皮帶中部自動取樣烘干裝置的制作方法

本發明涉及工程機械技術領域的自動取樣烘干裝置，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：

皮帶中部取樣烘干裝置是安裝在皮帶頭尾之間，用于取出運行輸送皮帶上的物料的裝置。清掃取樣頭安裝在輸送機中部，按照設定的時間周期旋轉一周，從運行的皮帶上取得一個完整截面的物料樣品，用于抽樣檢驗物料的品質。皮帶輸送機按寬度1200mm，輸送量為300t/h計算。運貨卡車每車50t，每天生產時長10h，每車都要抽檢，則每天至少抽檢取樣60次。每次按停機2分鐘計算，那么每天實際生產時長為8小時。取樣工作量繁重，人工工作環境差。

現有的立式皮帶中部取樣頭為機架式臥式結構，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，取樣斗的開口寬度隨取樣粒度的增大而增大，傳動功率增加，傳動機構體積大，不能滿足較大型的皮帶輸送機取樣的要求。在下雨天，原料含水率過大，無法進行級配分析試驗。一般皮帶機的支撐托輥為35°槽形托輥，為3托輥支撐形式，皮帶成形與取樣頭的運動軌跡有明顯錯開現象，造成取樣過程存在余料，不能取得完整的物料樣品，造成漏料。抽檢時每個樣本都要人工設定干燥時間。烘干設定時間過長，成本增加；過短，樣本不能干透。

技術實現要素：

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

本發明解決其技術問題的所采用的技術方案是：

皮帶中部自動取樣烘干裝置，包括機架(2)、清掃取樣頭(3)、驅動裝置(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沿圓弧線間隔布置且垂直輸送方向的輥子(61)，所述輸送皮帶(7)支撐在輥子(61)上且受托輥排之多個輥子(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)能擺動懸掛在機架(2)且包括取樣斗(31)和毛刷清掃器(32)；所述取樣斗(31)包括兩沿擺動軸線間隔布置的側板(313)和固接在兩側板(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；所述驅動裝置(4)安裝在機架(2)且傳動連接清掃取樣頭(3)以帶動清掃取樣頭(3)擺動，以帶動刮板(313)和毛刷(322)擺動實現物料(5)的前后兩級清掃取樣；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)內加熱，所述控制閥(9)設在溜道(8)。

一實施例之中：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)位于兩側板(313)前側之后，之后的刷架(321)位于兩側板(313)后側之后；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)前側和加熱爐(10)。

一實施例之中：所述刮板(313)之前還固接有陶瓷片(312)。

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

一實施例之中：所述機架(2)采用四點支撐結構。

一實施例之中：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)通過稱重傳感器組(11)設在稱重傳感器組支架(12)之上。

一實施例之中：所述加熱爐(10)包括爐體(103)，所述爐體(103)中設置有中空的爐膛(104)，所述爐膛(104)中設置有加熱管(101)，所述爐體(103)下部設置開門機構(106)，所述爐體(103)上還設有觀察孔(105)。

一實施例之中：所述爐膛(104)中設置有風機(102)，所述風機(102)設置在爐膛(104)的側邊。

一實施例之中：所述爐體(103)內側設置有保溫材料。

一實施例之中：還包括plc控制系統，所述plc控制系統信號連接稱重傳感器組(11)以獲得清掃取樣的物料(5)的重量數據；所述加熱爐(10)包括爐體(103)，所述爐體(103)中設置有中空的爐膛(104)，所述爐膛(104)中設置有加熱管(101)，所述爐體(103)下部設置開門機構(106)；所述plc控制系統信號連接控制閥(9)、開門機構(106)和加熱管(101)。

本技術方案與背景技術相比，它具有如下優點：

驅動裝置帶動清掃取樣頭擺動過程中：取樣斗繞軸旋轉，取得一個完整截面的物料并推入溜道，實現一級清掃；毛刷清掃器繞軸旋轉，將余料清掃干凈，一并倒入溜道，實現二級清掃，先取樣斗推物料后毛刷清掃物料相結合實現二級清掃取樣，清掃徹底，不留余料。輸送皮帶工作截面呈圓弧狀，清掃取樣頭運動軌跡為擺動，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篩分試驗得出級配曲線數據。

設置稱重傳感器，將數字信號傳輸到控制系統后劃分重量值區間，自動給出相應的干燥時間，以上方法合理的控制了加熱時間，操作簡單、使用方便且節約了能源。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1為本發明的裝置的正面示意圖；

圖2為本發明的裝置的左面示意圖；

圖3為本發明的清掃取樣頭的中部剖視圖；

圖4為本發明的清掃取樣頭和驅動軸的側面示意圖；

圖5為本發明的圓弧托輥組的示意圖；

圖6為本發明的加熱爐示意圖；

圖7為本發明的自動取樣烘干裝置控制原理簡圖。

圖中：1-上殼體；2-機架；3-清掃取樣頭；4-驅動裝置；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-側板；312-陶瓷片；313-刮板；314-銷軸；315-開口銷；32-毛刷清掃器；321-刷架；322-毛刷；41-軸承座；42-傳動軸；43-軸用彈性擋圈；44-減速裝置；61-輥子；62-托輥架；101-加熱管；102-風機；103-爐體；104-爐膛；105-觀察孔；106-開門機構。

