CN105954143A - 一种自动化煤粉全水分测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化煤粉全水分测量装置，其包括翻转底座组件、中间腔体组件和上盖组件，所述翻转底座组件包括底座外壳、驱动装置和翻转上盖，所述中间腔体组件包括压力称重传感器组、传感器连接板、红外线灯管支撑盘、盛料盘和中间腔体支架，所述盛料盘的侧表面上开设有出料口，所述红外线灯管支撑盘的侧壁上均匀地间隔布置有若干根红外线加热灯管；所述上盖组件包括摊平刮爪、上盖、温度传感器、进料口和驱动电机。上述自动化煤粉全水分测量装置采用红外加热方式对煤粉进行干燥，穿透性好，干燥效率高。而且设计有自动进出料口，自动化程度高，易于集成。

Description

一种自动化煤粉全水分测量装置

技术领域

本发明属于煤炭化验设备，尤其是涉及一种自动化煤粉全水分测量装置。

背景技术

在使用煤炭之前，必须对煤炭的全水分等指标进行测定。全水分是指外在水分和内在水分的总和，为了避免在制样过程中煤粉水分的损失而导致测量结果不准确，必须在研发自动化煤化验设备过程中将全水分测定工序紧置于一级制样之后。

目前，随着自动化设备的不断发展，要求煤粉全水分测量设备必须具备加热效率高、易于自动化集成等特点。现有的用于煤炭的全水分测量的装置普遍存在自动化程度低、加热效率低和测量结果不准确的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化煤粉全水分测量装置，其能够实现在线自动测量，具有自动化程度高、加热效果高和测量结果准确可靠的特点，以解决现有技术中煤粉全水分测量存在的上述问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动化煤粉全水分测量装置，其包括翻转底座组件、中间腔体组件和上盖组件，其中，

所述翻转底座组件包括底座外壳、驱动装置和翻转上盖，所述翻转上盖盖合于所述底座外壳的顶端，且其一端铰接于所述底座外壳的顶端，所述驱动装置设置于所述底座外壳内，其底端连接于所述底座外壳的底面上，另一端铰接于所述翻转上盖上；

所述中间腔体组件包括压力称重传感器组、传感器连接板、红外线灯管支撑盘、盛料盘和中间腔体支架，所述传感器连接板固定连接于所述压力称重传感器组之上，所述盛料盘的下端设有若干个支撑脚，且所述盛料盘的侧表面上开设有出料口，所述盛料盘置于传感器连接板之上并通过支撑脚与传感器连接板固定相连，所述红外线灯管支撑盘套设于盛料盘的下端***，所述中间腔体支架套设于所述盛料盘的上端，且所述中间腔体支架通过连接件固定连接于所述翻转上盖之上，所述压力称重传感器组的下端通过连接板固定连接于翻转上盖上，所述红外线灯管支撑盘的侧壁上均匀地间隔布置有若干根红外线加热灯管；

所述上盖组件包括摊平刮爪、上盖、温度传感器、进料口和驱动电机，所述驱动电机安装于所述上盖上，所述摊平刮爪位于所述上盖下方且与驱动电机的传动轴相连，所述进料口固定于上盖的上方，所述温度传感器穿设安装于上盖上。

特别地，所述中间腔体支架套设于所述盛料盘上端的圆环部外，且所述中间腔体支架自圆环部的下表面向下延伸有第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部和第二延伸部相间隔设置，所述第一延伸部固定连接于红外线灯管支撑盘上，所述第二延伸部固定连接于翻转上盖的上表面上。

特别地，所述出料口处设置有出料口阀门。

特别地，所述摊平刮爪上均匀地间隔排列有8个刮板，且每个刮板的刮板面与竖直方向形成的倾斜角度为20°。

特别地，所述上盖的侧壁上开孔安装有若干根红外线加热灯管。

特别地，所述上盖的侧壁上的红外线加热灯管的个数为12个，均匀等距分布，所述红外线灯管支撑盘的侧壁上的红外线加热灯管的个数也为12个，且均匀等距分布。

特别地，所述盛料盘内侧表面上位于出料口两侧的位置分别设置有一上下方向延伸的滑槽，所述出料口阀门置于出料口内侧并通过滑槽与盛料盘接触相连。

特别地，所述红外线灯管支撑盘的下底面外圆边焊接均匀布置三个带有中心螺纹孔的板体部，通过在第一延伸部底面上的中心螺纹孔中安装螺栓将中间腔体支架和红外线灯管支撑盘固定连接于一起。

特别地，所述连接板的四周间隔设置有螺纹孔，通过在第二延伸部的板体部上的螺纹孔和连接板上的螺纹孔中安装螺栓分别将中间腔体支架和压力称重传感器组固定连接于翻转上盖的上表面上。

