一种用于水泥生产的采样设备的制作方法

本发明涉及水泥生产使用的辅助设备领域，特别是一种用于水泥生产的采样设备。

背景技术：

立式散装水泥储存罐是水泥生产厂使用的一种较为广泛的设备，主要用于散装水泥的存储。在实际情况下，受到周围环境的影响，以及自身质量的影响，立式散装水泥储存罐在储存条件相对好时，水泥的储存时间能相对较长、且质量也能得到保障，反之就会导致储存时间缩短，还会造成储存的水泥质量下降。为了掌握立式散装水泥储存罐内储存的水泥质量，生产厂家的相关检验人员会每间隔一定时间、对其内部储存的散装水泥进行采样化验，进而得出水泥的性状数据。

受到现有立式散装水泥储存罐高度高的结构限制，目前采样人员进行罐体内水泥采样时，只能对罐体内上端及下端的水泥样品进行采样（打开上盖采样以及打开下端电动绞龙采样），无法得到更多罐体内中部的水泥样品，进而造成采样的样品单一，化验后的数据不能真实代表罐体内所有水泥性状数据，对水泥的有效储存带来了制约。当罐体内中部水泥性状发生改变（比如罐体的中部侧端锈蚀出现微孔，雨水或潮湿的空气经微孔进入罐体内），采样化验人员没有及时检验到时，就会影响出厂水泥的质量，造成终端使用者施工后，给建筑的安全带来隐患；且采样中，采样罐体内上端的水泥样品需要登高工具、会给采样人员带来不便。基于上述，提供一种不但能对立式散装水泥储存罐内上、下部水泥样品进行采样，还能实现中部各层水泥样品采样的设备显得尤为必要。

技术实现要素：

为了克服现有立式散装水泥储存罐因结构所限，采样人员无法实现内部中层的水泥样品采样，会造成采样化验后、获得的立式散装水泥储存罐内储存的水泥性状数据单一，无法提供更全面性状数据，当立式散装水泥储存罐中部内水泥因各种原因发生形状改变后，采样化验人员无法第一时间知晓情况，会造成出厂产品质量下降，对终端客户安全使用水泥带来影响，以及采样需要采用登高工具、会给采样人员带来不便以及存在安全隐患的弊端，本发明提供了在立式散装水泥储存罐的侧端由上至下间隔一定距离设置有多只采样管，应用中，不需要人为登高采样，使用方便且更具安全性，在控制电路等作用下，每间隔一定时间段，采样机构能自动工作进行罐体内由上至下多层水泥样品采样，从而保证了后续化验人员化验后数据更尽可能全面代表罐体内全部水泥的性状数据，并尽可能保证了水泥的出厂质量，达到智能化工作目的的一种用于水泥生产用的采样设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于水泥生产的采样设备，包括开关电源、时控开关、壳体，其特征在于还具有控制电路、采样机构；在立式散装水泥储存罐的侧端由上至下间隔距离有多只采样管，每只采样管的一侧各安装有一只电磁阀，多只电磁阀的排气管分别和竖管由上直下分布的多只侧管连接；所述壳体安装在立式散装水泥储存罐的下支撑架上；所述壳体的下端有和其内部空间隔绝的摆放工位；所述采样机构包括电动鼓风机、电磁阀、水罐、采样袋装置，采样袋装置有相同的多只，电动鼓风机安装在壳体内，电动鼓风机出风管上有横管；所述横管的下端间隔距离有多只出料管，每只出料管的下端有电磁阀，每只电磁阀的下端有下出料管、上板、上永久磁铁；所述壳体的活动盖上端中部有排气管，排气管另一端位于摆放工位上端，水罐位于排气管下端；所述每只采样袋装置包括布袋、支撑筒，支撑筒的下端是开放式结构，布袋安装在支撑筒内，在支撑筒的上端有下板、下永久磁铁；所述每只采样袋装置吸合在多只上板下；所述开关电源、时控开关、控制电路安装在元件盒内；所述时控开关、电动鼓风机、开关电源、采样管侧多只电磁阀、采样机构的多只电磁阀之间电性连接。

