一種煤粉稱量的加樣裝置和加樣方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煤粉稱量的加樣裝置和加樣方法，包括加樣器、煤粉裝樣容器和震動裝置，煤粉裝樣容器和加樣器互相匹配，使用時煤粉裝樣容器可以嵌套在加樣器里，震動裝置安裝在加樣器和煤粉裝樣容器之間。震動裝置的震動頻率可以調(diào)節(jié)從而控制煤粉下落速度。本發(fā)明可大大提高煤樣分析的方便性、準確性，提高了稱量效率，且裝置成本較低，有利于市場的推廣，也可為實現(xiàn)煤樣分析加樣稱量的自動化提供借鑒。
【專利說明】一種煤粉稱量的加樣裝置和加樣方法

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固體粉末稱量的加樣裝置和加樣方法，特別是涉及一種煤粉稱量的加樣裝置和加樣方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在進行煤樣灰分、揮發(fā)分、含硫量等煤質(zhì)指標的分析之前，需要對分析的煤樣進行定量稱量。煤樣的稱量一般使用藥勺進行稱樣，加樣的多少很難控制，稱量效率與人的熟練程度有很大的關系，而測定煤樣揮發(fā)分和含硫量時，前者的煤樣稱量范圍為l±0.01g，后者的煤樣稱量范圍更小(50±5mg)，由于需要稱量的煤量較小，稱量時難度進一步增大，很容易稱量過量，人工用藥勺進行加樣稱量效率低下，加量不容易把握，極為不便。在火電領域，煤樣分析實驗的密度非常高，人力稱量很難滿足要求，導致人工工作量巨大，效率低下。
[0003]本發(fā)明針對目前固體稱量過程的效率低且不方便以及某些煤質(zhì)分析稱量難度較大的缺陷，提出了一種用于煤粉稱量的加樣裝置，該裝置簡單實用，成本較低，可大大提高煤樣分析的稱量效率，也可為實現(xiàn)煤樣分析加樣稱量的自動化提供借鑒。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種煤粉稱量的加樣裝置，包括加樣器和煤粉裝樣容器、震動裝置，所述加樣器兩端開口，出口端孔徑小于入口端孔徑，所述煤粉裝樣容器兩端開口，出口端孔徑小于入口端孔徑，所述加樣器和所述煤粉裝樣容器相匹配，所述煤粉裝樣容器嵌套在所述加樣器內(nèi)，所述煤粉裝樣容器入口端突出于所述加樣器入口端或與所述加樣器入口端平齊，所述震動裝置安裝在所述加樣器和所述煤粉裝樣容器之間。本發(fā)明解決了煤粉稱量過程中用藥勺手工稱量效率低下，加量不易把握的問題。
[0005]煤粉裝樣容器中放置一定量的待測煤粉，在檢測過程中，與加樣器、震動裝置互相配合，在檢測過程中只需要更換煤粉裝樣容器，這樣就實現(xiàn)了不同種類、批次煤粉的分類、快速檢測。煤粉裝樣容器與加樣器均為倒漏斗結(jié)構(gòu)且互相配合，在實現(xiàn)準確稱量的基礎上，防止了樣品間的相互污染。同時，也方便了同一煤樣的多次稱量和不同煤樣的切換，能夠快速的準備裝有樣品的煤粉裝樣容器，只需要把裝有煤樣的煤粉裝樣容器嵌套加樣器內(nèi)就可以實現(xiàn)。
[0006]震動裝置的應用，能夠使得煤粉精確、快速、順暢的下落，實現(xiàn)了煤粉加樣的實時控制和精確控制。
[0007]加樣器和煤粉裝樣容器、震動裝置的配合使用，有效滿足了煤樣檢測中，檢測量大、批次多、精度高要求的需求。
[0008]可以同時使用多個加樣裝置，多個加樣裝置實現(xiàn)了單人控制，大大提高了取樣效率。
