向上撥切式煤樣縮分器及縮分方法技術

本發明專利技術公開了一種向上撥切式煤樣縮分器，包括縮分器本體，所述縮分器本體包括外框架、錐形整形器、縮分撥板和分叉擋板；外框架頂部具有試樣入口，所述椎體整形器頂部形狀與試樣入口形狀相匹配，椎體整形器的頂部面積大于底部面積，所述縮分撥板下端通過旋轉機構固定在外框架上、位于分叉擋板上方，所述外框架底部通過分叉擋板分隔成兩個試樣出口。本發明專利技術還提出了兩種縮分方式，縮分出的試樣滿足國標要求，在縮分過程中無任何泄露點，由于縮分撥板向上撥割煤樣，煤流在其內部的接觸時間很短和接觸面積很小，縮分后的煤樣具有代表性，解決了水分損失、粒度離析、易造成揚塵等問題，縮分精度較現有設備有很大提高。

【技術實現步驟摘要】
向上撥切式煤樣縮分器及縮分方法
本專利技術屬于煤炭樣本縮分
，具體涉及一種在煤炭制樣過程中對煤炭樣品進行縮分處理的設備及其縮分方法。
技術介紹
分析工業煤炭品質的優劣，需經煤炭的“采集、制樣、化驗”三個過程；制樣的過程是將采集來的煤樣根據國標化驗要求制作成一定規格的樣品。在制樣過程中，需要對煤樣進行縮分處理（縮分是從大數量的試樣中按比例留取有代表性的小量樣品的過程），而這一步驟通常采用機械縮分器實現。機械縮分器的工作原理是：以切割試樣的方式從試樣中取出一部分或若干部分。它可以減少用人工方法造成的偏倚。國標對“機械縮分方法”、“切割器和切割樣質量”、“切割間隔”、“切割次數”、“縮分后試樣的最小質量”等都有規定；考核“縮分器”最終的質量是看其縮分后的試樣是否符合上述“國標”的要求。目前國內已出現各種形式的“縮分器”，但其縮分效果均不理想:1.“旋轉型縮分器”：圖1為旋轉錐形縮分器示意圖，其工作原理是煤流落在一旋轉錐上，然后通過一帶蓋的可調開口進入接收器，旋轉錐每旋轉一周，收集一部分試樣。圖2為的斜管漏斗形縮分器示意圖，其工作原理是煤流進入斜斗并從斜管排出，在旋轉斜管出口的運行軌道上有一個或多個固定的切割器，斜管出口每經過切割器一次，即截取一個“切割樣”。無論是錐形還是斜管漏斗形都存在著同樣的問題，其機械結構和控制相對復雜，縮分比調節范圍?。?lt;50%），樣品適應范圍小，從而使得來樣的重量范圍受到局限，受切割速度和樣品流經路徑長的影響，易造成水分損失。2.“切割槽型縮分器”，如圖3所示，其工作原理是切割槽通過煤流全斷面并從煤流中截取一部分試樣，切割器未截取的煤流經一傾斜板排除棄去，該縮分器因接料斗是運動的無法全密封，接料和落料易產生漏料和揚塵，固其存在粒度離析問題。3.圖4為開槽帶型縮分器示意圖，其工作原理是一環帶上等距分布著若干開槽口，槽上帶凸緣，當皮帶轉動使槽通過供料槽下口時即截割煤流取樣，煤樣經斜槽進入容器，落在皮帶無槽部分的煤隨皮帶流出棄去。圖5為鏈斗型縮分器示意圖，其工作原理是一鏈式機械上帶有若干斗，斗以等距離分布并以預先設置的時間周期單向運動，斗截割下落煤流而抽取試樣，然后翻轉卸下煤樣。開槽帶型縮分器為皮帶結構，鏈斗型縮分器為鏈條加斗結構，體積非常龐大，更不易密封。綜上所述，現有的縮分器中存在上述種種問題，影響了被縮分試樣的偏倚性，使得工業成品的實際效果并不好，通常不能滿足國標要求。
技術實現思路
