一种利用单活塞护套驱动的物料气动输送系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及到物料样品的采制化设备领域，具体涉及一种利用单活塞护套驱动的物料气动输送系统。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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，部分采用管道输送的方式，这种方式需要工作人员直接在样瓶的外侧加密封条，再将装有密封条的样瓶在管道内实现输送，这存在以下技术问题:
(I)由于这种方式是利用样瓶和管道来相匹配，使得管道和样瓶之间的匹配度要求很高。工作人员需要根据管道大小设计待输送物，或者根据样瓶大小设计管道，存在管道和样瓶难加工、使用成本高、操作十分不便的问题。
[0005](2)这种输送方式安全性低、兼容性也极差。正由于样瓶和管道匹配度要求很高，使得操作人员在同一条输送管道内却不能实现多种规格样瓶的输送。同时，这种方式对样瓶没有保护，高气压直接作用在样瓶上推动样瓶前进，容易造成样瓶破裂、甚至样瓶炸开的严重后果。
[0006](3)这种方式运输中容易出现样瓶卡滞。由于这种方式是利用样瓶和管道来相匹配，当样瓶变形或损坏后容易在传输过程中出现样瓶卡滞的情况，影响传输效率，维修成本高。同时，由于样瓶长期与管道接触摩擦，容易造成管道磨损，需要不定期更换管道，使用成本高。
[0007](4)这种运输方式中，样瓶直接与管道摩擦，高速传输(10米每秒)时摩擦热将导致样瓶内的样品水分析出或者氧化，影响样品的物理特性和精度。
【发明内容】
[0008]本发明所解决的技术问题在于:针对现有技术存在的问题，提供一种兼容性好、使用成本低、输送方便快捷、安全性高、能保证样品物理特性和精度的利用单活塞护套驱动的物料气动输送系统。
[0009 ]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种利用单活塞护套驱动的物料气动输送系统，包括传输管道单元和驱动气源单元，所述传输管道单元内设有待输送物，所述驱动气源单元与传输管道单元连通以使传输管道单元内产生正/负气压，所述传输管道单元内还设有一个与传输管道相匹配的活塞护套，所述活塞护套的轴向端与待输送物接触，所述活塞护套在驱动气源单元的作用下于传输管道单元内运动用以驱动待输送物完成气动输送。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述活塞护套的轴向端面上设有用于固定待输送物的固定部。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述固定部包括设于活塞护套端面上的凹形托槽，所述待输送物卡设固定于凹形托槽内。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述固定部包括设于活塞护套上凹陷的保护腔，所述保护腔用于承载待输送物以使待输送物不与传输管道单元接触，所述保护腔的开口端处设有相配合的导向部，所述活塞护套推动待输送物时，所述导向部率先接触待输送物并在推力作用下将待输送物导入至保护腔内。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述导向部呈斜坡状，所述导向部的高度自保护腔的开口端处向保护腔内逐渐升高。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述保护腔呈锥形，所述保护腔的开口端面积大于保护腔的底部面积。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述活塞护套的另一端上设有异物清除部，所述活塞护套朝设有异物清除部一端的方向传输时，所述异物清除部率先接触传输管道单元内的异物并在推力作用下将异物推动清除出管道外。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述传输管道单元的两端各设有一个样品收发单元，所述待输送物在活塞护套的驱动下于两个样品收发单元之间完成气动输送。
[0017]作为本发明的进一步改进，还设有运行监测单元，所述运行监测单元设于传输管道单元上用于监测管道内待输送物的气动输送情况。
[0018]作为本发明的进一步改进，还设有控制单元，所述控制单元与传输管道单元、驱动气源单元、样品收发单元和运行监测单元连接用于控制气动输送系统的运行。
[0019]作为本发明的进一步改进，所述活塞护套的轴向两端呈对称的锥形，以使所述活塞护套静止时仅通过轴向中部与传输管道单元保持接触。
[0020]作为本发明的进一步改进，所述活塞护套外圆周壁上设有多条沿活塞护套轴向布置的凸筋。
[0021]作为本发明的进一步改进，所述活塞护套的外圆周壁上设有一个以上沿活塞护套周向布置的密封条安装槽。
[0022]作为本发明的进一步改进，所述活塞护套为圆球形活塞护套。
[0023]与现有技术相比，本发明的优点在于:
(I)本发明的利用单活塞护套驱动的物料气动输送系统，通过设置活塞护套来驱动待输送物完成气动输送，具有以下优点:一是由于活塞护套与传输管道单元的匹配度比直接用样瓶输送方式对匹配度的要求更低，操作人员只需根据传输管道单元制作出与之匹配的活塞护套即可，建设、制作过程相对更简单、更快捷，成本更低。二是这种方式兼容性好，可兼容多种规格的待输送物完成气动输送，降低了使用成本。三是由于本发明的气动传输不再是利用样瓶和传输管道匹配，对待输送物的直径要求不高，使得在传输过程中不易出现待输送物卡滞的情况，传输效率高，降低了维修成本。四是通过设置活塞护套来驱动，使得活塞护套对待输送物形成保护，气压不会直接作用在待输送物上，使得待输送物不会出现破裂、炸裂的危险情况。
[0024](2)本发明的利用单活塞护套驱动的物料气动输送系统，活塞护套设置固定部，使得活塞护套既能够从待输送物的后方推动待输送物实现传输，又能够从待输送物的前方拉动待输送物实现传输，使得本发明的气动输送方式多样、灵活。同时，可使高速运输中的待输送物不会与管道发生摩擦，保证了样品的物理特性和精度。并且，可通过更换大规格尺寸的活塞护套，改变活塞护套与输送管道内壁之间的磨损位置，延长输送管道的使用寿命，降低使用成本。
[0025](3)本发明的利用单活塞护套驱动的物料气动输送系统，活塞护套的特殊设计，使得待输送物承载于保护腔上且不与传输管道单元接触，使得活塞护套对待输送物形成更全面保护，气压不会直接作用在待输送物上，使得待输送物不会出现破裂、炸裂的危险情况。二是待输送物不会和管道发生磕碰，避免造成待输送物损坏，样品泄漏的风险。三是待输送物也不会与管道发生摩擦，保证了样品的物理特性和精度。同时，脱离的活塞护套能自动与脱离的待输送物形成保护对接。活塞护套的异物清除部能够将管道内的异物铲起并向前推送直至清除出管道外。使传输管道内能够保持清洁，不会影响待待输送物的的正常传输，保证了样品的输送效能。
[0026](4)本发明的利用单活塞护套驱动的物料气动输送系统，活塞护套的轴向两端呈对称的锥形，一是使得活塞护套与传输管道单元接触面小，减少活塞护套的与传输管道的摩擦，输送阻力小;二是这种特殊的结构使得活塞护套在传输管道单元内高速气动输送时，能够灵活适应管道的走向，有效地防止活塞护套出现翻转卡滞的情况