一种多功能多级破碎缩分联合制样机组的制作方法

本实用新型涉及制样机组领域，特别是一种多功能多级破碎缩分联合制样机组。

背景技术：

我国是世界上最大的煤炭生产国和使用国，煤炭国际贸易和国内贸易的健康发展离不开公正的第三方对煤炭品质的检验。煤炭是不均匀的物料，具有品质和颗粒不均匀的特性。因此，在煤炭检验中准确采制具有代表性的样品十分重要。

实践表明，由采样所产生的误差占煤炭品质检验总误差的85％左右，而煤炭制样机组作为重要的煤炭制样取样设备，在煤炭品质检验中的作用是显而易见的。在对煤炭品质检验的过程中，制样机组会对煤炭进行采样、制样，制样得到的煤样会被送检、化验。在制样机组采样、制样的过程，往往机会存在很大程度上的误差。

现下使用的制样机组，多为联合制样机组，可同时制取多个规格的煤样，但也因此存在很多缺陷，其一，在进行单一规格煤样的制样过程中，由于取样比例的不同，浪费情况严重，多余的煤样，无法排除，只能进入下级破碎机，被破碎；其二，制样机组内置的缩分器多为老式结构，多是采用机械推板来控制出料口的大小，进而调整出料截面大小，达到缩分目的，不仅缩分精度较差，且机械推板处容易渗入煤样物料，造成机械推板卡顿。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提出了一种多功能多级破碎缩分联合制样机组。

具体的技术方案如下：

一种多功能多级破碎缩分联合制样机组，包括机组支架，所述机组支架上设有一级破碎机、二级破碎机、一级物料通道和二级物料通道，其特征在于，所述一级物料通道包括一级进料管道、第一出料管道和第二出料管道，所述二级物料通道包括二级进料管道、第三出料管道和第四出料管道，所述一级进料管道、第一出料管道和二级进料管道上均设有缩分器，缩分器的数量为多组，由缩分气缸、外摆杆、轴杆和内转动隔板，多组缩分器上的内转动隔板分别位于一级进料管道、第一出料管道和二级进料管道内，内转动隔板的一端与轴杆焊接固定，轴杆的两端贯穿一级进料管道、第一出料管道和二级进料管道，并通过轴承与一级进料管道、第一出料管道和二级进料管道转动连接，所述缩分气缸通过支架与机组支架铰接，所述外摆杆的一端与轴杆焊接或者铆接固定，另一端与缩分气缸的输出端铰接相连；

所述一级破碎机的上端设有一级进料口，下端设有一级出料口，所述二级破碎机的上端设有二级进料口，下端设有二级出料口，所述一级出料口与一级进料管道连通，所述二级进料口与第二出料管道连通，所述二级出料口与二级进料管道连通；

所述第一出料管道的下方设有第一收集箱和第二收集箱，所述第二收集箱位于第一收集箱和第一出料管道之间，所述第三出料管道的下方设有第三收集箱，所述第四出料管道的下方设有第四收集箱；

所述缩分气缸驱动外摆杆运动，进而带动轴杆转动，从而带动位于一级进料管道、第一出料管道和二级进料管道内的内转动隔板摆动，调整煤样出料导向；

缩分器按安装位置分为位于一级进料管道上的一级缩分器、位于第一出料管道上的二级缩分器和二级进料管道上的三级缩分器；

所述缩分气缸由PLC控制器控制，进而控制缩分器运行，缩分器有三种运行状态，分别为常开、常闭和循环开闭；

当一级缩分器常开，一级进料管道与第一出料管道连通，与第二出料管道不连通，当一级缩分器常闭，一级进料管道与第二出料管道连通，与第一出料管道不连通；当二级缩分器常开，第一出料管道与第一收集箱连通，与第二收集箱不连通，当二级缩分器常闭，第一出料管道与第二收集箱连通，与第一收集箱不连通；当三级缩分器常开，二级出料管道与第三出料管道连通，进而与第三收集箱连通，与第四出料管道不连通，当二级缩分器常闭，二级出料管道与第四出料管道连通，进而与第四收集箱连通，与第三出料管道不连通；

定比制样循环开闭：单位循环时间内，缩分器间隔开闭；假设单位循环时间为t，缩分器开启时间为t1，关闭时间为t2，则t＝t1+t2，且t1与t2的比例可通过PLC控制器调整；