进一步地，所述采样管侧多只电磁阀和采样机构多只电磁阀只数，以及采样袋装置的只数一致。

进一步地，所述采样管和立式散装水泥储存罐体内部空间相通。

进一步地，所述上磁铁下端极性和下磁铁上端极性相反。

进一步地，所述开关电源是交流转直流开关电源模块。

进一步地，所述时控开关是微电脑时控开关。

进一步地，所述控制电路包括主控芯片为stm32f103c8t6的单片机模块、继电器，单片机模块多路电源输出端和多只继电器的电源输入两端分别连接。

本发明有益效果是：本发明使用中，不需要人为登高采样，使用方便且更具安全性，在时控开关作用下，电动鼓风机以及控制电路能在需要的时间段得电工作，电动鼓风机得电工作后，其出风管会排出流速较快的空气，经由采样机构的多只电磁阀、采样袋装置的布袋排出，由于气流的快速流动，在采样管内会产生负压吸力，这样，立式散装水泥储存罐内不同高度的水泥样品会分别经多只采样管的左侧多只电磁阀、分别进入相应一只采样袋装置的布袋内完成水泥采样；布袋流出的空气会进入水罐内，空气中水泥粉尘被水罐内水有效吸收，防止了粉尘造成环境污染。本发明能自动工作，进行罐体内由上至下多层水泥样品采样，从而保证了后续化验人员化验后数据、更尽可能全面代表罐体内全部水泥的性状数据，并尽可能保证了水泥的出厂质量，且达到智能化工作目的。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明采样机构其中一只采样袋装置结构示意图。

图3是本发明电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种用于水泥生产的采样设备，包括开关电源1、时控开关2、矩形壳体3，还具有控制电路4、采样机构5；在立式散装水泥储存罐6的左侧端由上至下间隔一定距离横向焊接有六只采样管7，每只采样管7的左侧各安装有一只电磁阀8，六只电磁阀8的排气管分别和一只竖管12右侧端由上直下分布的侧管经管道及管道接头连接，竖管12的上端为封闭式结构，下端为开放式结构；所述立式散装水泥储存罐6的下支撑架左侧端横向焊接有一只矩形支撑板61，壳体经螺杆螺母安装在支撑板61上端；所述壳体3的前侧左下端有一个内凹的矩形空间作为摆放工位31（和外部大气相通），摆放工位31和壳体3内空间隔绝；所述采样机构5包括电动鼓风机51、电磁阀52、水罐53、采样袋装置54，采样袋装置54有相同的六只，电动鼓风机51横向经螺杆螺母安装在壳体3内右前端，电动鼓风机51的进气管位于壳体3下端外（和外部大气相通），电动鼓风机51的出风管上横向焊接有一只横管9、且出风管和横管9内部相通，横管9的左端为封闭式结构；所述横管9的下端间隔一定距离焊接有六只出料管91，每只出料管91的下端安装有一只电磁阀52，每只电磁阀52的下端有一只下出料管101，每只下出料管101的下端焊接有一只中部具有开孔的圆形上板102，上板102中部开孔和下出料管101的内部空间相通，每只上板102的下端用胶粘接有一只圆形上永久磁铁103，上磁铁103中部开孔和上板102中部开孔位置对准；所述壳体3的活动盖上端中部焊接有一根和壳体内空间相通的排气管11，排气管11另一端焊接在摆放工位31的中部上端、且下端位于摆放工位31上部内侧端，水罐53内装满水摆放在排气管11下端、且排气管11下端位于水罐53内中部被水淹没；所述每只采样袋装置包括布袋541、支撑筒542，支撑筒542的下端前后两侧是开放式结构，布袋541的上端外侧用胶粘接或螺杆螺母固定方式安装在支撑筒542内上端，在支撑筒542的上端焊接有一只中部具有开孔的圆形下板543，下板543的上端用胶粘接有一只中部具有开孔的圆形下永久磁铁544，下磁铁544中部开孔和下板543中部开孔中间位置对准；所述每只采样袋装置54通过下磁铁544吸合在上板下端的上磁铁103下；所述开关电源1、时控开关2、控制电路4安装在电路板上，电路板安装在元件盒13内，元件盒13安装在壳体3右后端内。采样管的左侧电磁阀52和采样机构电磁阀7只数，以及采样袋装置54的只数一致。采样管7和立式散装水泥储存罐体6内部空间相通。上磁铁103下端极性和下磁铁544上端极性相反。

