采制样传输检测一体化入炉煤在线智能检测系统的制作方法

本发明涉及煤质检测技术领域，具体地说是一种采制样传输检测一体化入炉煤在线智能检测系统。

背景技术：

在利用激光诱导光谱分析技术对入炉煤的煤质进行检测之前，首先需要获取待检测煤样，即煤饼。而煤饼的获得，则是通过对煤粉进行压制实现的。现有技术中，可以通过压片机实现对煤粉的压制得到煤饼，但是现有的压片机给料不均衡，导致压制得到的煤饼厚薄不一。现有技术中也有种类繁多的粉碎研磨设备，可以实现对入炉煤的粉碎、研磨得到煤粉，但是煤粉的粒度及干湿度达不到煤质检测的要求。且现有技术中在进行煤质检测时，各工序单独进行，不能实现对入炉煤各项指标的及时检测。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种采制样传输检测一体化入炉煤在线智能检测系统，用于实现对入炉煤煤质的一体化在线检测。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：采制样传输检测一体化入炉煤在线智能检测系统，其特征是，它包括设置在机架上的煤粉称重总成、提升机、煤粉精研磨总成、制样总成、煤饼输送总成和煤质检测机，

所述煤粉称重总成主要包括第一料仓、取样器、称重装置、节流阀和输送器，所述取样器的吞料端伸入到第一料仓中，在所述取样器的出料端设有称重装置，在称重装置的下部设有节流阀，在称重装置的下方设有输送器，在输送器的吞料端设有位于称重装置正下方的开口，第一料仓中的煤粉经取样器进入称重装置然后经开口进入输送器中；

所述煤粉精研磨总成包括研磨主体、研磨室、第二料仓和研磨板，所述研磨主体设置在机架上，在所述研磨主体的上方设有研磨室，研磨主体内的研磨电机驱动研磨室中的旋转轴转动，在旋转轴上固定有研磨板，在研磨室的上方设有第二料仓，在第二料仓上的物料入口与输送器的出料端之间设有提升机，在研磨室的内壁上设有电热层；在研磨室的侧壁上设有粉料下料口，在与粉料下料口交汇处的研磨室的侧壁上设有筛网；

所述制样总成包括定量给料单元和制样单元，定量给料单元包括平板、第三料仓、滑动平台、盖板、直管和输送管道，所述平板表面光滑且固定在机架上，在平板上滑动安装有上下相通的第三料仓，在机架上设有驱动第三料仓左右移动的卸料驱动机构，在第三料仓的顶部固定有滑动平台，在滑动平台上滑动安装有盖板，在盖板的上方设有与盖板固连的直管，在直管上设有料仓传感器，直管的内腔与盖板上的第一通孔上下连通，在直管与粉料下料口之间设有输送管，在直管的左侧与滑动平台的左侧之间设有第一弹簧，在直管的右侧与滑动平台的右侧之间设有第二弹簧，在滑动平台上设有与第三料仓的内腔相连通的第二通孔，在平板的底部固定有输送管道，输送管道与平板上的落料孔连通；

在机架上设有基座，在输送管道的下方设有位于基座上的漏斗，漏斗的下部与推送器连通，在推送器的右侧设有上下设置的上冲模和下冲模，所述上冲模在压片机构的驱动下上下移动，下冲模可上下活动的设置在基座上且下冲模的上方与基座之间形成模孔，在推送器的作用下漏斗中落下的定量煤粉移动至模孔中，所述基座、漏斗、推送器、上冲模、下冲模和压片机构构成了制样单元；

