專(zhuān)利名稱(chēng)：一種模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析系統(tǒng)及方法，尤其適用于對(duì)煤樣原料進(jìn)行自動(dòng)化制樣作業(yè)。
背景技術(shù)：
煤炭行業(yè)需要對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)分析，如對(duì)煤的水份、灰分、揮發(fā)分、固定碳、發(fā)熱量、硫分等進(jìn)行分析。為了符合分析的要求，還需要對(duì)煤樣原料進(jìn)行制樣工作?，F(xiàn)有技術(shù)中，煤炭的制樣和分析工作以單機(jī)設(shè)備人工操作為主。如在進(jìn)行制樣工作時(shí)先用顎式、對(duì)輥破碎機(jī)破碎原料、然后進(jìn)行縮分，再用研磨機(jī)研磨樣品到分析試樣需要的粒度。分析試樣拿到分析實(shí)驗(yàn)室后再由操作人員根據(jù)每種分析儀器對(duì)樣品重量的要求進(jìn)行人工分樣。符合重量要求的煤樣要分別裝入不同的分析器皿，然后才能夠放入不同的分析儀器進(jìn)行分析。分析 儀器有工業(yè)分析儀、量熱儀、定硫儀、馬弗爐、水份儀等。這些設(shè)備都是獨(dú)立作業(yè)模式。煤樣的轉(zhuǎn)運(yùn)、稱(chēng)重分樣、裝配等工作都需要人工完成。一般情況都是由實(shí)驗(yàn)室人員根據(jù)既定的操作流程完成規(guī)定的操作。由于制樣和分析的數(shù)量和種類(lèi)較多，工作環(huán)節(jié)也很多，操作繁瑣，效率低下，分析速度緩慢，又避免不了人工的參與，人工誤差和誤操作的幾率較高，煤樣質(zhì)量和分析數(shù)據(jù)安全管理方面的工作難度大。同時(shí)制樣設(shè)備的噪聲大，產(chǎn)生的粉塵也很多，工作環(huán)境差，對(duì)人體健康危害大。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、使用效果好的一種模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析系統(tǒng)及方法。技術(shù)方案本發(fā)明的模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由制樣單元、分析單元和控制單元三個(gè)部分組成；所述的制樣單元包括連接進(jìn)入制樣工作間內(nèi)的初級(jí)給料機(jī)、與初級(jí)給料機(jī)相連的一級(jí)縮分裝置，一級(jí)縮分裝置的前部經(jīng)斗提機(jī)連接有自動(dòng)給料破碎機(jī)，自動(dòng)給料破碎機(jī)的下方設(shè)有二級(jí)縮分裝置，一級(jí)縮分裝置和二級(jí)縮分裝置的左側(cè)分別設(shè)有棄樣收集系統(tǒng)、I自動(dòng)灌裝輸送單元、II自動(dòng)灌裝輸送單元、III自動(dòng)灌裝輸送單元，一級(jí)縮分裝置和二級(jí)縮分裝置的右側(cè)設(shè)有樣品自動(dòng)輸送單元，一級(jí)縮分裝置下部設(shè)有分別連接I自動(dòng)灌裝輸送單元和樣品自動(dòng)輸送單元的輸送帶；二級(jí)縮分裝置下部分別設(shè)有連接II自動(dòng)灌裝輸送單元、III自動(dòng)灌裝輸送單元和樣品自動(dòng)輸送單元的輸送帶；所述的樣品自動(dòng)輸送單元包括將物料傳送至分析單元內(nèi)的經(jīng)輸送、依次設(shè)在經(jīng)輸送上的電子天平、存查樣信息打印單元和通氮干燥箱；所述二級(jí)縮分裝置的前部分別設(shè)有制樣粉碎機(jī)、A器皿存放單元和第一機(jī)器人；所述的分析單元包括分析工作間、恒溫室，分析工作間內(nèi)的設(shè)有自動(dòng)分樣機(jī)、自動(dòng)分樣機(jī)側(cè)設(shè)有定硫儀，定硫儀上設(shè)有工業(yè)分析儀，分析工作間內(nèi)還設(shè)有B器皿存放單元和第二機(jī)器人；恒溫室內(nèi)設(shè)有量熱儀；所述的控制單元包括控制工作間、設(shè)在控制工作間內(nèi)的計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)。所述的自動(dòng)分樣機(jī)由振動(dòng)給料機(jī)和稱(chēng)重機(jī)構(gòu)組成，振動(dòng)給料機(jī)的物料輸送槽截面為“V”形；所述的量熱儀為兩個(gè)，上下布置。