特别地，所述进料口的上方设置有上级落料组件，所述出料口的下方设置有下级盛料组件。

本发明的有益效果为，与现有技术相比所述自动化煤粉全水分测量装置中摊平刮爪将煤粉摊平并在加热过程中不断搅拌，从而确保煤粉层厚度均匀，同时也促使水分的流失，从而提高了干燥的效率。通过翻转结构加上出入料口的设计顺利实现了自动进出料的功能，易于集成在自动化煤化验设备中。红外线的加热干燥方式具有穿透率高，加热干燥速度快等优点。而且红外线灯管布置在上盖和红外线灯管支撑盘的侧壁面上，且保持适当的距离，确保了煤粉受热区域的热场均匀。

附图说明

图1是本发明具体实施方式1提供的自动化煤粉全水分测量装置的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式1提供的自动化煤粉全水分测量装置的翻转底座组件的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式1提供的自动化煤粉全水分测量装置的中间腔体组件的结构示意图；

图4是本发明具体实施方式1提供的自动化煤粉全水分测量装置的上盖组件的结构示意图；

图5是本发明具体实施方式1提供的自动化煤粉全水分测量装置的PID恒温控制框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1至图4所示，本实施例中，一种自动化煤粉全水分测量装置包括翻转底座组件1、中间腔体组件2、上盖组件3、上级落料组件4和下级盛料组件5。

所述翻转底座组件1由底座外壳6、安装于底座外壳6中的气缸7、以及盖合于底座外壳6上表面的翻转上盖8组成，气缸7的底部铰接在底座外壳6的内腔中，气缸7的上部铰接在翻转上盖8的内侧表面上。

所述中间腔体组件2由压力称重传感器组9、传感器连接板10、红外线灯管支撑盘11、盛料盘12、中间腔体支架13、出料口阀门14和红外线加热灯管15组成，传感器连接板10置于压力称重传感器组9之上并通过螺栓将二者固定相连，盛料盘12的下末端设有三个相间隔开的支撑脚21，盛料盘12的侧表面上开设有出料口22，下级盛料组件5位于出料口22的下方，在盛料盘12内侧表面上位于出料口22两侧的位置分别设置有一上下方向延伸的滑槽(未标示)，其中盛料盘12置于传感器连接板10之上并通过螺栓将三个支撑脚21与传感器连接板10固定相连，出料口阀门14置于出料口内侧并通过滑槽与盛料盘12接触相连。红外线灯管支撑盘11套设于盛料盘12下末端的***，中间腔体支架13套设于盛料盘12上末端的圆环部130，所述中间腔体支架13自圆环部130的下表面向下延伸有第一延伸部131和第二延伸部132，其中第一延伸部131和第二延伸部132相间隔设置，红外线灯管支撑盘11下底面外圆边焊接均匀布置三个带有中心螺纹的板体部134，通过在第一延伸部131底面上的中心螺纹孔中安装螺栓以将中间腔体支架13和红外线灯管支撑盘11固定连接于一起。压力称重传感器组9的下末端设有连接板23，连接板23的四周间隔设置有螺纹孔，通过在第二延伸部132的板体部133上的螺纹孔和连接板23上的螺纹孔中安装螺栓进而将压力称重传感器组9和中间腔体支架13固定连接于翻转上盖8的上表面上。所述红外线加热灯管15均匀地间隔布置在红外线灯管支撑盘11的侧壁面上。

所述上盖组件3由摊平刮爪16、上盖17、温度传感器18、进料口19和驱动电机20组成。上盖17的上表面上安装有电机支架24，驱动电机20安装于电机支架24中进而将驱动电机20垂直布置于上盖17上方，摊平刮爪16位于上盖17下方且通过联轴器与驱动电机20的传动轴相连，进料口19焊接固定于上盖17的上方且进料口19位于上级落料组件4的下方，温度传感器18穿设安装于上盖17上。

所述上盖17下表面边缘开有螺栓孔，通过螺栓与中间腔体组件2中的中间腔体支架13上表面螺纹孔固定相连。

所述摊平刮爪16上均匀地间隔排列有8个刮板25，且每个刮板25的刮板面与竖直方向形成的倾斜角度为20度。当煤粉从进料口19落入盛料盘12时，摊平刮爪16工作将煤粉摊平，并保持转动不断搅拌煤粉，从而加速水分流失。在上盖17和红外线灯管支撑盘11侧壁面分别开孔安装有12支红外线加热灯管，灯管间均匀等距分布且距盛料盘12内煤粉距离相等。

请参阅图5所示，上盖17上布置有温度传感18，温度传感器18连接有PID恒温控制回路，热电阻温度传感器将检测到的温度信号送至变送器，由变送器将信号发大送至PID控制环节，信号经PID控制环节处理后送至固态继电器调压模块，对红外线灯管的输入功率进行控制。即当热电阻检测的温度低于PID模块所设定值温度值时，红外线加热灯管满功率工作，当热电阻检测温度达到所设定温度值时，红外线加热灯管输入功率减小或停止工作，这样将温度控制在预先所设定的值，从而保证煤粉不会高温变质。

