專利名稱：一種模塊式煤炭自動制樣分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種模塊式煤炭自動制樣分析系統(tǒng)，尤其適用于對煤樣原料進行自動化制樣作業(yè)。
背景技術(shù)：
煤炭行業(yè)需要對煤質(zhì)進行化驗分析，如對煤的水份、灰分、揮發(fā)分、固定碳、發(fā)熱量、硫分等進行分析。為了符合分析的要求，還需要對煤樣原料進行制樣工作?，F(xiàn)有技術(shù)中，煤炭的制樣和分析工作以單機設(shè)備人工操作為主。如在進行制樣工 作時先用顎式、對輥破碎機破碎原料、然后進行縮分，再用研磨機研磨樣品到分析試樣需要的粒度。分析試樣拿到分析實驗室后再由操作人員根據(jù)每種分析儀器對樣品重量的要求進行人工分樣。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)備都是獨立作業(yè)模式。煤樣的轉(zhuǎn)運、稱重分樣、裝配等工作都需要人工完成。一般情況都是由實驗室人員根據(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，對人體健康危害大。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本實用新型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制樣分析系統(tǒng)。技術(shù)方案本實用新型的模塊式煤炭自動制樣分析系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由制樣單元、分析單元和控制單元三個部分組成；所述的制樣單元包括連接進入制樣工作間內(nèi)的初級給料機、與初級給料機相連的一級縮分裝置，一級縮分裝置的前部經(jīng)斗提機連接有自動給料破碎機，自動給料破碎機的下方設(shè)有二級縮分裝置，一級縮分裝置和二級縮分裝置的左側(cè)分別設(shè)有棄樣收集系統(tǒng)、I自動灌裝輸送單元、II自動灌裝輸送單元、III自動灌裝輸送單元，一級縮分裝置和二級縮分裝置的右側(cè)設(shè)有樣品自動輸送單元，一級縮分裝置下部設(shè)有分別連接I自動灌裝輸送單元和樣品自動輸送單元的輸送帶；二級縮分裝置下部分別設(shè)有連接
II自動灌裝輸送單元、III自動灌裝輸送單元和樣品自動輸送單元的輸送帶；所述的樣品自動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；所述二級縮分裝置的前部分別設(shè)有制樣粉碎機、A器皿存放單元和第一機器人；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)有自動分樣機、自動分樣機側(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)的計算機信息處理系統(tǒng)。所述的自動分樣機由振動給料機和稱重機構(gòu)組成，振動給料機的物料輸送槽截面為“V”形；所述的量熱儀為兩個，上下布置。有益效果本實用新型將通氮干燥箱、電子天平、制樣粉碎機、A器皿存放單元、自動分樣機、定硫儀、工業(yè)分析儀、量熱儀、B器皿存放單元圍繞機器人組合布置。利用機器人實現(xiàn)在制樣和分析工作過程中需要的物料搬運、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上料、破碎、縮分、研磨、制取存查樣并封存；能夠完成對煤樣的水份、灰分、揮發(fā)分、固定碳、發(fā)熱量、硫分等指標(biāo)進行自動分析的全過程工作。制樣和分析過程無人工參與。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制樣、自動分析、存查樣自動制取、封存和信息打印、棄料自動收集等功能，提高煤炭制樣及分析過程的自動化水平，提高工作效率，降低人工勞動強度；2)制樣及分析過程無人工參與，保證煤樣質(zhì)量和分析數(shù)據(jù)安全；3)無人工操作誤差，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為本實用新型模塊式煤炭自動制樣分析系統(tǒng)的主視圖。圖2為本實用新型模塊式煤炭自動制樣分析系統(tǒng)的俯視圖。