CN103674647B - 一种煤炭制样系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种煤炭制样系统，包括控制单元、人工上料单元、一级破碎缩分单元、机采上料缩分单元、二级破碎缩分单元、干燥单元、第一二分器、粉碎单元、第二二分器、第一打包喷码单元和第二打包喷码单元。采用本发明实施例中煤炭制样系统可以减少人工制样的干预程度，所有设备的运行均在控制单元的控制作用下有序的进行，从而降低了工作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及矿物加工技术领域，更具体地说，涉及一种煤炭制样系统。
背景技术
现有制样室的制样一般是在人工的操作下进行的，劳动强度大，同时在制样的过程中产生的粉尘对周边环境环境污染较大，对操作者的身体健康造成了极大的影响。
现有制样室的制样流程一般根据人工操作的需求配置的，人为的因素对样品的制备影响很大。操作者的熟练程度，是否完全按制样流程进行制备，直接影响制样精密度和引起的系统的偏倚。
综上所述，如何降低工作人员的劳动强度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种煤炭制样系统，以实现降低工作人员的劳动强度的目的。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种煤炭制样系统，包括：
控制单元，用于根据第一单元总样的重量和第二单元总样的重量确定第一缩分比、第二缩分比和第三缩分比，并控制各部件的运行；
人工上料单元，用于确定所述第一单元总样的重量，并将所述第一单元总样整形为均匀的物料流；
一级破碎缩分单元，用于根据所述第一缩分比将人工上料单元送来的所述物料流破碎缩分成第一预设要求的第一中间样，所述第一中间样包括全水分样、留样和弃样；
机采上料缩分单元，用于确定第二单元总样的重量，并根据所述第二缩分比将所述第二单元总样缩分成第二预设要求的第二中间样，所述第二中间样包括全水分样、留样和弃样；
二级破碎缩分单元，用于根据所述第三缩分比将第一中间样中的留样和所述第二中间样中的留样破碎缩分成第三预设要求的第三中间样，所述第三中间样包括存查样、留样和弃样；
干燥单元，用于干燥所述第三中间样中的留样；
第一二分器，用于将干燥后的所述留样分成质量相等的第四中间样；
粉碎单元，用于将所述第四中间样中的留样破碎成第四预设要求的第五中间样，所述第五中间样包括清洗样和留样；
第二二分器，用于将所述第五中间样分成质量相等的分析样；
第一打包喷码单元，用于对所述第一中间样中的全水分样、第二中间样中的全水分样和第三中间样中的存查样打包喷码；
第二打包喷码单元，用于对所述分析样进行打包喷码。
优选地，上述煤炭制样系统中，还包括弃样收集单元和弃料带式输送机，所述弃样收集单元通过所述弃料带式输送机将所述第一中间样中的弃样、所述第二中间样中的弃样、所述第三中间样中的弃样和第五中间样中的弃样输送至所述清洗样收集单元收集。
优选地，上述煤炭制样系统中，还包括第一Z字型提升机和第二Z字型提升机，所述第一Z字型提升机用于将所述第一中间样中的全水分样和所述第二中间样中的全水分样及所述第三中间样中的存查样经所述第一打包喷码单元喷码打包处理；所述第二Z字型提升机用于将所述第一中间样中的留样和所述第二中间样中的留样输送至所述二级破碎缩分单元。
优选地，上述煤炭制样系统中，所述人工上料单元包括倾翻式提升机、第一自动称量机和第一带式输送机，所述倾翻式提升机将所述第一单元总样输送至第一自动称量机内称重，称重后的所述第一单元总样经由所述第一带式输送机输送至所述一级破碎缩分单元。
优选地，上述煤炭制样系统中，所述一级破碎缩分单元包括第一破碎机和第一旋转盘式缩分机，所述第一破碎机用于对物料流进行破碎，所述第一旋转盘式缩分机用于根据所述第一缩分比破碎后的所述物料流缩分成第一预设要求的第一中间样。
