水泥生料在线X荧光检测系统的取样装置及其取样方法与流程

本发明涉及水泥生料检测设备技术领域，尤其涉及水泥生料在线x荧光检测系统的取样装置及其取样方法。

背景技术：

水泥生产过程中水泥生料在很大程度上决定了水泥熟料的产品质量，水泥生料的生产是由矿山开采、原料预均化堆场、生料粉磨和生料均化库四个工艺环节组成，石灰石、黏土等原材料经过生料磨机粉磨之后形成松散细粉末状的生料，利用风机气流驱动的空气输送斜槽使得生料呈悬浮状态随气流沿管道输送至生料均化库，再入窑煅烧形成水泥熟料，为了出产优质熟料、确保水泥质量，对生料质量的和稳定性的高效控制至关重要。

但是，水泥行业的x荧光分析仪依赖于人工参与，导致传统的x荧光分析设备难以直接用于现场实时在线分析，首先是通常需要人工从取样口取样、缩分、研磨、压样、再进行x荧光分析，导致；

1、取样的时间较长，耗时费力，导致检测结果滞后；

2、在开启取样口时、取样样品以及样品筛分时都会导致水泥生料四溅问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术不足的问题，而提出的水泥生料在线x荧光检测系统的取样装置及其取样方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

水泥生料在线x荧光检测系统的取样装置及其取样方法，包括空气输送斜槽、转动设置于空气输送斜槽一侧取样口处的密封门板、滑动设置于空气输送斜槽内的取样管、设置于空气输送斜槽外用于固定取样管的固定组件和设置于空气输送斜槽外壁的收集盒，所述取样管与收集盒之间通过输料管连接，所述密封门板通过扭力转动杆与空气输送斜槽内壁转动连接；

所述取样管包括转动设置于取样管一端下部的进料板、竖直设置于取样管内壁底部的分隔板、与分隔板顶部接触的挡板、设置于分隔板远离进料板一侧的筛分组件和设置于取样管另一端的出料组件，所述取样管底部位于分隔板和筛分组件之间设置有卸料组件，卸料组件用于导出筛分废料，所述取样管顶部开设有出气口，出气口位于筛分组件与出料组件之间；

所述进料板通过转轴转动设置于取样管内壁中，所述转轴后端固定设置有第一齿轮，所述取样管内壁底部内滑动设置有与第一齿轮啮合连接的滑板，滑板顶部内开设有与第一齿轮啮合的第一齿槽，所述滑板远离第一齿轮的一端与取样管内壁中的第二齿轮啮合，滑板底部开设有与第二齿轮啮合的第二齿槽，所述第二齿轮转动设置于取样管内壁中，所述第二齿轮底部与密封门板外壁内的第三齿槽啮合；

所述第二齿轮远离第一齿槽的一侧与锁紧块接触，所述锁紧块一端内开设有与第二齿轮接触的限位槽，所述锁紧块另一端与移动杆一端连接，所述移动杆另一端与l型转架一侧的第一铰接块铰接，所述l型转架转动设置于取样管内，所述l型转架另一侧通过第二铰接块与顶杆一端铰接，顶杆另一端与密封门板接触；

所述筛分组件包括竖直设置于取样管内壁顶部的定位板、水平滑动设置于定位板内的推杆和竖直滑动设置于定位板底部的滤板，所述推杆的一端与挡板一侧固接，所述推杆另一端底部转动设置设置有压力套杆，所述压力套杆底部与固接于滤板一侧的安装板顶部接触，所述安装板远离滤板的一端顶部设置有凸块，所述定位板与挡板之间设置有第二复位弹簧，所述挡板滑动设置于取样管内壁顶部；