圖中1 一初級給料機，2 —一級縮分裝置，3—斗提機，4一自動給料破碎機，5—二級縮分裝置，6—制樣工作間，7—自動分樣機，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自動灌裝輸送單元，14 - II自動灌裝輸送單元，15 — III自動灌裝輸送單元，16 —制樣粉碎機，17 — A器皿存放單元，18 —第一機器人，19 一控制工作間，20 —計算機信息處理系統(tǒng)，21 — B器皿存放單兀,22 —恒溫室,23 —樣品自動輸送單元，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 —第二機器人，30 — A定位機構(gòu)，31 — B定位機構(gòu)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的描述如圖I圖2所示，本實用新型模塊式煤炭自動制樣分析系統(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)的初級給料機I、與初級給料機I相連的一級縮分裝置2，一級縮分裝置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個出料口依次與I自動灌裝輸送單元13、棄樣收集系統(tǒng)12和斗提機3的進料口相連，一級縮分裝置2的前部經(jīng)斗提機3連接有自動給料破碎機4，自動給料破碎機4的下方設(shè)有二級縮分裝置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個出料口，依次與II自動灌裝輸送單元14、111自動灌裝輸送單元15、棄樣收集系統(tǒng)12進料口相連；棄樣收集系統(tǒng)12包括兩臺分別布置于一級縮分裝置2和二級縮分裝置5下方的支線皮帶輸送機和一臺位于支線皮帶輸送機前部的主皮帶輸送機構(gòu)成，棄料經(jīng)兩臺支線皮帶輸送機進入主皮帶輸送機并輸送到指定收集點。I自動灌裝輸送單元13、II自動灌裝輸送單元14、111自動灌裝輸送單元15分別由空罐存放及自動供罐機構(gòu)、輸送機和位于輸送機上的灌裝溜槽組成，一級縮分裝置2和二級縮分裝置5的前側(cè)設(shè)有樣品自動輸送單元23，樣品自動輸送單元23由皮帶輸送機和位于皮帶輸送機頭部和中部的樣品罐A定位機構(gòu)30、B定位機構(gòu)31組成，A定位機構(gòu)30和B定位機構(gòu)31分別由氣缸驅(qū)動，氣缸上設(shè)有的定位塊，一級縮分裝置2下部設(shè)有分別連接I自動灌裝輸送單元13和樣品自動輸送單元23的輸送帶；二級縮分裝置5下部分別設(shè)有連接II自動灌裝輸送單元14、111自動灌裝輸送單元15和樣品自動輸送單元23的輸送帶；所述的樣品自動輸送單元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)有型號為XRK-1/100A的制樣粉碎機16、A器皿存放單元17、第一機器人18，機器人采用IRB2400型機器人，其前部裝有氣動手爪，實現(xiàn)物料的抓取、搬運和擺放。制樣粉碎機16上設(shè)有自動開門和壓緊機構(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)有自動分樣機7、自動分樣機7側(cè)設(shè)有安裝在A支架27上、型號為YX-DL/Q8700的定硫儀8，定硫儀8上設(shè)有型號為YX-GYFX7701的工業(yè)分析儀10，所述的自動分樣機7由振動給料機和稱重機構(gòu)組成，振動給料機的物料輸送槽截面為“V”形，所述的YX-DL/Q8700定硫儀8采用 庫侖滴定法對煤樣的全硫進行測定，分析數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)接嬎銠C信息處理系統(tǒng)20，所述型號為YX-GYFX7701的工業(yè)分析儀10采用熱重分析法對煤樣的水份、揮發(fā)分、灰分進行分析，分析數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)接嬎銠C信息處理系統(tǒng)20中，自動計算出固定碳。分析工作間9內(nèi)還設(shè)有B器皿存放單元21和第二機器人29 ;恒溫室22內(nèi)設(shè)有型號為YX-ZR/Q9701的量熱儀11，通過量熱儀11對煤樣的發(fā)熱量進行分析，分析數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)接嬎銠C信息處理系統(tǒng)20中，量熱儀11為兩個，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)的計算機信息處理系統(tǒng)20，計算機信息處理系統(tǒng)20包括電氣控制單元、IPC-610工控機，LJ-1007打印機和控制管理軟件。