本發(fā)明的模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析方法，將原煤煤樣經(jīng)初級(jí)給料機(jī)輸送進(jìn)入制樣工作間內(nèi)的一級(jí)縮分裝置進(jìn)行縮分，縮分后的全水份煤樣進(jìn)入I自動(dòng)灌裝輸送單元自動(dòng)灌裝，灌裝后經(jīng)輸送帶傳送至樣品自動(dòng)輸送單元；縮分后的脫水份析煤樣經(jīng)斗提機(jī)進(jìn)入自動(dòng)給料破碎機(jī)，經(jīng)自動(dòng)給料破碎機(jī)破碎后給入二級(jí)縮分裝置，經(jīng)二級(jí)縮分裝置縮分；縮分后的存查煤樣進(jìn)入II自動(dòng)灌裝輸送單元自動(dòng)灌裝，灌裝后經(jīng)輸送帶傳送至樣品自動(dòng)輸送單元；縮分后的一般分析煤樣進(jìn)入III自動(dòng)灌裝輸送單元自動(dòng)灌裝，灌裝后經(jīng)輸送帶傳送至樣品自動(dòng)輸送單元，多余煤樣進(jìn)入棄樣收集系統(tǒng)；存查煤樣經(jīng)樣品自動(dòng)輸送單元的輸送帶傳送，再經(jīng)過(guò)存查樣信息打印單元時(shí)自動(dòng)打印信息，之后由第一機(jī)器人拾取、封裝后存入A器皿存放單元；全水份煤樣經(jīng)樣品自動(dòng)輸送單元的輸送帶傳送，由第一機(jī)器人拾取后放在電子天平上進(jìn)行稱(chēng)重，重量信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中，然后再由第一機(jī)器人抓取放入通氮干燥箱中干燥，干燥完成后再由第一機(jī)器人抓取放置在電子天平上進(jìn)行稱(chēng)重，重量信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中；計(jì)算機(jī)根據(jù)兩次稱(chēng)重的重量數(shù)據(jù)和預(yù)存 在計(jì)算機(jī)中的器皿重量數(shù)據(jù)計(jì)算出煤樣的全水份含量；全水份含量分析完成后的棄料由第一機(jī)器人放置在A器皿存放單元上；一般分析煤樣經(jīng)樣品自動(dòng)輸送單元的輸送帶傳送，由第一機(jī)器人拾取后放入到通氮干燥箱內(nèi)，經(jīng)干燥后的煤樣再由第一機(jī)器人拾取并搬運(yùn)至制樣粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨；研磨完成后的物料再由第一機(jī)器人放回自動(dòng)輸送單元上經(jīng)輸送帶輸送進(jìn)入分析工作間，再由第二機(jī)器人拾取并把研磨后的樣品料倒入自動(dòng)分樣機(jī)中進(jìn)行分樣，空罐放入B器皿存放單元；之后第二機(jī)器人根據(jù)計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)的指令抓取B器皿存放單元內(nèi)的器皿并放置在自動(dòng)分樣機(jī)上，自動(dòng)分樣機(jī)中器皿的重量信息經(jīng)信號(hào)線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)，再經(jīng)計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)的指令自動(dòng)加料至規(guī)定重量；第二機(jī)器人根據(jù)計(jì)算機(jī)指令將每次加料和稱(chēng)量完成的器皿分別放入到定硫儀、工業(yè)分析儀、量熱儀上進(jìn)行分析。有益效果本發(fā)明將通氮干燥箱、電子天平、制樣粉碎機(jī)、A器皿存放單元、自動(dòng)分樣機(jī)、定硫儀、工業(yè)分析儀、量熱儀、B器皿存放單元圍繞機(jī)器人組合布置。利用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)在制樣和分析工作過(guò)程中需要的物料搬運(yùn)、裝配、器皿擺放及棄料收集等工作。能夠完成煤炭樣品原料自動(dòng)上料、破碎、縮分、研磨、制取存查樣并封存；能夠完成對(duì)煤樣的水份、灰分、揮發(fā)分、固定碳、發(fā)熱量、硫分等指標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)分析的全過(guò)程工作。制樣和分析過(guò)程無(wú)人工參與。改善制樣和分析的工作環(huán)境，避免粉塵及噪聲等對(duì)人體健康傷害。