本发明涉及建筑用机制砂取样的技术领域，特别是一种机制砂取样系统及其取样方法。
背景技术：
干混砂浆，是预拌砂浆中应用最为广泛的一种，也是绿色建筑材料发展的最终方向。作为建筑用砂浆，干混砂浆在建筑物与构筑物中以薄层发挥粘结、衬垫、防护和装饰作用，随着现代建筑业施工能力的提升，干混砂浆作为灵活与可持续供应的建筑材料，既满足了建筑性能，同时满足机械化施工快速，量大，瞬时需求量增长迅猛的施工需求，在建筑和装修工程应用极为广泛。
建筑用砂作为建筑骨料满足了降低水泥需求，防止胶凝材料收缩的作用，常用的在建筑用砂，包括各种天然河沙，湖沙，海沙，山沙等，近年来随着建筑量的持续增加以及人们对环境保护日益重视，各种天然砂资源面临枯竭，而进一步的河道采沙，不仅影响河道的安全与航运，也与防洪法的各种法律规章相违背，更加破坏了河湖周围水域的生态环境，机制砂作为使用各种废弃物制作的建筑用砂，满足了当地建筑需求，也降低了建筑物的造价成本。而使用机制砂制备的干混砂浆与相比使用河沙制备的干混砂浆，具有含水率低的特点，因此无需使用烘干工序去水，无需消耗燃煤等，降低了生产成本。
干混砂浆由胶凝材料、集料、掺合料以及外加剂按照一定比例混合而成，由各种废弃物破碎而成的机制砂作为干混砂浆集料存在，起到骨架的作用支撑胶凝材料的粘结作用，经过破碎后的机制砂均由上往下通过皮带送入料仓内，不同时间段生产制备的机制砂随着各种生产参数的变化而出现波动，进入料仓内的机制砂的不均匀性表现最为明显的是机制砂颗粒分布的波动。不同的机制砂颗粒分布直接影响干混砂浆的初始施工性能，也对后期建筑物的质量产生影响，因此快速准确的了解，各个机制砂仓内物料的质量特征参数对干混砂浆的质量控制至关重要，尤其是过程控制。检测机制砂质量的第一步是取得机制砂样品，过去机制砂往往没有取样，或者在生产后检测，滞后性很强，操作技术的环保性亦很差。本发明旨在提出一种新的机制砂取样系统，克服过去机制砂无法检测或者之后检测的弊端。
此外，位于料仓内的机制砂容易堆积紧密，出现堆积压死的现象（即时打开主出口，机制砂仍然不会在重力的作用下掉落），为解决这一问题，通常采取敲击料仓周围以产生机械震动，缓舒物料堆积状况，这无疑是增大了劳动强度，而且降低了生产安全系数。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种安全可靠、取样方便、有效避免出现死料现象、响应时间快的机制砂取样系统及其取样方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种机制砂取样系统，它包括料仓、空压机、收集罐、输送装置、S形管、蝶阀I和蝶阀II，所述的料仓的下端部且位于料仓的侧壁上设置有出料口A，出料口A与蝶阀I的入口端连接，蝶阀I的出口端与S形管的上端部连接，S形管的下端部与蝶阀II的入口端连接，蝶阀II的出口端伸入收集罐内，收集罐的侧壁上设置有截止阀，所述的料仓的下端部还设置有环形管，环形管套在料仓上，环形管与料仓之间均匀设置有多个进气管，每个进气管均与料仓连通，环形管与空压机连接，所述的料仓的底部设置有出料口B，出料口B处连接有蝶阀III，蝶阀III的下方设置有输送装置，输送装置由主动皮带轮、从动皮带轮和输送带组成，输送带安装于主动皮带轮和从动皮带轮之间，主动皮带轮与从动皮带轮之间的连线与地面呈夹角设置，输送带位于蝶阀III出口端的正下方。
所述的蝶阀I、蝶阀II和蝶阀III均为气动蝶阀。
它还包括控制系统，所述的控制系统与蝶阀I、蝶阀II和蝶阀III上的气缸连接。
所述的S形管垂向设置。
所述的收集罐的前端部设置有观察孔。
所述的料仓的上端设置有支撑腿。
所述的地面上还设置有机架，所述的主动皮带轮和从动皮带轮转轴旋转安装于机架上。
所述的空压机与环形管之间设置有防爆阀，所述的防爆阀上连接有开关。
所述的系统的取样方法，它包括以下步骤：
S1、经控制系统控制蝶阀I和蝶阀II上的气缸开启，蝶阀I和蝶阀II均导通，空压机产出高压气体顺次经环形管和进气管进入料仓内以维持料仓内外压力平衡，从而使机制砂经出料口A顺次经蝶阀I、S形管、蝶阀II进入收集罐内；
S2、在观察孔处观察收集罐内机制砂的量，当即将装满时，经控制系统控制蝶阀I和蝶阀II上的气缸关闭，蝶阀I和蝶阀II均截断，并关闭空压机，此时打开截流阀放出一小部分机制砂，即可分析机制砂的粗细程度，从而实现了机制砂的快速取样；
S3、当判定位于料仓内下部的机制砂为所需粒度的机制砂时，先将运输车开到从动皮带轮的下方，再经控制系统控制蝶阀III上的气缸开启，同时开启空压机，蝶阀III导通，位于料仓内下部的机制砂掉落在输送带上，同时启动主动皮带轮，主动皮带轮带动输送带做顺时针转动，输送带将机制砂输送到运输车上。