所有的制樣設(shè)備和分析儀器在計算機信息處理系統(tǒng)20的控制下協(xié)調(diào)工作，最終的分析數(shù)據(jù)保存在計算機信息處理系統(tǒng)20上，并可以通過打印機打印分析數(shù)據(jù)清單。所述的通氮干燥箱25、電子天平24、制樣粉碎機16、A器皿存放單元17、自動分樣機7、定硫儀8、工業(yè)分析儀10、量熱儀11、B器皿存放單元21圍繞機器人組合布置，利用機器人，并通過計算機信息處理系統(tǒng)20實現(xiàn)上述設(shè)備在制樣和分析工作過程中需要的物料搬運、裝配、器皿擺放及棄料收集工作。初級給料機I的進料口設(shè)有緩存斗，一級縮分裝置2設(shè)在初級給料機I的出料口下方，一級縮分裝置2下部設(shè)有3個出料口，全水份煤樣出口與I自動灌裝輸送單元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3的進料口相連。全水份煤樣灌裝后進入樣品自動輸送單元23輸送。斗提機3的出料口與自動給料破碎機4連接，在自動給料破碎機4下方設(shè)有二級縮分裝置5。二級縮分裝置5下部也設(shè)有3個出料口，存查樣出料口與II自動灌裝輸送單元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自動灌裝輸送單元15連接。
權(quán)利要求1.一種模塊式煤炭自動制樣分析系統(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部分組成；所述的制樣單元包括連接進入制樣工作間(6)內(nèi)的初級給料機(I)、與初級給料機(I)相連的一級縮分裝置(2)，一級縮分裝置(2)的前部經(jīng)斗提機(3)連接有自動給料破碎機(4)，自動給料破碎機(4)的下方設(shè)有二級縮分裝置(5)，一級縮分裝置(2)和二級縮分裝置(5)的左側(cè)分別 設(shè)有棄樣收集系統(tǒng)(12)、I自動灌裝輸送單元(13)、II自動灌裝輸送單元(14)、111自動灌裝輸送單元(15)，一級縮分裝置(2)和二級縮分裝置(5)的右側(cè)設(shè)有樣品自動輸送單元(23)，一級縮分裝置(2)下部設(shè)有分別連接I自動灌裝輸送單元(13)和樣品自動輸送單元(23)的輸送帶；二級縮分裝置(5)下部分別設(shè)有連接II自動灌裝輸送單元(14)、111自動灌裝輸送單元(15)和樣品自動輸送單元(23)的輸送帶；所述的樣品自動輸送單元(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);所述二級縮分裝置(5)的前部分別設(shè)有制樣粉碎機(16)、A器皿存放單元(17)和第一機器人(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)有自動分樣機(7)、自動分樣機(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)的計算機信息處理系統(tǒng)(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模塊式煤炭自動制樣分析系統(tǒng)，其特征在于所述的自動分樣機(7)由振動給料機和稱重機構(gòu)組成，振動給料機的物料輸送槽截面為“V”形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模塊式煤炭自動制樣分析系統(tǒng)，其特征在于所述的量熱儀(II)為兩個，上下布置。
專利摘要一種模塊式煤炭自動制樣分析系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由制樣單元、分析單元和控制單元三個部分組成；將通氮干燥箱、電子天平、制樣粉碎機、器皿存放單元A、自動分樣機、定硫儀、工業(yè)分析儀、量熱儀、器皿存放單元B圍繞機器人組合布置，利用機器人實現(xiàn)在制樣和分析工作過程中需要的物料搬運、裝配、器皿擺放及棄料收集等工作。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭樣品原料自動制樣、自動分析、存查樣自動制取、封存和信息打印、棄料自動收集等工作。提高煤炭制樣及分析過程的自動化水平，提高工作效率，降低人工勞動強度；無人工操作誤差，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G01N35/00GK202583224SQ201220179840
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者厲達, 劉志良, 趙來偉, 程建, 陳清 申請人:賽摩電氣股份有限公司