與現(xiàn)有技術(shù)相比I)能完成煤炭樣品原料自動(dòng)制樣、自動(dòng)分析、存查樣自動(dòng)制取、封存和信息打印、棄料自動(dòng)收集等功能，提高煤炭制樣及分析過(guò)程的自動(dòng)化水平，提高工作效率，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度；2)制樣及分析過(guò)程無(wú)人工參與，保證煤樣質(zhì)量和分析數(shù)據(jù)安全；3)無(wú)人工操作誤差，提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性；4)設(shè)備與操作人員在不同單元工作，改善工作環(huán)境，避免粉塵及噪聲等對(duì)人體健康傷害。其結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、使用效果好。


圖I為本發(fā)明模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析系統(tǒng)的主視圖。圖2為本發(fā)明模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析系統(tǒng)的俯視圖。圖中1 一初級(jí)給料機(jī)，2 —一級(jí)縮分裝置，3—斗提機(jī)，4一自動(dòng)給料破碎機(jī)，5—二級(jí)縮分裝置，6-制樣工作間，7—自動(dòng)分樣機(jī)，8—定硫儀，9一分析工作間，10—工業(yè)分析儀，11-量熱儀，12 一棄樣收集系統(tǒng)，13 - I自動(dòng)灌裝輸送單元，14 - II自動(dòng)灌裝輸送單元，15 — III自動(dòng)灌裝輸送單元，16 —制樣粉碎機(jī)，17 — A器皿存放單元，18 —第一機(jī)器人，19 一控制工作間，20 —計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)，21 — B器皿存放單兀,22 —恒溫室,23 —樣品自動(dòng)輸送單元，24 -電子天平，25 一通氮干燥箱，26 一存查樣信息打印單元，27 — A支架，28 — B支架，29 —第二機(jī)器人，30 — A定位機(jī)構(gòu)，31 — B定位機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述
如圖I圖2所示，本發(fā)明模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析系統(tǒng)，主要由制樣單元、分析單元和控制單元三個(gè)部分組成；所述的制樣單元包括設(shè)在制樣工作間6內(nèi)的初級(jí)給料機(jī)I、與初級(jí)給料機(jī)I相連的一級(jí)縮分裝置2，一級(jí)縮分裝置2采用旋轉(zhuǎn)管式縮分裝置，它包括旋轉(zhuǎn)分料管和卸料底錐，卸料底錐上設(shè)有3個(gè)出料口依次與I自動(dòng)灌裝輸送單元13、棄樣收集系統(tǒng)·
12和斗提機(jī)3的進(jìn)料口相連，一級(jí)縮分裝置2的前部經(jīng)斗提機(jī)3連接有自動(dòng)給料破碎機(jī)4，自動(dòng)給料破碎機(jī)4的下方設(shè)有二級(jí)縮分裝置5，縮分裝置采用旋轉(zhuǎn)管式縮分裝置，它包括旋轉(zhuǎn)分料管和卸料底錐，卸料底錐上設(shè)有3個(gè)出料口，依次與II自動(dòng)灌裝輸送單元14、111自動(dòng)灌裝輸送單元15、棄樣收集系統(tǒng)12進(jìn)料口相連；棄樣收集系統(tǒng)12包括兩臺(tái)分別布置于一級(jí)縮分裝置2和二級(jí)縮分裝置5下方的支線皮帶輸送機(jī)和一臺(tái)位于支線皮帶輸送機(jī)前部的主皮帶輸送機(jī)構(gòu)成，棄料經(jīng)兩臺(tái)支線皮帶輸送機(jī)進(jìn)入主皮帶輸送機(jī)并輸送到指定收集點(diǎn)。I自動(dòng)灌裝輸送單元13、II自動(dòng)灌裝輸送單元14、111自動(dòng)灌裝輸送單元15分別由空罐存放及自動(dòng)供罐機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)和位于輸送機(jī)上的灌裝溜槽組成，一級(jí)縮分裝置2和二級(jí)縮分裝置5的前側(cè)設(shè)有樣品自動(dòng)輸送單元23，樣品自動(dòng)輸送單元23由皮帶輸送機(jī)和位于皮帶輸送機(jī)頭部和中部的樣品罐A定位機(jī)構(gòu)30、B定位機(jī)構(gòu)31組成,A定位機(jī)構(gòu)30和B定位機(jī)構(gòu)31分別由氣缸驅(qū)動(dòng)，氣缸上設(shè)有的定位塊，一級(jí)縮分裝置2下部設(shè)有分