁之间的间距为l1，l1≤0.5d，可以保证料仓1内远离出料口12的物料能够被给料臂4刮动，防止物料堆积。

给料臂4的第一端的高度为l2，1.0d≤l2≤1.5d，第一端的高度等于间隙5的宽度；第二端的高度为l3，0.5d≤l3＜1.0d。这样的尺寸设计保证标称粒度内的物料能够顺利的被旋转给料臂4刮入出料口12内。同时，粒径大于标称粒度的物料也不会被卡在给料臂和分料器3中间，保证下料顺畅。

物料的安息角为α，分料器3的侧壁与水平面的夹角为1.5α～2.0α。安息角又称休止角，是指物料在堆放时能够保持自然稳定状态的最大角度料堆单边相对地面的角度，在这个角度形成后，再往上堆加这种散料，就会自然溜下，保持这个角度，只会增高，同时加大底面积。使分料器3的侧壁与水平面的夹角为1.5α～2.0α，可以防止物料堆积或附着在分料器3的表面。

分料器3下边沿与出料口12之间的水平距离为l4，2d≤l4≤2.5d，优选为l4＝2.2d，分料器3下边沿与出料口12之间的垂直距离为l5，1.0d≤l5≤1.5d，优选为l5＝1.1d。考虑到物料的安息角，通过使l4大约为l5的两倍，可以有效防止给料臂4未转动时，物料从间隙5处掉落到出料口12内。

可选地，分料器3为壳体，其底部设有开口11，凹槽31贯穿分料器3侧壁的两端，从而物料通过凹槽31后，可被给料臂4推动自由运动。本实施例中，凹槽31的槽口宽度为l6，1.8d≤l6≤2.0d，凹槽31的最大深度为l7，1.8d≤l7≤2.0d。凹槽31的纵截面呈圆弧形。当然，本实施例对于凹槽31的具体形状不做限定。

可以理解的是，凹槽31的数量也可以设置为多个，并且多个凹槽31沿分料器3的轴线等角度设置。

给料臂4呈螺旋状，其横截面呈螺旋线形，从而给料臂4在刮动的过程中能够将位于料仓1底部且远离出料口12处的物料向出料口12处进行推送；给料臂4底部的一端与底板13的上表面贴合，从而给料臂4可以将位于料仓1底部的物料刮动至出料口12，可防止位于料仓1底部且远离出料口12处的物料积存。给料臂4每旋转一圈，便会将位于料仓1底部的一层物料刮动至出料口12并流出，并且也会将位于给料臂4上方的物料刮松动，特别当物料含水率较高时，可以防止物料因挤压而压实，导致的影响出料的均匀性。随着给料臂4的连续转动，可以保证物料连续、均匀、稳定地从出料口12流出。

可选地，分料器3和出料口12同轴心设置，并且分料器3与旋转轴2的转动轴心重合。给料臂4的第一端和第二端位于分别位于出料口12直径方向的两端，旋转轴2穿设于出料口12的部分仅占据出料口12的一小部分，并且靠近第二端，可降低对出料的影响。

分料器3通过固定架安装在料仓1上，固定架的一端与料仓1的侧壁固定连接，另一端与分料器3固定连接。具体的，固定架包括多根支撑杆6，支撑杆6的两端分别与分料器3和料仓1连接，并且多根支撑杆6沿分料器3的轴线等角度设置。

驱动装置包括电机以及传动组件，电机通过传动组件与旋转轴2连接，并带动旋转轴2转动。本实施例中电机与控制器连接，通过控制器可以控制电机的转动速度，进而控制给料臂4的转动速度，实现对物料下落速度控制。

可选地，该布料器还包括吹扫装置，吹扫装置可以包括喷气嘴和电磁阀，喷气嘴通过管路与外界高压气源连接，管路上设有电磁阀，电磁阀与控制器连接，吹扫装置可以通过人工控制启停，也可以通过控制器控制启停。

可选地，该布料器还包括出料管7，出料管7顶部的一端与底板13连接并与出料口12连通，出料管7套设在旋转轴2上，通过出料管7给流出出料口12的物料进行导向。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。