專利名稱：可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型主要涉及到煤的制樣設(shè)備領(lǐng)域，特指ー種采用熱風(fēng)穿透式的煤樣減濕設(shè)備。
背景技術(shù)：
對于煤質(zhì)分析，實際上是ー種抽樣分析的過程。煤炭是ー種不均勻的物質(zhì)(粒度、質(zhì)量特性分布等)，被抽樣的母本一般比較大(幾十噸到幾萬噸不等)，最大限度地抽到能代表整個母本質(zhì)量及特性的代表性樣品的過程叫“采樣”，目前有機械采樣、人工采樣、半機械采樣等多種方式方法。各個國家均有強制標(biāo)準(zhǔn)，必須遵照標(biāo)準(zhǔn)進行采樣工作。按標(biāo)準(zhǔn)采到樣品后，下一過程是制樣，制樣過程的準(zhǔn)則是在不破壞樣品代表性的前提下，把樣品粒度逐漸減小，質(zhì)量也逐步減少，直到符合實驗室化驗對樣品的粒度和質(zhì)量(重量)要求。制樣過程一般有空氣干燥、破碎、縮分、磨粉等過程?？諝飧稍?也可加熱干燥，但溫度應(yīng)小于50°C)過程是減少樣品外部水分，以利于后面的破碎和縮分過程正常進行。制樣過程中破碎是把樣品粒度減小的過程?？s分過程是對樣品進行有代表性地減質(zhì)的過程，減少的那部分樣品必須能代表減少前樣本的煤質(zhì)特征，縮分過程也是制樣過程中完成樣品量減少的過程，其他過程中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)不允許有煤樣損失。因為非縮分過程的樣品損失(如煤粉流失，矸石被選出等)，會改變該樣品的煤質(zhì)特征，選擇性(不一定是人為的)地流失樣品是制樣過程絕對不允許的。對于煤樣的干燥過程而言，目前現(xiàn)有的減濕方式主要有兩種(I)空氣自然晾干方式該方式不會改變煤的質(zhì)量特性，但效率太低，時間很長(一般為24 48小吋)，且占用場地較大。(2)熱風(fēng)及大烘箱烘干方式該方式是用大功率加熱燈或大功率烘箱來進行煤樣干燥減濕。這類方式因為沒有對減濕過程的傳質(zhì)的兩個階段進行分析，水分蒸發(fā)只在物料表面進行，內(nèi)層的物料難以蒸發(fā)出水分，且物料表面的空氣一旦達到飽和吸水量，就不會再吸入水分。表面的空氣如不被及時抽走或換氣，水分蒸發(fā)實際上會停止。因此該方式不會太快地減濕，效率同樣會很低，時間會很長。由于烘箱使用的是普通風(fēng)扇，換氣速度慢，換氣效率低，因此會使箱內(nèi)的空氣接近飽和吸水，因此使用烘箱干燥高含水量物料的效率會非常低下。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、自動化程度高、操作方便、減濕效率高、能耗低、能夠提高制樣精確性、降低勞動強度的可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，包括箱體、控制器、送取樣機構(gòu)以及裝設(shè)于密閉箱體內(nèi)的風(fēng)機、隔板、氣體加熱器、ー個以上的盛樣機構(gòu)，所述隔板將箱體分隔成連通的上腔室和下腔室，所述風(fēng)機位于上腔室中；所述盛樣機構(gòu)包括用來盛裝煤樣的煤樣盤和用來收集落樣的煤樣托，所述煤樣盤的底部開設(shè)有ー個以上的通風(fēng)孔，所述煤樣盤的頂部上設(shè)有用來與隔板接觸配合的密封部，所述煤樣托位于煤樣盤的下方；所述送取樣機構(gòu)與盛樣機構(gòu)相連并帶著盛樣機構(gòu)進出箱體。作為本實用新型的進ー步改進所述箱體內(nèi)的ー側(cè)形成回風(fēng)通道，所述風(fēng)機為抽風(fēng)機并位于頂部腔室中，所述風(fēng)機的出風(fēng)ロ與回風(fēng)通道的一端相連通，所述回風(fēng)通道的另一端與底部腔室相連通，所述氣體加熱器安裝于回風(fēng)通道中。所述回風(fēng)通道中安裝有用來檢測熱風(fēng)流速的風(fēng)速計，所述控制器通過ー變頻器與風(fēng)機相連；所述控制器根據(jù)風(fēng)速計采集的風(fēng)速信號與預(yù)設(shè)的風(fēng)速比較從而通過變頻器調(diào)整 風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。所述煤樣托包括由上至下依次相連的支撐部、通風(fēng)部和收樣部，所述煤樣盤放置于支撐部的上方，所述收樣部位于支撐部的下方。所述煤樣托與煤樣盤一體成型。所述送取樣機構(gòu)為一升降機構(gòu)，所述包括升降機構(gòu)包括一根以上的旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿的一端與盛樣機構(gòu)相連并帶著盛樣機構(gòu)轉(zhuǎn)動完成升降，所述旋轉(zhuǎn)桿的另一端鉸接于箱體或箱體外部操作平臺上。所述送取樣機構(gòu)為一升降機構(gòu)，所述包括升降機構(gòu)包括升降絲桿總成，所述盛樣機構(gòu)連接于升降絲桿總成上并可隨升降絲桿總成的運動完成升降運動。