图3中所示，开关电源a是品牌明纬的交流220v转12v直流开关电源模块成品，功率500w。时控开关a1是品牌为chnt/正泰、型号kg316t的微电脑时控开关成品，微电脑时控开关成品a1具有一个液晶显示屏，还具有七个取消/恢复、校时、校分、校星期、自动/手动、定时、时钟按键，以及两个电源输入端1及2脚，两个电源输出端3及4脚，通电后通过液晶屏幕显示的数字，使用者分别操作七只按键，可设定两个电源输出端3及4脚输出电源的时间，微电脑时控开关成品具有记忆功能，只要不进行二次设置调节，外部电源停电也不会导致内部设定的时间程序改变。控制电路包括主控芯片为stm32f103c8t6的单片机模块成品a2、继电器k1、k2、k3、k4、k5、k6，其间经电路板布线连接，单片机模块成品a2具有两个电源输入端1及2脚，六路电源输出端3及4脚、5及6脚、7及8脚、9及10脚、11及12脚、13及14脚，六路电源输出端3及4脚、5及6脚、7及8脚、9及10脚、11及12脚、13及14脚和六只继电器k1、k2、k3、k4、k5、k6的电源输入两端经导线连接。时控开关a1的电源输入两端1及2脚分别和交流220v电源两极经导线连接，时控开关a1的电源输出两端3及4脚分别和开关电源a的电源输入两端1及2脚、电动鼓风机m电源输入两端经导线连接，开关电源a的电源输出两端3及4脚和控制电路的电源输入两端单片机模块a2的1及2脚以及继电器k1、k2、k3、k4、k5、k6两个控制电源输入端分别经导线连接；所述采样管的左侧六只电磁阀dc1、dc2、dc3、dc4、dc5、dc6分别和采样机构的六只电磁阀dc7、dc8、dc9、dc10、dc11、dc12电源输入两端经导线并联连接，控制电路的六路电源输出端继电器k1、k2、k3、k4、k5、k6的两个常开触点端和十二只并联的电磁阀dc1及dc7、dc2及dc8、dc3及dc9、dc4及dc10、dc5及dc11、dc6及dc12电源输入两端分别经导线连接。

图1、2、3中所示，本发明使用前，采样人员根据需要设置好时控开关a1的电源输出两端输出电源的时间（比如每三天进行一次采样，每间隔三天时控开关a1的3及4脚输出21秒钟电源）。时控开关a1内部计时时间到后、其3及4脚会输出电源进入开关电源a的电源输入两端1及2脚，以及采样机构5的电动鼓风机m电源输入两端，于是，开关电源a、电动鼓风机m处于得电工作状态；开关电源a得电后在其内部电路作用下输出稳定的12v直流电源进入控制电路电源输入两端，电动鼓风机m得电工作后，其出风管会排出流速较快的空气，进入横管9内。控制电得电工作后，其六路电源输出端3及4脚、5及6脚、7及8脚、9及10脚、11及12脚、13及14脚，3及4脚会先输出6秒钟电源入继电器k1的电源输入两端，然后5及6脚、7及8脚、9及10脚、11及12脚、13及14脚依次输出3秒钟电源分别进入五只继电器k2、k3、k4、k5、k6的电源输入两端，于是，继电器k1会先得电吸合6秒钟，然后继电器k2、k3、k4、k5、k6会依次分别得电吸合3秒钟；由于，继电器k1、k2、k3、k4、k5、k6的两个常开触点端和十二只并联的电磁阀dc1及dc7、dc2及dc8、dc3及dc9、dc4及dc10、dc5及dc11、dc6及dc12电源输入两端分别经导线连接，所以刚开始的6秒钟时间内，位于立式散装水泥储存罐6左侧最上端的一只电磁阀dc1及采样机构的电磁阀dc7会得电工作6秒钟其内部阀芯打开，这样，电动鼓风机m吹出的空气气流会经横管9、电磁阀dc7上端的出料管91、位于电磁阀dc7下端布袋541内吹出；过程中，流动的气流会使竖管12内产生负压，这样，位于立式散装水泥储存罐6左侧最上端采样管7内部也会形成负压，负压作用于位于立式散装水泥储存罐6左侧内上部的水泥样品，立式散装水泥储存罐6左侧内上部的水泥样品部分就会从立式散装水泥储存罐6左侧最上端采样管7、阀芯打开的电磁阀dc1、竖管12、阀芯打开的电磁阀dc7进入电磁阀dc7下端第一只布袋541内，由于布袋只会通过空气、不会通过水泥样品，水泥样品就会被留在布袋541内，完成立式散装水泥储存罐6左侧最上端内的水泥采样；布袋541排出的空气经支撑筒542下端开口进入壳体3内。间隔6秒钟后，电磁阀dc1、dc7失电不再工作其内部阀芯关闭，接着，位于立式散装水泥储存罐6左侧由上至下第二只电磁阀dc2及采样机构的电磁阀dc8会得电工作3秒钟其内部阀芯打开，这样，电动鼓风机m吹出的空气气流会经横管9、电磁阀dc8上端的出料管91、位于电磁阀dc8下端布袋541内吹出；过程中，流动的气流会使竖管12内产生负压，这样，位于立式散装水泥储存罐6左侧由上至下第二只采样管7内部也会形成负压，负压作用于位于立式散装水泥储存罐6左侧内部由上至下第二层水泥样品，立式散装水泥储存罐6左侧内部由上至下第二层水泥样品部分就会从立式散装水泥储存罐6左侧由上至下第二只采样管7、阀芯打开的电磁阀dc2、竖管12、阀芯打开的电磁阀dc8进入电磁阀dc8下端第二只布袋541内，由于布袋只会通过空气、不会通过水泥样品，水泥样品就会被留在布袋541内，完成立式散装水泥储存罐6左侧内部由上至下第二层水泥样品采样，布袋541排出的空气经支撑筒542下端开口进入壳体3内。

