一种煤炭取样装置及其操作方法与流程

1.本发明属于配煤炼焦技术领域，具体涉及一种煤炭取样装置及其操作方法。


背景技术：

2.煤焦化企业配煤时通常需要对煤炭质量进行检验，在其生产流程中的煤进行取样化验。目前配煤一般采用先配后粉工艺，各单种煤经过配煤槽下料口由圆盘给料机给出，由自动配煤系统按规定的配煤比进行配合，分别经过粉碎机粉碎后混合，再由皮带机直接输送到焦炉煤塔。煤炭质量检验时，采集单种煤制成一般分析试验煤样，再进行煤质指标的分析化验，得到单种煤的质量数据。检验过程中，采样操作产生的误差占整个质量检验误差的70％，而单种煤的取样方式大多数采取人工取样方式，其存在如下不足：(1)由于要求在工艺设备运行时取样，同时工艺设备多，空间狭小，当取样时要隔着设备，因此，存在人身安全问题。(2)由于人工取样，其随意性较强，则存在不能准确反映煤种情况，采样代表性不高。(3)取样人员劳动强度较大，频次高，效率低下。因此，需要一种加工成本低廉、易于推广、移动式、能够在狭小空间进行采样工作的取样装置来解决上述问题。


技术实现要素：

3.针对背景技术中单种煤采集存在的技术问题，本发明提供了一种煤炭取样装置及其使用方法，能够方便快捷的进行单种煤取样工作，方便准确鉴别配合煤准确性，及时跟踪配合煤、焦炭的各项指标，以保证焦炭的质量和正常生产。
4.本发明解决技术问题的技术方案如下：
5.本发明一种煤炭取样装置，它包括固定架，该固定架一侧设置有储料器，顶部设置有支架；所述支架包括支架底座，该支架底座一端设置有卷扬机，另一端垂直设置有竖向支架，其沿长度方面设置有水平支架，该水平支架靠近竖向支架的端部可转动连接有悬臂，悬臂另一侧端部固定设置有接料盘；所述竖向支架顶部设置有滑轮；所述卷扬机上设置有第一驱动机构，其通过绳索经滑轮与悬臂的外侧端部连接。
6.进一步地，所述第一驱动机构包括第一电机和第一减速机，第一电机的输出端与第一减速机的输入端相连接，第一减速机的输出端与卷扬机的输入端相连接。
7.进一步地，所述悬臂的外侧端部垂直设置有连接臂，所述绳索的端部与该连接臂的顶部固定连接。
8.进一步地，所述水平支架包括两根沿支架底座上表面长度方向平行间隔设置的连接杆；所述悬臂包括两根平行间隔设置的悬臂杆，该两根悬臂杆的同侧一端与接料盘固定连接，另一端分别与两根连接杆的端部铰接。
9.进一步地，所述固定架的上部设置有第二驱动机构，该第二驱动机构的输出端与支架底座活动连接，可以驱动支架底座旋转或前后移动；所述固定架还设置有支撑板，支撑板上设置有滚道，所述支架底座底部设置有若干支撑轮，该支撑轮设置在支撑板的滚道内。
10.当第二驱动机构用于驱动支架底座旋转时，所述第二驱动机构包括第二电机、第
二减速机和旋转机构；所述第二电机固定设置在固定架上，其输出端与第二减速机的输入端连接，第二减速机的输出端与旋转机构的输入端相连接，旋转机构的输出端与支架底座相连接。
11.进一步地，还包括控制器，所述储料器的顶部设置有接近开关，所述第一电机、第二电机和接近开关分别通过线路接入控制器。
12.当第二驱动机构用于驱动支架底座前后移动时，所述第二驱动机构包括固定设置在固定架顶部的伸缩缸，该伸缩缸的活塞杆的端部与支架底座固定连接。
13.上述技术方案所述的一种煤炭取样装置的操作方法，包括如下步骤：
14.1)、皮带机的落料时，将悬臂处于水平状态并使得接料盘处于皮带机的落料位置处，并静置几秒钟进行取料；
