一种便捷式煤取样装置及工作方法与流程

本发明涉及一种便捷式煤取样装置及工作方法，属于工业用煤取样设备技术领域。

背景技术：

目前使用煤炭作为燃料的火电厂或其它用途公司，在每次购进煤时，都需要对入场煤进行取样、质量抽检。现中小型公司，煤取样多为运煤车(负载约35-110t)卸车后，在煤堆不同深度上取样。现在市面上多用电动、螺旋式类似结构取样装置进行煤采样，这种装置重量约50-70kg，高度约1.2-1.7m，采集煤样时，需要将取样器深插入煤堆。因取样装置重，高度较高，一个人手持取样器移动、插入煤堆不便于操作，增加劳动强度，而安排两人手持操作，但又造成人工成本增加。

现有入场煤取样装置(中国专利文件公告号cn2317477),其采用结构设计：有一个门式大车走行机构,大车走行机构的主梁上支承有小车走行机构,小车走行机构下部的l形平台上装有采样头及与之相连的破碎机和缩分器。结构新颖合理、采样精度好、工作效率高、显著减轻了工人的劳动强度,特别适用于电厂等从运煤列车上取样。但该方案仅适用于运煤列车上取样，取样器固定，对于卸车后取样公司不适用。

现有还有一种手持式煤取样机(中国专利文件申请号201520069163.5)，涉及工业用煤取样设备领域，包括取样机壳体、螺旋叶片、连接法兰盘、连接轴、变速器、电机、出料管、轴承和辅助空心钻头，取样机壳体是圆筒状，取样机壳体上设有煤样出口，螺旋叶片位于取样机壳体内，且螺旋叶片的外圈与取样机壳体的内壁活动接触，连接法兰盘通过一组连接筋固定连接在螺旋叶片的一端；其发明专利的推广，采用无轴螺旋叶片设计，便手持操作，可方便插入煤堆深处取样。但该取样机使用电机，内置螺旋绞龙，整个外形庞大，很重(约50-70kg)，同时配置较长电线，取样时(振动)、移动时(重量)不便于个人手持操作。

中国专利文件一种产品质量检测用物料取样装置及其使用方法(申请号201710355618.3)公开了一种产品质量检测用物料取样装置，包括外套筒和内套筒，外套筒上封闭的一端与锥头底部螺纹连接，外套筒的另一端固定连接有把手，外套筒沿母线方向上开设有取样窗口，外套筒内部封闭端固定连接与连杆的一端，连杆穿过内套筒的中心，连杆的另一端固定连接有顶块，内套筒的外壁上连接有取样挡片，内套筒与外套筒的封闭端之间为取样仓。但该装置取样口大小定住后靠样品自流入，对不同摩擦力的样品适应性差，在抽取煤样时存在困难，因原煤颗粒不均匀、流动性差，颗粒间摩擦力大，落入取样口时存在“架桥”现象，该装置无法解决此问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，对取样器的结构、取样动力等深入研究，本发明提供一种便捷式煤取样装置。减轻设备本身重量，减少取样电力损失，提高工作效率。

本发明还提供上述装置的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种便捷式煤取样装置，包括外圆柱直筒，外圆柱直筒为中空圆柱体，外圆柱直筒一端设有圆锥体，外圆柱直筒内部设有内筒，内筒为中空圆柱体，内筒外径小于等于外圆柱直筒内径，外圆柱直筒一端侧壁表面设有敞口，内筒一端侧壁表面设有取样口，内筒另一端设有转杆，转杆顶端设有转动把手；

取样口处沿内筒的母线设有带刻度的插板，插板设于外圆柱直筒外侧，插板为圆弧板，外圆柱直筒侧壁外侧对称设有l型导轨，插板设于两个l型导轨内，l型导轨用于将插板限定于外圆柱直筒外侧。插板用来调节取样位置的深浅及取样量的多少。内筒转动时可盖住外圆柱直筒的敞口。

根据本发明优选的，圆锥体锥面与水平面的夹角为30-48°。

根据本发明优选的，圆锥体与外圆柱直筒相连一端、外圆柱直筒底部、内筒底部均设有封闭底板。外圆柱直筒、内筒都是封闭的空间，物料只存在于内筒内。

进一步优选的，圆锥体与外圆柱直筒卡扣固定连接。

进一步优选的，圆锥体锥面设有凹槽。凹槽用于防止拆装时打滑。

根据本发明优选的，插板一端设有插板提手。

进一步优选的，外圆柱直筒包括取样端和导向端，取样端和导向端均为中空圆柱体，内筒设于取样端内，转杆设于导向端内。

进一步优选的，导向端外侧壁设有定位平台，插板提手设有固定扣，固定扣包括矩形环，矩形环一端套接于插板提手一边，矩形环上设有转扣。在沿着内筒母线上下移动插板时，当移动到需要的位置时，可将转扣扣在导向端外侧的定位平台上。

进一步优选的，导向端固定设有外侧把手。

根据本发明优选的，外圆柱直筒材质为不锈钢，长度为425mm，取样端为φ89*3mm，外圆柱直筒在距离圆锥体侧150mm处留有一个150*60mm敞口；内筒材质为不锈钢，长度290mm，φ76*3mm，中部180*60mm敞口；转杆材质为不锈钢，长度1010mm，φ20*2.5mm，转杆一端与内筒焊接相连，转杆外侧一端留有长120mm、φ20*2.5mm转动把手；外筒也留有长300mm，φ20*2.5mm外侧把手。