在机架上设有煤质检测机，在煤质检测机与制样单元之间设有煤饼输送总成，压制成型的煤饼在煤饼输送总成的作用下转移至煤质检测机中；

所述料仓传感器、卸料驱动机构、推送器、压片机构和推动机构均与设置在机架上的控制器信号连接。

进一步地，所述煤饼输送总成包括第一输送平台、第二输送平台、推杆和推动机构，所述第一输送平台倾斜设置，第一输送平台的上端与模孔上表面平齐，在第二输送平台的下端对接有水平的第二输送平台，在第一输送平台下端的下方设有推动机构，在推动机构上设有左右移动的推杆，在第一输送平台的下端以及第二输送平台上均设有通槽，煤饼沿第一输送平台由上向下滑落至第二输送平台上并在推杆的推动下由第二输送平台转移至煤质检测机中。

进一步地，在第一输送平台上设有第一长槽，且由上到下第一长槽的宽度逐渐变小；第二输送平台包括两个共面设置的台板，在台板上设有条形缺口，两台板上的条形缺口围成第二长槽，沿自身长度方向第二长槽宽度均等且与第一长槽的最小宽度相等；两台板之间的缝隙形成通槽。

进一步地，在所述盖板的左右两侧分别固定有推板，所述推板与滑动平台接触；在滑动平台的左右两侧设有余料卸料口。

进一步地，靠近研磨室内壁的研磨板一端设有倾斜面。

进一步地，在所述旋转轴上固定有清洁连接板，在靠近研磨室内壁的清洁连接板的一端设有清洁刷。

进一步地，在所述直管上设有开孔，在开孔中覆盖有防静电透明薄膜，料仓传感器设置在开孔中且防静电透明薄膜位于料仓传感器与直管内腔之间。

进一步地，所述取样器和输送器均为螺旋输送机。

进一步地，所述余料卸料孔为圆孔或长条孔。

进一步地，在靠近研磨室内壁的清洁连接板的一端设有倾斜面，所述清洁刷设置在倾斜面上。

本发明的有益效果是：本发明提供的采制样传输检测一体化入炉煤在线智能检测系统，可以顺次实现对煤粉的称量、煤粉的精研磨、煤粉的定量给料、粉饼的压制成型、煤饼的输送和煤质的检测，整个过程前后衔接且工序之间顺序连接，可以实现对煤质的在线检测。煤粉的定量给料保证了压制成型得到出的煤饼的质量，进而保证了煤质检测的精度。推料尺的设置，可以实现对多余煤粉的清理，避免多余煤粉的长期堆积及对其它结构的影响。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为煤粉称重总成的示意图；

图3为煤粉精研磨总成的正面示意图；

图4为煤粉精研磨总成的俯视示意图；

图5为研磨室的剖视图；

图6为制样总成的结构示意图；

图7为制样总成卸料时的示意图；

图8为盖板与推料尺的安装示意图；

图9为滑动平台的结构示意图；

图10为上、下冲模相向运动的示意图；

图11为第一输送平台的示意图；

图12为第二输送平台的示意图；

图13为煤饼输送总成的结构示意图；

图中：1第一料仓，2取样器，3称重装置，4节流阀，5输送器，6提升机，11研磨主体，12研磨室，121筛网，122电热层，13物料入口，14观察口，15第二料仓，16粉料下料口，17底座，18研磨板，191清洁连接板，192清洁刷，20基座，21直管，211料仓传感器，212盖板，2121第一通孔，22滑动平台，220第二通孔，221推料尺，222第一弹簧，223余料卸料孔，224第二弹簧，23第三料仓，24平板，241落料孔，25输送管道，26卸料驱动机构，27漏斗，28推送器，290压片机构，291上冲模，292下冲模，293模孔，31第一输送平台，32推动机构，33推杆，34第二输送平台，35第一长槽，36第二长槽36，37通槽，38煤饼，41煤饼接收平台，42煤质检测设备，50煤粉。