图1、2、3中所示，电磁阀dc2、dc8得电工作，间隔3秒钟后，电磁阀dc2、dc8失电不再工作其内部阀芯关闭，接着，位于立式散装水泥储存罐6左侧由上至下第三只电磁阀dc3及采样机构的电磁阀dc9会得电工作3秒钟其内部阀芯打开，这样，电动鼓风机m吹出的空气气流会经横管9、电磁阀dc9上端的出料管91、位于电磁阀dc9下端布袋541吹出；过程中，流动的气流会使竖管12内产生负压，这样，位于立式散装水泥储存罐6左侧由上至下第三只采样管7内部也会形成负压，负压作用于位于立式散装水泥储存罐6左侧内部由上至下第三层水泥样品，立式散装水泥储存罐6左侧内部由上至下第三层水泥样品部分就会从立式散装水泥储存罐6左侧由上至下第三只采样管7、阀芯打开的电磁阀dc3、竖管12、阀芯打开的电磁阀dc9进入电磁阀dc9下端第三只布袋541内，由于布袋只会通过空气、不会通过水泥样品，水泥样品就会被留在布袋541内，完成立式散装水泥储存罐6左侧内部由上至下第三层水泥样品采样，布袋541排出的空气经支撑筒542下端开口进入壳体3内。电磁阀dc3、dc9得电工作，间隔3秒钟后，电磁阀dc3、dc9失电不再工作其内部阀芯关闭，接着，位于立式散装水泥储存罐6左侧由上至下第四只电磁阀dc4及采样机构的电磁阀dc10会得电工作3秒钟其内部阀芯打开，这样，电动鼓风机m吹出的空气气流会经横管9、电磁阀dc10上端的出料管91、位于电磁阀dc10下端布袋541吹出；过程中，流动的气流会使竖管12内产生负压，这样，位于立式散装水泥储存罐6左侧由上至下第四只采样管7内部也会形成负压，负压作用于位于立式散装水泥储存罐6左侧内部由上至下第四层水泥样品，立式散装水泥储存罐6左侧内部由上至下第四层水泥样品部分就会从立式散装水泥储存罐6左侧由上至第四只采样管7、阀芯打开的电磁阀dc4、竖管12、阀芯打开的电磁阀dc10进入电磁阀dc10下端第四只布袋541内，由于布袋只会通过空气、不会通过水泥样品，水泥样品就会被留在布袋541内，完成立式散装水泥储存罐6左侧内部由上至下第四层水泥样品采样，布袋541排出的空气经支撑筒542下端开口进入壳体3内。电磁阀dc4、dc10得电工作，间隔3秒钟后，电磁阀dc4、dc10失电不再工作其内部阀芯关闭，接着，位于立式散装水泥储存罐6左侧由上至下第五只电磁阀dc5及采样机构的电磁阀dc11会得电工作3秒钟其内部阀芯打开，这样，电动鼓风机m吹出的空气气流经横管9、电磁阀dc11上端的出料管91、位于电磁阀dc11下端布袋541吹出；过程中，流动的气流会使竖管12内产生负压，这样，位于立式散装水泥储存罐6左侧由上至下第五只采样管7内部也会形成负压，负压作用于位于立式散装水泥储存罐6左侧内部由上至下第五层水泥样品，立式散装水泥储存罐6左侧内部由上至下第五层水泥样品部分就会从立式散装水泥储存罐6左侧由上至第五只下采样管7、阀芯打开的电磁阀dc5、竖管12、阀芯打开的电磁阀dc11进入电磁阀dc11下端第五只布袋541内，由于布袋只会通过空气、不会通过水泥样品，水泥样品就会被留在布袋541内，完成立式散装水泥储存罐6左侧内部由上至下第五层水泥样品采样，布袋541排出的空气经支撑筒542下端开口进入壳体3内。