定量制样循环开闭：取一定质量的煤样，破碎后收集一定质量的大粒度的煤样和一定质量的小粒度煤样。则计算公式为：假设煤样质量为M，已知需收集的煤样质量为M1，则丢弃煤样的质量为:M-M1；则缩分器循环时间：t1：t2＝M1：(M-M1)，t1+t2＝t。

在进行原煤样破碎制样时，根据煤样出样要求和标准，制取的煤样粒径大小存在两种情况，分别为粒径为6mm或者13mm的大颗粒煤样和粒径为3mm的小颗粒煤样；且在制样的过程中，6mm或者13mm以及3mm都有一定的质量要求；所述的一种多功能多级破碎缩分联合制样机组的工艺方法，包括多种制样工艺，包括只制取大颗粒煤样的单破碎制样工艺、只制取小颗粒煤样的双破碎制样工艺、按照定比缩分制取大颗粒煤样和小颗粒煤样的联合破碎制样工艺以及按照定量缩分制取大颗粒煤样和小颗粒煤样的联合破碎制样工艺；

所述的单破碎制样工艺，其具体方法如下：

一级破碎机常开，一级缩分器常开；此时，原煤样自一级进料口进入一级破碎机，一级破碎制样，即得大颗粒煤样，此时，制得的大颗粒煤样在一级缩分器的作用下，进入第一出料管道；如二级缩分器常开，则大颗粒煤样全部进入第一收集箱；如二级缩分器常闭，则大颗粒煤样全部进入第二收集箱；如二级缩分器循环开闭，则大颗粒煤样在第一收集箱和第二收集箱之间比例分配；

所述的双破碎制样工艺，其具体方法如下：

一级破碎机常开，二级破碎机常开，一级缩分器常闭；此时，原煤样自一级进料口进入一级破碎机，一级破碎制样，得大颗粒煤样，制得的大颗粒煤样在一级缩分器的作用下，通过第二出料管道，进入二级破碎机，进行二级破碎，即得小颗粒煤样，制得的小颗粒煤样进入二级进料管道；如三级缩分器常开，则小颗粒煤样全部进入第三收集箱；如三级缩分器常闭，则小颗粒煤样全部进入第四收集箱；如三级缩分器循环开闭，则小颗粒煤样在第三收集箱和第四收集箱之间比例分配；

所述的按照定比缩分制取大颗粒煤样和小颗粒煤样的联合破碎制样工艺，其具体方法如下：

一级破碎机常开，二级破碎机常开，一级缩分器按照一定比例循环开闭；此时，原煤样自一级进料口进入一级破碎机，一级破碎制样，得大颗粒煤样，随后一级缩分器按照一定比例循环开闭，将制得的大颗粒煤样比例分配到第一出料管道和二级破碎机内；进入第一出料管道内的大颗粒煤样在二级缩分器按照一定比例作用下，在第一收集箱和第二收集箱之间进行分配，进入二级破碎机内的大颗粒煤样，进行二级破碎，制得小颗粒煤样，随后通过三级缩分器按照一定比例，在第三收集箱和第四收集箱之间进行分配。

所述的按照定量缩分制取大颗粒煤样和小颗粒煤样的联合破碎制样工艺，其具体方法如下：

一级破碎机常开，二级破碎机常开，一级缩分器循环开闭，二级缩分器循环开闭，三级缩分器循环开闭；此时，取一定质量的原煤样自一级进料口进入一级破碎机，一级破碎制样，得大颗粒煤样，随后一级缩分器循环开闭，将制得的大颗粒煤样定量分配到第一出料管道和二级破碎机内；进入第一出料管道内的大颗粒煤样在二级缩分器作用下，在第一收集箱和第二收集箱之间定量进行分配，进入二级破碎机内的大颗粒煤样，进行二级破碎，制得小颗粒煤样，随后通过三级缩分器，在第三收集箱和第四收集箱之间进行定量分配。

上述的一种多功能多级破碎缩分联合制样机组，其中，所述一级破碎机通过一级破碎电机驱动。

上述的一种多功能多级破碎缩分联合制样机组，其中，所述二级破碎机为对辊破碎机。

上述的一种多功能多级破碎缩分联合制样机组，其中，所述二级破碎机通过二级破碎电机驱动。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的一种多功能多级破碎缩分联合制样机组，制样机组包括机组支架，机组支架上设有一级破碎机、二级破碎机、一级物料通道和二级物料通道，一级物料通道和二级物料通道则设置多级缩分器，缩分器通过内转动隔板进行缩分，内转动隔板则通过缩分气缸、外摆杆、轴杆之间的传动进行运动，控制准确、精度高、运行流畅，同时，制样工艺得以优化，定比缩分和定量缩分结合到单破碎制样工艺、双破碎制样工艺和联合破碎制样工艺中，实现多功能高度集成，多工艺高度集成，即节约了设备，又减少制样环节的周转，减少了人力需求。PLC控制定比，定量缩分，操作简单高效，对比现在的设备，机械式调整，缩分比调节简单，且范围调整大，可根据客户需求输入，使制样准确性大大提高。