15.2)控制卷扬机通过绳索对悬臂做收回动作，悬臂以里侧端部为支点进行转动，接料盘内的物料在重力作用下落入储料器内；
16.3)、从储料器内将物料取出并分析。
17.与现有的技术相比，本发明所述的一种煤炭取样装置，其设计新颖合理，结构简洁，操作方便，配合其操作方法，有效避免了传统人工采样效率低下，采样代表性不高，且需要耗费较大的人力物力的缺点，通过由驱动机构进行单种煤采集，从而可以使取样自动化更方便、安全，弥补了单种煤自动采集检测技术的不足，并且可以有效保证单种煤、配合煤数据准确性，在支撑配煤结构优化以及降本工作的同时，保证了焦炭指标稳定，为高炉长周期稳定顺行奠定良好基础；本发明还可以根据现场设备空间条件，选择以支架旋转或前后移动的方式进行第二驱动机构的灵活设置，适用性强。
附图说明
18.图1为本发明煤炭取样装置的一种实施方式的结构示意图；
19.图2为本发明支架、悬臂及接料盘设置的俯视示意图；
20.图3为本发明煤炭取样装置的另一种实施方式的结构示意图；
21.图4为本发明中控制器、第一电机、第二电机及接近开关连接的示意图；
22.图中：1.固定架、2.储料器、3.第二驱动机构、31.第二电机、31
‘
.伸缩缸、32.第二减速机、33.旋转机构、4.支架、41.水平支架、42.竖向支架、43.支架底座、411.连接杆、5.卷扬机、6.接料盘、7.悬臂、71.悬臂杆、8.滑轮、9.绳索、10.第一驱动机构、101.第一电机、102.第一减速机、11.支撑轮、12.连接臂、13.支撑板、14.控制器、15.接近开关。
具体实施方式
23.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变；“连接”或者“相连”等类似
的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
24.实施例1：
25.如图1和图2所示，本发明一种煤炭取样装置，它包括固定架1，该固定架1可以单独设置在地面上或设置在布料设备的机架上；所述固定架1一侧设置有用于储存采集样品的储料器2，顶部设置有支架4；所述支架4包括呈矩形状的支架底座43，该支架底座43一端设置有卷扬机5，另一端垂直设置有竖向支架42，其沿长度方面设置有水平支架41，该水平支架41靠近竖向支架42的端部可转动连接有悬臂7，悬臂7另一侧端部固定设置有接料盘6；所述竖向支架42顶部设置有滑轮8；所述卷扬机5上设置有第一驱动机构10，其通过绳索9经滑轮8与悬臂7的外侧端部连接。
26.本实施例中，所述第一驱动机构10包括第一电机101和第一减速机102，第一电机101的输出端与第一减速机102的输入端相连接，第一减速机102的输出端与卷扬机5的输入端相连接，通过第一电机101驱动卷扬机5转动，进而释放或收回绳索9，使用悬臂7可以以其里侧端部为支点翻转，便于接料盘6采集样品或将接料盘6中采集的样品倾倒至储料器2中。
27.为便于悬臂7的翻转，所述悬臂7的外侧端部垂直设置有连接臂12，所述绳索9的端部与该连接臂12的顶部固定连接。
28.本实施例中，所述水平支架41包括两根沿支架底座43上表面长度方向平行间隔设置的连接杆411；所述悬臂7包括两根平行间隔设置的悬臂杆71，该两根悬臂杆71的同侧一端与接料盘6固定连接，另一端分别与两根连接杆411的端部铰接。接料盘6内采集的样品可以从两根悬臂杆71之间倒入储料器2内。
29.应用时，上述一种煤炭取样装置的操作方法，包括如下步骤：
