专利名称：具有清洗功能的采样头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采样器的采样头，特别涉及一种具有清洗功能的采样头。
背景技术：
采样头作为煤采样器的核心设备，其性能的好坏直接决定煤质的采样结果。目前，市场上运用较为广泛的短螺旋式采样头、长螺旋式采样头和爪式采样头。在实际使用过程中，这些采样头虽然能够采集一定粒度的样料，但是还是存在一些缺点:1、采样头在移动或提升过程中，样料丢失情况严重；2、外筒与内螺旋有一定的间隙，采集湿物时，会因粘附而形成料衬，造成样品污染；3、卸料不完全，易出现混料的情况，造成煤粉采样化验结果与实际不符；4、水分适应能力较低，容易出现粘堵或卡塞故障，且不便于观察，难于维护；5、在物料水分含量较小、装载较松散的情况下，大粒度物料无法破碎；6、因采样过程中就进行了缩分，所以样料代表性较低。
实用新型内容本实用新型所要解决的问题在于针对上述存在的不足提供一种提高采样精度和准确度具有清洗功能的采样头。本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为:它包括外筒，所述外筒为中空状，其特征在于:在外筒内设有心轴和活塞杆，所述活塞杆的一端通过轴承安设在轴承座上，另一端与气缸相配置，所述心轴的上端与轴承座相连接，所述心轴的下端与钻头相连接，所述轴承座与外筒滑移配置，在心轴上还安设有圆形刮板，该刮板的外周与外筒的内壁相贴合，刮板的下端面与钻头的上端面及外筒的内壁形成密闭采样间，在刮板的下方还设有搅拌杆，该搅拌杆与心轴相连接。按上述技术方案，在外筒上设有轴向限位孔，在轴承座的外周设有定位块，通过控制活塞杆的收缩，定位块可以在限位孔中上下滑动。按上述技术方案，所述搅拌杆为L型，在心轴上设置有凸台，搅拌杆的弯折处通过销轴与凸台相铰接，搅拌杆的一端通过弹簧与心轴连接，另一端与外筒的内壁紧贴，使弹簧处于受拉状态。按上述技术方案，所述的外筒分为上外筒和下外筒，所述轴承座与下外筒滑移配置。按上述技术方案，所述钻头为锥形钻头，在锥形钻头的外周设有螺旋硬质合金。按上述技术方案，在外筒的下端面设有齿形硬质合金。按上述技术方案,心轴的下端设有圆形的凸缘，钻头通过螺栓固定在心轴的圆形凸缘上。本实用新型相对于现有技术所取得的有益效果为:1、通过外筒内壁、刮板下端面、钻头上端面形成一个密闭的空间使采样头的采样间在运输过程中是一个密闭的空间，能够有效避免漏料的情况发生，提高了采样的效率；[0013]2、在心轴上设置有刮板，在卸料过程中能够对残留在外筒四周的物料进行刮扫，具有清洗功能，保障了卸料的完全性，避免了混样现象的发生，提高了采样的精度；3、设置有搅拌杆，能够对采样头外筒四周的物料进行松散，有效避免了采空样的情况发生，并降低了对物料水分含量的要求，提高了采样的准确度；4、采样头的外筒设计为上下两部分，不仅提高了外筒的强度，而且减小了采样头外筒的更换难度；5、钻头上的螺旋硬质合金，能使表层物料随着采样头的下降而排出，保障了采样的准确性；6、在外筒的下端面设有牙型切割合金，外筒在下降过程中能对物料进行破碎，减少运行阻力；7、心轴的最下端为圆形凸缘，钻头通过螺栓固定在凸缘上，只需拆卸螺栓即可对钻头进行安装和更换，拆装极为方便；8、该采样头的结构简单紧凑合理，加工制作容易，零部件安装更换简单，适用于煤、矿石等样品的采集。
图1为本实用新型的结构示意图。图中:1、活塞杆，2、上外筒，3、下外筒，4、轴承，5、轴承座，6、定位块，7、安装台，8、限位孔，9、刮板，10、心轴，11、凸缘，12、齿形硬质合金，13、钻头，14、螺旋硬质合金，15、采样间，16、搅拌杆，17、凸台，18、销轴，19、弹簧。
具体实施方式
如图1所示，具有清洗功能的采样头包括中空状的外筒，外筒分为上外筒2和下外筒3，在下外筒3的下端面设有齿形硬质合金12。在下外筒3内设有活塞杆I和心轴10，活塞杆I的一端通过轴承4安设在轴承座5上，在心轴的上端设置有安装台7，轴承座5通过螺栓与安装台7固定连接，在下外筒3上设有轴向限位孔8，在轴承座5的外周设有定位块6，通过控制活塞杆的收缩，定位块6可以在限位孔8中上下滑动。在心轴10的下端设有凸缘11，钻头13通过螺栓固定在心轴的凸缘11上，所述钻头为锥形钻头，在锥形钻头的外周设有螺旋硬质合金14。在心轴10上还设置有圆形刮板9，该刮板9的外周与下外筒3的内壁相贴合，刮板9的下端面与钻头的上端面及外筒的内壁形成密闭采样间15。本实用新型的工作过程为:在上外筒2的上端安装有旋转装置和升降装置，采样头在旋转装置和升降装置的作用下，整体做下旋运动，由于活塞杆I的下端安装有轴承4，所以活塞杆I在采样头下旋运动过程中，只与采样头一起同步下降。由于采样头整体相对位置不变，则由下外筒3的内壁、心轴10、刮板9的下表面和钻头13上表面所组成的采样间15是一个相对封闭的空间。