一种自动混匀缩分机的制作方法

本发明涉及矿物加工技术领域，具体涉及一种用于煤炭、矿石等散装物料的自动混匀缩分机。

背景技术：

为了保障产品质量，尤其是伴随着人们不断提高的生活要求和日益激烈的全球化竞争，越来越多的产品材料必须经过严格的制样检测。产品材料的制样检测要求样品颗粒必须大小适中、均匀，这样分析仪器才能做出准确的科学分析。因此，在大量物料中选取出具有代表性的少量物料的采样工序成为制样检测的关键因素。以煤炭为例：煤炭是煤矿、电厂、港口、冶炼、化工等行业的主要产品和生产原料，准确的煤炭品质是各行业安全生产、成本核算、流通交易的首要依据，但是煤炭是一种结构非常复杂、组成极不均匀的有机化合物与无机化合物的混合物，它的性质极不均匀。在进行煤炭化验分析时只能从中按照规定采取少量煤样，以供分析化验用。要从几千吨或上万吨煤中采取少量煤样，经过制样程序制成数量较少，仅约100克，粒度<0.2mm的试样，供化验使用，即用少量煤样的分析结果去推断大量燃煤的质量和特性，稍有不慎，会造成很大偏差，目前大多机械采制样现场或室内煤制样的后续混匀缩分工作都是采用人工完成，少数采用机械，也是混匀、缩分工序相互独立并需要人工介入，占地空间大，且繁复的工艺流程会导致煤样水分蒸发造成水分损失和精确度降低，导致误差增大；人工作业的弊端除了劳动强度大外，为防止营私舞弊，往往要抽调多人进行现场监控，互相制约，无形中增加运营成本。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自动混匀缩分机，该自动混匀缩分机不仅能够实现混匀、缩分一体化、自动化，还能够有效提高工作效率，能够有效降低后续工序的制样误差。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种自动混匀缩分机，包括机架、进料斗、主轴、驱动装置、混匀装置和缩分装置，所述主轴通过固定架设置在所述机架上，所述混匀装置设置在所述机架上并与所述主轴连接，所述进料斗设置在所述混匀装置的上并与所述混匀装置连通，所述缩分装置设置在所述混匀装置的正下方并与所述混匀装置连通，所述驱动装置设置在所述机架上，所述驱动装置驱动所述主轴转动。

作为本发明优选的实施方式，所述进料斗的空腔内设置有将空腔一分为二的锥形挡板，所述主轴位于所述锥形挡板的正下方。

作为本发明优选的实施方式，所述驱动装置包括混匀电机、主动轮、从动轮和传动皮带，所述混匀电机固设在所述机架上，所述主动轮与所述混匀电机的输出轴连接，所述从动轮设置在所述主轴上，所述传动皮带套设在所述主动轮和从动轮上。

作为本发明优选的实施方式，所述混匀装置包括混匀筒体和多个混匀盘，所述混匀筒体设置在所述机架上并套设于所述主轴上，所述混匀盘设置在所述主轴上且位于所述混匀筒体内；每个所述混匀盘上均匀布设有数个沿其径向延伸的混匀板。

进一步地，所述混匀筒体靠近所述进料斗的一端上设置有密封盖，所述密封盖上设置有供所述主轴穿过的通孔，所述密封盖与所述主轴之间设置有轴承。

作为本发明优选的实施方式，所述缩分装置包括集样桶、缩分管、缩分电机和缩分比调节器，所述集样桶设置在所述混匀装置的正下方并与所述混匀装置密封连接，所述缩分管设置在所述集样桶的侧壁上并与所述集样桶连通，所述缩分管与集样桶之间的连接处设有样料口；所述缩分电机设置在所述缩分管与集样桶之间，所述缩分比调节器与所述缩分电机的输出轴固定连接并能随着所述缩分电机输出轴的旋转调节遮挡所述样料口的遮挡量。

