CN204314307U - 模块式自动煤质分析装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模块式自动煤质分析装置,包括送样模块(1)、机械手(2)、取样器(3)、坩埚备存模块(4)、样品称量模块(5)、催化剂填加模块(6)、整平装置(7)、煤质分析仪(8)、控制模块(9)和基座(10);送样模块、机械手、取样器、坩埚备存模块、样品称量模块、催化剂填加模块、整平装置、煤质分析仪、控制模块分别安装在基座上,并在机械手周围布置;所述的送样模块、取样器布置在两组样品称量模块之间布置;控制模块通过线缆分别与送样模块、机械手、样品称量模块、催化剂填加模块、整平装置和煤质分析仪连接。通过机器手取代人工辅助作业和模块化设计,降低人工劳动强度、提高了煤质分析的精密度和作业效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种模块式自动煤质分析装置,属于煤质检测技术领域。
背景技术
随着市场经济的发展,煤炭生产的不断增长,煤质分析为煤炭生产和利用提供技术检验数据;在保证煤炭产品质量、满足用户对煤质的需求、提高生产效率和煤炭的优化利用起着重要的作用;无论是煤炭的生产、仓储、流通和应用,煤炭质量的高低是关键的评价指标,因此采样、制样和化验分析是最基本也是最重要的三个环节,化验分析又是最关键的环节。受传统设备技术水平的制约,化验分析环节一直处于半自动作业状态,通常都依靠人工完成。存在的问题:占用场地大,劳动强度大、效率低下、工作环境差、化验分析精密度易受人为情感因素干扰等。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本实用新型提供一种模块式自动煤质分析装置,通过机器手取代煤质分析过程中的人工辅助作业和模块化的设计,结构简单紧凑,降低人工劳动强度、改善环境、提高了煤质分析的精密度和作业效率。
为了实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案:该模块式自动煤质分析装置,包括送样模块、机械手、取样器、坩埚备存模块、样品称量模块、催化剂填加模块、整平装置、煤质分析仪、控制模块和基座;送样模块、机械手、取样器、坩埚备存模块、样品称量模块、催化剂填加模块、整平装置、煤质分析仪、控制模块分别安装在基座上,并在机械手周围布置;所述的送样模块、取样器布置在两组样品称量模块之间布置,减少机械手无效路径,提高作业效率;控制模块通过线缆分别与送样模块、机械手、样品称量模块、催化剂填加模块、整平装置和煤质分析仪连接。
进一步地,所述的送样模块包括来样容器、来样识别装置、来样容器开封装置、来样容器密封装置和进给装置;来样识别装置、来样容器开封装置、来样容器密封装置依次布置在进给装置上并与其连接,来样容器置于进给装置的输送载体上。
更进一步改进在于,所述的进给装置具有隧道式外壳。
进一步,所述的来样容器开封装置为旋盖式开封,或为破口式开封。
优选的,所述的样品称量模块包括称量装置、混匀装置、给料装置;混匀装置用于待分析样品的缓存、混匀,安装在给料装置的上部,所述的给料装置为可移式,用于伸入到称量装置内填加样品,布置在称量装置一侧,所述的称量装置的防护外壳上设有加料通道和坩埚通道。
进一步,所述的混匀装置为缓存容器、或为可拌合缓存容器、或为缩分装置。
进一步的改进还在于,所述的基座包括基座模块一、基座模块二、基座模块三、基座模块四、隔离围挡;基座模块一、基座模块二、基座模块三、基座模块四通过相互连接形成整体再与隔离围挡连接。
与现有技术相比,本实用新型采用模块化设计,方便组装和运输,采用机器手取代人工煤质分析作业,煤质分析作业全过程自动化,无须人为值守,避免了人为因素的干扰,减小了分析结果的偏差,提高了煤质分析的精密度和煤质分析效率。