[0009]進一步的，所述加樣器和所述煤粉裝樣容器之間安裝有彈性裝置，所述彈性裝置和所述加樣器、所述煤粉裝樣容器相接觸。彈性裝置使所述加樣器和所述煤粉裝樣容器配合更平穩(wěn)，也有利于震動。
[0010]進一步的，所述震動裝置是變頻震動裝置，所述加樣器出口端設置有開關門。
[0011]震動裝置是變頻震動裝置，其震動頻率可以調(diào)節(jié)。可以通過震動裝置頻率的調(diào)節(jié)來控制煤粉的下落速度，不需要再加樣時，關閉開關門就可以控制煤粉下落，停止加樣。
[0012]進一步的，所述彈性裝置為彈簧，所述開關門和所述彈簧聯(lián)動，所述彈簧壓縮時所述開關門關閉，所述彈簧釋放時所述開關門打開。彈簧和開關門聯(lián)動，在不需要繼續(xù)加樣時壓縮彈簧即可關閉開關門，停止加樣。
[0013]進一步的，所述煤粉裝樣容器出口端直徑為0.2-lmm，有利于煤粉的順利下落。
[0014]進一步的，所述加樣器安裝有加樣器開關和電源盒，所述加樣器開關和所述震動裝置、所述彈簧、所述開關門相連接，所述電源盒和所述加樣器開關相連接。加樣器開關可以控制震動裝置的啟動、停止，并可以控制震動裝置的震動頻率，方便實時、精確的控制煤粉下落速度；加樣器開關可以控制彈簧的壓縮和釋放，也可以控制開關門的開啟和關閉。
[0015]進一步的，所述的煤粉稱量的加樣裝置還包括聯(lián)動裝置，所述聯(lián)動裝置包括傳感器和控制器，所述傳感器安裝在稱量裝置上，并和所述控制器相連接，所述控制器和所述開關門相連接。通過聯(lián)動裝置可以實現(xiàn)稱量結(jié)束時自動關閉開關門，可以實現(xiàn)一人操作多個加樣器，極大的提高了稱量的效率，實現(xiàn)了稱量的自動化。
[0016]進一步的，所述控制器和還和所述震動裝置相連接?？刂破骺刂普饎友b置在加樣快達到所需量的時候降低振動頻率，從而降低煤粉的下落速度，達到所需的煤粉量時，控制器關閉開關門并停止震動裝置震動，使整個加樣過程更精確。
[0017]進一步的，所述煤粉裝樣容器有出口蓋和入口蓋，有利于秤樣前對煤粉充分搖勻。
[0018]進一步的，所述煤粉裝樣容器可儲存用于煤質(zhì)分析的0.2mm 一般分析煤樣100g，所述煤粉裝樣容器設計存儲容量為可存儲200g煤樣。
[0019]進一步的，所述煤粉裝樣容器設有環(huán)狀突起，所述加樣器設有楔形擋板，所述楔形擋板卡住所述環(huán)狀突起，所述環(huán)狀突起壓縮所述彈簧。
[0020]進一步的，所述煤粉裝樣容器由普通的塑料材質(zhì)制成。
[0021]進一步的，所述加樣器和所述煤粉裝樣容器之間設有緩沖層。
[0022]進一步的，所述一個加樣器可用于多個煤粉裝樣容器，有利于經(jīng)常更換不同的煤樣。
[0023]本發(fā)明同時提供了一種煤粉稱量的加樣方法，包括如下步驟:
[0024]SI 1、打開煤粉裝樣容器入口蓋，蓋緊煤粉裝樣容器出口蓋，從容器入口灌入煤樣樣品，裝樣完成后蓋緊煤粉裝樣容器入口蓋；
[0025]S12、搖動煤粉裝樣容器將煤樣充分混勻，打開煤粉裝樣容器出口蓋；
[0026]S13、將煤粉裝樣容器倒立套入加樣器中，使煤粉裝樣容器和加樣器嵌套在一起；
[0027]S14、打開煤粉裝樣容器入口蓋；
[0028]S15、調(diào)節(jié)加樣器開關，將壓縮的彈簧釋放，打開開關門；
[0029]S16、啟動加樣器開關,調(diào)節(jié)震動裝置的震動頻率,接近稱量終點時調(diào)節(jié)震動頻率減小煤流的下落速度；