在采样头整体下旋过程中，下外筒3的下端的齿形硬质合金12，可以对物料进行切割破碎，减少外筒下旋的阻力，而且钻头13上的螺旋硬质合金14可使表层物料沿着螺旋线上浮，以保证采样的准确性。当到达采样深度时，整个采样头的升降装置停止下降，心轴10、刮板9、钻头13在定位块6的作用下继续与外筒进行同步旋转。此时，控制活塞杆I伸出(下降)，使心轴10、刮板9、钻头13与定位块6同步沿轴向限位孔8内做垂直的下降运动，当钻头13的上平面低于下外筒3的下端面，即采样间15的下端打开，此时，随着钻头13的下旋，底端物料沿着螺旋硬质合金14上升到钻头13的上端面上，并进入采样间15中。为了对物料进行松动，避免采空样的情况发生，心轴10上安装有两个L型搅拌杆16。两个搅拌杆在心轴上呈对称设置。在心轴上对应设置有凸台17，搅拌杆16的弯折处通过销轴18与凸台17相铰接，所以搅拌杆16可绕销轴18转动，搅拌杆16的上端通过弹簧19与心轴连接，下端与外筒的内壁紧贴，使弹簧19处于受拉状态。当搅拌杆16的下端低于下外筒3的下端面时，弹簧19收缩，搅拌杆下端的距离变大并超过下外筒3的直径，在旋转装置的作用下搅拌杆16可对下外筒3四周的物料进行刮扫，使物料进入到采样间15中。当采样完毕后，活塞杆I收缩(上升)回到初始位置，L型搅拌杆16进入采样间15内，搅拌杆16的下端与下外筒3的内壁接触并使弹簧19处于拉升状态，采集的物料储存在由刮板9、下外筒3和钻头13的上端面组成的密闭采样间15内。当采样头到达卸料位置时，旋转机构继续带动采样头旋转，活塞杆I伸出，使采样间15打开，储存在采样间15内的物料在采样头旋转离心力的作用下全部收集到采样头下方的集料筒内。在整个卸料过程中，由于心轴10上设置有刮板9，刮板9可对残留在外筒下部3四周的物料进行刮扫，保障了卸料的完全性，避免了混样现象的发生。本实用新型所采样品全密封在采样间内，避免了所采物料在运输过程中出现泄漏的情况发生；下外筒3的刮板可以上下运动，可将筒内残留样品清除，不存在沾、堵现象；采样头内有搅拌杆，可以对采样头四周的物料进行松散，降低了采样头对物料水分含量的要求。综上所述，本实用新型结构简单紧凑合理，加工制作容易，零部件安装更换简单，适用于煤、矿石等样品的采集。
权利要求1.具有清洗功能的采样头，它包括外筒，所述外筒为中空状，其特征在于:在外筒内设有心轴和活塞杆，所述活塞杆的一端通过轴承安设在轴承座上，另一端与气缸相配置，所述心轴的上端与轴承座相连接，所述心轴的下端与钻头相连接，所述轴承座与外筒滑移配置，在心轴上还安设有圆形刮板，该刮板的外周与外筒的内壁相贴合，刮板的下端面与钻头的上端面及外筒的内壁形成密闭采样间，在刮板的下方还设有搅拌杆，该搅拌杆与心轴相连接。
2.根据权利要求1所述的具有清洗功能的采样头，其特征在于:在外筒上设有轴向限位孔，在轴承座的外周设有定位块，通过控制活塞杆的收缩，定位块可以在限位孔中上下滑动。
3.根据权利要求1或2所述的具有清洗功能的采样头，其特征在于:所述搅拌杆为L型，在心轴上设置有凸台，搅拌杆的弯折处通过销轴与凸台相铰接，搅拌杆的一端通过弹簧与心轴连接，另一端与外筒的内壁紧贴，使弹簧处于受拉状态。
4.根据权利要求3所述的具有清洗功能的采样头，其特征在于所述的外筒分为上外筒和下外筒，所述轴承座与下外筒滑移配置。
5.根据权利要求1或2所述的具有清洗功能的采样头，其特征在于:所述钻头为锥形钻头，在锥形钻头的外周设有螺旋硬质合金。
6.根据权利要求3所述的具有清洗功能的采样头，其特征在于:在外筒的下端面设有齿形硬质合金。
7.根据权利要求1或2所述的具有清洗功能的采样头，其特征在于:心轴的下端设有圆形的凸缘，钻头通过螺栓固定在心轴的圆形凸缘上。
专利摘要本实用新型公开了一种具有清洗功能的采样头，它包括外筒，外筒为中空状，外筒内设有心轴和活塞杆，活塞杆的一端通过轴承安设在轴承座上，一端伸出外筒的盖板外与气缸相配置，心轴的上端与轴承座相连接，心轴的下端与钻头相连接，轴承座与外筒滑移配置，在心轴上还安设有圆形刮板，该刮板的外周与外筒的内壁相贴合，刮板的下端面与钻头的上端面及外筒的内壁形成密闭采样间，在刮板的下方还设有搅拌杆，该搅拌杆与心轴相连接。本实用新型所采样品全密封在采样间内，避免了在运输过程中出现泄漏的情况发生；刮板可将筒内残留样品清除，不存在沾、堵料现象；采样头内有搅拌杆，可以对采样头四周的物料进行松散，降低了采样头对物料水分含量的要求。
文档编号G01N1/04GK203053732SQ201220565919
公开日2013年7月10日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者刘洋, 严开勇, 肖扬, 鲁新义, 吴英, 吴定新, 韩道旺, 杨东明, 杨志婷, 万菲 申请人:武汉钢铁(集团)公司