电磁阀dc5、dc11得电工作，间隔3秒钟后，电磁阀dc5、dc11失电不再工作其内部阀芯关闭，接着，位于立式散装水泥储存罐6左侧最下端第六只电磁阀dc6及采样机构的电磁阀dc12会得电工作3秒钟其内部阀芯打开，这样，电动鼓风机m吹出的空气气流经横管9、电磁阀dc12上端的出料管91、位于电磁阀dc12下端布袋541吹出；过程中，流动的气流会使竖管12内产生负压，这样，位于立式散装水泥储存罐6左侧最下端第六只电磁阀dc6内部也会形成负压，负压作用于位于立式散装水泥储存罐6左侧内部最下端水泥样品，这样，立式散装水泥储存罐6左侧内部最下端水泥样品部分就会从立式散装水泥储存罐6左侧由上至下第六只采样管7、阀芯打开的电磁阀dc6、竖管12、阀芯打开的电磁阀dc12进入电磁阀dc12下端第六只布袋541内，由于布袋只会通过空气、不会通过水泥样品，水泥样品就会被留在布袋541内，完成立式散装水泥储存罐6左侧内部最下端水泥样品采样，布袋541排出的空气经支撑筒542下端开口进入壳体3内。通过上述，本发明就能在采样人员设定的时间内，每间隔一定时间对立式散装水泥储存罐内不同高度的水泥样品进行采样；实际应用中，可以环立式散装水泥储存罐的周围再多设置安装几套本发明，就可完成立式散装水泥储存罐内、不同高度及不同圆周位置内水泥样品的自动采样工序，应用更加方便。本发明中，第一只电磁阀dc1、第七只电磁阀dc7得电6秒钟，多余其他电磁阀得电工作3秒钟时间，是因为初始状态下，竖管12内有空气，还未形成一定的负压需要先进行空气排出，因此需要多工作3秒钟左右将其内部空气排出形成一定的负压。后续的电磁阀由于竖管12内空气已经形成一定的负压，因此相对工作时间较短，电动鼓风机吹出一定空气，就可使立式散装水泥储存罐内水泥样品排出，满足实际需要。本发明中从布袋541逸出的空气会经排气管11进入水罐53内，由于水罐53内有水，这样，空气内包含的水泥微尘会被水有效吸附。防止了水泥粉尘直接排入大气对环境造成的影响。本发明使用中，在时控开关作用下，电动鼓风机以及控制电路能在需要的时间段得电工作，电动鼓风机得电工作后，其出风管会排出流速较快的空气，经由采样机构的六只电磁阀、采样袋装置的布袋排出，由于气流的快速流动，在采样管内会产生负压吸力，这样，立式散装水泥储存罐内不同高度的水泥样品会分别经采样管的左侧六只电磁阀、分别进入相应一只采样袋装置的布袋内完成水泥采样；布袋流出的空气会进入水罐内，空气中水泥粉尘被水罐内水有效吸收，防止了粉尘造成环境污染。本发明采样完毕后，把六只采样袋装置54分别从多只上板102下取下，然后将布袋内样品倒入采样瓶等内就可进入实验室进行化验，倒出样品后采样袋装置54再次通过下磁铁544吸合在上板下端的上磁铁103下，就可为下次采样做好准备。本发明，不需要人为登高采样，使用方便且更具安全性，保证了后续化验人员化验后数据、更尽可能全面代表罐体内全部水泥的性状数据，并尽可能保证了水泥的出厂质量，且达到智能化工作目的。继电器k1、k2、k3、k4、k5、k6是dc12v继电器。电磁阀dc1、dc2、dc3、dc4、dc5、dc6、dc7、dc8、dc9、dc10、dc11、dc12是内部阀芯常闭式结构的12v直流电磁阀、功率2w。电动鼓风机m工作电压交流220v、功率300w。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。