优选地，上述煤炭制样系统中，所述机采上料缩分单元包括第二自动称量机和第二旋转盘式缩分机，所述第二自动称量机用于接收采样机采集的第二单元总样并对其进行称重，所述第二旋转盘式缩分机用于根据控制单元的指令对称重后的所述第二单元总样进行混匀和缩分成第二预设要求的第二中间样。
优选地，上述煤炭制样系统中，所述二级破碎缩分单元包括第二破碎机、第三旋转盘式缩分机和第二带式输送机，所述第二破碎机用于将所述第一中间样中的留样和所述第二中间样中的留样破碎；所述第三旋转盘式缩分机根据所述第三缩分比将破碎后的所述第一中间样中的留样和所述第二中间样中的留样缩分成第三预设要求的第三中间样。
优选地，上述煤炭制样系统中，所述干燥单元包括微波干燥机和小容量直行倾翻式提升机，所述小容量直行倾翻式提升机用于将干燥后的所述第三中间样中的留样输送至所述第一二分器内缩分成质量相等的第四中间样。
优选地，上述煤炭制样系统中，所述粉碎单元包括震动盘式粉碎机和物料收集器，其中，所述震动盘式粉碎机将所述第四中间样破碎成第四预设要求的第五中间样。所述物料收集器用于接收所述第五中间样。
优选地，上述煤炭制样系统中，所述第一二分器、第二二分器卸料口处分别设置有两台并行的振动给料器，第一二分器两台并行的振动给料器卸料口处设置有双向皮带输送机与粉碎机进料口对接，在控制单元的控制下，可依次对粉碎单元进料；所述第二二分器两台并行的振动给料器卸料口处与双向皮带机对接，所述双向皮带机两端的出料口一端接入主弃料带式输送机，一端接入所述第二打包喷码单元。
优选地，上述煤炭制样系统中，其特征在于，还包括暂存单元，设置在所述二级破碎缩分单元与所述干燥单元之间，用于存放所述第三中间样中的留样。
从上述技术方案中可以看出，采用本发明实施例中的煤炭制样系统可以减少人工制样的干预程度，所有设备的运行均在控制单元的控制作用下有序的进行，从而降低了工作人员的劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明实施例所提供的一种煤炭制样控制系统的结构框图；
图2本发明实施例所提供的另一种煤炭制样控制系统的结构框图。
具体实施方式
本发明核心是公开一种煤炭制样系统，以实现提高降低工作人员的劳动强度的目的。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
该煤炭制样系统，包括控制单元、人工上料单元1、一级破碎缩分单元3、机采上料缩分单元2、二级破碎缩分单元4、干燥单元6、第一二分器7、粉碎单元8、第二二分器9、第一打包喷码单元12和第二打包喷码单元11，其中：
控制单元，用于根据第一单元总样的重量和第二单元总样的重量确定第一缩分比、第二缩分比和第三缩分比，并控制各部件的运行；
人工上料单元1，用于确定第一单元总样的重量，并将第一单元总样整形为均匀的物料流；
一级破碎缩分单元3，用于根据第一缩分比将人工上料单元1送来物料流破碎缩分成第一预设要求的第一中间样；
机采上料缩分单元2，用于确定第二单元总样的重量，并根据第二缩分比将第二单元总样缩分成第二预设要求的第二中间样；
二级破碎缩分单元4，用于根据第三缩分比将第一中间样中的留样和第二中间样中的留样破碎缩分成第三预设要求的第三中间样；
干燥单元6，用于干燥第三中间样中的留样；
第一二分器7，用于将干燥后的留样分成质量相等的第四中间样；
粉碎单元8，用于将第四中间样中的留样破碎成第四预设要求的第五中间样；
第二二分器9，用于将第五中间样分成质量相等的分析样；
第一打包喷码单元12，用于对第一中间样中的全水分样、第二中间样中的全水分样和第三中间样中的存查样打包喷码；
第二打包喷码单元11，用于对分析样进行打包喷码。
采用本发明实施例中的煤炭制样系统可以减少人工制样的干预程度，所有设备的运行均在控制单元的控制作用下有序的进行，从而降低了工作人员的劳动强度。