為解決現有縮分器中存在的種種問題，本專利技術公開了一種機械結構簡單、實現全密封效果的縮分器及基于該縮分器的縮分方法，其縮分精度和可靠性均大大提高。為了達到上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種向上撥切式煤樣縮分器，包括縮分器本體，所述縮分器本體包括外框架、錐形整形器、縮分撥板和分叉擋板；所述框架頂部具有試樣入口，所述錐形整形器安裝在試樣入口處，所述錐形整形器頂部形狀與試樣入口形狀相匹配，錐形整形器的頂部面積大于底部面積，所述縮分撥板安裝在外框架內部，縮分撥板下端通過旋轉機構固定在外框架上、位于分叉頂板上方，所述外框架底部通過分叉擋板分隔成兩個試樣出口。進一步的，所述錐形整形器可拆卸地安裝在縮分器本體上，錐形整形器底部為長方形。進一步的，所述錐形整形器的長邊錐面與水平面間的夾角大于或等于60度，短邊長度大于或等于通過錐體的煤樣的最大粒徑的3倍。進一步的，所述旋轉機構包括傳動軸、安裝在外框架內的軸承和安裝在軸承外側端的定位片。進一步的，縮分撥板的擺動幅度在縮分撥板的最大擺動幅度與錐形整形器兩側壁夾角之間。進一步的，所述縮分器本體內旋轉機構處安裝有空氣吹掃裝置。本專利技術還提供了一種向上撥切式煤樣縮分器的縮分方法，包括撥割縮分和切割縮分兩種方式，其中，撥割縮分方式包括如下過程：利用驅動機構驅動傳動軸正反旋轉；傳動軸帶動縮分撥板來回擺動；縮分撥板整段切割自試樣入口落下并經錐形整形器整流過的煤流，使之按比例向兩個試樣出口分配煤樣；切割縮分方式包括如下過程：將縮分撥板停留在煤流的寬度內；從試樣入口落下并經錐形整形器整流過的的煤流被縮分撥板連續分割后向兩個試樣出口分配煤樣。進一步的，撥割縮分過程中所述錐形整形器安裝成長邊與旋轉軸的軸向方向平行，切割縮分過程中錐形整形器安裝成長邊與旋轉軸的軸向方向垂直。與現有技術相比，本專利技術具有如下優點和有益效果：本專利技術縮分出的試樣滿足國標GB474-2008、GB/T19494.2-2004和GB/T19494.3-2004要求，在縮分過程中無任何泄露點，由于縮分撥板向上撥割煤樣，煤流在其內部的接觸時間很短和接觸面積很小，縮分后的煤樣具有代表性，解決了水分損失、粒度離析、易造成揚塵等問題，縮分精度較現有設備有很大提高。本縮分器不會因切割速度而影響縮分結果，縮分完成后滯留試樣極少，在工作時無揚塵，縮分出的煤樣水分損失和偏倚性均很小。而且，本縮分器的縮分比調整范圍很廣，可達到從百分之零到百分之百全面覆蓋。此外，本縮分器結構簡單，大幅縮小了設備體積，有效降低成本簡化了制造工藝。附圖說明圖1為旋轉錐形縮分器結構示意圖；圖2為旋轉斜管型縮分器結構示意圖；圖3為切割槽型縮分器結構示意圖；圖4為開槽帶型縮分器結構示意圖；圖5為鏈斗型縮分器結構示意圖；圖6為本專利技術提供的向上撥切式煤樣縮分器在撥割縮分方式下結構示意圖，其中（a）為縮分器主視圖，（b）為縮分器側視圖，（c）為縮分器立體圖，（d）為縮分器透視圖；圖7為本專利技術提供的向上撥切式煤樣縮分器在切割縮分方式下的結構示意圖；其中（a）為縮分器主視圖，（b）為縮分器側視圖，（c）為縮分器立體圖，（d）為縮分器透視圖；圖8為撥板擺動夾角示意圖。附圖標記列表：1-縮分撥板，2-外框架，3-傳動軸，4-試樣入口，5-試樣出口，6-軸承，7-定位片，8-左右擋板，9-分叉擋板，10-錐形整形器，11-軸承安裝板，12-旋轉機構，α-縮分撥板的最大擺動幅度，β-錐形整形器兩側壁之間的夾角。