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型的可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，采用熱風(fēng)穿透的減濕方式，有效增加了煤樣的蒸發(fā)表面積，效率可以提高數(shù)倍到數(shù)十倍，同時進一歩在煤樣盤的下方設(shè)有用來收集落樣的煤樣托，保證了煤樣的完整性，提高了制樣的精度性。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2是圖I中A-A處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型中煤樣盤的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中B-B處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型中煤樣托的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5中C-C處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實用新型中煤樣盤放置于煤樣托上組合后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是在另一實施例中煤樣托與煤樣盤采用一體化成型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本實用新型在具體應(yīng)用實例中送取樣機構(gòu)處于擺動狀態(tài)中的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本實用新型在具體應(yīng)用實例中送取樣機構(gòu)處于裝樣狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說明I、箱體;101、上腔室;102、下腔室;2、風(fēng)機；3、隔板；4、控制器；5、煤樣盤；6、氣體加熱器；7、煤樣托；8、回風(fēng)通道；9、風(fēng)速計；10、變頻器；51、通風(fēng)孔；52、密封部；71、支撐部；72、通風(fēng)部；73、收樣部；11、煤樣；12、密封墊；13、旋轉(zhuǎn)桿；14、氣體冷凝除濕部件。
具體實施方式
以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進ー步詳細說明。如圖I和圖2所示，本實用新型的可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，包括箱體I、控制器4以及裝設(shè)于密閉的箱體I內(nèi)的風(fēng)機2、隔板3、氣體加熱器6、ー個以上的盛樣機構(gòu)，隔板3將箱體I分隔成連通的上腔室101和下腔室102，風(fēng)機2位于上腔室101中，該風(fēng)機2采用抽風(fēng)機。參見圖3 圖7所示，盛樣機構(gòu)包括用來盛裝煤樣的煤樣盤5和用來收集落樣的煤樣托7，煤樣11均勻的攤鋪在煤樣盤5內(nèi)，煤樣盤5的底部開設(shè)有ー個以上的通風(fēng)孔51，熱風(fēng)氣流從通風(fēng)孔51穿過，均勻的透過煤樣11，對煤樣11進行減濕作業(yè)。煤樣盤5的頂部上設(shè)有用來與隔板3接觸配合的密封部52，煤樣托7位于煤樣盤5的下方；送取樣機構(gòu)與盛樣機構(gòu)相連并帶著盛樣機構(gòu)進出箱體I。氣體加熱器6用來對循環(huán)風(fēng)進行加熱，保證對煤樣盤5中的煤樣11進行加熱減濕。減濕(減水)過程實際上是一個傳質(zhì)過程，即要通過流動的空氣把物料中的水分逐步帶走，物料的水分才會逐步減少。減·水過程分為兩個階段，第一個階段水分要從物料表面由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠麘B(tài)；第二個階段是由物料表面蒸發(fā)為汽態(tài)的水汽要溶到物料表面的空氣中，由流動的空氣帶走。這兩個階段都與物料周邊的溫度相關(guān)，物料表面水分蒸發(fā)以及周邊空氣所能溶吸的水量跟溫度成函數(shù)關(guān)系，溫度越高，蒸發(fā)速度越快，一定量的空氣可溶吸的水量也越大。但溫度高到一定程度會影響煤樣的物理和化學(xué)特性，因此，國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定此時的溫度不能高于40°C，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為50°C。因此，本實用新型采用熱風(fēng)穿透的減濕方法，是為了有效增加物料的蒸發(fā)表面積，效率可以提高數(shù)倍到數(shù)十倍。