为了优化上述方案，上述煤炭制样系统还包括弃样收集单元10和弃料带式输送机，弃样收集单元10通过弃料带式输送机将第一中间样中的弃样、第二中间样中的弃样、第三中间样中的弃样和第五中间样中的清洗样输送至弃样收集单元10收集。所有的弃样通过一条弃料带式输送机集中排放，减少了设备的使用，同时由于所使用的设备减少，那么设备所占据的空间就会相对减少。
为了进一步减少设备的占用空间，上述煤炭制样系统还包括第一Z字型提升机和第二Z字型提升机，第一Z字型提升机用于将第一中间样中的全水分样和第二中间样中的全水分样及第三中间样中的存查样经第一打包喷码单元12喷码打包处理；第二Z字型提升机用于将第一中间样中的留样和第二中间样中的留样输送至二级破碎缩分单元。采用第一Z字型提升机和第二Z字型提升机不仅减少了系统的布局空间，还保证物料在输送过程中的稳定性。
上述煤炭制样系统中，还包括暂存单元5，设置在二级破碎缩分单元4与干燥单元6之间，用于存放第三中间样中的留样。
由于单个3mm留样在干燥单元6中的干燥时间较长，为了不影响连续制样，故在干燥单元6的前端设置一3mm暂存单元5。3mm暂存单元5由8桶底部分样机组成，可同时存储8个3mm的留样。
3mm留样暂存单元5接受二级破碎缩分单元4送来的3mm留样后，在控制单元的指令控制下，将该物料自动运送到干燥单元6进料口处，设备上的气动机构及时将储料桶的底部仓门打开，物料进入干燥单元6进料口进行干燥处理。同时3mm暂存单元5将另一个储料桶自动运送到二级破碎缩分单元43mm留样卸料口处待料。
人工上料单元1包括倾翻式提升机、第一自动称量机和第一带式输送机，倾翻式提升机将第一单元总样输送至第一自动称量机内称重，称重后的第一单元总样经由第一带式输送机输送至一级破碎缩分单元3。
人工将采集的第一单元总样(原煤)放入倾翻式提升机的料斗内，由倾翻式提升机将斗内的物料送入第一自动称量机的容积内，第一自动称量机测出单元总样的质量，并自动将所得质量数据输送至控制单元，控制单元根据实际元算得到对应的缩分比，从而达到调整后级单元中的缩分机的缩分比；
在控制单元的指令控制下第一自动称量机打开其下面闸门，同时启动第一带式输送机；第一带式输送机以一定的带速将第一单元总样送入一级破碎缩分单元3的进料口。物料在输送的过程中，人工上料单元1内的整形机构将第一单元总样整形为较连续均匀的物料流。
一级破碎缩分单元3包括第一破碎机和第一旋转盘式缩分机，第一破碎机用于对物料流进行破碎，第一旋转盘式缩分机用于根据第一缩分比破碎后的物料流缩分成第一预设要求的第一中间样。
第一破碎机将物料流送入的煤样破碎后经过溜槽进入第一旋转盘式缩分机，第一旋转盘式缩分机根据第一缩分比进行混匀和缩分。
第一预设要求的第一中间样经过三个卸料通道输出，包括全水分样、留样和弃样。6mm、1.25kg的全水分样经第一Z字型提升机直接送入第一打包喷码单元12进行打包、喷码；6mm、3.75kg左右的留样经第二Z字型提升机送入二级破碎缩分单元4；弃样经溜槽进入主弃料带式输送机直接送入弃样收集单元10。
机采上料缩分单元2包括第二自动称量机和第二旋转盘式缩分机，第二自动称量机用于接收采样机采集的第二单元总样并对其进行称重，旋转缩分机用于根据控制单元的指令对称重后的第二单元总样进行混匀和缩分成第二预设要求的第二中间样。
采样机采集的第二单元总样通过系统外端的给料皮带机放入第二自动称量机的容积内，第二自动称量机测出第二单元总样的质量，并测得的数据输送至控制单元，控制单元根据第二单元总样的质量计算出第二缩分比。
在控制单元的指令控制下第二自动称量机打开其下面闸门，经过溜槽进入第二旋转盘式缩分机进行混匀和缩分得到第二预设要求的第二中间样。第二预设要求的第二中间样经过三个卸料通道输出，包括全水分样、留样和弃样。其中，6mm、1.25kg的全水分样经第一Z字型提升机直接送入第一打包喷码单元12进行打包、喷码；6mm、3.75kg左右的留样经第二Z字型提升机送入二级破碎缩分单元4；弃样经溜槽进入主弃料带式输送机直接送入弃样收集单元10。
