专利名称：改进的旋转样品收集设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的材料样品收集设备，特别是用于地质取样材料的样品收集设备；然而，应当理解，本发明不是必须局限于这种物质，还可以应用到需要对可流动的固体物质进行取样的其它技术领域。
背景技术：
在地质取样中，重要的是采集的样品是受控部分并且代表被取样的物质，因此随后的样品检验能够反映与大块样品整体和特性根源真实相关的特性。已知地质样品材料收集设备的问题包括由于下列原因导致的分布和后续样品收集的变动性(i)在该物质内存在的颗粒尺寸变化；(ii)在该物质内存在的湿气含量变化；(iii)上游物质流动动力学(平均和断面流速变化)；和(iv)物质颗粒与采样设备收集表面之间的物质粘性，可能导致结块。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种改进的样品收集设备，用于从大量的样品物质中以极简单和有效的方式采集连续的且有代表性的物质样品。
本发明的另一个目的是提供一种改进的样品收集设备，允许收集从该设备流过的全体采样物质中的样品的预定部分。
本发明的又一个目的是提供一种改进的地质样品收集设备，其结构简单易于操作，并且具有不考虑物质中湿气含量进行有效操作的能力。
因此，根据本发明，一种用于对易流动的固体物质进行采样的样品收集设备包括壳体；输送口，位于壳体上端，待采样的物质通过该输送口被输送到壳体内；偏转器，位于壳体内，具有位于所述输送口下方的上端和用作偏转物质的斜壁；接收装置，朝向偏转器的下边缘，用于接收向下流动的物质样品，所述接收装置具有位于其下端的开口，样品通过该开口；移动装置，相对于向下流动的物质移动所述接收装置；采集装置，位于接收装置下方，用于收集从所述开口流出的样品；和废物出口，位于壳体的下端，将未被接收装置收集的那部分物质排出。
优选地，偏转器为垂直设置的锥形体，具有位于输送口下面基本在其中心的上部顶端，待采样的物质通过该输送口。在本发明的优选实施例中，锥形偏转器的顶角大约为51°。当然可以理解，偏转器的向下分开的壁其倾斜角应当不小于正在采集的粒状物质的静止角度。这一要求也同样应用到接收装置和采集装置的壁，从而在不同时间处理不同来源的样品物质时，基本消除样品污染的任何可能性。
优选地，接收装置以可拆除方式与偏转器的下端连接，并且从该下端径向向外地突出，其中，偏转器和接收装置一同旋转。理想的，在不同的尺寸范围内制造接收装置，因此被收集的样品量可以变化。例如，在某些情况下，可能需要较多量的样品，此时，选择宽度较大的接收装置，与偏转器连接。
理想的，用于移动接收装置的移动装置包括液压马达，其具有竖直设置的输出驱动轴，偏转器安装到驱动轴上，而接收装置安装到偏转器上。或者，用于将进入的待采样物质流分开的偏转器可以是固定的，而接收装置安装在受到液压马达驱动的旋转臂上，因此接收装置围绕固定的锥形偏转器的底部周边旋转。
在本发明的另一个优选实施例中，锥形偏转器设有一对位于其相对两侧的接收器，所述接收器被设置成收集对应的物质部分并将其输送到对应的固定样品收集槽，每个收集槽安装在锥形偏转器和与之相关联的接收器的下方，因此，能够采集到来自同一物质来源的两个分开的样品，随后将其进行比较以确保采集到具有代表性的样品。
为了进一步阐释本发明，下面参照附图详细说明本发明的两个实施例，其中图1为根据本发明第一实施例的样品收集设备的示意性剖面图；图2为沿图1中A-A线的剖面图；图3为与图1类似的，根据本发明第二实施例的样品收集设备的示意性剖面图；而图4是与图2类似的剖面图。