进一步地，所述缩分比调节器的径向截面为半圆形或矩形，所述缩分比调节器与所述样料口相匹配。

进一步地，所述集样桶的底部连接有用于回收余料的溜管；所述集样桶为锥形桶。

作为本发明优选的实施方式，所述固定架设置在所述机架上且位于所述混匀装置和缩分装置之间。

作为本发明优选的实施方式，所述主轴通过轴承可转动地设置在所述固定架上。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明所述的自动混匀缩分机通过向进料斗输入煤样等物料再由混匀装置将其混匀，实现完全的搅拌混合，物料充分均匀，从而最大程度减少缩分误差，集中后物料在重力的作用下，落入缩分装置中直接进行缩分，无需外接传送设备进行传送减小了设备的占用空间，并实现了自动混匀缩分，显著提高了工作效率。另外，本发明的自动混匀缩分机在样料口上设置有缩分比调节器，通过缩分电机调节缩分比调节器在样料口上位置，可以实现调节遮挡样料口的遮挡量，从而实现缩分比的调节；同时，缩分比调节器与样料口相匹配，使得缩分比调节器对样料口具有物理清扫作用，可对粘堵在样料口侧壁的物料进行自动清理，防止湿度较大的物料通过样料口时粘堵而对下一批次物料的缩分产生污染。本发明结构简单，占用空间小，能够自动混匀和缩分，自动化程度高，减少人为因素的影响，大大降低了人工成本，显著提高了工作效率，节能降耗，水分损失少，能够有效降低后续工序的制样误差，保证煤样的精确度。

附图说明

图1为本发明所述的自动混匀缩分机的立体结构示意图；

图2为本发明所述的自动混匀缩分机正视图的局部剖视图；

图3为本发明所述的自动混匀缩分机侧视图的局部剖视图；

图4为本发明所述的自动混匀缩分机的俯视图；

图5为本发明所述的缩分装置其中一种实施方式的结构示意图；

图6为本发明所述的缩分装置另一种实施方式的结构示意图；

图中，1、机架；2、进料斗；21、锥形挡板；3、主轴；4、驱动装置；41、混匀电机；42、主动轮；43、从动轮；44、传动皮带；5、混匀装置；51、混匀筒体；52、混匀盘；53、混匀板；54、密封盖；6、缩分装置；61、集样桶；62、缩分管；63、缩分电机；64、缩分比调节器；65、样料口；7、固定架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1～图6所示，为本发明所述的一种自动混匀缩分机，包括机架1、进料斗2、主轴3、驱动装置4、混匀装置5和缩分装置6。其中，进料斗2、驱动装置4、混匀装置5和缩分装置6均设置在机架1上。混匀装置5设置在机架1上并与主轴3连接，进料斗2设置在混匀装置5的上方并与混匀装置5连通，缩分装置6设置在混匀装置5的正下方并与混匀装置5连通，驱动装置4设置在机架1上，驱动装置4驱动主轴3转动。

具体地，机架1上设置有用于固定主轴3的固定架7，主轴3的下端通过轴承可转动地设置在固定架7上，通过轴承能够保证主轴3转动稳定，不会出现摇摆现象。混匀装置5包括设置在机架1上的混匀筒体51和多个混匀盘52，混匀筒体51设置在固定架7的上方并套设于主轴3上，即混匀筒体51与主轴3同轴设置且主轴3位于混匀筒体51内，多个混匀盘52由上至下依次固定设置在主轴3上；每个混匀盘52上均匀布设有数个沿其径向延伸的混匀板53。混匀盘52和每个混匀盘52上的混匀板53数量不限定，具体数量可根据实际制样所需的粒度确定，优选地，混匀盘52的数量为4～15个，每个混匀盘52上的混匀板53数量为3～10块。混匀筒体51靠近进料斗2的一端上设置有密封盖54，密封盖54上设置有供主轴3上端穿过的通孔，密封盖54与主轴3之间设置有轴承。进料斗2设置在密封盖54上方并与混匀筒体51连通；进料斗2的空腔内设置有将空腔一分为二的锥形挡板21，设置有锥形挡板21可以使物料和锥形挡板21及进料斗2发生碰撞由此实现初步的物料混合；主轴3由密封盖54上伸出并位于锥形挡板21的正下方，在锥形挡板21的遮挡下主轴3与物料分离开来，能够有效保证主轴3的正常旋转，避免因物料落入造成驱动装置4产生故障，降低设备故障率，使本发明能够实现连续的自动混匀缩分。

