本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域的自動(dòng)取樣烘干裝置，尤其涉及一種介于皮帶頭尾之間且配合皮帶，以取出皮帶上的物料樣本并烘干的裝置。

背景技術(shù)：

皮帶中部取樣烘干裝置是安裝在皮帶頭尾之間，用于取出運(yùn)行輸送皮帶上的物料的裝置。清掃取樣頭安裝在輸送機(jī)中部，按照設(shè)定的時(shí)間周期旋轉(zhuǎn)一周，從運(yùn)行的皮帶上取得一個(gè)完整截面的物料樣品，用于抽樣檢驗(yàn)物料的品質(zhì)。皮帶輸送機(jī)按寬度1200mm，輸送量為300t/h計(jì)算。運(yùn)貨卡車每車50t，每天生產(chǎn)時(shí)長(zhǎng)10h，每車都要抽檢，則每天至少抽檢取樣60次。每次按停機(jī)2分鐘計(jì)算，那么每天實(shí)際生產(chǎn)時(shí)長(zhǎng)為8小時(shí)。取樣工作量繁重，人工工作環(huán)境差。

現(xiàn)有的立式皮帶中部取樣頭為機(jī)架式臥式結(jié)構(gòu)，安裝在皮帶頭尾之間，工作空間小，皮帶寬度可≥1400mm，但是取樣頭刮板在刮砂子或較小石子(≤20mm)效果并不理想，尤其在刮板底部磨損后，余料更不易清除徹底。隨著取樣量工作量增加，取樣斗的開(kāi)口寬度隨取樣粒度的增大而增大，傳動(dòng)功率增加，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)體積大，不能滿足較大型的皮帶輸送機(jī)取樣的要求。在下雨天，原料含水率過(guò)大，無(wú)法進(jìn)行級(jí)配分析試驗(yàn)。一般皮帶機(jī)的支撐托輥為35°槽形托輥，為3托輥支撐形式，皮帶成形與取樣頭的運(yùn)動(dòng)軌跡有明顯錯(cuò)開(kāi)現(xiàn)象，造成取樣過(guò)程存在余料，不能取得完整的物料樣品，造成漏料。抽檢時(shí)每個(gè)樣本都要人工設(shè)定干燥時(shí)間。烘干設(shè)定時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，成本增加；過(guò)短，樣本不能干透。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了皮帶中部自動(dòng)取樣烘干裝置，其克服了背景技術(shù)中立式皮帶中部取樣頭所存在的不足。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的所采用的技術(shù)方案是：

皮帶中部自動(dòng)取樣烘干裝置，包括機(jī)架(2)、清掃取樣頭(3)、驅(qū)動(dòng)裝置(4)、圓弧托輥組(6)、輸送皮帶(7)、溜道(8)、控制閥(9)和加熱爐(10)；所述輸送皮帶(7)支撐在圓弧托輥組(6)上，所述圓弧托輥組(6)包括托輥架(62)和多排沿輸送皮帶(7)輸送方向布置的托輥排，所述托輥排包括多個(gè)沿圓弧線間隔布置且垂直輸送方向的輥?zhàn)?61)，所述輸送皮帶(7)支撐在輥?zhàn)?61)上且受托輥排之多個(gè)輥?zhàn)?61)圓弧線間隔布置的作用橫截面呈類弧形；所述清掃取樣頭(3)能擺動(dòng)懸掛在機(jī)架(2)且包括取樣斗(31)和毛刷清掃器(32)；所述取樣斗(31)包括兩沿?cái)[動(dòng)軸線間隔布置的側(cè)板(313)和固接在兩側(cè)板(313)之間的刮板(313)，所述刮板(313)底端與輸送皮帶(7)留有間隙；所述毛刷清掃器(32)包括有位于刮板(313)后的毛刷(322)，所述毛刷(322)與輸送皮帶(7)擠壓接觸；所述驅(qū)動(dòng)裝置(4)安裝在機(jī)架(2)且傳動(dòng)連接清掃取樣頭(3)以帶動(dòng)清掃取樣頭(3)擺動(dòng)，以帶動(dòng)刮板(313)和毛刷(322)擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)物料(5)的前后兩級(jí)清掃取樣；所述溜道(8)連接圓弧托輥組(6)和加熱爐(10)以將清掃取樣的物料(5)送至加熱爐(10)內(nèi)加熱，所述控制閥(9)設(shè)在溜道(8)。