別連接I自動(dòng)灌裝輸送單元13和樣品自動(dòng)輸送單元23的輸送帶；二級(jí)縮分裝置5下部分別設(shè)有連接II自動(dòng)灌裝輸送單元14、111自動(dòng)灌裝輸送單元15和樣品自動(dòng)輸送單元23的輸送帶；所述的樣品自動(dòng)輸送單元23包括連通分析單元的通道、依次設(shè)在通道上的電子天平24、存查樣信息打印單元26和通氮干燥箱25，所述制樣工作間6的前部分別設(shè)有型號(hào)為XRK-1/100A的制樣粉碎機(jī)16、A器皿存放單元17、第一機(jī)器人18，機(jī)器人采用IRB2400型機(jī)器人，其前部裝有氣動(dòng)手爪，實(shí)現(xiàn)物料的抓取、搬運(yùn)和擺放。制樣粉碎機(jī)16上設(shè)有自動(dòng)開(kāi)門(mén)和壓緊機(jī)構(gòu)；所述的分析單元包括分析工作間9和恒溫室22，分析工作間9內(nèi)的設(shè)有自動(dòng)分樣機(jī)7、自動(dòng)分樣機(jī)7側(cè)設(shè)有安裝在A支架27上、型號(hào)為YX-DL/Q8700的定硫儀8，定硫儀8上設(shè)有型號(hào)為YX-GYFX7701的工業(yè)分析儀10，所述的自動(dòng)分樣機(jī)7由振動(dòng)給料機(jī)和稱(chēng)重機(jī)構(gòu)組成，振動(dòng)給料機(jī)的物料輸送槽截面為“V”形，所述的YX-DL/Q8700定硫儀8采用庫(kù)侖滴定法對(duì)煤樣的全硫進(jìn)行測(cè)定，分析數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)20，所述型號(hào)為YX-GYFX7701的工業(yè)分析儀10采用熱重分析法對(duì)煤樣的水份、揮發(fā)分、灰分進(jìn)行分析，分析數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)20中，自動(dòng)計(jì)算出固定碳。分析工作間9內(nèi)還設(shè)有B器皿存放單元21和第二機(jī)器人29 ;恒溫室22內(nèi)設(shè)有型號(hào)為YX-ZR/Q9701的量熱儀11，通過(guò)量熱儀11對(duì)煤樣的發(fā)熱量進(jìn)行分析，分析數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)20中，量熱儀11為兩個(gè)，分上下布置設(shè)在B支架28上。所述的控制單元包括控制工作間19、設(shè)在控制工作間19內(nèi)的計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)20，計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)20包括電氣控制單元、IPC-610工控機(jī)，LJ-1007打印機(jī)和控制管理軟件。所有的制樣設(shè)備和分析儀器在計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)20的控制下協(xié)調(diào)工作，最終的分析數(shù)據(jù)保存在計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)20上，并可以通過(guò)打印機(jī)打印分析數(shù)據(jù)清單。所述的通氮干燥箱25、電子天平24、制樣粉碎機(jī)16、A器皿存放單元17、自動(dòng)分樣機(jī)7、定硫儀8、工業(yè)分析儀10、量熱儀11、B器皿存放單元21圍繞機(jī)器人組合布置，利用機(jī)器人，并通過(guò) 計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)20實(shí)現(xiàn)上述設(shè)備在制樣和分析工作過(guò)程中需要的物料搬運(yùn)、裝配、器皿擺放及棄料收集工作。初級(jí)給料機(jī)I的進(jìn)料口設(shè)有緩存斗，一級(jí)縮分裝置2設(shè)在初級(jí)給料機(jī)I的出料口下方，一級(jí)縮分裝置2下部設(shè)有3個(gè)出料口，全水份煤樣出口與I自動(dòng)灌裝輸送單元13連接、棄料出口與棄樣收集系統(tǒng)12連接，另一出料口與斗提機(jī)3的進(jìn)料口相連。全水份煤樣灌裝后進(jìn)入樣品自動(dòng)輸送單元23輸送。斗提機(jī)3的出料口與自動(dòng)給料破碎機(jī)4連接，在自動(dòng)給料破碎機(jī)4下方設(shè)有二級(jí)縮分裝置5。