[发明专利]向上拨切式煤样缩分器及缩分方法

说明书

技术领域

本发明属于煤炭样本缩分技术领域，具体涉及一种在煤炭制样过程中对煤炭样品进行缩分处理的设备及其缩分方法。

背景技术

分析工业煤炭品质的优劣，需经煤炭的“采集、制样、化验”三个过程；制样的过程是将采集来的煤样根据国标化验要求制作成一定规格的样品。在制样过程中，需要对煤样进行缩分处理（缩分是从大数量的试样中按比例留取有代表性的小量样品的过程），而这一步骤通常采用机械缩分器实现。

机械缩分器的工作原理是：以切割试样的方式从试样中取出一部分或若干部分。它可以减少用人工方法造成的偏倚。国标对“机械缩分方法”、“切割器和切割样质量”、“切割间隔”、“切割次数”、“缩分后试样的最小质量”等都有规定；考核“缩分器”最终的质量是看其缩分后的试样是否符合上述“国标”的要求。

目前国内已出现各种形式的“缩分器”，但其缩分效果均不理想:1.“旋转型缩分器”：图1为旋转锥形缩分器示意图，其工作原理是煤流落在一旋转锥上，然后通过一带盖的可调开口进入接收器，旋转锥每旋转一周，收集一部分试样。图2为的斜管漏斗形缩分器示意图，其工作原理是煤流进入斜斗并从斜管排出，在旋转斜管出口的运行轨道上有一个或多个固定的切割器，斜管出口每经过切割器一次，即截取一个“切割样”。无论是锥形还是斜管漏斗形都存在着同样的问题，其机械结构和控制相对复杂，缩分比调节范围小（<50%），样品适应范围小，从而使得来样的重量范围受到局限，受切割速度和样品流经路径长的影响，易造成水分损失。2.“切割槽型缩分器”，如图3所示，其工作原理是切割槽通过煤流全断面并从煤流中截取一部分试样，切割器未截取的煤流经一倾斜板排除弃去，该缩分器因接料斗是运动的无法全密封，接料和落料易产生漏料和扬尘，固其存在粒度离析问题。3.图4为开槽带型缩分器示意图，其工作原理是一环带上等距分布着若干开槽口，槽上带凸缘，当皮带转动使槽通过供料槽下口时即截割煤流取样，煤样经斜槽进入容器，落在皮带无槽部分的煤随皮带流出弃去。图5为链斗型缩分器示意图，其工作原理是一链式机械上带有若干斗，斗以等距离分布并以预先设置的时间周期单向运动，斗截割下落煤流而抽取试样，然后翻转卸下煤样。开槽带型缩分器为皮带结构，链斗型缩分器为链条加斗结构，体积非常庞大，更不易密封。综上所述，现有的缩分器中存在上述种种问题，影响了被缩分试样的偏倚性，使得工业成品的实际效果并不好，通常不能满足国标要求。

发明内容

为解决现有缩分器中存在的种种问题，本发明公开了一种机械结构简单、实现全密封效果的缩分器及基于该缩分器的缩分方法，其缩分精度和可靠性均大大提高。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种向上拨切式煤样缩分器，包括缩分器本体，所述缩分器本体包括外框架、锥形整形器、缩分拨板和分叉挡板；所述框架顶部具有试样入口，所述锥形整形器安装在试样入口处，所述锥形整形器顶部形状与试样入口形状相匹配，锥形整形器的顶部面积大于底部面积，所述缩分拨板安装在外框架内部，缩分拨板下端通过旋转机构固定在外框架上、位于分叉顶板上方，所述外框架底部通过分叉挡板分隔成两个试样出口。

进一步的，所述锥形整形器可拆卸地安装在缩分器本体上，锥形整形器底部为长方形。

进一步的，所述锥形整形器的长边锥面与水平面间的夹角大于或等于60度，短边长度大于或等于通过锥体的煤样的最大粒径的3倍。

进一步的，所述旋转机构包括传动轴、安装在外框架内的轴承和安装在轴承外侧端的定位片。

进一步的，缩分拨板的摆动幅度在缩分拨板的最大摆动幅度与锥形整形器两侧壁夹角之间。

进一步的，所述缩分器本体内旋转机构处安装有空气吹扫装置。

本发明还提供了一种向上拨切式煤样缩分器的缩分方法，包括拨割缩分和切割缩分两种方式，

其中，

拨割缩分方式包括如下过程：

利用驱动机构驱动传动轴正反旋转；传动轴带动缩分拨板来回摆动；缩分拨板整段切割自试样入口落下并经锥形整形器整流过的煤流，使之按比例向两个试样出口分配煤样；

切割缩分方式包括如下过程：

将缩分拨板停留在煤流的宽度内；从试样入口落下并经锥形整形器整流过的的煤流被缩分拨板连续分割后向两个试样出口分配煤样。

进一步的，拨割缩分过程中所述锥形整形器安装成长边与旋转轴的轴向方向平行，切割缩分过程中锥形整形器安装成长边与旋转轴的轴向方向垂直。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：