具体实施例方式
参照附图中的图1和图2所示的实施例，其中示出样品收集设备10，包括壳体11，其包围旋转的锥形偏转器12，偏转器12的顶端13设置在壳体11上端的物质输入口15的下方，大约位于中心，因此流入收集设备的物质被分离或分开成数股物质流，其向下流到偏转器12的向下分开的壁14之上。
在此实施例中，利用液压马达16驱动锥形偏转器12旋转，液压马达16的输出驱动轴垂直向上延伸，以便与偏转器12的中央垂直轴线重合。
接收装置连接到偏转器12的壁14的下端。接收装置从下端径向向外突出，并且包括漏斗形样品接收容器20。该接收容器连同偏转器12进行旋转，并且被设计成收集从偏转器壁14上流下的一部分物质。漏斗形样品接收容器20具有向下会集的壁，其终止于开口17，在接收容器20的旋转期间，这样的设置使得接收容器20收集的物质被输送到固定的样品收集槽22的开口上端。在本实施例中，样品收集槽22包括上部漏斗形部分23，该部分与向下倾斜的排放管24接合，该排放管离开壳体11，并且被设成将输送到漏斗形部分23的物质排放到设置在排放管24的开放底端上的样品袋或容器中。
漏斗形废物槽25与壳体11的下端连接，其形状和尺寸适于收集通过收集设备10流出的那部分没有被采样的物质，用于排放废物。在此实施例中，废物槽25形成壳体11的一个整体部分，并且其下部排放端26基本位于壳体的中心竖直轴线下面。
如图2所示，漏斗形样品接收容器20分别具有内壁和外壁27、28，它们通过径向延伸的侧壁29，30互相连接，所述侧壁径向向内会聚，外壁28从其上端向其下端向内倾斜，每个壁的倾斜角度足以确保进给到接收容器20内的物质不会粘附在壁上。在此实施例中，样品接收容器20以可拆除方式装配到偏转器12的下边缘，因此能够容易地被新的接收容器所取代，或者被具有不同宽度的接收容器所取代，以便收集流过收集设备的样品物质的不同部分，并进行采样。
参照附图中图3所示的本发明实施例，其中样品收集设备被改型，通过设有一对沿直径相反的样品接收容器35、36和一对固定的样品收集槽38、39而提供了双重采样能力，其中，样品接收容器35、36与锥形偏转器12的相反侧部连接，样品收集槽38、39用于分别收集由接收容器35、36输送的不同物质样品部分。这样，能够采集重复的代表性样品并进行检验，以确保两个样品具有一致的特性，从而能够真实代表被采样的物质。
在第二实施例中，样品接收容器36进一步垂直向下延伸，其延伸程度大于沿直径相对的另一个样品接收容器35，而与之相关联的样品收集槽39的开放上端比另一个收集槽38的开放上端设置在较低的高度。
当然应该认识到，在完整的旋转过程中，接收容器35、36不与其相关联的收集槽38、39连通。在某些情况下，收集槽可以被设置成，仅在其部分旋转运动期间，收集的物质被排放到收集槽内。
在本发明未被示出的实施例中，锥形偏转器12作为壳体内的固定元件进行安装，而样品接收容器或接收端被设置成可以由适当的驱动装置驱动旋转，由此偏转器和接收容器彼此相对转动。
当然应该认识到，对于要采集的不同类型的粒状或颗粒状物质，可能需要改变锥形偏转器的顶角大小，也可能需要改变偏转器的转动速度(或者在偏转器为固定的情况下，需要改变接收容器的转动速度)。已经发现14rpm左右的转动速度是最好的。这些改变主要取决于要采样的物质类型，并且特别是所含的湿度大小—应当认识到，非常湿的物质会倾向于粘附到收集设备的部件表面。
前述实施例的简要说明指出，本发明提供了一种非常简单和有效的样品收集设备，用于采集地质样品，允许采集代表大量样品材料的受控部分，而不必考虑待采集物质的颗粒尺寸变化、湿气含量变化和粘附性。