二級(jí)縮分裝置5下部也設(shè)有3個(gè)出料口，存查樣出料口與II自動(dòng)灌裝輸送單元14連接，棄料出口與棄樣收集系統(tǒng)12連接，一般分析煤樣出料口與III自動(dòng)灌裝輸送單元15連接。本發(fā)明的模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析方法，將原煤煤樣經(jīng)初級(jí)給料機(jī)I輸送進(jìn)入制樣工作間6內(nèi)的一級(jí)縮分裝置2進(jìn)行縮分，縮分后的全水份煤樣進(jìn)入I自動(dòng)灌裝輸送單元13自動(dòng)灌裝，灌裝后經(jīng)輸送帶傳送至樣品自動(dòng)輸送單元23 ;縮分后的分析煤樣經(jīng)斗提機(jī)3進(jìn)入自動(dòng)給料破碎機(jī)4，經(jīng)自動(dòng)給料破碎機(jī)4破碎后給入二級(jí)縮分裝置5，經(jīng)二級(jí)縮分裝置5縮分；縮分后的存查煤樣進(jìn)入II自動(dòng)灌裝輸送單元14自動(dòng)灌裝，灌裝后經(jīng)輸送帶傳送至樣品自動(dòng)輸送單元23 ;縮分后的一般分析煤樣進(jìn)入III自動(dòng)灌裝輸送單元15自動(dòng)灌裝，灌裝后經(jīng)輸送帶傳送至樣品自動(dòng)輸送單元23，多余煤樣進(jìn)入棄樣收集系統(tǒng)12 ;存查煤樣經(jīng)樣品自動(dòng)輸送單元23的輸送帶傳送，再經(jīng)過(guò)存查樣信息打印單元26時(shí)自動(dòng)打印信息，之后由第一機(jī)器人18拾取、封裝后存入A器皿存放單元17。一般分析煤樣經(jīng)樣品自動(dòng)輸送單元23的輸送帶傳送，經(jīng)B定位機(jī)構(gòu)31定位后，由第一機(jī)器人18拾取后放入到通氮干燥箱25內(nèi)，在不高于40°C條件下干燥到質(zhì)量恒定。經(jīng)干燥后的煤樣再由第一機(jī)器人18拾取并搬運(yùn)至制樣粉碎機(jī)16內(nèi)進(jìn)行研磨；研磨完成后的物料再由第一機(jī)器人18放回自動(dòng)輸送單元23上經(jīng)輸送帶輸送進(jìn)入分析工作間9，在A定位機(jī)構(gòu)30處定位，由第二機(jī)器人29拾取并把研磨后的樣品料倒入自動(dòng)分樣機(jī)7中進(jìn)行分樣，空罐放入B器皿存放單元21 ;之后第二機(jī)器人29根據(jù)計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)20的指令抓取B器皿存放單兀21內(nèi)的器皿并放置在自動(dòng)分樣機(jī)7上，自動(dòng)分樣機(jī)7中器皿的重量信息經(jīng)信號(hào)線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)20，再經(jīng)計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)20的指令自動(dòng)加料至規(guī)定重量；進(jìn)行工業(yè)分析的煤樣質(zhì)量為1±0. 2g，進(jìn)行硫分分析的煤樣質(zhì)量為O. 3±0. Olg，進(jìn)行發(fā)熱量分析的煤樣質(zhì)量為O. 9^1. lg。加料完成后再進(jìn)行稱(chēng)量并把重量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中。第二機(jī)器人29根據(jù)計(jì)算機(jī)指令將每次加料和稱(chēng)量完成的器皿分別放入到定硫儀8、工業(yè)分析儀10、量熱儀11上進(jìn)行分析。分析完成后的器皿再由第二機(jī)器人29從各分析儀器中取出放入B器皿存放單元21，由工作人員集中收集處理。所有的分析數(shù)據(jù)都傳輸并保存在計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)20內(nèi)，并可通過(guò)打印機(jī)打印分析數(shù)據(jù)清單。全水份煤樣灌裝后進(jìn)入樣品自動(dòng)輸送單元23輸送，在自動(dòng)輸送單元23中部由樣品罐B定位機(jī)構(gòu)31定位，后由第一機(jī)器人18拾取后放在電子天平24上進(jìn)行稱(chēng)重，重量傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，然后再由第一機(jī)器人18抓取放入通氮干燥箱25中，在105 110°C條件下干燥到質(zhì)量恒定。干燥完成后再由第一機(jī)器人18抓取放置在電子天平24上進(jìn)行稱(chēng)重，重量傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)根據(jù)兩次稱(chēng)重的重量數(shù)據(jù)和預(yù)存在計(jì)算機(jī)中的器皿重量數(shù)據(jù)計(jì) 算出煤樣的全水份含量。棄料由第一機(jī)器人18放置在A器皿存放單元17上，由工作人員收集處理。