所述盛料盘12底部通过螺栓连接有压力称重传感器组9，在整个工作工程中，对煤粉的重量变化进行实时监测，记录初始和结束时的重量，最终得出煤粉全水分测定值。进料口19和盛料盘12的出料口22布置有气动振动器(未图示)，在进料和出料时工作，确保进料和出料过程顺利。

本发明自动化煤粉全水分测量装置的工作过程如下：

煤粉由上级落料组件4依靠重力落料，通过上盖17的进料口19落入盛料盘12，压力称重传感器组9记录初始重量，同时摊平刮爪16将煤粉摊平并不断搅拌，红外线加热灯管15通电加热干燥，加热过程中压力称重传感器组9对煤粉的重量变化进行实时监测。同时，PID恒温控制回路对加热区域的温度进行控制。当干燥完成后，压力称重传感器组9记录最终数据，然后，出料口阀门14开启，底部气缸7工作将煤粉倾倒出盛料盘12至下级乘料组件5进行收集。由于所述自动化煤粉全水分测量设备采用红外干燥的方式，并针对上级落料组件4和下级乘料组件5设计出自动进出料结构，故具有干燥时间短、干燥效率高及易于集成等优点。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种自动化煤粉全水分测量装置，其特征在于，其包括翻转底座组件、中间腔体组件和上盖组件，其中，

所述翻转底座组件包括底座外壳、驱动装置和翻转上盖，所述翻转上盖盖合于所述底座外壳的顶端，且其一端铰接于所述底座外壳的顶端，所述驱动装置设置于所述底座外壳内，其底端连接于所述底座外壳的底面上，另一端铰接于所述翻转上盖上；

所述中间腔体组件包括压力称重传感器组、传感器连接板、红外线灯管支撑盘、盛料盘和中间腔体支架，所述传感器连接板固定连接于所述压力称重传感器组之上，所述盛料盘的下端设有若干个支撑脚，且所述盛料盘的侧表面上开设有出料口，所述盛料盘置于传感器连接板之上并通过支撑脚与传感器连接板固定相连，所述红外线灯管支撑盘套设于盛料盘的下端***，所述中间腔体支架套设于所述盛料盘的上端，且所述中间腔体支架通过连接件固定连接于所述翻转上盖之上，所述压力称重传感器组的下端通过连接板固定连接于翻转上盖上，所述红外线灯管支撑盘的侧壁上均匀地间隔布置有若干根红外线加热灯管；

所述上盖组件包括摊平刮爪、上盖、温度传感器、进料口和驱动电机，所述驱动电机安装于所述上盖上，所述摊平刮爪位于所述上盖下方且与驱动电机的传动轴相连，所述进料口固定于上盖的上方，所述温度传感器穿设安装于上盖上。

2.根据权利要求1所述的自动化煤粉全水分测量装置，其特征在于，所述中间腔体支架套设于所述盛料盘上端的圆环部外，且所述中间腔体支架自圆环部的下表面向下延伸有第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部和第二延伸部相间隔设置，所述第一延伸部固定连接于红外线灯管支撑盘上，所述第二延伸部固定连接于翻转上盖的上表面上。

3.根据权利要求1所述的自动化煤粉全水分测量装置，其特征在于，所述出料口处设置有出料口阀门。

4.根据权利要求1所述的自动化煤粉全水分测量装置，其特征在于，所述摊平刮爪上均匀地间隔排列有8个刮板，且每个刮板的刮板面与竖直方向形成的倾斜角度为20°。

5.根据权利要求1所述的自动化煤粉全水分测量装置，其特征在于，所述上盖的侧壁上开孔安装有若干根红外线加热灯管。

6.根据权利要求5所述的自动化煤粉全水分测量装置，其特征在于，所述上盖的侧壁上的红外线加热灯管的个数为12个，均匀等距分布，所述红外线灯管支撑盘的侧壁上的红外线加热灯管的个数也为12个，且均匀等距分布。

7.根据权利要求3所述的自动化煤粉全水分测量装置，其特征在于，所述盛料盘内侧表面上位于出料口两侧的位置分别设置有一上下方向延伸的滑槽，所述出料口阀门置于出料口内侧并通过滑槽与盛料盘接触相连。

8.根据权利要求2所述的自动化煤粉全水分测量装置，其特征在于，所述红外线灯管支撑盘的下底面外圆边焊接均匀布置三个带有中心螺纹孔的板体部，通过在第一延伸部底面上的中心螺纹孔中安装螺栓将中间腔体支架和红外线灯管支撑盘固定连接于一起。

9.根据权利要求2所述的自动化煤粉全水分测量装置，其特征在于，所述连接板的四周间隔设置有螺纹孔，通过在第二延伸部的板体部上的螺纹孔和连接板上的螺纹孔中安装螺栓分别将中间腔体支架和压力称重传感器组固定连接于翻转上盖的上表面上。

10.根据权利要求1所述的自动化煤粉全水分测量装置，其特征在于，所述进料口的上方设置有上级落料组件，所述出料口的下方设置有下级盛料组件。