本實用新型涉及水泥生產(chǎn)質(zhì)量控制中的分析儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于分析干性顆粒的粒度分布的在線顆粒圖像粒度分析裝置。

背景技術(shù)：

粒度分布是指組成水泥的所有顆粒中不同粒徑顆粒所占有的百分比。粒度分布的測定不僅是控制水泥顆粒細(xì)度的一種有效方法，更為重要的是其將粉磨、分級等環(huán)節(jié)的優(yōu)化提供準(zhǔn)備的依據(jù)。水泥的粒度分布情況將極大地影響混凝土的強(qiáng)度，粒度分布的測量對最終成型的混凝土的質(zhì)量控制，以及在生產(chǎn)過程中如何使生產(chǎn)工藝最優(yōu)化，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，減少能耗，降低生產(chǎn)成本等方面均產(chǎn)生極大的作用。

目前在水泥的生產(chǎn)過程中，為了控制產(chǎn)品的質(zhì)量，在線粒度分析采用的是激光粒度分析儀，其測量原理是采用激光衍射法和米氏光散射理論，建立表征粒度級豐度與各特定角處獲取的光能量的數(shù)學(xué)物理模型，測量光能，由特定角度測得的光能與總光能進(jìn)行比較推出顆粒群相應(yīng)的粒徑級的豐度比例量，間接計算出以粒度分布數(shù)據(jù)表、分布曲線、比表面積、D10、D50、D90等結(jié)果，其測量數(shù)據(jù)受所取物料的濃度影響較大，測量數(shù)據(jù)精確度不佳，且無法獲得包括長徑比、球型度在內(nèi)的“形態(tài)參數(shù)”。

為此，申請人進(jìn)行了有益的探索和嘗試，找到了解決上述問題的辦法，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有的激光粒度分析儀存在測量數(shù)據(jù)受所取物料的濃度影響較大、測量數(shù)據(jù)精確度不佳、無法獲得形態(tài)參數(shù)等問題，而提供一種用于分析干性顆粒的粒度分布的在線顆粒圖像粒度分析裝置。

本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種在線顆粒圖像粒度分析裝置，包括：

一設(shè)置在水泥下料管內(nèi)的取樣容器，所述取樣容器的頂部開設(shè)有一物料收集開口；

一取樣壓縮空氣管，所述取樣壓縮空氣管的第一端穿入所述水泥下料管內(nèi)且穿過所述取樣容器的側(cè)面并延伸入所述取樣容器的底部；

一取樣管，所述取樣管的第一端穿入所述水泥下料管內(nèi)且穿過所述取樣容器的側(cè)面并延伸入所述取樣容器的底部，其第一端與所述取樣壓縮空氣管的第一端相對設(shè)置；

一分散物料接頭，所述分散物料接頭具有一分散壓縮空氣接口、一取樣接口和一分散物料出口，所述分散物料接頭的取樣接口與所述取樣管的第二端連接；

一空氣壓縮機(jī)，所述空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣出口分別與所述取樣壓縮空氣管的第二端和所述分散物料接頭的分散壓縮空氣接口連接；

一高速攝像裝置，所述高速攝像裝置包括高速攝像機(jī)以及構(gòu)成有一高速攝像區(qū)域，所述高速攝像機(jī)的攝像頭對準(zhǔn)所述高速攝像區(qū)域并可對所述高速攝像區(qū)域進(jìn)行高速拍照，所述高速攝像區(qū)域的頂部開設(shè)有一物料進(jìn)口，其底部開設(shè)有一物料出口，所述物料進(jìn)口與所述分散物料接頭的分散物料出口連接；

一回粉管，所述回粉管的一端與所述高速攝像區(qū)域的物料出口連接，其另一端與水泥下料管連通且位于所述取樣容器的下方；以及

一上位機(jī)，所述上位機(jī)分別與所述高速攝像機(jī)和空氣壓縮機(jī)連接。

在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，還包括一清掃壓縮空氣管，所述清掃壓縮空氣管的一端穿入所述水泥下料管內(nèi)并與所述取樣容器的底部連通，其另一端與所述空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣出口連接。

在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述取樣壓縮空氣管的第一端呈圓錐狀，其第一端的口徑小于所述取樣管的第一端的口徑。

在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，在所述高速攝像機(jī)的攝像頭的前側(cè)安裝有一顯微鏡。

在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，還包括一與所述上位機(jī)連接的用于顯示數(shù)據(jù)結(jié)果的顯示器。