具體實施方式以下將結合具體實施例對本專利技術提供的技術方案進行詳細說明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本專利技術而不用于限制本專利技術的范圍。實施例一：通過研究現有縮分器發現，若要獲得滿足國家標準的縮分后煤樣，需要縮分器的機械結構內部與試樣的接觸面、接觸時間、接觸速度盡量的減少，并謀求縮分器的內部與外部的真正隔離（全密封）。因此本專利技術從實際需要出發，設計了一種新型縮分器，如圖7所示，該縮分器包括縮分器本體，所述縮分器本體包括外框架2、錐形整形器10、縮分撥板1和分叉擋板9，其中，外框2頂部具有試樣入口4，錐形整形器10安裝在試樣入口4處，錐形整形器10為上大下小的四棱臺形，即錐形整形器的頂部面積大于底部面積，其頂部形狀與試樣入口4形狀相匹配（一般以錐形整形器10頂部形狀與試樣入口4形狀一致且錐形整形器頂部外側貼合試樣入口內壁頂部為佳，錐形整形器10和試樣入口4內壁之間可具有一定的安裝間隙）?？s分撥板1安裝在外框架2內部，所述縮分撥板1下端通過旋轉機構12固定在外框架2的分叉點上部。縮分撥板1的頂邊為尖端設計，將縮分撥板1底部安裝在旋轉機構12上，旋轉機構包括傳動軸3、滾柱軸承6和安裝在軸承6外側端的定位片7，外框架2包括兩塊人字形的軸承安裝板11和兩側左右擋板8，軸承6安裝在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種向上撥切式煤樣縮分器，包括縮分器本體，其特征在于：所述縮分器本體包括外框架（2）、錐形整形器（10）、縮分撥板（1）和分叉擋板（9）；所述外框架（2）頂部具有試樣入口（5），所述錐體整形器（10）安裝在試樣入口（5）處，椎體整形器（10）頂部形狀與試樣入口（5）形狀相匹配，椎體整形器（10）的頂部面積大于底部面積，所述縮分撥板（1）安裝在外框架（2）內部，縮分撥板（1）下端通過旋轉機構（12）固定在外框架上、位于分叉擋板（9）上方，所述外框架（2）底部通過分叉擋板（9）分隔成兩個試樣出口（5）。

【技術特征摘要】
1.一種向上撥切式煤樣縮分器，包括縮分器本體，其特征在于：所述縮分器本體包括外框架（2）、錐形整形器（10）、縮分撥板（1）和分叉擋板（9）；所述外框架（2）頂部具有試樣入口（5），所述錐形整形器（10）安裝在試樣入口（5）處，錐形整形器（10）頂部形狀與試樣入口（5）形狀相匹配，錐形整形器（10）的頂部面積大于底部面積，所述縮分撥板（1）安裝在外框架（2）內部，縮分撥板（1）下端通過旋轉機構（12）固定在外框架上、位于分叉擋板（9）上方，所述外框架（2）底部通過分叉擋板（9）分隔成兩個試樣出口（5）；所述錐形整形器（10）可拆卸地安裝在縮分器本體上，錐形整形器（10）底部為長方形，所述錐形整形器安裝成長邊與旋轉機構軸的方向平行或長邊與旋轉機構軸的方向垂直。2.根據權利要求1所述的向上撥切式煤樣縮分器，其特征在于：所述錐形整形器（10）的長邊錐面與水平面間的夾角大于或等于60度，短邊長度大于或等于通過錐體的煤樣的最大粒徑的3倍。3.根據權利要求1或2所述的向上撥切式煤樣縮分器，其特征在于：所述旋轉機構（12）包括傳動軸（3）、安裝在外框架（2）內的軸承...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱天一，朱莎，
申請(專利權)人：朱天一，
類型：發明
國別省市：江蘇;32