30.(1)、皮带机的落料时，将悬臂7处于水平状态并使得接料盘6处于皮带机的落料位置处，并静置几秒钟进行取料；
31.(2)、控制卷扬机5通过绳索9对悬臂7做收回动作，悬臂7以里侧端部为支点进行转动，接料盘6内的物料在重力作用下落入储料器2内；
32.(3)、从储料器2内将物料取出并分析。
33.实施例2：
34.在实施例1的基础上，本发明一种煤炭取样装置，所述固定架1的上部设置有第二驱动机构3，该第二驱动机构3的输出端与支架底座43活动连接，可以根据需要驱动支架4旋转或前后移动，进而实现接料盘6的旋转或前后移动，便于在空间狭窄时，通过旋转或前后移动方式将接料盘送至采集物料处；同时，所述固定架1还设置有支撑板13，支撑板13上设置有滚道，所述支架底座43底部设置有若干支撑轮11，该支撑轮11设置在支撑板13的滚道内，当第二驱动机构3驱动支架4旋转或前后移动时，滚道分别为弧形或直线形。
35.实施例3：
36.在实施例2的基础上，当第二驱动机构3驱动支架4旋转将接料盘6送至物料采集位置时，本发明一种煤炭取样装置，所述第二驱动机构3包括第二电机31、第二减速机32和旋转机构33；所述第二电机31固定设置在固定架1上，其输出端与第二减速机32的输入端连接，第二减速机32的输出端与旋转机构33的输入端相连接，旋转机构33的输出端与支架底座43相连接。
37.应用时，上述的一种煤炭取样装置的操作方法，包括如下步骤：
38.1、皮带机的落料时，先通过卷扬机5通过绳索9对悬臂7做释放动作，使得悬臂7处于水平状态，然后通过第二电机31、第二减速机32及旋转机构33驱动支架底架43旋转，进而将悬臂7上连接的接料盘6送至样品采集位置，并静置几秒钟进行取料；
39.2、通过第二电机31、第二减速机32及旋转机构33驱动支架底架43旋转，进而将悬臂7上连接的接料盘6送至样品采集位置外侧，然后控制卷扬机5通过绳索9对悬臂7做收回动作，悬臂7以里侧端部为支点进行转动，接料盘6内的物料在重力作用下落入储料器2内；
40.3、从储料器2内将物料取出并分析。
41.实施例4：
42.在实施例3的基础上，还可对该煤炭取样装置进行自动化操作，所述煤炭取样装置还包括控制器14，控制器14可以为plc等，在所述储料器2的顶部设置有接近开关15，所述第一电机101、第二电机31和接近开关15分别通过线路接入控制器14。应用时，接近开关15接收接料盘6的接近或远离的信号并传送至控制器14，控制器14根据传送来的信号对第一电机101和第二电机31进行控制，使得样品采集作业有序进行。
43.实施例5：
44.在实施例2的基础上，当第二驱动机构3驱动支架4以前后移动方式将接料盘6送至物料采集位置时，本发明一种煤炭取样装置，所述第二驱动机构3包括固定设置在固定架1顶部的伸缩缸31
‘
，该伸缩缸31
‘
的活塞杆的端部与支架底座43固定连接。
45.应用时，上述的煤炭取样装置的操作方法，包括如下步骤：
46.1、皮带机的落料时，先通过卷扬机5通过绳索9对悬臂7做释放动作，使得悬臂7处于水平状态，然后通过伸缩缸31
‘
的活塞杆驱动支架底架43向前移动，进而将悬臂7上连接的接料盘6送至样品采集位置，并静置几秒钟进行取料；
47.2、通过伸缩缸31
‘
的活塞杆驱动支架底架43向后移动，进而将悬臂7上连接的接料盘6退出样品采集位置区域，然后控制卷扬机5通过绳索9对悬臂7做收回动作，悬臂7以里侧端部为支点进行转动，接料盘6内的物料在重力作用下落入储料器2内；
48.3、从储料器2内将物料取出并分析。