同時，為了保證氣流在減濕過程中不會損失煤樣11，因此本實用新型進ー步在煤樣盤5的下方設(shè)有用來收集落樣的煤樣托7，以保證煤樣11的完整性，提高制樣的精度性。本實施例中，在箱體I內(nèi)的ー側(cè)形成回風(fēng)通道8，風(fēng)機2為抽風(fēng)機并位于頂部腔室中，風(fēng)機2的出風(fēng)ロ與回風(fēng)通道8的一端相連通，回風(fēng)通道8的另一端與底部腔室相連通，氣體加熱器6安裝于回風(fēng)通道8中。通過風(fēng)機2的工作，令箱體I底部的熱氣流往上運動穿透煤樣盤5中的煤樣11，完成減濕。同時，位于箱體I頂部腔體內(nèi)的氣流又進入回風(fēng)通道8，經(jīng)過氣體加熱器6后重新利用、加熱后又被送入箱體I底部的腔體中?？梢岳斫猓仫L(fēng)通道8內(nèi)，為了提高氣流的流速，還可以再増加ー個以上的送風(fēng)機。本實施例在回風(fēng)通道8中還設(shè)有一用來對氣體進行除濕的氣體冷凝除濕部件14。本實施例中，回風(fēng)通道8中安裝有用來檢測熱風(fēng)流速的風(fēng)速計9，控制器4通過ー變頻器10與風(fēng)機2相連。在煤樣11的干燥初期，由于煤樣11水分高，透氣性不強，干燥氣流速度低于預(yù)設(shè)速度，控制器4采集風(fēng)速計9的風(fēng)速信號并與預(yù)設(shè)的風(fēng)速比較從而通過變頻器10調(diào)整風(fēng)機2轉(zhuǎn)速，使得干燥入口風(fēng)速與預(yù)設(shè)的風(fēng)速一致，以加快干燥速度。隨著干燥機內(nèi)樣品的水分不斷分離，樣品的透氣性增強，干燥氣流風(fēng)速逐漸増大?？刂破?將根據(jù)風(fēng)速計9的信號變化不斷調(diào)整風(fēng)機速度，使風(fēng)速逐漸減小，從而避免了煤樣11過于干燥、達到節(jié)能的效果。從整體上來說，變頻的目的是根據(jù)實際工作的単元數(shù)量產(chǎn)生與之匹配的風(fēng)量和風(fēng)速，從而保證減濕的最佳效果。即實際工作單元少，變頻使風(fēng)量減少，如實際工作單元增加，變頻使風(fēng)量增加。實現(xiàn)過程是在總風(fēng)管內(nèi)加裝風(fēng)速檢測裝置，如果檢測到風(fēng)速有突然減少，表明有新的工作単元加入工作，此時應(yīng)提高風(fēng)量。如檢測到風(fēng)速突然増加，則是因為有工作單元退出工作狀態(tài),應(yīng)減少風(fēng)量。從ー個単元的工作過程來看，物料的減水過程分為高濕、中濕和低濕三個過程，減水初期，物料濕度大，風(fēng)阻相應(yīng)地較大，此時要維持透過物料足夠的風(fēng)量和風(fēng)速，需要的風(fēng)壓應(yīng)該最大。隨著物料水分的降低，風(fēng)阻會逐步減小，此時應(yīng)適時調(diào)整風(fēng)量和風(fēng)速。在第三階段，有很多高濕樣品會有結(jié)塊情況發(fā)生，此時風(fēng)阻反而會増大，如果還需繼續(xù)減濕，應(yīng)提高風(fēng)壓，以維持適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速。本實施例中，參見圖3 圖7，煤樣托7包括由上至下依次相連的支撐部71、通風(fēng)部72和收樣部73，密封部52與隔板3之間設(shè)有密封墊12，煤樣盤5放置于支撐部71的上方，且保證煤樣盤5與支撐部71的接觸部位完全密封，收樣部73位于支撐部71的下方。即，煤樣盤5的側(cè)面保證密封。如果煤樣盤5的側(cè)面(即周邊)的空隙比較大，就可能會使大部分氣流流向盤的周邊而不會從盤中的物料流過。為了使熱氣流最大限度的流經(jīng)煤樣盤5中的煤樣11，煤樣盤5的側(cè)面實際上越密封越好?？梢猿橄蟮貙⒚簶颖P5的周邊與中部通風(fēng)孔51比喩成兩條通道，熱風(fēng)要從哪條道走，要看哪條道的阻力小(也叫風(fēng)阻)。 如圖8所示，在另ー實施例中，還可以根據(jù)實際需要，將煤樣托7與煤樣盤5 —體成型(參見圖2)，煤樣托7直接位于煤樣盤5的下方。本實施例中，送取樣機構(gòu)為一升降機構(gòu)，升降機構(gòu)包括一根以上的旋轉(zhuǎn)桿13，旋轉(zhuǎn)桿13的一端與盛樣機構(gòu)相連并帶著盛樣機構(gòu)轉(zhuǎn)動完成升降，旋轉(zhuǎn)桿13的另一端鉸接于箱體I或箱體I外部操作平臺上。參見圖9和圖10，本實施例有四根旋轉(zhuǎn)桿13，鉸接于箱體I內(nèi)的底部，轉(zhuǎn)動時可以帶著盛樣機構(gòu)運動，上升至與隔板3接觸，或者下降井伸出至箱體I外進行裝樣，由于煤樣11有時十分沉重，這樣就使操作人員的作業(yè)更加快捷，降低了勞動強度。