附图说明

图1为本实用新型立体图。

图2为本实用新型侧视图。

图3为一级物料通道立体图。

图4为一级物料通道侧视图。

图5为二级物料通道侧视图。

图6为图5的纵截面图。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本实用新型进行进一步描述，任何对本实用新型技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本实用新型保护范围。

实施例一

如图所示的一种多功能多级破碎缩分联合制样机组，包括机组支架1，所述机组支架1上设有一级破碎机2、二级破碎机3、一级物料通道4和二级物料通道5，其特征在于，所述一级物料通道4包括一级进料管道41、第一出料管道42和第二出料管道43，所述二级物料通道5包括二级进料管道51、第三出料管道52和第四出料管道53，所述一级进料管道41、第一出料管道42和二级进料管道51上均设有缩分器6，缩分器6的数量为多组，由缩分气缸61、外摆杆62、轴杆63和内转动隔板64，多组缩分器6上的内转动隔板64分别位于一级进料管道41、第一出料管道42和二级进料管道51内，内转动隔板64的一端与轴杆63焊接固定，轴杆63的两端贯穿一级进料管道41、第一出料管道42和二级进料管道51，并通过轴承与一级进料管道41、第一出料管道42和二级进料管道51转动连接，所述缩分气缸61通过支架与机组支架1铰接，所述外摆杆62的一端与轴杆63焊接或者铆接固定，另一端与缩分气缸61的输出端铰接相连；

所述一级破碎机2的上端设有一级进料口21，下端设有一级出料口22，所述二级破碎机3的上端设有二级进料口31，下端设有二级出料口32，所述一级出料口22与一级进料管道41连通，所述二级进料口31与第二出料管道43连通，所述二级出料口32与二级进料管道51连通；

所述第一出料管道42的下方设有第一收集箱71和第二收集箱72，所述第二收集箱72位于第一收集箱71和第一出料管道42之间，所述第三出料管道52的下方设有第三收集箱73，所述第四出料管道53的下方设有第四收集箱74；

所述缩分气缸61驱动外摆杆62运动，进而带动轴杆63转动，从而带动位于一级进料管道41、第一出料管道42和二级进料管道51内的内转动隔板64摆动，调整煤样出料导向；

上述的一种多功能多级破碎缩分联合制样机组，其中，所述一级破碎机2通过一级破碎电机23驱动。

上述的一种多功能多级破碎缩分联合制样机组，其中，所述二级破碎机3为对辊破碎机。

上述的一种多功能多级破碎缩分联合制样机组，其中，所述二级破碎机3通过二级破碎电机33驱动。

现有缩分器在进行缩分时，多是采用机械推板来控制出料口的大小，进而调整出料截面大小，达到缩分目的，不仅缩分精度较差，且机械推板处容易渗入煤样物料，造成机械推板卡顿，本实施例中的制样机组，其与现有制样机组的主要区别在于选用了不同于现有结构的缩分器，通过缩分气缸驱动外摆杆6运动，进而带动轴杆转动，从而带动内转动隔板摆动，从而进行缩分，内转动隔板运行顺畅，不易卡顿，缩分精度高。

实施例二

缩分器按安装位置分为位于一级进料管道上的一级缩分器、位于第一出料管道上的二级缩分器和二级进料管道上的三级缩分器；

所述缩分气缸由PLC控制器控制，进而控制缩分器运行，缩分器有三种运行状态，分别为常开、常闭和循环开闭；

当一级缩分器常开，一级进料管道与第一出料管道连通，与第二出料管道不连通，当一级缩分器常闭，一级进料管道与第二出料管道连通，与第一出料管道不连通；当二级缩分器常开，第一出料管道与第一收集箱连通，与第二收集箱不连通，当二级缩分器常闭，第一出料管道与第二收集箱连通，与第一收集箱不连通；当三级缩分器常开，二级出料管道与第三出料管道连通，进而与第三收集箱连通，与第四出料管道不连通，当二级缩分器常闭，二级出料管道与第四出料管道连通，进而与第四收集箱连通，与第三出料管道不连通；