附图说明
图1是本实用新型的主视图;
图2是图1的俯视图;
图3是本实用新型中送样模块的示意图;
图4是本实用新型中样品称量模块的示意图;
图5是本实用新型中基座的示意图。
图中:1、送样模块,1.1、来样容器,1.2、来样识别装置,1.3、来样容器开封装置,1.4、来样容器密封装置,1.5、进给装置,1.5.1、隧道式外壳,1.5.2、起始位置,2、机械手,3、取样器,4、坩埚备存模块,5、样品称量模块,5.1、称量装置,5.1.1、加料通道,5.1.2、坩埚通道,5.2、混匀装置,5.3、给料装置,6、催化剂填加模块,7、整平装置,8、煤质分析仪,9、控制模块,10、基座,10.1、基座模块一,10.2、基座模块二,10.3、基座模块三,10.4、基座模块四,10.5、隔离围挡。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1和图2所示,本实用新型包括送样模块1、机械手2、取样器3、坩埚备存模块4、样品称量模块5、催化剂填加模块6、整平装置7、煤质分析仪8、控制模块9和基座10;送样模块1、机械手2、取样器3、坩埚备存模块4、样品称量模块5、催化剂填加模块6、整平装置7、煤质分析仪8、控制模块9分别安装在基座10上,并在机械手2周围布置,减少机械手2无效路径,提高作业效率;所述的送样模块1、取样器3布置在两组样品称量模块5之间布置;控制模块9通过线缆分别与送样模块1、机械手2、样品称量模块5、催化剂填加模块6、整平装置7和煤质分析仪8连接。
进一步的改在于,所述的送样模块1,如图3所示,包括来样容器1.1、来样识别装置1.2、来样容器开封装置1.3、来样容器密封装置1.4、进给装置1.5;来样识别装置1.2、来样容器开封装置1.3、来样容器密封装置1.4依次布置在进给装置1.5上并与其连接,来样容器1.1置于进给装置1.6的输送载体上;利用送样模块1,取代人工对来样的识别、来样容器开封、非取样时的封口和来样容器的退出作业;降低人工劳动强度、提高了煤质分析的作业效率。
更进一步改进在于,所述的进给装置1.5,如图3所示,具有隧道式外壳1.5.1;来样容器1.1置于进给装置1.5起始端的输送载体上,工作时,来样容器1.1的开封是在进入隧道式外壳1.5.1内进行的,避免了人为接触样品的机会,杜绝了人为情感因素对化验分析精密度的干扰。
所述的来样容器开封装置1.3为旋盖式开封,或为破口式开封;来样容器开封方式的不同,适应了来样容器的封盖型式。
作为样品称量的优选方案,所述的样品称量模块5,如图4所示,包括称量装置5.1、混匀装置5.2、给料装置5.3;混匀装置5.2用于待分析样品的缓存、混匀,安装在给料装置5.3的上部,所述的给料装置5.3为可移式,用于伸入到称量装置5.1内填加样品,布置在称量装置5.1一侧,所述的称量装置5.1的防护外壳上设有加料通道5.1.1和坩埚通道5.1.2,加料通道5.1.1用于可移式称量装置5.1伸入到称量装置5.1内填加样品和退出的开关通道,坩埚通道5.1.2用于机械手2对坩埚的送取开关通道,减少环境因素对称量装置5.1的影响,提高样品的称量精度。
所述的混匀装置5.2为缓存容器、或为可拌合缓存容器、或为缩分装置;通过取样器3在来样容器1.1取样后的样倒入缓存容器,将来样容器1.1内的所有样品倒入可拌合缓存容器内或缩分装置内,其目的在于提高填加的样品对来样的代表性,提高煤质分析的精密度。