具体地，缩分装置6包括集样桶61、缩分管62、缩分电机63和缩分比调节器64。集样桶61设置在机架1上，集样桶61位于固定架7和混匀装置5的正下方并与混匀装置5连通。集样桶61优选为锥形桶，便于余料混匀后在重力作用下集中回收。缩分管62设置在集样桶61的侧壁上并与集样桶61连通，缩分管62与集样桶61之间的连接处设有用于缩分的样料口65。缩分电机63设置在缩分管62与集样桶61之间，缩分比调节器64设置在样料口65上，缩分比调节器64与缩分电机63的输出轴固定连接并能随着缩分电机63输出轴的旋转调节遮挡样料口65的遮挡量。优选地，缩分比调节器64的径向截面为半圆形或矩形，当其径向截面为半圆形时，缩分比调节器64为半圆调节轴；当其径向截面为矩形时，缩分比调节器64为片状调节板；缩分比调节器64与样料口65相匹配。在缩分电机63的作用下，随着缩分比调节器64旋转，缩分比也随之变化：当其旋转至缩分比调节器64的平面与样料口65所在平面相垂直时，此时的缩分比最大，即缩分量最大；当其旋转至缩分比调节器64的平面与样料口65所在平面重合时，则没有缩分，即缩分量为零。综上，本发明可根据检测需要确定缩分比，再根据缩分比调节缩分比调节器64的旋转量，由此本发明能够实现缩分比的精确调节。另外，该缩分比调节器64还具有物理清扫的功能，随着缩分比调节器64的旋转，可对粘堵在样料口65侧壁的物料进行自动清理，防止湿度较大的物料通过样料口65时造成粘堵，能够很好地避免由于残留而导致不同的样品交叉感染问题。进一步地，当收集了具有代表性的样料后，其他余料要进行有效的收集，集样桶61的底部连接有用于回收余料的溜管(图未示)。

具体地，驱动装置4包括混匀电机41、主动轮42、从动轮43和传动皮带44。混匀电机41固设在机架1上并位于进料斗2的一侧，主动轮42与混匀电机41的输出轴连接，从动轮43设置在主轴3上，传动皮带44套设在主动轮42和从动轮43上；传动皮带44优选为三角皮带。在混匀电机41的作用下，主动轮42旋转并通过传动皮带44带动从动轮43作圆周运动，主轴3在从动轮43的作用下作圆周运动，主轴3上的混匀盘52和混匀板53旋转，将落下的物料离心甩至混匀筒体51的侧壁上，既能达到混匀作用，又能对物料进行破碎，达到充分混合均匀的目的。由于采用皮带传动，驱动装置4可以设置在混匀装置5和缩分装置6外，一方面便于组装，另一方面便于混匀电机41散热。进一步地，传动皮带44上设置有防护罩，更好地保证驱动装置的正常连续运行。

在实际使用中，进料斗2的上方连接物料转运设备，物料从物料转运设备中落下进料斗2的空腔时，由于锥形挡板21的阻挡，结块料在碰撞作用下被初步解聚，能够很好地避免由于物料过多造成堵塞；主轴3在驱动装置4的作用下转动并带动混匀筒体51工作腔内的混匀盘52和混匀板53旋转，物料通过下料斗落入混匀筒体51的工作腔内，多组混匀盘52和混匀板53高速运转时对物料除了轴向分散以外，还可带动物料沿混匀筒体51作圆周运动，使物料在混匀筒体51内不断的对流、扩散、翻动、结块料被彻底地分散解聚，作圆周运动的物料在重力的作用下部分落入样料口65内，然后通过缩分管62输送到密闭的样品收集器中，进入样料口65的样料量可以通过缩分比调节器64来进行调整，由此得到稳定精确的缩分比例；当收集了具有代表性的样料后，其他余料在重力的作用下通过溜管集中回收。以上混匀、缩分的工作过程均在密封的工作腔内快速完成(≤3秒)，使得物料的水分损失小，有效降低制样误差。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。