尽管已经参照特定实施例描述了本发明，但是本发明不局限于此而且将包括落入本发明精神和范围内的任何变化和修改。
权利要求
1.一种用于对易流动的固体物质进行采样的样品收集设备，包括壳体；输送口，位于壳体上端，待采样的物质通过该输送口被输送到壳体内；偏转器，位于壳体内，具有位于所述输送口下方的上端和用于使所述物质偏转的斜壁；接收装置，朝向偏转器的下边缘，用于接收向下流动的所述物质的样品，所述接收装置具有位于其下端的开口，样品通过该开口；移动装置，相对于向下流动的物质移动所述接收装置；采集装置，位于接收装置下方，用于收集从所述开口流出的样品；和废物出口，位于壳体的下端，将未被接收装置收集的那部分物质排出。
2.根据权利要求1所述的样品收集设备，其特征在于，所述偏转器包括向下分开的壁。
3.根据权利要求1所述的样品收集设备，其特征在于，所述偏转器为锥形，其窄端位于最上方并且在所述输送口的附近。
4.根据权利要求3所述的样品收集设备，其特征在于，所述接收装置固定到偏转器的下周边，并且用于移动接收装置的移动装置为旋转所述偏转器和接收装置的驱动装置。
5.根据权利要求4所述的样品收集设备，其特征在于，所述驱动装置包括液压马达。
6.根据权利要求4或5所述的样品收集设备，其特征在于，所述接收装置以能够拆除的方式与偏转器连接。
7.根据前述任一项权利要求所述的样品收集设备，其特征在于，所述采集装置包括位于所述接收装置移动范围下方的漏斗，所述漏斗具有位于所述壳体外侧的排放端。
8.根据前述任一项权利要求所述的样品收集设备，其特征在于，所述接收装置具有形成直的开口的壁，所述壁向所述开口会聚。
9.根据前述任一项权利要求所述的样品收集设备，其特征在于，包括两个接收容器。
10.根据权利要求9所述的样品收集设备，其特征在于，还包括两个采集装置，第一采集装置用于收集来自第一接收容器的样品，第二采集装置用于收集来自第二接收容器的样品。
11.根据权利要求10所述的样品收集设备，其特征在于，所述第一和第二采集装置包括漏斗，第二采集装置在中心定位在第一采集装置内部中央，并且，所述第一接收容器的开口位于形成在第一和第二采集装置之间的环状空间上方，并且第二接收容器的开口位于第二采集装置上方。
12.根据权利要求11所述的样品收集设备，其特征在于，第二采集装置的排放离开第一采集装置的壁。
13.一种样品收集设备，在这里基本参照附图进行说明。
全文摘要
本发明涉及一种样品收集设备(10)，用于收集可流动的固体物质样品，该设备包括壳体(11)和位于壳体(11)上端的输送口(15)，取样物质通过该输送口被输送到壳体(11)。偏转器(12)位于壳体(11)内，并且具有位于输送口(15)下方的上端(13)和用于使物质偏转的斜壁(14)。接收装置(20)朝向偏转器(12)的下边缘定位，用于接收向下流动的物质样品。接收装置(20)具有位于其下端的开口(17)，样品通过该开口。设置装置(16)用于相对于向下流动的物质移动接收装置(20)，采集装置(23)位于接收装置(20)下方，用于收集从开口(17)排出的样品，在壳体(11)的下端设置废物出口(26)，用于排出未被接收装置(20)收集的那部分物质。本发明提供了一种独特的装置，能够确保对代表物质整体的样品进行任意收集，该物质移动通过样品收集设备(10)。
文档编号G01N1/20GK1871503SQ200480031223
公开日2006年11月29日 申请日期2004年10月21日 优先权日2003年10月21日
发明者马尔科梅·比克内尔·麦金尼斯, 托比·达伊, 马尔克·雷德芬 申请人:Sds金属工艺有限公司