二级破碎缩分单元4包括对第二破碎机、第三旋转盘式缩分机和第二带式输送机，对第二破碎机用于将第一中间样中的留样和第二中间样中的留样破碎；第三旋转盘式缩分机根据第三缩分比将破碎后的第一中间样中的留样和第二中间样中的留样缩分成第三预设要求的第三中间样。
第二破碎机将一级破碎单元送入的煤样破碎后，经过溜槽进入第三旋转盘式缩分机进行混匀和缩分。缩分后得到的第三预设要求的第三中间样物料从三个卸料通道输出，其中，第三预设要求的第三中间样包括存留样、查样和弃样。
3mm、0.7kg存查样通过经第一Z字型提升机直接送入第一打包喷码单元12进行打包、喷码；3mm、0.4kg的留样通过第二带宽的带式输送机送入3mm留样暂存单元5；弃样经溜槽进入主弃料带式输送机直接送入弃样收集单元10。
由于单个3mm留样在干燥单元6中的干燥时间较长，为了不影响连续制样，故在干燥单元6的前端设置一3mm暂存单元5。3mm暂存单元5由8桶底部分样机组成，可同时存储8个3mm的留样。
干燥单元6包括微波干燥机和小容量直行倾翻式提升机，小容量直行倾翻式提升机用于将干燥后的第三中间样中的留样输送至第一二分器7内。
微波干燥机的进料口接受3mm留样暂存单元5送来的3mm留样后，在微波室内物料被快速摊平(厚度约为10～15mm左右)，干燥室将物料表面的水分子激活分离抽出，且快速冷却至与环境温度达到平衡状态。整个工作时间约为10～15min左右。经过微波干燥机干燥后从其出料口流入到小容量直行倾翻式提升机的料斗内，由该设备将物料提升到第一二分器7的进料口。第一二分器7将小容量直行倾翻式提升机送来的3mm留样缩分成两份质量相同的样品，并自动装入两台并行的振动给料器的料斗内。在控制单元的控制下，两台并行的振动给料器分别对粉碎单元8进行给料。
粉碎单元8包括震动盘式粉碎机和物料收集器，其中，震动盘式粉碎机将第四中间样破碎成第四预设要求的第五中间样，物料收集器用于接收第五中间样。第四预设要求的第五中间样包括清洗样和留样。
第二二分器9卸料口处设置有两台并行的振动给料器，两台并行的振动给料器卸料口处设置有双向皮带输送机，双向皮带机两端的出料口一端接入主弃料带式输送机，一端接入第二打包喷码单元11。
在系统指令的控制下，粉碎单元8接受第一二分器7送来的第一个样(清洗样)进行粉碎处理，粉碎后的物料由物料收集器进行收集并实时气-固分离和气体过滤。完成气-固分离后物料收集器自动打开底部仓门，0.2mm物料进入第二二分器9缩分成两份质量相同的样品，并自动装入两台并行的振动给料器的料斗内。两台并行的振动给料器同时工作，将物料送入到双向皮带输送机的皮带上。并由该设备将此清洗样输送至弃料收集仓内。
在系统指令的控制下，粉碎单元8接受第一二分器7送来的第二个样进行粉碎处理，粉碎后的物料由物料收集器进行收集并实时气-固分离和气体过滤。完成气-固分离后物料收集器自动打开底部仓门，0.2mm物料进入第二二分器9缩分成两份质量相同的样品，并自动装入两台并行的振动给料器的料斗内。
在系统指令的控制下，两台并行的振动给料器分别将两个0.2mm的分析样送入第二打包喷码单元11进行打包、喷码。
在粉碎缩分环节上布置的两条并行的振动给料机可分别或同时进行送料。在0.2mm样的输送过程中采用双向皮带输送机，解决了清洗样和分析样的有序流向。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种煤炭制样系统，其特征在于，包括：
控制单元，用于根据第一单元总样的重量和第二单元总样的重量确定第一缩分比、第二缩分比和第三缩分比，并控制各部件的运行；
人工上料单元，用于确定所述第一单元总样的重量，并将所述第一单元总样整形为均匀的物料流；
一级破碎缩分单元，用于根据所述第一缩分比将人工上料单元送来的所述物料流破碎缩分成第一预设要求的第一中间样，所述第一中间样包括全水分样、留样和弃样；
机采上料缩分单元，用于确定第二单元总样的重量，并根据所述第二缩分比将所述第二单元总样缩分成第二预设要求的第二中间样，所述第二中间样包括全水分样、留样和弃样；