[0030]S17、稱量完成后，關閉開關門，蓋緊煤粉裝樣容器入口蓋，倒立將煤粉裝樣容器(4)取出，蓋緊密封煤粉裝樣容器出口蓋。
[0031]本發(fā)明解決了煤粉稱量過程中用藥勺手工稱量效率低下，加量不易把握的問題。
[0032]進一步的，實施所述步驟S13、S17時，保持煤粉裝樣容器處于倒立狀態(tài)，有利于防止煤粉的灑出。
[0033]進一步的，進行另一個煤樣的稱量時，更換煤粉裝樣容器，重復步驟Sll — S17。
[0034]本發(fā)明的有益效果是解決了目前固體稱量過程手工加量的效率低下而且不方便的問題，以及某些煤質(zhì)分析稱量的量較小而導致稱量難度更大的問題，提供了一種用于煤粉稱量的加樣裝置，和現(xiàn)有技術(shù)相比，可以很方便的對煤粉加樣過程進行控制，使煤粉順暢的加入稱量裝置，而且可以精確控制加樣數(shù)量的多少，大大提高煤樣分析過程中加樣的效率和加樣的準確性、方便性，提高了煤粉稱量的工作效率，同時保持避免了粉塵灑落，也避免了煤粉加樣時的粉塵飛灰，保持了操作環(huán)境的清潔，有利于工作人員的身體健康；稱量結(jié)束后，煤樣可以儲存在不同的煤粉裝樣容器內(nèi)并用蓋子蓋住直接存放，避免煤粉受潮，保持了煤樣的干燥，有利于煤粉長期保存；需要多次稱量時只需把儲存有煤粉的煤粉裝樣容器直接嵌套入加樣器內(nèi)就可以進行再次稱量，而且該裝置操作方便，可以單手實現(xiàn)稱量過程，結(jié)構(gòu)簡單實用，成本較低，也可以一人控制多個加樣器，在稱量結(jié)束時自動關閉開關門，停止震動，實現(xiàn)煤樣分析加樣稱量的自動化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1是實施例一煤粉稱量的加樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0036]圖2是實施例二煤粉裝樣容器的結(jié)構(gòu)示意圖
[0037]圖3是實施例二煤粉稱量的加樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0038]標號說明:
[0039]1-加樣器,2-加樣器開關,3-加樣器緩沖層,4-煤粉裝樣容器,5-煤粉樣,6-震動裝置，7-煤粉裝樣容器入口蓋，8-煤粉裝樣容器出口蓋，9-彈簧，10-電源盒，11-開關門，12-條形凸起，13-楔形擋板

【具體實施方式】
[0040]以下結(jié)合附圖，具體說明本發(fā)明。
[0041 ] 圖1示出了本發(fā)明實施例一結(jié)構(gòu)示意圖，包括加樣器1、煤粉加樣容器4、震動裝置6，煤粉裝樣容器4出口端孔徑小于入口端孔徑，方便煤粉裝入和控制煤粉下落速度，加樣器I和煤粉裝樣容器4相匹配，使用時煤粉裝樣容器4嵌套在加樣器I內(nèi)，煤粉裝樣容器4入口端突出于加樣器I或者與加樣器I平齊，震動裝置6安裝在加樣器I和煤粉裝樣容器4之間，可以對出口處的煤流進行疏松，使煤粉樣以均勻的速度進入稱量容器內(nèi)。震動裝置4的震動頻率可以調(diào)節(jié)，這樣在接近稱量終點時可調(diào)節(jié)震動頻率減小煤流的下落速度。煤粉裝樣容器4可以有不同的形狀，加樣器I的外形可以有不同的形狀，比如外部為圓柱形，但是加樣器I和煤粉裝樣容器4兩者要能夠互相匹配，使用時可以方便的嵌套在一起。