定比制样循环开闭：单位循环时间内，缩分器间隔开闭；假设单位循环时间为t，缩分器开启时间为t1，关闭时间为t2，则t＝t1+t2，且t1与t2的比例可通过PLC控制器调整；

定量制样循环开闭：取一定质量的煤样，破碎后收集一定质量的大粒度的煤样和一定质量的小粒度煤样。则计算公式为：假设煤样质量为M，已知需收集的煤样质量为M1，则丢弃煤样的质量为:M-M1；则缩分器循环时间：t1：t2＝M1：(M-M1)，t1+t2＝t。

在进行原煤样破碎制样时，根据煤样出样要求和标准，制取的煤样粒径大小存在两种情况，分别为粒径为6mm或者13mm的大颗粒煤样和粒径为3mm的小颗粒煤样；且在制样的过程中，6mm或者13mm以及3mm都有一定的质量要求；所述的一种多功能多级破碎缩分联合制样机组的工艺方法，包括多种制样工艺，包括只制取大颗粒煤样的单破碎制样工艺、只制取小颗粒煤样的双破碎制样工艺、按照定比缩分制取大颗粒煤样和小颗粒煤样的联合破碎制样工艺以及按照定量缩分制取大颗粒煤样和小颗粒煤样的联合破碎制样工艺；

所述的单破碎制样工艺，其具体方法如下：

一级破碎机常开，一级缩分器常开；此时，原煤样自一级进料口进入一级破碎机，一级破碎制样，即得大颗粒煤样，此时，制得的大颗粒煤样在一级缩分器的作用下，进入第一出料管道；如二级缩分器常开，则大颗粒煤样全部进入第一收集箱；如二级缩分器常闭，则大颗粒煤样全部进入第二收集箱；如二级缩分器循环开闭，则大颗粒煤样在第一收集箱和第二收集箱之间比例分配；

所述的双破碎制样工艺，其具体方法如下：

一级破碎机常开，二级破碎机常开，一级缩分器常闭；此时，原煤样自一级进料口进入一级破碎机，一级破碎制样，得大颗粒煤样，制得的大颗粒煤样在一级缩分器的作用下，通过第二出料管道，进入二级破碎机，进行二级破碎，即得小颗粒煤样，制得的小颗粒煤样进入二级进料管道；如三级缩分器常开，则小颗粒煤样全部进入第三收集箱；如三级缩分器常闭，则小颗粒煤样全部进入第四收集箱；如三级缩分器循环开闭，则小颗粒煤样在第三收集箱和第四收集箱之间比例分配；

所述的按照定比缩分制取大颗粒煤样和小颗粒煤样的联合破碎制样工艺，其具体方法如下：

一级破碎机常开，二级破碎机常开，一级缩分器按照一定比例循环开闭；此时，原煤样自一级进料口进入一级破碎机，一级破碎制样，得大颗粒煤样，随后一级缩分器按照一定比例循环开闭，将制得的大颗粒煤样比例分配到第一出料管道和二级破碎机内；进入第一出料管道内的大颗粒煤样在二级缩分器按照一定比例作用下，在第一收集箱和第二收集箱之间进行分配，进入二级破碎机内的大颗粒煤样，进行二级破碎，制得小颗粒煤样，随后通过三级缩分器按照一定比例，在第三收集箱和第四收集箱之间进行分配。

所述的按照定量缩分制取大颗粒煤样和小颗粒煤样的联合破碎制样工艺，其具体方法如下：

一级破碎机常开，二级破碎机常开，一级缩分器循环开闭，二级缩分器循环开闭，三级缩分器循环开闭；此时，取一定质量的原煤样自一级进料口进入一级破碎机，一级破碎制样，得大颗粒煤样，随后一级缩分器循环开闭，将制得的大颗粒煤样定量分配到第一出料管道和二级破碎机内；进入第一出料管道内的大颗粒煤样在二级缩分器作用下，在第一收集箱和第二收集箱之间定量进行分配，进入二级破碎机内的大颗粒煤样，进行二级破碎，制得小颗粒煤样，随后通过三级缩分器，在第三收集箱和第四收集箱之间进行定量分配。