具体实施方式

如图1至图13所示，本发明主要包括设置在机架上的煤粉称重总成、煤粉精研磨总成、制样总成、煤饼输送总成、提升机和煤质检测机，下面结合附图对各组成部分进行详细描述。

煤粉称重总成：

如图1、图2所示，煤粉称重总成包括第一料仓1、取样器2、称重装置3、节流阀4和输送器5，第一料仓1设置在机架上，在第一料仓1中放置有煤粉。在第一料仓1的侧壁上设有取样器2，取样器2主要包括旋转轴、螺旋叶片和机壳，旋转轴位于机壳内并能在机壳内旋转，螺旋叶片固定在旋转轴上，在机壳上固定有驱动旋转轴旋转的取样电机。取样器的实质为螺旋输送机，取样器的旋转轴伸入到第一料仓1中一段，取样器工作时将第一料仓1中的煤粉由内向外输送移出第一料仓1。在取样器2的下方设有与取样器2连通的称重装置3，在称重装置3的下部设有节流阀4，通过节流阀4控制经称重装置落下的煤粉流量。在称重装置3的下方设有水平放置且在水平方向对煤粉进行输送的输送器5，输送器5的实质也为螺旋输送机，在正对称重装置3的输送器5的机壳上设有开口，以便于接收从称重装置3上掉落的煤粉。

在输送器5的末端设有提升机6，通过提升机6将称重后的煤粉输送至高处。在提升机6的末端设有煤粉精研磨总成。

煤粉精研磨总成：

如图3至图5所示，煤粉精研磨总成主要包括研磨主体11、研磨室12、筛网121、电热层122、物料入口13、观察口14、第二料仓15、粉料下落口16、底座17、研磨板18、清洁连接板191和清洁刷192，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图3、图4所示，研磨主体11为煤粉精研磨总成的主体部件，在研磨主体11内主要设置有研磨电机，为保证整体的稳定性，在研磨主体11的底部设有底座17，底座固定在机架上。在研磨主体11的上方设有研磨室12，研磨室12是煤粉研磨的主要场所。如图5所示，在研磨室12的内壁上附加一层电热层122，电热层122的作用是在设备运转时对研磨室12中的煤粉粉料起到加热的作用，以控制煤粉粉料的干湿度。在研磨室12内设有转轴，转轴在研磨电机的驱动下转动，在转轴上固定有若干沿周向均匀设置的研磨板18，研磨板18的一端与转轴固连，研磨板18的另一端朝向并靠近研磨室12的内壁，且朝向研磨室12内壁的研磨板18的一端设有倾斜面，使得研磨板18的该端呈锥形；倾斜面的设置，使得研磨板18在旋转的过程中进行吞料，煤粉容易进入研磨板18与研磨室12内壁之间，并能实现对煤粉的逐步研磨，进而将煤粉研磨至所需的粒度大小,实现煤粉的精研磨。在转轴上还固定有位于研磨板下方的一对清洁连接板191，两清洁连接板191位于同一直线上；清洁连接板191设置为位于同一直线上的两个，可以保证良好的清洁效果，且两清洁刷磨损均匀。清洁连接板191的一端与转轴固连，清洁连接板191的另一端设有倾斜面，清洁连接板191的另一端也呈锥形，在清洁连接板191的倾斜面上设有清洁刷192，清洁刷192与研磨室12的内壁接触，以实现对研磨室12内壁的清洁，清扫研磨室12内壁上的残留粉料。与此同时，清洁刷192还对筛网具有清堵作用。

在研磨室12的侧壁上设有粉料下落口16，在粉料下落口16与研磨室12的连接处设有位于研磨室12侧壁上的筛网121，筛网的设置使得研磨粒度等于或小于筛网网眼尺寸时，煤粉粉料穿过筛网后从研磨室12中挤出后经粉料下落口16落下。在研磨室12的上方设有第二料仓15，第二料仓15与研磨室12上下连通，在第二料仓15的侧壁上设有物料入口13，物料经物料入口13加入到第二料仓15中。物料入口13和粉料下落口16相对研磨主体11一左一右相对设置，第二料仓15的上部设有观察口14，观察口14的设置是为了便于实时观察第二料仓15和研磨室12内的工作状况。