[0042]其他實施例中，加樣器I還可以設置緩沖層3，緩沖層3可減緩稱量過程中加樣器I的震動，防止樣品的灑落，保持稱量過程的穩(wěn)定性。加樣器I和煤粉裝樣容器4之間還可以安裝彈性裝置6，用以支持煤粉裝樣容器4，彈性裝置6使加樣器I和煤粉裝樣容器4配合更平穩(wěn)，彈性裝置6可以是彈片、彈簧9等具有彈性的部件。
[0043]其他實施例中，加樣器I安裝開關門11，防止煤粉灑落。
[0044]煤粉裝樣容器4的出口較小，直徑應該在0.2-lmm，這是因為煤粉的粒度大約在
0.2mm左右，開口不能太大，太大可能會使得煤粉容易漏出。煤粉裝樣容器4可儲存用于煤質(zhì)分析的0.2mm—般分析煤樣大約10g左右，設計的煤粉裝樣容器4可以更大一些，保證有足夠的存儲空間，能夠儲存煤樣大約200g左右。一個加樣器I可用于多個煤粉裝樣容器4。
[0045]煤粉裝樣容器4可以用普通的塑料材質(zhì)制成，可以用于日常的煤粉儲存，煤粉裝樣容器4有足夠的空間存裝煤樣，且兩端可以有入口蓋7和出口蓋8，方便在煤粉稱量前對煤樣進行充分的搖勻混合。
[0046]加樣器I外部可以安裝加樣器開關2，還可以安裝電源盒10，這樣可以能用一只手進行稱量操作。
[0047]圖2示出了本發(fā)明實施例二的煤粉裝樣容器的結(jié)構(gòu)示意圖，實施例二中，煤粉裝樣容器4設置成了不同階梯狀，并設有環(huán)狀突起12。這樣可以更平穩(wěn)的和加樣器配合在一起。
[0048]圖3示出了本發(fā)明實施例二煤粉稱量的加樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，震動裝置6安裝在煤粉裝樣容器4和加樣器I之間，加樣器I設置有緩沖層3，并設有楔形擋板13，加樣器I和煤粉裝樣容器4之間設有彈簧9，彈簧9底部可以固定在加樣器I上，頂部不固定，嵌套時，環(huán)狀突起12壓縮彈簧9，楔形擋板13可控制彈簧9的彈性振幅，為防止壓縮彈簧9在釋放的過程中煤粉濺出，彈簧9彈性振幅較小，彈簧9還設置成與開關門11實現(xiàn)聯(lián)動，彈簧9壓縮時時開關門11關閉，釋放時開關門11打開，煤粉裝樣容器4壓縮彈簧9后，煤粉裝樣容器4的出口能與開關門11緊密接觸，這樣在稱量結(jié)束時將煤粉裝樣容器4輕輕壓入加樣器I即可關閉開關門11，加樣器I的外部還設置有加樣器開關2和電源盒10，加樣器開關2控制震動裝置6開啟、關閉以及調(diào)節(jié)震動頻率，也可以調(diào)節(jié)彈簧9釋放，稱量前，把煤粉裝樣容器4嵌套入加樣器1，調(diào)節(jié)加樣器開關2，將壓縮的彈簧9釋放，開關門11就可以打開。實施例二實現(xiàn)了用一只手進行稱量操作，使稱量過程方便簡單，容易控制。
[0049]在其他實施例中，所述煤粉稱量的加樣裝置還包括一個聯(lián)動裝置，所述聯(lián)動裝置包括傳感器和控制器，傳感器安裝在稱量裝置上，并和控制器相連接，所述控制器和所述開關門11相連接，當添加的煤樣接近需要稱量的重量時，傳感器向控制器發(fā)出信號，控制器指令開關門關閉，停止加樣。
[0050]控制器還可以和振動裝置相連接，當添加的煤樣接近需要稱量的重量時，傳感器向控制器發(fā)出信號，控制器指令震動裝置6調(diào)整振動頻率，減小煤樣下落速度，添加的煤樣達到所需稱量的重量時，重力傳感器向控制器發(fā)出信號，控制器指令開關門11關閉，并指令震動裝置6停止震動。
[0051]下面說明本發(fā)明方法各個步驟:
[0052]SI 1、打開煤粉裝樣容器入口蓋7，蓋緊煤粉裝樣容器出口蓋8，從煤粉裝樣容器4入口灌入煤樣樣品，裝樣完成后蓋緊煤粉裝樣容器入口蓋7 ；