或者，在另ー實施例中，送取樣機構(gòu)也可以為一升降機構(gòu)，升降機構(gòu)包括升降絲桿總成,盛樣機構(gòu)連接于升降絲桿總成上并可隨升降絲桿總成的運動完成升降運動。整個升降絲桿總成安裝于箱體I內(nèi)，在箱體I內(nèi)完成裝樣或取樣?？梢岳斫?，本實用新型送取樣機構(gòu)的目的是為了使盛樣機構(gòu)完成升降運動，方便裝樣和取樣，依據(jù)這個思路，可以采用各種能夠完成升降運動的機構(gòu)設(shè)計。以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，其特征在于包括箱體(I)、控制器(4)、送取樣機構(gòu)以及裝設(shè)于密閉箱體(I)內(nèi)的風(fēng)機(2)、隔板(3)、氣體加熱器(6)、ー個以上的盛樣機構(gòu)， 所述隔板(3)將箱體(I)分隔成連通的上腔室(101)和下腔室(102)，所述風(fēng)機(2)位于上腔室(101)中；所述盛樣機構(gòu)包括用來盛裝煤樣的煤樣盤(5)和用來收集落樣的煤樣托(7)，所述煤樣盤(5)的底部開設(shè)有ー個以上的通風(fēng)孔(51)，所述煤樣盤(5)的頂部上設(shè)有用來與隔板(3)接觸配合的密封部(52)，所述煤樣托(7)位于煤樣盤(5)的下方；所述送取樣機構(gòu)與盛樣機構(gòu)相連并帶著盛樣機構(gòu)進出箱體(I )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，其特征在于所述箱體(I)內(nèi)的ー側(cè)形成回風(fēng)通道(8)，所述風(fēng)機(2)為抽風(fēng)機并位于頂部腔室中，所述風(fēng)機(2)的出風(fēng)ロ與回風(fēng)通道(8)的一端相連通，所述回風(fēng)通道(8)的另一端與底部腔室相連通，所述氣體加熱器(6)安裝于回風(fēng)通道(8)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，其特征在于所述回風(fēng)通道(8)中安裝有用來檢測熱風(fēng)流速的風(fēng)速計(9)，所述控制器(4)通過ー變頻器(10)與風(fēng)機(2)相連；所述控制器(4)根據(jù)風(fēng)速計(9)采集的風(fēng)速信號與預(yù)設(shè)的風(fēng)速比較從而通過變頻器(10)調(diào)整風(fēng)機(2)的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，其特征在于所述煤樣托(7)包括由上至下依次相連的支撐部(71)、通風(fēng)部(72)和收樣部(73)，所述煤樣盤(5)放置于支撐部(71)的上方，所述收樣部(73)位于支撐部(71)的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，其特征在于所述煤樣托(7)與煤樣盤(5) —體成型。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，其特征在于所述送取樣機構(gòu)為一升降機構(gòu)，升降機構(gòu)包括一根以上的旋轉(zhuǎn)桿(13)，所述旋轉(zhuǎn)桿(13)的一端與盛樣機構(gòu)相連并帶著盛樣機構(gòu)轉(zhuǎn)動完成升降，所述旋轉(zhuǎn)桿(13)的另一端鉸接于箱體(I)或箱體(I)外部操作平臺上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，其特征在于所述送取樣機構(gòu)為一升降機構(gòu)，升降機構(gòu)包括升降絲桿總成，所述盛樣機構(gòu)連接于升降絲桿總成上并可隨升降絲桿總成的運動完成升降運動。
專利摘要本實用新型公開了一種可自動送取樣的熱風(fēng)穿透內(nèi)循環(huán)式煤樣減濕裝置，包括箱體、控制器、送取樣機構(gòu)以及裝設(shè)于密閉箱體內(nèi)的風(fēng)機、隔板、氣體加熱器、一個以上的盛樣機構(gòu)，隔板將箱體分隔成連通的上腔室和下腔室，風(fēng)機位于上腔室中；盛樣機構(gòu)包括用來盛裝煤樣的煤樣盤和用來收集落樣的煤樣托，煤樣盤的底部開設(shè)有一個以上的通風(fēng)孔，煤樣盤的頂部上設(shè)有用來與隔板接觸配合的密封部，煤樣托位于煤樣盤的下方；送取樣機構(gòu)與盛樣機構(gòu)相連并帶著盛樣機構(gòu)進出箱體。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、自動化程度高、操作方便、減濕效率高、能耗低、能夠提高制樣精確性、降低勞動強度等優(yōu)點。
文檔編號G01N1/44GK202661310SQ20122030133
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
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