压力分离式粉体采样机的制作方法

本实用新型涉及一种用于从气力输送管道中采取粉粒状样品的自动采样机，特别是用于粉罐车卸料的压力分离式粉体采样机。

背景技术：

目前，国内外针对用于气体压力输送管道的采样机多采用旁路管道式、旁路阀体启闭式，旁路管道式需对原有管道进行改造；旁路阀体式的阀门经常性腐蚀、板结无法打开，耐用度差。

由于管道输送过程中内部具有压力(正压或负压)，不论采用上述哪种形式，都采用自然重力沉降方式进行固气分离，没有可以在保证现场无粉尘泄露污染的情况下可以贯穿管道输送全程全自动运行的，且单次样品量大而不可控、后续还需进行样品缩分工作。

上述各种采样形式，在利用阀门启闭对物料截断后进行采样的动作，都因为在有载情况下是直接采用阀体截断料流的方式导致阀体磨损、阀芯与阀体板结、锈蚀、锁死而致使设备不耐用，需经常维修、更换。

尤其对于采用旁路阀体人工启闭方式采样时，人为因素不仅无法及时启闭阀门造成强烈的粉尘污染，对样品的代表性造成影响，更是存在腐蚀性物料泄露及压力膨胀造成管体破裂时的人身安全伤害。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种：对于压力输送管道能够贯穿全程及管道横截面自动采取气粉混合物，然后利用空气动力学原理进行旋风离心沉降分离，使阀体进行无载工作且对压力气体进行自动环保释放后仅仅留存粉粒状样品并对样品进行自动称量的压力分离式粉体采样机。

本实用新型的目的是这样实现的：该采样机包括采样管、采样管座、进料组合阀、样品捕集器、隔热保温箱体、压力抽吸器、进气组合阀、气动阀体控制组、卸样组合阀、设备外箱体、样品称重管、plc控制单元及连接管路，通过plc控制压缩空气吹扫使阀体无载工作、进料组合阀启闭自动采样并使样品在组合的旋风分离结构的样品捕集器内进行压力混合物的自动减压、离心分离、收集样品。

所述的压力分离式粉体采样机各部分组装如下：样品捕集器安放在隔热保温箱体内，样品捕集器前端连接进料组合阀、上端连接压力抽吸器、下端连接卸样组合阀，卸样组合阀下端连接样品称重管，采样管纵向开有缺口(缺口宽度依据物料的最大粒度)，前端通过采样管座插入输送管道截面中央部位，后端连接进料组合阀，plc控制单元程序控制气动阀体控制组通过气力软管控制各组合阀的启闭，plc控制单元与设备外箱体并列放置，其余各部件均安装在设备外箱体内。

所述的压力分离式粉体采样机有益效果，采用了上述方案，在管道输送物料时，通过程序控制各组合阀的顺序动作使各阀体无载工作，将具有压力的气粉混合物通过采样管的纵向开口送入样品捕集器，利用混合气旋风分离原理进行固气分离、压力释放后留存需要的一定量的样品，并对样品进行自动称量，做到了全自动运行采取具有代表性的样品并避免了粉尘泄露污染。

所述的压力分离式粉体采样机重要部件：样品捕集器，为二级旋风分离器串联组合式结构，根据管道的压力、流量、口径、固气比进行分离器尺寸设计，设备工作时，控制进料组合阀及压力抽吸器的开启及关闭使固气混合物通过采样管进入样品捕集器进行离心分离后收集样品，每次采样结束后，控制进气组合阀的启闭利用现场气源对设备内部及阀体进行吹扫、避免样品污染及提高阀体耐用度。

所述的压力分离式粉体采样机另一重要部件：样品称重管，采用料管、称重传感器、样品翻板及翻板控制器组成，plc控制卸样组合阀打开，暂存在样品捕集器内的样品落入样品称重管中，及时测量出本次采取的样品量，然后称重管内的翻板旋转将样品放入样品罐中，借此给相关管理人员以明确的样品量的概念。