一實(shí)施例之中：所述毛刷清掃器(32)包括兩前后間隔布置的刷架(321)，之前的刷架(321)位于兩側(cè)板(313)前側(cè)之后，之后的刷架(321)位于兩側(cè)板(313)后側(cè)之后；所述刮板(313)固接在之前的刷架(321)的前端面，所述毛刷(322)固接在兩刷架(321)之間；所述溜道(8)連接圓弧托輥組(6)前側(cè)和加熱爐(10)。

一實(shí)施例之中：所述刮板(313)之前還固接有陶瓷片(312)。

一實(shí)施例之中：所述側(cè)板(313)末端面呈圓弧，且所述側(cè)板(313)末端面與輸送皮帶(7)留有間隙。

一實(shí)施例之中：所述機(jī)架(2)采用四點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)。

一實(shí)施例之中：還包括稱重傳感器組(11)和稱重傳感器組支架(12)，所述加熱爐(10)通過(guò)稱重傳感器組(11)設(shè)在稱重傳感器組支架(12)之上。

一實(shí)施例之中：所述加熱爐(10)包括爐體(103)，所述爐體(103)中設(shè)置有中空的爐膛(104)，所述爐膛(104)中設(shè)置有加熱管(101)，所述爐體(103)下部設(shè)置開(kāi)門機(jī)構(gòu)(106)，所述爐體(103)上還設(shè)有觀察孔(105)。

一實(shí)施例之中：所述爐膛(104)中設(shè)置有風(fēng)機(jī)(102)，所述風(fēng)機(jī)(102)設(shè)置在爐膛(104)的側(cè)邊。

一實(shí)施例之中：所述爐體(103)內(nèi)側(cè)設(shè)置有保溫材料。

一實(shí)施例之中：還包括plc控制系統(tǒng)，所述plc控制系統(tǒng)信號(hào)連接稱重傳感器組(11)以獲得清掃取樣的物料(5)的重量數(shù)據(jù)；所述加熱爐(10)包括爐體(103)，所述爐體(103)中設(shè)置有中空的爐膛(104)，所述爐膛(104)中設(shè)置有加熱管(101)，所述爐體(103)下部設(shè)置開(kāi)門機(jī)構(gòu)(106)；所述plc控制系統(tǒng)信號(hào)連接控制閥(9)、開(kāi)門機(jī)構(gòu)(106)和加熱管(101)。

本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：

驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)清掃取樣頭擺動(dòng)過(guò)程中：取樣斗繞軸旋轉(zhuǎn)，取得一個(gè)完整截面的物料并推入溜道，實(shí)現(xiàn)一級(jí)清掃；毛刷清掃器繞軸旋轉(zhuǎn)，將余料清掃干凈，一并倒入溜道，實(shí)現(xiàn)二級(jí)清掃，先取樣斗推物料后毛刷清掃物料相結(jié)合實(shí)現(xiàn)二級(jí)清掃取樣，清掃徹底，不留余料。輸送皮帶工作截面呈圓弧狀，清掃取樣頭運(yùn)動(dòng)軌跡為擺動(dòng)，能符合輸送皮帶的輸送截面，取樣截面完整，清掃徹底，不留余料。增加加熱爐，可得干燥的物料以便后續(xù)篩分試驗(yàn)得出級(jí)配曲線數(shù)據(jù)。

設(shè)置稱重傳感器，將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)后劃分重量值區(qū)間，自動(dòng)給出相應(yīng)的干燥時(shí)間，以上方法合理的控制了加熱時(shí)間，操作簡(jiǎn)單、使用方便且節(jié)約了能源。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的裝置的正面示意圖；