所述压力套杆包括外杆和滑动设置于外杆内的内杆，所述外杆与内杆之间通过第四复位弹簧连接，所述内杆底部转动设置有滚轮，所述凸块靠近定位板的一侧为倾斜向上的斜坡；

所述卸料组件包括竖直设置于取样管内壁底部的凸型通槽和通过螺纹连接于凸型通槽底部的废料盒，所述滑板水平贯穿凸型通槽，滑板内开设有与凸型通槽连通的开口槽；

所述出料组件包括转动设置于取样管内的转板和设置于取样管外的端盖，所述转板靠近端盖的一侧固定设置有安装轴，所述安装轴通过轴承与端盖转动连接，所述安装轴贯穿端盖与齿轮箱中的蜗轮连接，所述蜗轮与蜗杆啮合连接，所述蜗杆的一端贯穿齿轮箱与手轮固定，所述转板一侧偏心处水平开设有导料口，所述端盖一侧偏心处水平开设有与导料口配合的出料口，所述出料口与输料管一端连接。

进一步，所述第一铰接块与第二铰接块均与l型转架滑动连接，所述l型转架一侧与取样管内壁之间设置有第一复位弹簧。

进一步，所述移动杆和顶杆分别与取样管内壁之间滑动连接。

进一步，所述外杆外壁远离定位板的一侧设置有第一安装块，所述推杆底部设置有第二安装块，所述第一安装块与第二安装块之间通过扭力销轴连接。

进一步，所述滤板的两端分别固定设置有导向块，导向块分别与定位板底部和取样管内壁底部的滑槽滑动连接，所述滑槽内壁与导向块之间分别设置有第三复位弹簧。

进一步，所述滤板内开设有水平贯穿的通孔，所述通孔内设置有滤网。

进一步，所述收集盒通过安装框与空气输送斜槽连接，所述收集盒一端顶部设置有第一导料管，所述安装框底部位于第一导料管正上方设置有第二导料管，所述第一导料管外滑动设置有滑套，滑套内壁上部与第二导料管外壁接触，所述滑套与收集盒之间设置有第五复位弹簧。

进一步，所述固定组件包括设置于空气输送斜槽位于取样口上下两端的两个固定杆、滑动设置于固定杆远离空气输送斜槽一端内的滑移杆和通过轴承与滑移杆转动连接的夹板，所述夹板一侧设置有与端盖、外壁卡合的卡块，所述端盖内开设有与卡块卡合的环形凹槽，所述滑移杆与固定杆之间设置有第六复位弹簧。

进一步，包括以下步骤：

步骤s1：将取样管放置到空气输送斜槽内；

通过将取样管从空气输送斜槽的取样口滑入空气输送斜槽内，取样管在持续的推进过程中顶杆会与密封门板接触，进而带动顶杆上移，进而带动l型转架转动，进而带动移动杆移动，进而带动移动杆上的锁紧块远离第二齿轮，使得第二齿轮解锁便于与密封门板内的第三齿槽啮合转动，进而带动第二齿轮转动，进而通过滑板内的第二齿槽带动滑板滑动，进而通过滑板内的第一齿槽带动第一齿轮转动，进而带动进料板打开，直至使得取样管与空气输送斜槽内壁接触，完成取样管放置到空气输送斜槽内；进一步先拉动滑移杆，再转动夹板，使得夹板上的卡块卡紧取样管外侧的端盖，使得取样管固定在空气输送斜槽内。

步骤s2：对取样的水泥生料进行筛分；

通过水泥生料被挤压在取样管内壁以及挡板与分隔板形成的收集腔内，一段时间后当空气的挤压力大于第二复位弹簧的弹力时，将会在一瞬间将挡板顶开，此时由于分隔板左右两侧的压差，收集腔内的水泥生料会在一瞬间涌入分隔板右侧，并砸在滤板内的滤网上，将结块的水泥生料打散的同时将大于滤网孔径的水泥生料将落入凸型通槽内的废料盒中，小于滤网孔径的水泥生料，便为筛分后的取样品。

步骤s3：对筛分后的水泥生料进行取样；

通过转动手轮，进而带动蜗杆转动，进而带动蜗轮转动，进而带动转板转动，直至使得转板内的导料口与端盖出料口重合，进而使得筛分后水泥生料从输料管流入收集盒内，完成对筛分后的水泥生料取样取样工作。

步骤s4：解锁取样管和空气输送斜槽，取出取样管，并清理取样管内废料盒内较大的水泥生料。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