压力分离式粉体采样机工作时，通过内置的plc程序设置合适的各部件运行参数后，自动启动，首先利用压力气源进行自清扫动作，然后控制采样机进料组合阀打开，利用管道内部压力及压力抽吸器的联合动作将固气混合物吸入样品捕集器中进行固气分离、压力环保排放、称重、卸样、内部自吹扫，如果因为输送管道中料流的暂时中断导致某一次没有采到样品，plc会控制设备进行补采动作直至采到样品，如此，达到本实用新型的目的。

优点：1、纵向开口采样管伸入物料输送管中央部位，可以贯穿整个输送过程自动采样，样品代表性强；2、通过内置的吹扫程序避免样品污染及使各阀体无载工作，提高了设备耐用度；3、压力释放、排放环保，现场无粉尘污染；4、可以全自动运行，降低工人劳动强度并避免了人身伤害的发生；5、单次样品量可调并实时显示样品量数值、避免了人工采样后还需进行样品缩分的工作；6、设备安装时仅需对输送管道开一口径40mm的圆孔将此采样管插入并焊接采样管座于此处即可，对原管道改造工作量极小；7、样品捕集器外部以隔热保温材料包裹，避免外界温度对样品水分的凝吸作用，提高样品代表性并避免设备内部水汽凝结积垢。

附图说明

附图1为本实用新型压力分离式粉体采样机的结构图。

图中，1、采样管，2、采样管座，3、进料组合阀，4、样品捕集器，5、隔热保温箱体，6、压力抽吸器，7、进气组合阀，8、气动阀体控制组，9、卸样组合阀，10、设备外箱体，11、样品料管，12、plc控制单元，13、翻板控制器，14、样品翻板，15、称重传感器，16、连接管路，17、现场物料输送管道。

其中：11、样品料管，13、翻板控制器，14、样品翻板，15、称重传感器，共同组成样品称重管。

具体实施方式

实施例1：该采样机包括：采样管1、采样管座2、进料组合阀3、连接管路16、所有这些部件组成采样机的前端部分，其中，采样管座焊接在现场物料输送管道17上，采样管通过采样管座插入现场物料输送管道17内部中央处，进料组合阀3前端连接采样管1，后端通过连接管路16与采样机主体连接。

所述的采样机主体包括：样品捕集器4、隔热保温箱体5、压力抽吸器6、进气组合阀7、气动阀体控制组8、卸样组合阀9，其中，样品捕集器包裹在隔热保温箱体内，上部连接压力抽吸器，下部连接卸样组合阀9，前端连接进料组合阀3，后端连接进气组合阀7，气体控制阀组8安置在隔热保温箱体10一侧。

实施例2：所述的采样机样品称重管由样品料管11、翻板控制器13、样品翻板14、称重传感器15组成完整部件，上部与采样机主体的卸样组合阀9连接，下部接入用户准备的样品罐。

实施例3：所述的采样机主体及样品称重管全部安装在设备外箱体10内，plc控制单元12安装在设备外箱体一侧，如此，与前述的采样机前端部分组成完整的本实用新型压力分离式粉体采样机。

所述的采样机基本工作步骤1：当现场物料输送管道17内部在输送物料时，plc控制单元12通过内置的控制程序启动进料组合阀3及进气组合阀7开启一段时间后即关闭，使气粉混合物进入样品捕集器4中进行离心沉降减压分离，气体通过压力抽吸器6的排放口环保排放到大气中，固体粉料暂存在样品捕集器4内部。

所述的采样机基本工作步骤2：plc控制单元12按照设定的程序打开卸样组合阀9使固体样品进入样品称重管中，称重传感器15输出信号进入plc控制单元12中的运算器存储结果并在其界面显示重量数值，然后，翻板控制器13控制样品翻板14翻转，将固体料样品倒入用户的样品罐中。

所述的采样机基本工作步骤3：plc控制单元12按照设定的程序打开进气组合阀7一段时间对采样机内部及阀体进行吹扫动作，然后关闭所有阀门，至此，单次采样动作结束。

所述的采样机基本工作步骤4：plc控制单元12按照设定的程序间隔重复上述基本工作步骤1～3动作，直至现场物料输送管道17内部停止送料后自动停机以完成全过程的自动采样。

所述的采样机在工作过程中控制打开进气组合阀7及进料组合阀3的时机，使压力气体对设备阀体及样品捕集器4内部腔体进行及时清扫，保证了阀体无载启闭并避免了料样污染。