具體實施方式

請查閱圖1至圖7，皮帶中部自動取樣烘干裝置，包括上殼體1、機架2、清掃取樣頭3、驅動裝置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。本實施例之中，所述機架2為下殼體支架；所述控制閥9可為氣動蝶閥。所述上殼體1、機架2獨立安裝在地面且都采用四點支撐結構，整體剛性好，安裝位置靈活，在皮帶輸送機工作中段均可安裝，有獨立性，不受皮帶機支架的影響，能適應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包括一構成支撐結構的托輥架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沿圓弧線間隔布置且垂直輸送方向的輥子61，所述輸送皮帶7支撐在輥子61上且受托輥排之多個輥子61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。所述托輥排的輥子61的數量根據皮帶的寬度確定，可為五個輥子61、七個輥子61、九個輥子61或十一個輥子61等。

所述清掃取樣頭3能擺動懸掛在機架2，該擺動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運動軌跡符合輸送皮帶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。本實施例之中，所述清掃采樣頭之不接觸物料面可采用輕質材料制造，結構輕巧，轉動慣量小，耐腐蝕。所述取樣斗31包括兩沿擺動軸線間隔布置的側板313和一固接在兩側板313之間的刮板313，所述兩側板311的間距即寬度隨輸送量的增加而加大；所述側板313末端面呈圓弧，且所述側板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，以能防止刮板和側板磨損，又能減輕粘性物料因粘附內壁引起的通道堵塞現象。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位于兩側板313前側之后，之后的刷架321位于兩側板313后側之后；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。

所述驅動裝置4安裝在機架2且傳動連接清掃取樣頭3以帶動清掃取樣頭3擺動，以帶動刮板313和毛刷322擺動實現物料5的前后兩級清掃取樣。本實施例之中，所述驅動裝置4安裝于機架2的一側，而且包括電機、傳動軸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裝接在傳動軸42的軸端，通過所述軸承座41將傳動軸42懸掛在殼體內側中部。所述取樣斗31通過銷軸314固定裝接在傳動軸42，所述毛刷清掃器32通過開口銷315固定裝接在傳動軸42，使清掃取樣頭懸掛擺動連接在機架；所述驅動裝置4通過直聯減速裝置44或者皮帶或者鏈條傳動帶動傳動軸42旋轉，帶動清掃取樣頭3擺動。

所述驅動裝置4帶動清掃取樣頭3擺動過程中：取樣斗繞軸旋轉，取得一個完整截面的物料并推入溜道，實現一級清掃；毛刷清掃器繞軸旋轉，將余料清掃干凈，一并倒入溜道，實現二級清掃；上述的一級清掃、二級清掃交錯布置，即，前后布置。所述清掃取樣斗擺動一個周期完成一次取樣周期。本實施例之中，輸送皮帶工作截面呈圓弧狀，清掃取樣頭3運動軌跡符合輸送皮帶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合實現二級清掃取樣，不留余料。所述傳動機構上設有制動裝置，通過傳感器和plc控制清掃取樣斗3的啟動和制動，取樣周期可在0-30min范圍內調節。

所述溜道8連接圓弧托輥組6前側和加熱爐10以將清掃取樣的物料5送至加熱爐10內加熱，所述控制閥9設在溜道8。所述加熱爐10通過稱重傳感器組11設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中設置有中空的爐膛104，所述爐膛104中設置有加熱管101，所述爐體103下部設置開門機構106。所述爐膛104中設置有風機102，所述風機102設置在爐膛104的側邊，使爐膛104內空氣不斷循環，物料均勻加熱，熱效率提高。所述爐體103內側設置有保溫材料。所述爐體103的偏上部位設置了觀察孔105，操作者在加熱過程中可很清楚觀察到爐膛104內情況，以便有出現突發情況迅速做出相應的處理措施。

本實施例，裝置還包括plc控制系統，所述plc控制系統信號連接稱重傳感器組11以獲得清掃取樣的物料5的重量數據，本實施例之中，稱重傳感器傳輸的重量信號經過變送器的a/d轉化模塊，轉換成數字傳輸至plc控制系統；所述plc控制系統信號連接控制閥9、開門機構106和加熱管101，在經過數值對比后，自動設定加熱時長，而后通過plc傳遞給繼電器信號，以此控制氣動蝶閥和開門機構的開閉。

根據本發明的一個具體實施例，如圖7所示的加熱時間控制流程圖，加熱爐10的控制方法包括：根據待烘干物料重量分段確定加熱時間△t。

當w＜0.5kg時，設定加熱時間△t＝0min，氣動蝶閥打開，開門機構關閉，繼續進料。

當0.5kg＜w＜15kg時，設定加熱時間△t＝10min。當t1＝0min時，烘干開始，關閉氣動蝶閥，關閉開門機構。當t2＝10min時，烘干結束。關閉氣動蝶閥，打開開門機構。

當w＞15kg時，設定加熱時間△t＝15min。當t1＝0min時，烘干開始，關閉氣動蝶閥，關閉開門機構。當t2＝15min時，烘干結束。關閉氣動蝶閥，打開開門機構。

以上所述，僅為本發明較佳實施例而已，故不能依此限定本發明實施的范圍，即依本發明專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋的范圍內。