下面对煤粉精研磨的工作过程进行描述：首先通过物料入口13向第二料仓15内加入物料，启动电机，使得研磨板18在研磨室12内旋转，此时随着研磨板18的旋转，对煤粉进行研磨，当煤粉的研磨粒度小于筛网的网眼尺寸时，煤粉穿过筛网并经粉料下落口16落下。在研磨的过程中，为保证煤粉的干湿度，启动电热层工作，使得电热层对煤粉进行加热。电热层以电加热的方式与煤粉之间进行热传递，以保证煤粉的干湿度符合制样要求。

在机架上设有制样总成，在制样总成与粉料下落口之间设有输料管。

制样总成：

如图6至图10所示，制样总成主要包括设置在机架上的定量给料单元和制样单元。

如图6所示，在机架内固定有表面光滑且水皮放置的平板24，在平板24的顶部设有滑槽，在平板24的上方设有第三料仓23，第三料仓23与平板24上的滑槽滑动连接。第三料仓23为中空结构，第三料仓23的内腔可以为圆形或方形，第三料仓23的外形为圆形或方形。为驱动第三料仓23相对于平板24的移动，在第三料仓23与机架之间设有卸料驱动机构26，卸料驱动机构26可以为气缸、油缸，还可以为电机、齿轮、齿条的组合机构。卸料驱动机构与控制器信号连接，控制器可以为单片机等，并设置在机架上。在第三料仓23的上方设有滑动平台22，滑动平台22与第三料仓23之间固定连接，在滑动平台22上设有滑槽，在滑动平台22的上方设有盖板212，盖板212与滑槽滑动连接。

如图8所示，盖板212的中心设有第一通孔2121，在盖板的左侧和右侧分别固定有推料尺221，推料尺221固定在盖板212的外壁上。推料尺221可以为金属件，还可以为塑料件，但推料尺221应具有良好的耐磨性。推料尺221可以为“┣”形结构，两推料尺221对称设置。在盖板212的上方设有直管21，直管21与盖板212固定连接，直管21的内腔与盖板212上的第一通孔2121上下连通。在直管21的左侧与滑动平台22的左侧之间设有第一弹簧222，在直管的右侧与滑动平台的右侧之间设有第二弹簧224，在直管的侧壁上开孔，该孔用防静电透明薄膜覆盖，并在孔中设有料仓传感器211，料仓传感器211用于检测加入到直21管中的煤粉表层的位置，料仓传感器211位于防静电透明薄膜与直管21内腔之间。料仓传感器211与控制器信号连接。

如图9所示，在滑动平台22上设有第二通孔220，第二通孔220与第三料仓23上下连通。在滑动平台22的左右两侧分别设有若干余料卸料孔223，余料卸料孔223可以为长条孔、圆孔等。在平板24上设有落料孔241，在落料孔241的下方设有输送管道25，输送管道25与平板24固连，且落料孔与输送管道的内腔连通。

直管21、盖板212、滑动平台22、第三料仓23、平板24、卸料驱动机构26和输送管道25构成了定量给料单元。自然状态下直管21处于进料状态时，第一通孔与第二通孔上下连通，此时直管21、盖板212、第三料仓23相互连通，向直管21中加入煤粉后，煤粉依次穿过第一通孔、第二通孔后进入到第三料仓23的内腔中。当料仓传感器211检测到直管21中的煤粉后，向控制器发送信号，控制器控制卸料驱动机构动作，使得第三料仓23向右移动。第三料仓23向右移动的过程中，滑动平台22随之向右移动，而在第一弹簧和第二弹簧的作用下，盖板212相对滑动平台向左移动，此时，盖板内的煤粉与第三料仓23中的煤粉分开，且在盖板212底部的作用下第三料仓23中的煤粉50被刮平。当第三料仓23与平板24上的落料孔上下连通后，第三料仓23中的煤粉穿过落料孔后落在输送管道25中，进而实现定量给料、卸料。卸料作业完成后，卸料驱动机构26驱动第三料仓复位，此时在第一弹簧和第二弹簧的作用下，盖板212相对滑动平台22向右移动。盖板212相对滑动平台22左右移动的过程中，总有少量煤粉残留在滑动平台22上，此时运动中的推料尺可以将余料煤粉推动至余料卸料孔处，进而实现对余料的卸料，避免余料在滑动平台22上的堆积。