在本发明中，通过将取样管直接抵入空气输送斜槽内，一开始保证整个取样管抵入部分密封，一段时间后开启进料板，使得取样管进料，并通过取样管内的筛分组件进行筛分，通过出料组件可以随时取得筛分后的生料样品，有效改进开启取样口时、取样样品以及样品筛分时都会导致水泥生料四溅问题。

附图说明

图1为本发明提出的水泥生料在线x荧光检测系统的取样装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的水泥生料在线x荧光检测系统的取样装置中取样管的结构示意图；

图3为本发明提出的水泥生料在线x荧光检测系统的取样装置中筛分组件的结构示意图；

图4为图3中a处的放大图；

图5为图2中b处的放大图；

图6为本发明提出的水泥生料在线x荧光检测系统的取样装置中压力套杆的结构示意图；

图7为本发明提出的水泥生料在线x荧光检测系统的取样装置中出料组件的结构示意图；

图8为本发明提出的水泥生料在线x荧光检测系统的取样装置中收集盒的结构示意图；

图9为本发明提出的水泥生料在线x荧光检测系统的取样装置中固定组件的结构示意图。

图中：1、空气输送斜槽；11、密封门板；2、取样管；21、进料板；2101、第一齿轮；2102、滑板；2103、第二齿轮；2104、锁紧块；2105、移动杆；2106、l型转架；2107、顶杆；22、挡板；23、筛分组件；2301、定位板；2302、推杆；2304、压力套杆；23041、外杆；23042、内杆；2305、凸块；2306、安装板；2307、滤板；24、出料组件；2401、转板；2402、端盖；2403、蜗轮；2404、蜗杆；25、卸料组件；26、分隔板；3、收集盒；31、安装框；32、第一导料管；33、第二导料管；34、滑套；4、固定组件；41、固定杆；42、滑移杆；43、夹板；44、卡块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-9，水泥生料在线x荧光检测系统的取样装置及其取样方法，包括空气输送斜槽1、转动设置于空气输送斜槽1一侧取样口处的密封门板11、滑动设置于空气输送斜槽1内的取样管2、设置于空气输送斜槽1外用于固定取样管2的固定组件4和设置于空气输送斜槽1外壁的收集盒3，取样管2与收集盒3之间通过输料管连接，密封门板11通过扭力转动杆与空气输送斜槽1内壁转动连接；

取样管2包括转动设置于取样管2一端下部的进料板21、竖直设置于取样管2内壁底部的分隔板26、与分隔板26顶部接触的挡板22、设置于分隔板26远离进料板21一侧的筛分组件23和设置于取样管2另一端的出料组件24，取样管2底部位于分隔板26和筛分组件23之间设置有卸料组件25，卸料组件25用于导出筛分废料，取样管2顶部开设有出气口，出气口位于筛分组件23与出料组件24之间；

进料板21通过转轴转动设置于取样管2内壁中，转轴后端固定设置有第一齿轮2101，取样管2内壁底部内滑动设置有与第一齿轮2101啮合连接的滑板2102，滑板2102顶部内开设有与第一齿轮2101啮合的第一齿槽，滑板2102远离第一齿轮2101的一端与取样管2内壁中的第二齿轮2103啮合，滑板2102底部开设有与第二齿轮2103啮合的第二齿槽，第二齿轮2103转动设置于取样管2内壁中，第二齿轮2103底部与密封门板11外壁内的第三齿槽啮合；

第二齿轮2103远离第一齿槽的一侧与锁紧块2104接触，锁紧块2104一端内开设有与第二齿轮2103接触的限位槽，锁紧块2104另一端与移动杆2105一端连接，移动杆2105另一端与l型转架2106一侧的第一铰接块铰接，l型转架2106转动设置于取样管2内，l型转架2106另一侧通过第二铰接块与顶杆2107一端铰接，顶杆2107另一端与密封门板11接触；

筛分组件23包括竖直设置于取样管2内壁顶部的定位板2301、水平滑动设置于定位板2301内的推杆2302和竖直滑动设置于定位板2301底部的滤板2307，推杆2302的一端与挡板22一侧固接，推杆2302另一端底部转动设置设置有压力套杆2304，压力套杆2304底部与固接于滤板2307一侧的安装板2306顶部接触，安装板2306远离滤板2307的一端顶部设置有凸块2305，定位板2301与挡板22之间设置有第二复位弹簧，挡板22滑动设置于取样管2内壁顶部；