进一步的改进还在于,所述的基座10,如图1和图5所示,包括基座模块一10.1、基座模块二10.3、基座模块三10.3、基座模块四10.4、隔离围挡10.5;基座模块一10.1、基座模块二10.2、基座模块三10.3、基座模块四10.4通过相互连接形成整体再与隔离围挡10.5连接;模块化的改进使得结构紧凑,利于运输安装,隔离围挡10.5使煤质分析形成可监控区域,杜绝了人为情感因素对化验分析精密度的干扰。
本实用新型的工作过程为:
第一步:如图3所示,阐述送样的工作过程。
1)来样容器1.1置于进给装置1.5输送载体的起始位置1.5.2,来样容器1.1内装有分析样;
2)送样模块1进入工作状态;来样容器1.1在进给装置1.5输送载体的作用下进入隧道式外壳1.5.1内,通过来样识别装置1.2时,来样容器密封盖上的属性信息喷码被扫描记录;
3)到达来样容器开封装置1.3位置时,进给装置1.5停止,来样容器开封装置1.3对来样容器1.1进行开封,完毕后,进给装置1.5带动已开封的来样容器1.1继续运行;
4)已开封的来样容器1.1离开隧道式外壳1.5.1,并到达来样容器密封装置1.4的位置,该位置在隔离围挡10.5的区域内,进给装置1.5停止,等待样品的使用,来样容器密封装置1.4将已开封的来样容器1.1临时封口。
第二步:如图4所示,使用两组样品称量模块5中的一组用于分析样的称量,另一组用于全水样的称量,下面分别阐述分析样和全水样的称量过程:
分析样的称量过程为:
1)来样容器密封装置1.4打开对来样容器1.1的封口,机械手2抓取取样器3,***已开封的来样容器1.1内对分析样品拌匀;之后,挖取2g分析样品并装入混匀装置5.2内,根据需要重复该作业,此种情况,混匀装置5.2为缓存容器;取样间隔,来样容器密封装置1.4保持对来样容器1.1的封口;取样结束后,机械手2将一直抓取的取样器3回送到原存放位置,同时,进给装置1.5通过倒转将剩有部分样品的来样容器1.1退回到进给装置1.5输送载体的起始位置1.5.2,移走来样容器1.1,等待新的来样;
2)坩埚通道5.1.2打开,机械手2从坩埚备存模块4抓取相应的坩埚送入称量装置5.1内,坩埚通道5.1.2关闭,称量装置5.1去皮;
3)加料通道5.1.1打开,给料装置5.3通过加料通道5.1.1移动至称量装置5.1内并对准坩埚,缓存容器内的分析样品通过重力进入给料装置5.3,给料装置5.3开始将分析样输送并在控制下往坩埚内定量填加分析样品,完成后,给料装置5.3通过加料通道5.1.1移出称量装置5.1,加料通道5.1.1关闭;
4)根据需要,多次重复1)、2)、3),称量出灰分分析样1g±0.1g、挥发分1g±0.1g、硫分50mg±5mg;坩埚通道5.1.2打开,机械手2依次抓取填加分析样的坩埚从称量装置5.1内通过坩埚通道5.1.2取出,送至煤质分析仪8中相应指标分析仪中,开始煤质分析,坩埚通道5.1.2关闭;
全水样的称量过程为:
1)机械手2抓取已开封的来样容器1.1,将全部全水样倒入混匀装置5.2内,此种情况,混匀装置5.2为可拌合缓存容器,将全水样充分拌合混匀,确保填加样品的代表性;机械手2将空的来样容器1.1回送至来样容器密封装置1.4的位置,进给装置1.5通过倒转将空的来样容器1.1退回到进给装置1.5输送载体的起始位置1.5.2,移走来样容器1.1,等待新的来样;
2)坩埚通道5.1.2打开,机械手2从坩埚备存模块4抓取全水样坩埚送入称量装置5.1内,坩埚通道5.1.2关闭,称量装置5.1去皮;
3)加料通道5.1.1打开,给料装置5.3通过加料通道5.1.1移动至称量装置5.1内并对准全水样坩埚,可拌合缓存容器内经过混匀的全水样通过重力进入给料装置5.3,给料装置5.3开始将全水样输送并在控制下往坩埚内定量填加全水样,完成后,给料装置5.3通过加料通道5.1.1移出称量装置5.1,加料通道5.1.1关闭;
