污泥在线取样检测装置的制作方法

本实用新型涉及污泥干化处理领域，具体地说是污泥干化过程中对干化污泥进行含水率检测的污泥在线取样检测装置。

背景技术：

城镇污泥兼备资源性和危害性的双重特性。一方面，污泥中含有氮、磷等营养物质和大量有机质，使其具备了制造肥料和作为生物能源的基本条件；另一方面，污泥中含有大量病毒微生物、寄生虫卵、重金属、特殊有机物等有毒有害物质，存在严重的二次污染隐患。目前，污泥的主要处理技术包括土地利用、填埋、焚烧等，其中污泥焚烧可节省大量土地，减少二次污染，同时还充分利用了再生能源。为了污泥可以充分燃烧，在燃烧前必须对污泥进行脱水处理。

污泥热干化意味着水的蒸发，水分从环境温度(假设为20℃)升至沸点温度(假设为100℃)，每升水需要吸收大约336kJ的热量(标准大气压下)，故蒸发每升水最少需要约2600kJ的热能。在常用的污泥干化工艺中，为了安全，常将工作温度控制在85℃时左右，每升水从20℃升温至85℃需吸热 273kJ，在85℃时汽化需耗热量相差不大，因此常以2600kJ每升水蒸发量作为干化系统的“基本热能”。输入干化系统的全部热能有4个用途：加热空气、蒸发水分、加热物料和弥补热损失。蒸发水分耗热量和输入热能之比为干化系统的热效率，通过尽量利用废气中的热量，例如用废气预热冷空气或湿物料，或将废气循环使用，也将有助于热效率的提高。污泥干化按热介质与污泥的接触方式可分为两大类：一类是用燃烧烟气进行直接加热；另一类是用蒸汽或热油等热媒进行间接加热。用烟气进行直接加热时，由于温度较高，在干化的同时还使污泥中许多有机质分解。间接加热，温度一般低于 120℃，污泥中的有机物不易分解，能大大改善生产环境。

在线检测是指通过直接安装在生产线上的设备，利用软测量技术进行实时检测、实时反馈。为了保证污泥的完全干化，需要对其进行检测。现有的技术属于人工接触式检测、事后控制调整的手段，在整个污泥干化完成后取一部分样品检测其含水率，这种检测方式主要存在以下问题：

1)检测结果信息传递速度慢，需要等到一批污泥干化完成才能在设备上检测来判断干化的程度。

2)不合格率高，在干化的过程中若整体温度过低，整批污泥最终的含水率都会偏高，且这种状况不容易被及时察觉。

取样装置一般指，从一批物料中获得一个其试验结果能代表整批被采样物料的试样，所采用的一种装置。取样装置的种类很多，不同的行业、不同的场所采用的结构形式也不经相同。一般按照结构形式及使用场合，大体可分为：车厢(汽车、火车)采样机、管道采样机、皮带采样机(头部、中部) 等。一般用于散装物料(如煤炭、矿石、粮食等)输送、转运过程中的取样。

针对污泥干化设备的取样装置，目前仍没有能实现在线取样的装置。需要对干化污泥进行检测时，一般人为进行取样，需要暂停机器，打开设备，该种取样方式工作效率低下、工序繁琐，不便于实时监测检测值的变化。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型针对上述现有技术存在的无法实现在线取样的技术问题，提出一种污泥在线取样检测的污泥在线取样检测装置。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种污泥在线取样检测装置，包括

取样装置，包括微特电机、舵机、抓手机构和H型连接柱，所述的H型连接柱的一端与微特电机连接其另一端与舵机连接，以控制抓手机构的水平转动，所述抓手机构包括平板、直线连杆和斜线连杆，所述的直线连杆与斜线连杆安装在平板上，所述的直线连杆和斜线连杆分别连接所述抓手机构的两个抓手，并带动两个抓手转动以实现开合，并抓取样本；

测试装置，包括隔热测试箱、箱门和含水率检测仪，所述含水率检测仪置于隔热测试箱内，所述箱门设置于隔热测试箱上部开口处；

其中，所述抓手机构抓取的样本，从隔热测试箱上部开口处落在所述含水率检测仪上，由所述含水率检测仪检测所述样本的含水率，在检测过程中，所述箱门处于闭合状态。

可选的，所述测试装置还包括泥渣吸头、吸头连杆和L型连杆，所述泥渣吸头、吸头连杆和L型连杆均设置于隔热测试箱内；所述的吸头连杆可转出隔热测试箱外，吸头连杆与L型连杆连接，所述泥渣吸头安装于吸头连杆上，所述L型连杆的上下移动带动吸头连杆在竖直方向移动，吸除含水率检测仪上的样本残渣后运动至箱门处释放残渣。

可选的，所述抓手机构的两个抓手为第一抓手和第二抓手，所述直线连杆和斜线连杆的一端分别与第二抓手和第一抓手相连，所述直线连杆和斜线连杆的另一端连接在定位板上，所述第一抓手和第二抓手均与所述平板铰接。

可选的，所述舵机与所述定位板连接，所述微特电机带动抓手机构水平转动，所述舵机经定位板带动第一抓手和第二抓手抓夹开合。

可选的，所述L型连杆下端连接于第二气缸上，箱门位于隔热测试箱顶部靠近取样装置一侧，泥渣吸头固定在吸头连杆的最远端，在吸头连杆与L 型连杆的水平段之间连接转动马达。