權(quán)利要求
1.一種模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)主要由制樣單元、分析單元和控制單元三個(gè)部分組成；所述的制樣單元包括連接進(jìn)入制樣工作間(6)內(nèi)的初級(jí)給料機(jī)(I)、與初級(jí)給料機(jī)(I)相連的一級(jí)縮分裝置(2)，一級(jí)縮分裝置(2)的前部經(jīng)斗提機(jī)(3)連接有自動(dòng)給料破碎機(jī)(4)，自動(dòng)給料破碎機(jī)(4)的下方設(shè)有二級(jí)縮分裝置(5)，一級(jí)縮分裝置(2)和二級(jí)縮分裝置(5)的左側(cè)分別設(shè)有棄樣收集系統(tǒng)(12)、I自動(dòng)灌裝輸送單元(13)、II自動(dòng)灌裝輸送單元(14)、m自動(dòng)灌裝輸送單元(15)，一級(jí)縮分裝置(2)和二級(jí)縮分裝置(5)的右側(cè)設(shè)有樣品自動(dòng)輸送單元(23)，一級(jí)縮分裝置(2)下部設(shè)有分別連接I自動(dòng)灌裝輸送單元(13)和樣品自動(dòng)輸送單元(23)的輸送帶；二級(jí)縮分裝置(5)下部分別設(shè)有連接II自動(dòng)灌裝輸送單元(14)、111自動(dòng)灌裝輸送單元(15)和樣品自動(dòng)輸送單元(23)的輸送帶；所述的樣品自動(dòng)輸送單元(23)包括將物料傳送至分析單元內(nèi)的經(jīng)輸送、依次設(shè)在經(jīng)輸送上的電子天平(24)、存查樣信息打印單元(26)和通氮干燥箱(25);所述二級(jí)縮分裝置(5)的前部分別設(shè)有制樣粉碎機(jī)(16)、A器皿存放單元(17)和第一機(jī)器人(18);所述的分析單元包括分析工作間(9)、恒溫室(22)，分析工作間(9)內(nèi)的設(shè)有自動(dòng)分樣機(jī)(7)、自動(dòng)分樣機(jī)(7)側(cè)設(shè)有定硫儀(8 )，定硫儀(8 )上設(shè)有工業(yè)分析儀(10 )，分析工作間(9 )內(nèi)還設(shè)有B器皿存放單元(21)和第二機(jī)器人(29);恒溫室(22)內(nèi)設(shè)有量熱儀(11);所述的控制單元包括控制工作間(19)、設(shè)在控制工作間(19)內(nèi)的計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析系統(tǒng)，其特征在于所述的自動(dòng)分樣機(jī)(7)由振動(dòng)給料機(jī)和稱(chēng)重機(jī)構(gòu)組成，振動(dòng)給料機(jī)的物料輸送槽截面為“V”形。
3.3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析系統(tǒng)，其特征在于所述的量熱儀(11)為兩個(gè)，上下布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述系統(tǒng)的模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析方法，其特征在于將原煤煤樣經(jīng)初級(jí)給料機(jī)(I)輸送進(jìn)入制樣工作間(6)內(nèi)的一級(jí)縮分裝置(2)進(jìn)行縮分，縮分后的全水份煤樣進(jìn)入I自動(dòng)灌裝輸送單元(13)自動(dòng)灌裝，灌裝后經(jīng)輸送帶傳送至樣品自動(dòng)輸送單元(23);縮分后的脫水份析煤樣經(jīng)斗提機(jī)(3)進(jìn)入自動(dòng)給料破碎機(jī)(4)，經(jīng)自動(dòng)給料破碎機(jī)(4)破碎后給入二級(jí)縮分裝置(5)，經(jīng)二級(jí)縮分裝置(5)縮分；縮分后的存查煤樣進(jìn)AU自動(dòng)灌裝輸送單元(14)自動(dòng)灌裝，灌裝后經(jīng)輸送帶傳送至樣品自動(dòng)輸送單元(23);縮分后的一般分析煤樣進(jìn)入III自動(dòng)灌裝輸送單元(15)自動(dòng)灌裝，灌裝后經(jīng)輸送帶傳送至樣品自動(dòng)輸送單元(23)，多余煤樣進(jìn)入棄樣收集系統