转杆长度在600-1200mm，可根据取样场地、及取样规则调节制作。

根据本发明优选的，取样口和敞口的长均设置为120-175mm，宽均设置为70-76mm，根据取样重量调节制作。

一种便捷式煤取样装置的工作方法，包括步骤如下：

(1)、转动内筒，使内筒筒壁堵于外圆柱直筒的敞口处，使敞口处于闭合状态；

(2)、手持煤取样器外侧把手，45°向下插入煤堆；手在外侧盖子处用力，推入煤堆0-300mm；

(3)、扭动内筒的转动把手，使得内筒的取样口与外圆柱直筒的敞口一致，左右转动内筒1-3次，煤因重力作用，落入内筒；因煤的粒度大小不均一，且摩擦系数大，在取样过程中需要对内筒把手来回转动，使得敞口处的煤样可以松散活动着落入取样口中，避免煤样出现“架桥”现象；

(4)、扭动内筒的转动把手，使得内筒的取样口与外圆柱直筒的敞口不交叉，煤无法再进入内筒；

(5)、抽出煤取样装置，横放，手转动内筒，将煤样从取样口处倒入取样袋，完成取样。

本发明的有益效果在于：

本发明制作成本低，无能源消耗、设备减轻，便于1个人操作，减少了工作强度。装置体积小、重量轻，简便易行。设备易加工，成本低廉，且可循环使用。本发明制备成的试验样品与现行的型煤的试验样品相比，更能体现取样随机性、煤质真实性。

附图说明

图1为本发明取样装置结构示意图；

图2为图1中a处放大图；

图3为插板提手固定扣结构示意图；

其中，1、圆锥体，1-1、凹槽，2、外圆柱直筒，2-1、取样端，2-2、导向端，3、内筒，4、插板，5、插板提手，6、转杆，7、外侧把手，8、转动把手，9、定位平台，10、矩形环，11、转扣。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

一种便捷式煤取样装置，包括外圆柱直筒，外圆柱直筒为中空圆柱体，外圆柱直筒一端设有圆锥体，外圆柱直筒内部设有内筒，内筒为中空圆柱体，内筒外径小于等于外圆柱直筒内径，外圆柱直筒一端侧壁表面设有敞口，内筒一端侧壁表面设有取样口，内筒另一端设有转杆，转杆顶端设有转动把手。

取样口处沿内筒的母线设有带刻度的插板，插板设于外圆柱直筒外侧，插板为圆弧板，外圆柱直筒侧壁外侧对称设有l型导轨，插板设于两个l型导轨内，l型导轨用于将插板限定于外圆柱直筒外侧。插板一端设有插板提手。插板用来调节取样位置的深浅及取样量的多少。内筒转动时可盖住外圆柱直筒的敞口，也可使取样口与敞口重叠，如图2，图2中部含有三个矩形的矩形框为取样口与敞口重叠后的并集，左侧小矩形和中间大矩形合起来为外圆柱直筒的敞口，中间大矩形和右侧小矩形(虚线)合起来为内筒的取样口，图2所示的位置为取样口和敞口在径向上的宽度上维持一致、在轴向上的长度上有交错。圆锥体锥面与水平面的夹角为30°。

实施例2：

一种便捷式煤取样装置，其结构如实施例1所述，所不同的是，圆锥体与外圆柱直筒相连一端、外圆柱直筒底部、内筒底部均设有封闭底板。外圆柱直筒、内筒都是封闭的空间，物料只存在于内筒内。圆锥体与外圆柱直筒卡扣固定连接。

实施例3：

一种便捷式煤取样装置，其结构如实施例2所述，所不同的是，圆锥体锥面设有凹槽。凹槽用于防止拆装时打滑。

实施例4：

一种便捷式煤取样装置，其结构如实施例1所述，所不同的是，外圆柱直筒包括取样端和导向端，取样端和导向端均为中空圆柱体，内筒设于取样端内，转杆设于导向端内，如图1所示。

实施例5：

一种便捷式煤取样装置，其结构如实施例4所述，所不同的是，导向端外侧壁设有定位平台，插板提手设有固定扣，固定扣包括矩形环，矩形环一端套接于插板提手一边，矩形环上设有转扣，如图3所示。在沿着内筒母线上下移动插板时，当移动到需要的位置时，可将转扣扣在导向端外侧的定位平台上。

实施例6：

一种便捷式煤取样装置，其结构如实施例4所述，所不同的是，导向端固定设有外侧把手，便于操作者手持。

实施例7：

一种便捷式煤取样装置，其结构如实施例1所述，所不同的是，圆锥体锥面与水平面的夹角为48°。

实施例8：

一种便捷式煤取样装置的工作方法，其结构如实施例1所述，包括步骤如下：

(1)、转动内筒，使内筒筒壁堵于外圆柱直筒的敞口处，使敞口处于闭合状态；

(2)、手持煤取样器，45°向下插入煤堆；手在外侧盖子处用力，推入煤堆0-300mm；

(3)、扭动内筒的转动把手，使得内筒的取样口与外圆柱直筒的敞口一致，左右转动内筒1-3次，煤因重力作用，落入内筒；因煤的粒度大小不均一，且摩擦系数大，在取样过程中需要对内筒把手来回转动，使得敞口处的煤样可以松散活动着落入取样口中，避免煤样出现“架桥”现象；

(4)、扭动内筒的转动把手，使得内筒的取样口与外圆柱直筒的敞口不交叉，煤无法再进入内筒；

(5)、抽出煤取样装置，横放，手转动内筒，将煤样从取样口处倒入取样袋，完成取样。