本发明具有以下优点：（1）本发明通过空压机向料仓内通入具有压力的空气，维持了料仓内外压力平衡，使机制砂能够顺利从出料口A处排出，避免了出现死料的现象，同时无需敲打料仓周围，减轻了劳动强度。（2）本发明由输送带将机制砂输送到地面上，避免了机制砂从10米以上的高处直接落下，保护了周围人员的安全，具有安全可靠的特点，还避免了掉落时产生的巨大风尘。（3）本发明能够通过空压机、蝶阀I、蝶阀II和控制系统随时进行取样，具有响应时间快的特点。（4）本发明首次提出了颗粒状粉体物料的取样方式，不仅适合与机制砂，而且对建筑砂浆同样适用。（5）本发明解决了建筑砂浆质量控制的滞后问题，实现了干混砂浆中机制砂的在线监测。（6）本发明对提高建筑砂浆质量，保证出厂砂浆质量百分之百合格提供了可能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图中，1-料仓，2-空压机，3-收集罐，4-输送装置，5-蝶阀I，6-蝶阀II，7-出料口A，8-截止阀，9-环形管，10-进气管，11-出料口B，12-蝶阀III，13-主动皮带轮，14-从动皮带轮，15-输送带，16-控制系统，17-观察孔，18-支撑腿，19-机架，20-运输车，21-S形管，22-防爆阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
如图1所示，一种机制砂取样系统，它包括料仓1、空压机2、收集罐3、输送装置4、S形管21、蝶阀I5和蝶阀II6，所述的料仓1的下端部且位于料仓1的侧壁上设置有出料口A7，出料口A7与蝶阀I5的入口端连接，蝶阀I5的出口端与S形管21的上端部连接，S形管21的下端部与蝶阀II6的入口端连接，S形管21垂向设置，蝶阀II6的出口端伸入收集罐3内，收集罐3的侧壁上设置有截止阀8。所述的S形管21起到了缓冲的作用，避免了机制砂直接落入收集罐3内造成罐体的损坏。此外，当收集罐3快要装满机制砂后，蝶阀II和蝶阀I的关闭，能够将机制砂拦截于S形管21内，避免了S形管21内的余料进入收集罐3内。
如图1和图2所示，料仓1的下端部还设置有环形管9，环形管9套在料仓1上，环形管9与料仓1之间均匀设置有多个进气管10，每个进气管10均与料仓1连通，环形管9与空压机2连接，当通过经空压机2向料仓1内通入空气时，空气维持了料仓1内外压力平衡，使机制砂能够顺利从出料口A7处排出，避免了出现死料的现象，同时无需敲打料仓周围，减轻了劳动强度。
如图1所示，料仓1的底部设置有出料口B11，出料口B11处连接有蝶阀III12，蝶阀III12的下方设置有输送装置4，输送装置4由主动皮带轮13、从动皮带轮14和输送带15组成，输送带15安装于主动皮带轮13和从动皮带轮14之间，主动皮带轮13与从动皮带轮14之间的连线与地面呈夹角设置，输送带15位于蝶阀III12出口端的正下方，当要取用机制砂时，只需打开蝶阀III12，机制砂掉落在输送带15上，再由输送带15输送到地面上，避免了机制砂从10米的高处直接落下，该输送装置保护了周围人员的安全，同时还避免了掉落时产生的巨大风尘。
如图1所示，它还包括控制系统16，所述的控制系统16与蝶阀I5、蝶阀II6和蝶阀III12上的气缸连接，蝶阀I5、蝶阀II6和蝶阀III12均为气动蝶阀，通过控制系统16能够控制蝶阀I、蝶阀II、蝶阀III上气缸的开启或关闭，当气缸开启时，蝶阀处于导通状态，物料能够流通；当气缸关闭时，蝶阀处于截断状态，物料不能流通，具有自动化程度高的特点，方便了操作人员的控制。
如图1所示，收集罐3的前端部设置有观察孔17；料仓1的上端设置有支撑腿18；地面上还设置有机架19，所述的主动皮带轮13和从动皮带轮14转轴旋转安装于机架19上。所述的空压机2与环形管9之间设置有防爆阀22，所述的防爆阀22上连接有开关，防爆阀22用于防止空压机2压力过大出现管路爆炸的现象。
如图1和图2所示，所述的系统的取样方法，它包括以下步骤：
S1、经控制系统16控制蝶阀I5和蝶阀II6上的气缸开启，蝶阀I5和蝶阀II6均导通，空压机2产出高压气体顺次经环形管9和进气管10进入料仓1内以维持料仓1内外压力平衡，从而使机制砂经出料口A7顺次经蝶阀I5、S形管21、蝶阀II6进入收集罐3内；
S2、在观察孔17处观察收集罐3内机制砂的量，当即将装满时，经控制系统16控制蝶阀I5和蝶阀II6上的气缸关闭，蝶阀I5和蝶阀II6均截断，并关闭空压机2，此时打开截流阀放出一小部分机制砂，即可分析机制砂的粗细程度，从而实现了机制砂的快速取样，实现了任意时间进行取样，具有响应时间快的特点；
S3、当判定位于料仓1内下部的机制砂为所需粒度的机制砂时，先将运输车20开到从动皮带轮14的下方，再经控制系统16控制蝶阀III12上的气缸开启，同时开启空压机2，蝶阀III12导通，位于料仓1内下部的机制砂掉落在输送带15上，同时启动主动皮带轮13，主动皮带轮13带动输送带15做顺时针转动，输送带15将机制砂输送到运输车20上。