4)坩埚通道5.1.2打开,机械手2抓取填加全水样的坩埚从称量装置5.1内通过坩埚通道5.1.2取出送至整平装置7上,同时通道5.1.2关闭,整平装置7将坩埚内的全水样表面振平后,机械手2再抓取坩埚对准催化剂填加模块填加催化剂,伴随着填加过程机械手2慢慢移动,以保证所撒催化剂均匀的的平铺在全水样的表面;
5)根据需要,多次重复1)、2)、3)、4),机械手2将填加催化剂后全水样坩埚送至煤质分析仪8中的全水分测定仪,开始煤质分析。
第三步:废弃坩埚的处理
1)煤质分析结束,机械手2依次从煤质分析仪8中的灰分测定仪、挥发分测定仪、定硫仪或全水分测定仪中取出相应的废弃坩埚,送至坩埚备存模块4的相应位置。
2)控制模块9依序控制各动作环节,并记录来样信息、称量数据、煤质分析数据等或输出。
该实用新型,采用模块化设计,方便组装和运输,采用机器手取代人工煤质分析作业,煤质分析作业全过程自动化,无须人为值守,避免了人为因素的干扰,减小了分析结果的偏差,提高了煤质分析的精密度和煤质分析效率。
Claims (7)
1.一种模块式自动煤质分析装置,包括送样模块(1)、取样器(3)、坩埚备存模块(4)、样品称量模块(5)、催化剂填加模块(6)、整平装置(7)、煤质分析仪(8)和基座(10);其特征在于,还包括机械手(2)和控制模块(9),送样模块(1)、机械手(2)、取样器(3)、坩埚备存模块(4)、样品称量模块(5)、催化剂填加模块(6)、整平装置(7)、煤质分析仪(8)、控制模块(9)分别安装在基座(10)上,并在机械手(2)周围布置;所述的送样模块(1)、取样器(3)布置在两组样品称量模块(5)之间布置;控制模块(9)通过线缆分别与送样模块(1)、机械手(2)、样品称量模块(5)、催化剂填加模块(6)、整平装置(7)和煤质分析仪(8)连接。
2.如权利要求1所述的一种模块式自动煤质分析装置,其特征在于,所述的送样模块(1)包括来样容器(1.1)、来样识别装置(1.2)、来样容器开封装置(1.3)、来样容器密封装置(1.4)和进给装置(1.5);来样识别装置(1.2)、来样容器开封装置(1.3)、来样容器密封装置(1.4)依次布置在进给装置(1.5)上并与其连接,来样容器(1.1)置于进给装置(1.5)的输送载体上。
3.如权利要求2所述的一种模块式自动煤质分析装置,其特征在于,所述的进给装置(1.5)具有隧道式外壳(1.5.1)。
4.如权利要求2或3所述的一种模块式自动煤质分析装置,其特征在于,所述的来样容器开封装置(1.3)为旋盖式开封,或为破口式开封。
5.如权利要求1所述的一种模块式自动煤质分析装置,其特征在于,所述的样品称量模块(5)包括称量装置(5.1)、混匀装置(5.2)和给料装置(5.3);混匀装置(5.2)用于待分析样品的缓存、混匀,安装在给料装置(5.3)的上部,所述的给料装置(5.3)为可移式,用于伸入到称量装置(5.1)内填加样品,布置在称量装置(5.1)一侧;所述的称量装置(5.1)的防护外壳上设有加料通道(5.1.1)和坩埚通道(5.1.2)。
6.如权利要求5所述的一种模块式自动煤质分析装置,其特征在于,所述的混匀装置(5.2)为缓存容器、或为可拌合缓存容器、或为缩分装置。
7.如权利要求1所述的一种模块式自动煤质分析装置,其特征在于,所述的基座(10)包括基座模块一(10.1)、基座模块二(10.3)、基座模块三(10.3)、基座模块四(10.4)、隔离围挡(10.5);基座模块一(10.1)、基座模块二(10.3)、基座模块三(10.3)、基座模块四(10.4)通过相互连接形成整体再与隔离围挡(10.5)连接。
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