(tǒng)(12);存查煤樣經(jīng)樣品自動(dòng)輸送單元(23)的輸送帶傳送，再經(jīng)過(guò)存查樣信息打印單兀(26)時(shí)自動(dòng)打印信息,之后由第一機(jī)器人(18)拾取、封裝后存入A器皿存放單元(17);全水份煤樣經(jīng)樣品自動(dòng)輸送單元(23)的輸送帶傳送，由第一機(jī)器人(18)拾取后放在電子天平(24)上進(jìn)行稱(chēng)重，重量信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)(20)的計(jì)算機(jī)中，然后再由第一機(jī)器人(18)抓取放入通氮干燥箱(25)中干燥，干燥完成后再由第一機(jī)器人(18)抓取放置在電子天平(24)上進(jìn)行稱(chēng)重，重量信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)(20)的計(jì)算機(jī)中；計(jì)算機(jī)根據(jù)兩次稱(chēng)重的重量數(shù)據(jù)和預(yù)存在計(jì)算機(jī)中的器皿重量數(shù)據(jù)計(jì)算出煤樣的全水份含量；全水份含量分析完成后的棄料由第一機(jī)器人(18)放置在A器皿存放單元(17)上；一般分析煤樣經(jīng)樣品自動(dòng)輸送單元(23)的輸送帶傳送，由第一機(jī)器人(18)拾取后放入到通氮干燥箱(25)內(nèi)，經(jīng)干燥后的煤樣再由第一機(jī)器人(18)拾取并搬運(yùn)至制樣粉碎機(jī)(16)內(nèi)進(jìn)行研磨；研磨完成后的物料再由第一機(jī)器人(18)放回自動(dòng)輸送單元(23 )上經(jīng)輸送帶輸送進(jìn)入分析工作間(9 )，再由第二機(jī)器人(29 )拾取并把研磨后的樣品料倒入自動(dòng)分樣機(jī)(7)中進(jìn)行分樣，空罐放入B器皿存放單元(21);之后第二機(jī)器人(29)根據(jù)計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)(20)的指令抓取B器皿存放單元(21)內(nèi)的器皿并放置在自動(dòng)分樣機(jī)(7)上，自動(dòng)分樣機(jī)(7)中器皿的重量信息經(jīng)信號(hào)線傳輸?shù)接?jì)算機(jī) 信息處理系統(tǒng)(20)，再經(jīng)計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)(20)的指令自動(dòng)加料至規(guī)定重量；第二機(jī)器人(29)根據(jù)計(jì)算機(jī)指令將每次加料和稱(chēng)量完成的器皿分別放入到定硫儀(8)、工業(yè)分析儀(10)、量熱儀(11)上進(jìn)行分析。
全文摘要
一種模塊式煤炭自動(dòng)制樣分析系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)主要由制樣單元、分析單元和控制單元三個(gè)部分組成；將通氮干燥箱、電子天平、制樣粉碎機(jī)、器皿存放單元A、自動(dòng)分樣機(jī)、定硫儀、工業(yè)分析儀、量熱儀、器皿存放單元B圍繞機(jī)器人組合布置，利用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)在制樣和分析工作過(guò)程中需要的物料搬運(yùn)、裝配、器皿擺放及棄料收集等工作。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭樣品原料自動(dòng)制樣、自動(dòng)分析、存查樣自動(dòng)制取、封存和信息打印、棄料自動(dòng)收集等工作。提高煤炭制樣及分析過(guò)程的自動(dòng)化水平，提高工作效率，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度；無(wú)人工操作誤差，提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性；改善工作環(huán)境，避免粉塵及噪聲等對(duì)人體健康傷害。其結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、使用效果好。
文檔編號(hào)G01N35/00GK102680720SQ20121012377
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者劉志良, 厲達(dá), 程建, 趙來(lái)偉, 陳清 申請(qǐng)人:賽摩電氣股份有限公司