[0053]蓋緊煤粉裝樣出口蓋8后加入煤樣樣品，裝樣完成后蓋緊煤粉裝樣容器入口蓋7，防止煤粉灑落。
[0054]S12、搖動煤粉裝樣容器4將煤樣充分混勻，打開煤粉裝樣容器出口蓋8 ;
[0055]煤樣稱量前，蓋緊煤粉裝樣出口蓋8和煤粉裝樣容器入口蓋7，充分混勻煤樣，有利于更精確地測量煤樣，充分混勻后打開煤粉裝樣容器出口蓋8，由于壓力差煤粉樣不會流出。
[0056]S13、將煤粉裝樣容器4倒立套入加樣器I中，使煤粉裝樣容器4和加樣器I嵌套在一起;
[0057]嵌套時，將煤粉裝樣容器4和加樣器I倒立，煤粉裝樣容器4出口端朝上套入加樣器1，可以防止煤粉灑落，保持清潔。
[0058]S14、打開煤粉裝樣容器入口蓋7 ;
[0059]S15、調(diào)節(jié)加樣器開關2，將壓縮的彈簧9釋放，打開開關門11 ；
[0060]S16、啟動加樣器開關2,調(diào)節(jié)震動裝置6的震動頻率,接近稱量終點時調(diào)節(jié)震動頻率減小煤流的下落速度；
[0061]S17、稱量完成后，關閉開關門11，蓋緊煤粉裝樣容器入口蓋7，倒立將煤粉裝樣容器4取出，蓋緊密封煤粉裝樣容器出口蓋8。
[0062]本發(fā)明解決了煤粉稱量過程中用藥勺手工稱量效率低下，加量不易把握的問題。
[0063]進一步的，實施所述步驟S13、S17時，保持煤粉裝樣容器4處于倒立狀態(tài)，防止煤粉的溢出。
[0064]進一步的，進行另一個煤樣的稱量時，更換煤粉裝樣容器4，重復步驟Sll — S17。
[0065]進一步的，儲存煤樣時，煤粉裝樣容器4入口朝下倒立儲存。
[0066]本領域普通技術(shù)人員應該明白，上述實施例只是本發(fā)明優(yōu)選的【具體實施方式】，作為原則，本發(fā)明應該具備加樣器、煤粉裝樣容器和振動裝置，在本發(fā)明的指引下，本領域普通技術(shù)人員可以采用其它實施方式，并且可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下對結(jié)構(gòu)進行改變。本發(fā)明提供的實施例并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神前提下，本領域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明技術(shù)方案做出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權(quán)利要求確定的保護范圍內(nèi)，同時本發(fā)明還可以廣泛應用在粉末、微顆粒物質(zhì)稱量加樣過程中。
【權(quán)利要求】
1.一種煤粉稱量的加樣裝置，其特征在于，包括加樣器(I)和煤粉裝樣容器(4)、震動裝置￠)，所述加樣器(I)兩端開口，出口端孔徑小于入口端孔徑，所述煤粉裝樣容器(4)兩端開口，出口端孔徑小于入口端孔徑，所述加樣器(I)和所述煤粉裝樣容器(4)相匹配，所述煤粉裝樣容器(4)嵌套在所述加樣器(I)內(nèi)，所述煤粉裝樣容器(4)入口端突出于所述加樣器(I)入口端或與所述加樣器(I)入口端平齊，所述震動裝置(6)安裝在所述加樣器(I)和所述煤粉裝樣容器(4)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤粉稱量的加樣裝置，其特征在于，所述加樣器(I)和所述煤粉裝樣容器(4)之間安裝有彈性裝置，所述彈性裝置和所述加樣器(I)、所述煤粉裝樣容器(4)相