在输送管道25的下方设有漏斗27，输送管道25中的煤粉直接落在漏斗中27，漏斗固定在基座20上，在基座20上设有推送器28，落在漏斗27中的煤粉进入到推送器28中，推送器28可以实现对煤粉的推送。在推送器28的右侧设有上下设置的上冲模291和下冲模292，下冲模292可上下移动的活动设置在基座上，且下冲模292的上方为模孔293。上冲模291可上下移动的安装在基座上，为驱动上冲模291的移动，在基座上设有压片机构290，压片机构可以为油缸、气缸等。上、下冲模上下对正，且上冲模的外径与模孔的尺寸相同。基座20、漏斗27、推送器28、上冲模291、下冲模292和压片机构构成了制样单元。压片机构与控制器信号连接。

煤粉50落入漏斗27中后，推送器28将煤粉向右推送，如图10所示，直至煤粉落入模孔中，此时压片机构驱动上冲模高速向下移动，在上、下冲模的压力作用下，煤粉便被压制成煤饼。推送器28与控制器信号连接，在控制器的作用下，推送器28复位等待下一指令。下冲模292上移，将煤饼顶出模孔。

在机架上设有煤饼输送总成，经压制成型的煤饼经煤饼输送总成转移至煤质检测机上。

煤饼输送总成：

如图11至图13所示，煤饼输送总成包括第一输送平台31、推动机构32、推杆33和第二输送平台34，第一输送平台31倾斜设置并位于机架上，第一输送平台31的上端与模孔的上表面平齐，在推送器28的作用下将煤饼推送至第一输送平台31上，然后煤饼在自身重力的作用下沿第一输送平台31由上向下滑动。在第一输送平台31的下端设有第二输送平台34，第二输送平台34与第一输送平台31的连接处平滑过渡。在第一输送平台31下端的下方设有推动机构32，在推动机构32上设有推杆33，在推动机构32的作用下推杆33可以沿水平方向移动。如图11所示，在第一输送平台31的上表面设有第一长槽35，沿第一输送平台31的高度方向由高到低第一长槽35的宽度由宽变窄。压制成型的煤饼38在第一长槽中斜向下移动，在第一输送平台的下端设有通槽37，推杆33的上部置于通槽中并在通槽中左右移动。如图12所示，第二输送平台由两块位于同一平面内的台板39构成，两台板39前后设置，且在台板39的侧面设有条形缺口，两台板39上的条形缺口围成第二长槽36，第二长槽36沿长度方向宽度均等，且第二长槽36的宽度与第一长槽35的最小宽度相等。两台板39之间的缝隙形成另一通槽37，该通槽37与第一输送平台31上的通槽连通为一体。当煤饼由第一输送平台32滑落至第二输送平台上后，推动机构推动推杆向右移动，进而推动煤饼继续在第二输送平台35上由左向右移动。推杆伸出第二输送平台上表面的长度小于煤饼的厚度，进而避免推杆33对煤饼的上表面造成损伤。在第二输送平台35的右端设有煤饼接收平台41，在煤饼接收平台41与第二输送平台32之间设有另一推动机构和推杆，当煤饼到达第二输送平台的最右端后，由该推动机构和推杆将煤饼输送至煤饼接收平台上。煤饼接收平台设置在煤质检测机42上，煤饼由煤质接收平台进入煤质检测机中，在煤质检测机中利用激光诱导光谱分析技术对煤质进行检验。推动机构可以为电机、齿轮和齿条的组合机构。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明创造的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明创造的保护范围内。