[發明專利]固體物料自動取樣機

無效

• 申請號: 201210000029.0
• 申請日: 2012-01-01
• 公開（公告）號: CN102564808A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 賀光友;高俊飛;李瓊;趙冬梅
• 申請（專利權）人: 國營云南機器三廠
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 云南省曲靖市專利事務所 53104
• 代理人: 許永昌;郎正德

技術領域

本發明屬于化工生產中處于流動狀態下的固體物料自動取樣機。

背景技術

1、固體化工物料包括粉末、小顆粒、小晶體。例如應用非常廣泛的化工原料—硫酸鋅是一種白色粉末結晶物料。

2、《GB/T?6679?固體化工產品采樣通則》（4.3?采樣方法——4.3.1粉末、小顆粒、小晶體的采樣——4.3.1.2?散裝——b)運動物料）?規定：用自動采樣器、勺子或其他合適的工具從皮帶運輸機或物質的落流中隨機地或按一定的時間間隔獲取截面樣品。

3、傳統方法測定硫酸鋅含量時，需要取樣工用不銹鋼取樣器在出料槽口由一邊斜插至底邊槽深的3/4處取樣，這樣才能保證流動物料樣品的新鮮和取樣代表性。

4、在取樣現場踏勘時發現：取樣工難于保證守在出料口定時定量采集流動物料樣品，而是在堆積的靜止物料上隨意找一個點取樣；不是按多點分布同時取樣而是每半小時取樣2Kg，分成多個樣品單元送檢驗，有時還會人為延長取樣間隔時間，增大單次取樣量。

現有的硫酸鋅取樣完全依靠人工操作，取樣工勞動強度過大，工效很低，取樣間隔時間隨意性很大，人工瞬時取樣代表性差，在這樣的條件下要求取樣工定時定量準確采樣也是不現實的。

原手工取樣方式即使滿負荷操作最快每5分鐘取樣一次，每小時共取樣12次，工效僅為20%，取樣工勞動強度過大。

實際取樣工效現場抽查的結果與滿負荷手工操作仍然有一定差距。對取樣工效的抽查情況進行了統計分析，以60分鐘的單位時間為限，采集4名取樣工所完成的取樣次數進行數理統計，取平均值，得到取樣工效僅為2.8%。

現有的硫酸鋅取樣方式完全依靠人工操作，隨機性很大，無法定時定量準確考核。要解決提高取樣工效的問題，從傳統的管理手段入手，很難有明顯的實效。研制自動取樣機，在確保樣品總體代表性的前提下，從根本上解決提高取樣工效的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種固體物料自動取樣機，以解決流動固體物料取樣中目前人工操作的不規范和勞動強度過大問題；既保證取樣的科學性，又把取樣工效由現在的2.8%提高到90%以上。尤其適用于化工固體物料的取樣。

固體物料自動取樣機，由取樣控制機箱和自動控制系統兩部分構成，其中取樣控制機箱由箱體、支撐臂、接料槽、料斗、抽屜構成，具體是機箱１做成長方框體，在機箱上部傾斜固裝支撐和安放步進電機支撐臂２，支撐臂下方側部的箱體上安裝接料槽３，接料槽３接通到箱體下部的抽屜7內，接料槽3的上口部安裝接近開關8，支撐臂下端固定86步進電機６，86步進電機６的軸端的延伸部垂直并以轉動方式裝有料斗部件４，延伸部的軸端安裝57步進電機５，機箱的下部側面裝有儲料抽屜７，自動控制系統安裝在箱體內腔上部構成；自動控制系統由PLC、步近電機、步近電機驅動器、傳感器、觸摸屏電信號連接構成；其中PLC選用歐姆龍的CP1L-M30DT-D?，30點CPU單元,?DC24V?12入12點晶體管輸出，與觸摸屏和驅動器的連接方式均采用RS232串口，PLC與電腦通過RS232串口連接。

支撐臂２的手臂3－Ｂ下端端部做成安裝電機６的殼體形狀，內腔中安裝電機保護罩3－Ａ及其電機６，電機軸通過軸承座3－D、軸承套3－E用四顆螺釘3-C固定在手臂3－B上，軸承3－F與帶動料斗４動作的軸3－G轉動連接。料斗４的上端制作有圓形容器狀的料勺４－Ａ，下端制成軸套４－Ｄ，料勺與軸套間是管形料斗柄４－Ｂ，料斗柄內腔下部安裝有滑動螺母絲桿４－Ｃ。

使用CX-Programmer是歐姆龍PLC的編程軟件的微機編程直接和PLC進行串口通訊；CP1L-M30DT-D內置了控制步進電機的脈沖輸出電路，Y2為高速脈沖的輸出端口，利用CP1L搭載的4軸100kHz的高速計數器功能計數脈沖個數；并設置了電機手動／自動控制、正／反轉運行、加速／減速運行、暫停／復位控制指令電路。

在程序中采用了頻率加減速控制指令（ACC）進行控制，采用與二相86系列PLC相配套的專用HMI(人機界面)設備MT506MV觸摸屏，利用觸摸屏自帶的Easybuid2000組態軟件設計2個控制輸入界面，分別是：界面一“固體物料自動取樣機”和界面二“系統設置”。