压力套杆2304包括外杆23041和滑动设置于外杆23041内的内杆23042，外杆23041与内杆23042之间通过第四复位弹簧连接，内杆23042底部转动设置有滚轮，凸块2305靠近定位板2301的一侧为倾斜向上的斜坡；

卸料组件25包括竖直设置于取样管2内壁底部的凸型通槽和通过螺纹连接于凸型通槽底部的废料盒，滑板2102水平贯穿凸型通槽，滑板2102内开设有与凸型通槽连通的开口槽；

出料组件24包括转动设置于取样管2内的转板2401和设置于取样管2外的端盖2402，转板2401靠近端盖2402的一侧固定设置有安装轴，安装轴通过轴承与端盖2402转动连接，安装轴贯穿端盖2402与齿轮箱中的蜗轮2403连接，蜗轮2403与蜗杆2404啮合连接，蜗杆2404的一端贯穿齿轮箱与手轮固定，转板2401一侧偏心处水平开设有导料口，端盖2402一侧偏心处水平开设有与导料口配合的出料口，出料口与输料管一端连接。

进一步，第一铰接块与第二铰接块均与l型转架2106滑动连接，l型转架2106一侧与取样管2内壁之间设置有第一复位弹簧。

进一步，移动杆2105和顶杆2107分别与取样管2内壁之间滑动连接。

进一步，外杆23041外壁远离定位板2301的一侧设置有第一安装块，推杆2302底部设置有第二安装块，第一安装块与第二安装块之间通过扭力销轴连接。

进一步，滤板2307的两端分别固定设置有导向块，导向块分别与定位板2301底部和取样管2内壁底部的滑槽滑动连接，滑槽内壁与导向块之间分别设置有第三复位弹簧。

进一步，滤板2307内开设有水平贯穿的通孔，通孔内设置有滤网。

进一步，收集盒3通过安装框31与空气输送斜槽1连接，收集盒3一端顶部设置有第一导料管32，安装框31底部位于第一导料管32正上方设置有第二导料管33，第一导料管32外滑动设置有滑套34，滑套34内壁上部与第二导料管33外壁接触，滑套34与收集盒3之间设置有第五复位弹簧。

进一步，固定组件4包括设置于空气输送斜槽1位于取样口上下两端的两个固定杆41、滑动设置于固定杆41远离空气输送斜槽1一端内的滑移杆42和通过轴承与滑移杆42转动连接的夹板43，夹板43一侧设置有与端盖2402、外壁卡合的卡块44，端盖2402内开设有与卡块44卡合的环形凹槽，滑移杆42与固定杆41之间设置有第六复位弹簧。

进一步，包括以下步骤：

步骤s1：将取样管2放置到空气输送斜槽1内；

通过将取样管2从空气输送斜槽1的取样口滑入空气输送斜槽1内，取样管2在持续的推进过程中顶杆2107会与密封门板11接触，进而带动顶杆2107上移，进而带动l型转架2106转动，进而带动移动杆2105移动，进而带动移动杆2105上的锁紧块2104远离第二齿轮2103，使得第二齿轮2103解锁便于与密封门板11内的第三齿槽啮合转动，进而带动第二齿轮2103转动，进而通过滑板2102内的第二齿槽带动滑板2102滑动，进而通过滑板2102内的第一齿槽带动第一齿轮2101转动，进而带动进料板21打开，直至使得取样管2与空气输送斜槽1内壁接触，完成取样管2放置到空气输送斜槽1内；进一步先拉动滑移杆42，再转动夹板43，使得夹板43上的卡块44卡紧取样管2外侧的端盖2402，使得取样管2固定在空气输送斜槽1内。

步骤s2：对取样的水泥生料进行筛分；

通过水泥生料被挤压在取样管2内壁以及挡板22与分隔板26形成的收集腔内，一段时间后当空气的挤压力大于第二复位弹簧的弹力时，将会在一瞬间将挡板22顶开，此时由于分隔板26左右两侧的压差，收集腔内的水泥生料会在一瞬间涌入分隔板26右侧，并砸在滤板2307内的滤网上，将结块的水泥生料打散的同时将大于滤网孔径的水泥生料将落入凸型通槽内的废料盒中，小于滤网孔径的水泥生料，便为筛分后的取样品。