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤粉稱量的加樣裝置，其特征在于，所述震動裝置(6)是變頻震動裝置，所述加樣器(I)出口端設置有開關門(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤粉稱量的加樣裝置，其特征在于，所述彈性裝置為彈簧(9)，所述開關門(11)和所述彈簧(9)聯(lián)動，所述彈簧(9)壓縮時所述開關門(11)關閉，所述彈簧(9)釋放時所述開關門(11)打開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤粉稱量的加樣裝置，其特征在于，所述煤粉裝樣容器(4)出口端直徑為0.2-lmm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤粉稱量的加樣裝置，其特征在于，所述加樣器(I)安裝有加樣器開關⑵和電源盒(10)，所述加樣器開關⑵和所述震動裝置(6)、所述彈簧(9)、所述開關門(11)相連接，所述電源盒(10)和所述加樣器開關(2)相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤粉稱量的加樣裝置，其特征在于，還包括聯(lián)動裝置，所述聯(lián)動裝置包括傳感器和控制器，所述傳感器安裝在稱量裝置上，并和所述控制器相連接，所述控制器和所述開關門(11)相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤粉稱量的加樣裝置，其特征在于，所述控制器和還和所述震動裝置(6)相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2或8所述的煤粉稱量的加樣裝置，其特征在于，所述煤粉裝樣容器(4)設有環(huán)狀突起(12)，所述加樣器(I)設有楔形擋板(13)，所述楔形擋板(13)卡住所述環(huán)狀突起(12)，所述環(huán)狀突起(12)壓縮所述彈簧(9)，所述煤粉裝樣容器(4)有出口蓋(8)和入口蓋(7)，所述加樣器(I)和所述煤粉裝樣容器(4)之間設有緩沖層(3)。
10.一種煤粉稱量的加樣方法，其特征在于，包括如下步驟: s11、打開煤粉裝樣容器入口蓋(7)，擰緊煤粉裝樣容器出口蓋(8)，從煤粉裝樣容器(4)入口灌入煤樣樣品，裝樣完成后蓋緊煤粉裝樣容器入口蓋(7)； s12、搖動煤粉裝樣容器(4)將煤樣充分混勻，打開煤粉裝樣容器出口蓋(8)； s13、將煤粉裝樣容器(4)倒立套入加樣器(I)中，使煤粉裝樣容器(4)和加樣器(I)嵌套在一起； s14、打開煤粉裝樣容器入口蓋(7)；s15、調(diào)節(jié)加樣器開關(2)，將壓縮的彈簧(9)釋放，打開開關門(11)；s16、啟動加樣器開關(2),調(diào)節(jié)震動裝置(6)的震動頻率,接近稱量終點時調(diào)節(jié)震動頻率減小煤流的下落速度；s17、稱量完成后，關閉開關門(11)，蓋緊煤粉裝樣容器入口蓋(7)，倒立將煤粉裝樣容 器(4)取出，蓋緊密封煤粉裝樣容器出口蓋(8)。
【文檔編號】G01G13/02GK104280103SQ201410524030
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】秦嶺, 曾彬, 包軍, 沈朝峰, 胡賢輝, 劉奧灝, 呂文博, 李小江 申請人:華電電力科學研究院