实施例三

本实施例结合实际制样要求，对实施例二中的工艺方法进行详细阐述；

其中，根据制样专用名称(全水样、弃样、存查样和备查样)，对第一收集箱、第二收集箱、第三收集箱和第四收集箱进行重新名称，依次分别为全水样收集箱、弃样收集箱、存查样收集箱和备查样收集箱；

工艺(1)：100％体积的原煤样，制备30％体积的大颗粒煤样(全水样)；

选用单破碎制样工艺，进行制样时，除一级破碎机常开、一级缩分器常开外，需进行定比缩分设置，设定二级缩分器的运行状态为循环开闭，并设定缩分器单位循环时间为t为2s～5s，此时，开启时间t1与关闭时间t2的比例关系为：t1：t2＝30％：(100-30)％，待缩分完成，30％的大颗粒煤样(全水样)，进入全水样收集箱，剩余(100-30)％的大颗粒煤样(弃样)，进入弃样收集箱；

工艺(2)：100％体积的原煤样，制备30％体积的小颗粒煤样(存查样)和70％的体积的小颗粒煤样(备查样)；

选用双破碎制样工艺，进行制样时，除一级破碎机常开，二级破碎机常开，一级缩分器常闭外，需进行定比缩分设置，设定三级缩分器的运行状态为循环开闭，并设定缩分器单位循环时间为t为2s～5s，此时，开启时间t1与关闭时间t2的比例关系为：t1：t2＝30％：70％，待缩分完成，30％的小颗粒煤样(存查样)，进入存查样收集箱，剩余70％的小颗粒煤样(备查样)，进入备查样收集箱；

工艺(3)：100％体积的原煤样，制备70％的体积的大颗粒煤样(全水样)和30％体积的小颗粒煤样(存查样)；

选用联合破碎制样工艺，进行制样时，除一级破碎机常开，二级破碎机常开外，需进行定比缩分设置，设定一级缩分器的运行状态为循环开闭，并设定缩分器单位循环时间为t为2s～5s，开启时间t1与关闭时间t2的比例关系为：t1：t2＝70％：30％；设定此时，二级缩分器常开，一级破碎后的70％的大颗粒煤样(全水样)进入全水样收集箱，另外30％的大颗粒煤样(全水样)进入二级破碎机，进行二级破碎，得到30％的小颗粒煤样(存查样)，此时，三级缩分器常开，30％的小颗粒煤样(存查样)进入存查样收集箱；

工艺(4)：100％体积的原煤样，制备50％的体积的大颗粒煤样(全水样)、制备20％的体积的小颗粒煤样(存查样)和10％体积的小颗粒煤样(备查样)；

此工艺在工艺(3)的基础上进行，通过二级缩分器，对一级破碎后的70％的大颗粒煤样，进行再次缩分，设定二级缩分器的运行状态为循环开闭，并设定缩分器单位循环时间为t为2s～5s，开启时间t1与关闭时间t2的比例关系为：t1：t2＝50％：(70-50)％，待缩分完成，50％的大颗粒煤样(全水样)，进入全水样收集箱，剩余(70-50)％的大颗粒煤样(弃样)，进入弃样收集箱；同时，通过三级缩分器对二级破碎后，得到的30％的小颗粒煤样，进行再次缩分，设定二级缩分器的运行状态为循环开闭，并设定缩分器单位循环时间为t为2s～5s，开启时间t1与关闭时间t2的比例关系为：t1：t2＝20％：10％，待缩分完成，20％的小颗粒煤样(存查样)，进入存查样收集箱，剩余10％的小颗粒煤样(备查样)，进入备查样收集箱；

本实施例中，与现有制样设备存在明显优势，其一，煤样可节约，现有制样机组在进行全水样单独制样时，多余的全水样不可排除，只能继续往下级破碎机运动，导致多余的全水样被浪费，本实施例中，如工艺(1)所示，多余的全水样可作为弃样，被排到弃样收集箱；其二，煤样比例调整简单，特别是在对多规格煤样制样和分配时，通过定比缩分设置，将多级缩分器的运行状态设置为循环开闭即可，同时开闭时间比例可调，收集分配更为准确，精度高。

实施例四

本实施例与实施例三的不同之处在于，在工艺(3)的基础上，对原煤样进行称重，通过对原煤样与制样所需的全水样、弃样、存查样和备查样，进行质量对比，并基于实施例二中定量制样循环开闭进行换算，得到缩分器的开闭时间比例关系，最后，通过定比缩分设置，即可实现各收集箱煤样收集重量可控的目的，达到定量缩分的效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。