本實用新型的在線顆粒圖像粒度分析裝置的工作原理如下：

顆粒狀物料落入取樣容器中，空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣通過取樣壓縮空氣管進(jìn)入取樣容器中，此時取樣壓縮空氣管的第一端與取樣管的第一端之間形成負(fù)壓，這樣顆粒物料被吸入取樣管內(nèi)，并經(jīng)由取樣管輸送至分散物料接頭內(nèi)，分散物料接頭的分散壓縮空氣接口通入空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣，壓縮空氣將分散物料接頭內(nèi)的物料吹散，粗細(xì)均勻的物料落入高速攝像區(qū)域內(nèi)；此時，高速攝像機(jī)對落入高速攝像區(qū)域內(nèi)的分散物料進(jìn)行高速拍照，將分散物料的顆粒分度記錄下來，上位機(jī)收集高速攝像機(jī)拍攝的圖像并通過顆粒分析軟件對所拍攝的圖像進(jìn)行分析，得到試樣粒度的分布情況。最后，粗細(xì)均勻的物料經(jīng)過回粉管回到水泥下料管內(nèi)。

由于采用了如上的技術(shù)方案，本實用新型的有益效果在于：本實用新型的取樣方式簡單有效，可以取得粗細(xì)均勻的物料，再采用高速攝像機(jī)進(jìn)行圖像采集，通過顆粒分析軟件對所攝取的圖像進(jìn)行分析，不但可以得到物料的各類"單體屬性"、以及包括長徑比、球型度在內(nèi)的"形態(tài)參數(shù)"，還可以獲得樣品的"粒徑分布"數(shù)據(jù)及圖表，并輸出D10、D50等分布特征參數(shù)，所取物料真實的反映實際顆粒的分布。本實用新型不受所取物料的濃度影響，測量數(shù)據(jù)精確度高，可獲得形態(tài)參數(shù)等數(shù)據(jù)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。

參見圖1，圖中給出的是一種在線顆粒圖像粒度分析裝置，包括取樣容器100、取樣壓縮空氣管200、取樣管300、分散物料接頭400、空氣壓縮機(jī)(圖中未示出)、高速攝像裝置500、回粉管600、顯示器700以及上位機(jī)800。

取樣容器100設(shè)置在水泥下料管10內(nèi)，取樣容器10的頂部開設(shè)有一物料收集開口110，水泥下料管10內(nèi)下落的物料經(jīng)由物料收集開口110進(jìn)入取樣容器100內(nèi)。

取樣壓縮空氣管200的第一端210穿入水泥下料管10內(nèi)且穿過取樣容器100的側(cè)面并延伸入取樣容器100的底部，其第二端210與空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣出口連接。取樣管300的第一端310穿入水泥下料管10內(nèi)且穿過取樣容器100的側(cè)面并延伸入取樣容器100的底部，其第一端310與取樣壓縮空氣管200的第一端210相對設(shè)置。為了更好地將物料被吸入取樣管內(nèi)，取樣壓縮空氣管200的第一端210呈圓錐狀，其第一端210的口徑小于取樣管300的第一端310的口徑。

分散物料接頭400具有一分散壓縮空氣接口410、一取樣接口420和一分散物料出口430，分散物料接頭400的分散壓縮空氣接口410與空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣出口連接，其取樣接口420與取樣管300的第二端320連接。

高速攝像裝置500包括高速攝像機(jī)510以及構(gòu)成有一高速攝像區(qū)域520，高速攝像機(jī)510的攝像頭對準(zhǔn)高速攝像區(qū)域520并可對高速攝像區(qū)域520進(jìn)行高速拍照，高速攝像區(qū)域520的頂部開設(shè)有一物料進(jìn)口521，其底部開設(shè)有一物料出口522，高速攝像區(qū)域520的物料進(jìn)口521與分散物料接頭400的分散物料出口430連接。在高速攝像機(jī)510的攝像頭的前側(cè)安裝有一顯微鏡530，這樣使得高速攝像機(jī)510所攝取的圖像更加清晰。

回粉管600的一端610與高速攝像區(qū)域520的物料出口522連接，其另一端620與水泥下料管10連通且位于取樣容器100的下方。

上位機(jī)800分別與高速攝像裝置500、空氣壓縮機(jī)以及顯示屏700連接，顯示屏700用于顯示上位機(jī)分析后的數(shù)據(jù)結(jié)果。

此外，本實用新型還包括一清掃壓縮空氣管900，清掃壓縮空氣管900的一端910穿入水泥下料管10內(nèi)并與取樣容器100的底部連通，其另一端920與空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣出口連接，當(dāng)取樣容器100內(nèi)需要清理時，清掃壓縮空氣管900內(nèi)通入壓縮空氣，壓縮空氣進(jìn)入取樣容器100內(nèi)并將取樣容器100內(nèi)的物料從物料收集開口110吹出。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。