二级破碎缩分单元，用于根据所述第三缩分比将第一中间样中的留样和所述第二中间样中的留样破碎缩分成第三预设要求的第三中间样，所述第三中间样包括存查样、留样和弃样；
干燥单元，用于干燥所述第三中间样中的留样；
第一二分器，用于将干燥后的所述留样分成质量相等的第四中间样；
粉碎单元，用于将所述第四中间样中的留样破碎成第四预设要求的第五中间样，所述第五中间样包括清洗样和留样；
第二二分器，用于将所述第五中间样分成质量相等的分析样；
第一打包喷码单元，用于对所述第一中间样中的全水分样、第二中间样中的全水分样和第三中间样中的存查样打包喷码；
第二打包喷码单元，用于对所述分析样进行打包喷码。
2.如权利要求1所述的煤炭制样系统，其特征在于，还包括弃样收集单元和弃料带式输送机，所述弃样收集单元通过所述弃料带式输送机将所述第一中间样中的弃样、所述第二中间样中的弃样、所述第三中间样中的弃样和第五中间样中的清洗样输送至所述弃样收集单元收集。
3.如权利要求2所述的煤炭制样系统，其特征在于，还包括第一Z字型提升机和第二Z字型提升机，所述第一Z字型提升机用于将所述第一中间样中的全水分样和所述第二中间样中的全水分样及所述第三中间样中的存查样经所述第一打包喷码单元喷码打包处理；所述第二Z字型提升机用于将所述第一中间样中的留样和所述第二中间样中的留样输送至所述二级破碎缩分单元。
4.如权利要求3所述的煤炭制样系统，其特征在于，所述人工上料单元包括倾翻式提升机、第一自动称量机和第一带式输送机，所述倾翻式提升机将所述第一单元总样输送至第一自动称量机内称重，称重后的所述第一单元总样经由所述第一带式输送机输送至所述一级破碎缩分单元。
5.如权利要求4所述的煤炭制样系统，其特征在于，所述一级破碎缩分单元包括第一破碎机和第一旋转盘式缩分机，所述第一破碎机用于对物料流进行破碎，所述第一旋转盘式缩分机用于根据所述第一缩分比破碎后的所述物料流缩分成第一预设要求的第一中间样。
6.如权利要求3所述的煤炭制样系统，其特征在于，所述机采上料缩分单元包括第二自动称量机和第二旋转盘式缩分机，所述第二自动称量机用于接收采样机采集的第二单元总样并对其进行称重，所述第二旋转盘式缩分机用于根据控制单元的指令对称重后的所述第二单元总样进行混匀和缩分成第二预设要求的第二中间样。
7.如权利要求3所述的煤炭制样系统，其特征在于，所述二级破碎缩分单元包括第二破碎机、第三旋转盘式缩分机和第二带式输送机，所述第二破碎机用于将所述第一中间样中的留样和所述第二中间样中的留样破碎；所述第三旋转盘式缩分机根据所述第三缩分比将破碎后的所述第一中间样中的留样和所述第二中间样中的留样缩分成第三预设要求的第三中间样。
8.如权利要求3所述的煤炭制样系统，其特征在于，所述干燥单元包括微波干燥机和小容量直行倾翻式提升机，所述小容量直行倾翻式提升机用于将干燥后的所述第三中间样中的留样输送至所述第一二分器内缩分成质量相等的第四中间样。
9.如权利要求3所述的煤炭制样系统，其特征在于，所述粉碎单元包括震动盘式粉碎机和物料收集器，其中，所述震动盘式粉碎机将所述第四中间样破碎成第四预设要求的第五中间样，所述物料收集器用于接收所述第五中间样。
10.如权利要求9所述的煤炭制样系统，其特征在于，所述第一二分器、第二二分器卸料口处分别设置有两台并行的振动给料器，第一二分器两台并行的振动给料器卸料口处设置有双向皮带输送机与粉碎机进料口对接，在控制单元的控制下，可依次对粉碎单元进料；所述第二二分器两台并行的振动给料器卸料口处与双向皮带机对接，所述双向皮带机两端的出料口一端接入主弃料带式输送机，一端接入所述第二打包喷码单元。
11.如权利要求1-10中任一项所述的煤炭制样系统，其特征在于，还包括暂存单元，设置在所述二级破碎缩分单元与所述干燥单元之间，用于存放所述第三中间样中的留样。
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