步骤s3：对筛分后的水泥生料进行取样；

通过转动手轮，进而带动蜗杆2404转动，进而带动蜗轮2403转动，进而带动转板2401转动，直至使得转板2401内的导料口与端盖2402出料口重合，进而使得筛分后水泥生料从输料管流入收集盒3内，完成对筛分后的水泥生料取样取样工作。

步骤s4：解锁取样管2和空气输送斜槽1，取出取样管2，并清理取样管2内废料盒内较大的水泥生料。

工作原理：在使用时，先将取样管2从空气输送斜槽1的取样口滑入空气输送斜槽1内，在持续的推进过程中顶杆2107会与密封门板11接触，进而带动顶杆2107上移，进而带动l型转架2106转动，进而带动移动杆2105移动，进而带动移动杆2105上的锁紧块2104远离第二齿轮2103，使得第二齿轮2103解锁便于与密封门板11内的第三齿槽啮合转动，进而带动第二齿轮2103转动，进而通过滑板2102内的第二齿槽带动滑板2102滑动，进而通过滑板2102内的第一齿槽带动第一齿轮2101转动，进而带动进料板21打开，直至使得取样管2与空气输送斜槽1内壁接触，进一步先拉动滑移杆42，再转动夹板43，使得夹板43上的卡块44卡紧取样管2外侧的端盖2402；

其中当滑板2102滑动时，会使得滑板2102内的开口槽与凸型通槽贯通；

此时空气输送斜槽1内的水泥生料被挤压在取样管2内壁以及挡板22与分隔板26形成的收集腔内，一段时间后当空气的挤压力大于第二复位弹簧的弹力时，将会在一瞬间将挡板22顶开，此时由于分隔板26左右两侧的压差，收集腔内的水泥生料会在一瞬间涌入分隔板26右侧，并砸在滤板2307内的滤网上，将结块的水泥生料打散的同时将大于滤网孔径的水泥生料将落入凸型通槽内的废料盒中，小于滤网孔径的水泥生料，便为筛分后的取样品，当不取样时，筛分后水泥生料会从取样管2顶部的出气口流出，当取样时转动手轮，进而带动蜗杆2404转动，进而带动蜗轮2403转动，进而带动转板2401转动，直至使得转板2401内的导料口与端盖2402出料口重合，进而使得筛分后水泥生料从输料管流入收集盒3内；

其中在挡板22顶开时通过推杆2302带动压力套杆2304移动，进而带动压力套杆2304内的内杆23042移动并在凸块2305上爬行，进而使得内杆23042上移挤压第四复位弹簧，一端时间后当内杆23042底部与凸块2305脱离时，第四复位弹簧会复位进而带动内杆23042冲击安装板2306，进而使得滤板2307振动，防止滤板2307内的滤网堵塞；

当收集腔内内的压力小于第二复位弹簧的弹力时，第二复位弹簧进行复位，此时由于外杆23041与推杆2302之间通过扭力销轴连接，故而当压力套杆2304与凸块2305非斜坡接触时会发生转动，便于第二复位弹簧复位。

当取样结束后，拉动滑移杆42，并转动夹板43，使得取样管2与空气输送斜槽1解锁，进而拉动取样管2，进而使得进料板21关闭，同时滑板2102在移动的过程中会使得内部的通槽与凸型通槽错开；

其中在取样管2取出时，使得进料板21闭合，可以防止空气输送斜槽1内的水泥生料从收集腔内掉落至空气输送斜槽1外，避免飞尘四溅；

其中在取样管2向外拉动的同时，会使得取样管2内的顶杆2107与密封门板11脱离，此时在第一复位弹簧的作用下，带动l型转架2106复位，进而带动顶杆2107复位，进而使得顶杆2107上的锁紧块2104锁紧第二齿轮2103，防止第二齿轮2103发生转动，避免进料板21开启。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。