可选的，所述箱门所在水平面平行且低于与所述抓手机构所在的水平面。

采用以上结构，本实用新型具有以下优点：(1)抓取和测试过程均在干化环境内部完成，直接从传送网带落料处抓取泥样，放入内置的测试箱中检测其含水率即可，避免了从干化箱体内取样，再输送至箱体外部检测的繁琐性；(2)隔热测试箱的隔离保证了干化环境的高温不会影响含水率测试仪的正常工作，隔热测试箱的箱门采用气动推门，当需要将抓取到的泥样放入测试箱中时，气缸带动隔热箱门打开，泥样落入测试箱后气缸推动隔热箱门及时关闭；该过程中，箱门的短暂开关不会影响隔热测试箱内外的温度差和气压差。(3)泥渣清除的设置，可以将已完成含水率测试的泥渣吸进吸头，抛掷到测试箱体外部。

附图说明

图1为本实用新型污泥在线取样检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型污泥在线取样检测装置的局部放大图。

如图所示，1、第一层网带，2、吸头连杆，3、箱门，4、转动马达，5、第一气缸，6、L型连杆，7、第二气缸，8、泥渣吸头，9、含水率测试仪，10、泥渣滑坡，11、微特电机，12、第二层网带，13、第一抓手，14、第二抓手， 15、斜线连杆，16、直线连杆，17、平板，18、舵机，19、定位板，20、H型连接柱，21、抓手机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型涵盖任何在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。此外，本实用新型之附图中为了示意的需要，并没有完全精确地按照实际比例绘制，在此予以说明。

如图1和2所示所示，本实用新型用于污泥干化领域，将其设置于干化箱体内，所述干化箱体内设置多层污泥传送网带。污泥在线取样检测装置，包括取样装置和测试装置，所述取样装置包括微特电机11、舵机18、抓手机构21和H型连接柱20，所述的H型连接柱20的一端与微特电机11连接其另一端与舵机18连接，以控制抓手机构21的水平转动，所述抓手机构21包括平板17、直线连杆16和斜线连杆15，所述的直线连杆16与斜线连杆15安装在平板17上，所述的直线连杆16和斜线连杆15分别连接所述抓手机构21 的两个抓手，并带动两个抓手转动以实现开合，并抓取样本；

所述测试装置包括隔热测试箱、箱门3和含水率检测仪9，所述含水率检测仪9置于隔热测试箱内，所述箱门3设置于隔热测试箱上部开口处；

其中，所述抓手机构21抓取的样本，从隔热测试箱上部开口处落在所述含水率检测仪9上，由所述含水率检测仪9检测所述样本的含水率，在检测过程中，所述箱门3处于闭合状态。

所述抓手机构21的两个抓手为第一抓手13和第二抓手14，所述直线连杆16和斜线连杆15的一端分别与第二抓手14和第一抓手13相连，所述直线连杆16和斜线连杆15的另一端连接在定位板19上，所述第一抓手13和第二抓手14均与所述平板17铰接。

所述舵机18与所述定位板19连接，所述微特电机11带动抓手机构21 水平转动，所述舵机18经定位板19带动第一抓手13和第二抓手14抓夹开合。

所述L型连杆6下端连接于第二气缸7上，箱门3位于隔热测试箱顶部靠近取样装置一侧，泥渣吸头8固定在吸头连杆的最远端，在吸头连杆2与L 型连杆6的水平段之间连接转动马达4。

所述箱门3所在水平面平行且低于与所述抓手机构21所在的水平面。

所述取样装置安装于第一层网带1末端落料处，便于从第一层网带1与第二层网带12之间夹取泥条样本。微特电机的转动带动平板17的水平转动，舵机带动平板17上的直线连杆16与斜线连杆15运动构成双摇杆机构，同时控制的第一抓手和第二抓手的夹紧动作，其开合可以完成网带落料处样本的抓取。所述的测试箱体箱门3与抓手机构处于同一平面，抓手机构夹取到样本后水平旋转180°到达测试箱体箱门正上方，松开抓手，样本落入测试箱体内，由所述含水率检测仪9承接，抓手继续旋转180°回到原工作位置，完成取样过程。

所述的测试箱体为隔热箱体，外层采用超高温隔热材料，隔绝烘箱内部高温，保证检测仪器正常工作。箱体箱门设有气动推板，在抓手机构放料前打开箱门，样品落入检测仪器后箱门迅速关闭，保证干化箱内的负压状态。所述测试装置包括样品残渣吸除装置，即为两连杆手臂，基座固定在检测仪器右侧，第二气缸7驱动L型连杆6上下移动，L型连杆6与吸头连杆2通过转动副连接，电机控制两个连杆的转动角度。当样品检测完毕时，吸头连杆2 转动至与L型连杆6平行位置，L型连杆6下降至吸头贴近检测仪器上表面位置，吸头吸除残渣样品后L型连杆6上升至最高位置停止上下移动，吸头连杆6开始转动，同时箱门打开，吸头慢慢转出箱体，当吸头连杆6与箱外泥渣滑坡平行时，吸头释放样品残渣，由于箱体内气压高于箱体外部气压，样品残渣会随着由箱体内部流向箱体外部的气流排出去，沿斜坡滑回第二层网带12。

以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。