圖2為本發(fā)明的裝置的左面示意圖；

圖3為本發(fā)明的清掃取樣頭的中部剖視圖；

圖4為本發(fā)明的清掃取樣頭和驅(qū)動(dòng)軸的側(cè)面示意圖；

圖5為本發(fā)明的圓弧托輥組的示意圖；

圖6為本發(fā)明的加熱爐示意圖；

圖7為本發(fā)明的自動(dòng)取樣烘干裝置控制原理簡(jiǎn)圖。

圖中：1-上殼體；2-機(jī)架；3-清掃取樣頭；4-驅(qū)動(dòng)裝置；5-物料；6-圓弧托輥組；7-輸送皮帶；8-溜道；9-控制閥；10-加熱爐；11-稱重傳感器組；12-稱重傳感器組支架；31-取樣斗；311-側(cè)板；312-陶瓷片；313-刮板；314-銷軸；315-開(kāi)口銷；32-毛刷清掃器；321-刷架；322-毛刷；41-軸承座；42-傳動(dòng)軸；43-軸用彈性擋圈；44-減速裝置；61-輥?zhàn)樱?2-托輥架；101-加熱管；102-風(fēng)機(jī)；103-爐體；104-爐膛；105-觀察孔；106-開(kāi)門機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)查閱圖1至圖7，皮帶中部自動(dòng)取樣烘干裝置，包括上殼體1、機(jī)架2、清掃取樣頭3、驅(qū)動(dòng)裝置4、圓弧托輥組6、輸送皮帶7、溜道8、控制閥9、加熱爐10、稱重傳感器組11和稱重傳感器組支架12。本實(shí)施例之中，所述機(jī)架2為下殼體支架；所述控制閥9可為氣動(dòng)蝶閥。所述上殼體1、機(jī)架2獨(dú)立安裝在地面且都采用四點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)，整體剛性好，安裝位置靈活，在皮帶輸送機(jī)工作中段均可安裝，有獨(dú)立性，不受皮帶機(jī)支架的影響，能適應(yīng)于大寬度皮帶或小寬度皮帶。

所述輸送皮帶7支撐在圓弧托輥組6上，所述圓弧托輥組6包括一構(gòu)成支撐結(jié)構(gòu)的托輥架62和多排沿輸送皮帶7輸送方向布置的托輥排，所述托輥排包括多個(gè)沿圓弧線間隔布置且垂直輸送方向的輥?zhàn)?1，所述輸送皮帶7支撐在輥?zhàn)?1上且受托輥排之多個(gè)輥?zhàn)?1圓弧線間隔布置的作用橫截面呈類弧形，即，輸送皮帶7之上的輸送截面呈類弧形。所述托輥排的輥?zhàn)?1的數(shù)量根據(jù)皮帶的寬度確定，可為五個(gè)輥?zhàn)?1、七個(gè)輥?zhàn)?1、九個(gè)輥?zhàn)?1或十一個(gè)輥?zhàn)?1等。

所述清掃取樣頭3能擺動(dòng)懸掛在機(jī)架2，該擺動(dòng)軸線和上述弧形的軸線重合且沿左右方向布置，以使清掃取樣頭3運(yùn)動(dòng)軌跡符合輸送皮帶7的輸送截面。所述清掃取樣頭3包括取樣斗31和毛刷清掃器32。本實(shí)施例之中，所述清掃采樣頭之不接觸物料面可采用輕質(zhì)材料制造，結(jié)構(gòu)輕巧，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，耐腐蝕。所述取樣斗31包括兩沿?cái)[動(dòng)軸線間隔布置的側(cè)板313和一固接在兩側(cè)板313之間的刮板313，所述兩側(cè)板311的間距即寬度隨輸送量的增加而加大；所述側(cè)板313末端面呈圓弧，且所述側(cè)板313末端面與輸送皮帶7留有圓弧間隙，所述刮板313底端與輸送皮帶7留有間隙，防止刮板和側(cè)板磨損。最好，所述刮板313之前還固接有陶瓷片312，以能防止刮板和側(cè)板磨損，又能減輕粘性物料因粘附內(nèi)壁引起的通道堵塞現(xiàn)象。所述毛刷清掃器32包括兩前后間隔布置的刷架321和一毛刷322，之前的刷架321位于兩側(cè)板313前側(cè)之后，之后的刷架321位于兩側(cè)板313后側(cè)之后；所述刮板313固接在之前的刷架321的前端面，所述毛刷322固接在兩刷架321之間；所述毛刷322位于刮板313后，所述毛刷322與輸送皮帶7擠壓接觸。

所述驅(qū)動(dòng)裝置4安裝在機(jī)架2且傳動(dòng)連接清掃取樣頭3以帶動(dòng)清掃取樣頭3擺動(dòng)，以帶動(dòng)刮板313和毛刷322擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)物料5的前后兩級(jí)清掃取樣。本實(shí)施例之中，所述驅(qū)動(dòng)裝置4安裝于機(jī)架2的一側(cè)，而且包括電機(jī)、傳動(dòng)軸42、整體式軸承座41、軸用彈性擋圈43及減速裝置44；所述軸用彈性擋圈43將軸承座41裝接在傳動(dòng)軸42的軸端，通過(guò)所述軸承座41將傳動(dòng)軸42懸掛在殼體內(nèi)側(cè)中部。所述取樣斗31通過(guò)銷軸314固定裝接在傳動(dòng)軸42，所述毛刷清掃器32通過(guò)開(kāi)口銷315固定裝接在傳動(dòng)軸42，使清掃取樣頭懸掛擺動(dòng)連接在機(jī)架；所述驅(qū)動(dòng)裝置4通過(guò)直聯(lián)減速裝置44或者皮帶或者鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸42旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)清掃取樣頭3擺動(dòng)。

所述驅(qū)動(dòng)裝置4帶動(dòng)清掃取樣頭3擺動(dòng)過(guò)程中：取樣斗繞軸旋轉(zhuǎn)，取得一個(gè)完整截面的物料并推入溜道，實(shí)現(xiàn)一級(jí)清掃；毛刷清掃器繞軸旋轉(zhuǎn)，將余料清掃干凈，一并倒入溜道，實(shí)現(xiàn)二級(jí)清掃；上述的一級(jí)清掃、二級(jí)清掃交錯(cuò)布置，即，前后布置。所述清掃取樣斗擺動(dòng)一個(gè)周期完成一次取樣周期。本實(shí)施例之中，輸送皮帶工作截面呈圓弧狀，清掃取樣頭3運(yùn)動(dòng)軌跡符合輸送皮帶7的輸送截面，取樣截面完整，不留余料；先取樣斗推物料后毛刷清掃物料相結(jié)合實(shí)現(xiàn)二級(jí)清掃取樣，不留余料。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有制動(dòng)裝置，通過(guò)傳感器和plc控制清掃取樣斗3的啟動(dòng)和制動(dòng)，取樣周期可在0-30min范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

所述溜道8連接圓弧托輥組6前側(cè)和加熱爐10以將清掃取樣的物料5送至加熱爐10內(nèi)加熱，所述控制閥9設(shè)在溜道8。所述加熱爐10通過(guò)稱重傳感器組11設(shè)在稱重傳感器組支架12之上。

所述加熱爐10包括爐體103，所述爐體103中設(shè)置有中空的爐膛104，所述爐膛104中設(shè)置有加熱管101，所述爐體103下部設(shè)置開(kāi)門機(jī)構(gòu)106。所述爐膛104中設(shè)置有風(fēng)機(jī)102，所述風(fēng)機(jī)102設(shè)置在爐膛104的側(cè)邊，使?fàn)t膛104內(nèi)空氣不斷循環(huán)，物料均勻加熱，熱效率提高。所述爐體103內(nèi)側(cè)設(shè)置有保溫材料。所述爐體103的偏上部位設(shè)置了觀察孔105，操作者在加熱過(guò)程中可很清楚觀察到爐膛104內(nèi)情況，以便有出現(xiàn)突發(fā)情況迅速做出相應(yīng)的處理措施。

本實(shí)施例，裝置還包括plc控制系統(tǒng)，所述plc控制系統(tǒng)信號(hào)連接稱重傳感器組11以獲得清掃取樣的物料5的重量數(shù)據(jù)，本實(shí)施例之中，稱重傳感器傳輸?shù)闹亓啃盘?hào)經(jīng)過(guò)變送器的a/d轉(zhuǎn)化模塊，轉(zhuǎn)換成數(shù)字傳輸至plc控制系統(tǒng)；所述plc控制系統(tǒng)信號(hào)連接控制閥9、開(kāi)門機(jī)構(gòu)106和加熱管101，在經(jīng)過(guò)數(shù)值對(duì)比后，自動(dòng)設(shè)定加熱時(shí)長(zhǎng)，而后通過(guò)plc傳遞給繼電器信號(hào)，以此控制氣動(dòng)蝶閥和開(kāi)門機(jī)構(gòu)的開(kāi)閉。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，如圖7所示的加熱時(shí)間控制流程圖，加熱爐10的控制方法包括：根據(jù)待烘干物料重量分段確定加熱時(shí)間△t。

當(dāng)w＜0.5kg時(shí)，設(shè)定加熱時(shí)間△t＝0min，氣動(dòng)蝶閥打開(kāi)，開(kāi)門機(jī)構(gòu)關(guān)閉，繼續(xù)進(jìn)料。

當(dāng)0.5kg＜w＜15kg時(shí)，設(shè)定加熱時(shí)間△t＝10min。當(dāng)t1＝0min時(shí)，烘干開(kāi)始，關(guān)閉氣動(dòng)蝶閥，關(guān)閉開(kāi)門機(jī)構(gòu)。當(dāng)t2＝10min時(shí)，烘干結(jié)束。關(guān)閉氣動(dòng)蝶閥，打開(kāi)開(kāi)門機(jī)構(gòu)。

當(dāng)w＞15kg時(shí)，設(shè)定加熱時(shí)間△t＝15min。當(dāng)t1＝0min時(shí)，烘干開(kāi)始，關(guān)閉氣動(dòng)蝶閥，關(guān)閉開(kāi)門機(jī)構(gòu)。當(dāng)t2＝15min時(shí)，烘干結(jié)束。關(guān)閉氣動(dòng)蝶閥，打開(kāi)開(kāi)門機(jī)構(gòu)。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。