[發明專利]一種原料智能全自動采制化方法

有效

• 申請號: 201811623795.6
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109856411B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 龔為;楊文;鮑昌華;汪正保
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 程殿軍;張瑾

1.一種原料智能全自動采制化方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)采樣：采樣模塊負責按照系統控制單元發出的采樣方案，將樣品從運輸載體中采出；

采樣模塊利用采樣頭，按照系統控制單元發出的采樣方案和指令，進行各份樣自動采集，每個份樣采集后收集至集料斗，該批次所有份樣采集完成后，集料斗底部閘門自動開啟，大樣落入制樣模塊；采樣模塊包括采樣器、樣品傳輸帶、集料斗，所述采樣器用于負責按照系統控制單元發出的采樣方案，將樣品從運輸載體中采出；所述樣品傳輸帶連接在采樣器與集料斗之間，用于將采樣器采集的每批次原料份樣輸送至集料斗臨時存放，待該批次份樣采集完成后集料斗底部閘門自動開啟，使大樣落入制樣模塊；

2)通過采制一體化單元制樣，具體包括：大樣進入制樣模塊后，制樣模塊將大樣進行初級破碎、縮分，得到全水分樣和共用樣；然后將全水分樣送至全水分分析模塊進行全水分樣的水分含量檢測，并將檢測到的數據上傳至系統控制單元；以及將共用樣進行二次破碎、縮分，得到大樣分析樣和大樣存查樣；將大樣存查樣送至集料模塊封裝、標識，將大樣分析樣進行干燥、研磨，制備出粒度達到符合化驗要求的分析樣；將分析樣送入二分裝置，進行二分，得到小樣存查樣和小樣分析樣，將小樣存查樣和小樣分析樣分別送至集樣模塊封裝、標識；

所述制樣模塊包括大樣混勻裝置、初級破碎裝置、次級破碎裝置、初級縮分裝置、次級縮分裝置、預干燥裝置、干燥裝置、研磨裝置、二分裝置、粘性檢測裝置；所述大樣混勻裝置、初級破碎裝置、次級破碎裝置、初級縮分裝置、次級縮分裝置、預干燥裝置、干燥裝置、研磨裝置、二分裝置、全水分分析模塊、集樣模塊、粘性檢測裝置、棄樣模塊、風動送樣發送柜圍繞制樣工業機器人呈環形分布，通過制樣工業機器人在制樣模塊的各裝置、全水分分析模塊、集樣模塊、棄樣模塊、風動送樣發送柜之間傳遞樣料；所述大樣混勻裝置用于將大樣充分混勻，為后道工序提供代表性強的樣料；所述初級破碎裝置用于將混勻后的大樣粒度破碎至第一設定值；所述初級縮分裝置用于將初級破碎后的大樣進行縮分，得到全水分樣和共用樣；所述全水分分析模塊用于負責檢測全水分樣的水分含量，并將檢測到的數據上傳至系統控制單元；所述預干燥裝置用于將共用樣進行預干燥；所述次級破碎裝置用于將共用樣粒度破碎至第二設定值；所述次級縮分裝置用于將二次破碎后的樣品進行縮分，得到分析樣和大樣存查樣；所述集料模塊用于負責將大樣存查樣收集至樣品瓶，并封裝、標識；所述干燥裝置用于將分析樣進行研磨前的干燥；所述研磨裝置用于將干燥后的分析樣進行充分研磨，制備出粒度達到符合化驗要求的分析樣；所述二分裝置用于將分析樣分成兩份；所述集樣模塊用于負責將兩份分析樣分別收集至樣品瓶，并封裝、標識，一份作為備查用的分析樣，稱為小樣存查樣，一份作為化驗用的分析樣；所述棄樣模塊用于負責將制樣模塊產生的棄樣收集，暫時存放至該批次份樣對應的樣品制樣完成；

大樣混勻裝置包括攪拌筒、攪拌軸以及用于給攪拌軸提供動力的第一驅動裝置，所述攪拌筒支撐在支架上，所述攪拌筒的上端設有進料口，所述攪拌筒的底部設有出料口，攪拌筒底部的出料口設有閘門裝置，所述攪拌軸豎直可轉動地支撐在攪拌筒內，其下端從攪拌筒底部設有的過孔伸出，經傳動裝置與第一驅動裝置連接，所述攪拌軸上設有攪拌刀片；

所述攪拌軸上套接有上小下大的錐形軸套，所述攪拌刀片固定在錐形軸套的外壁，所述攪拌軸上端固定有頂蓋，頂蓋的下端與攪拌軸上端間隙配合，且通過螺釘固定，所述頂蓋的上端設有圓錐面，且其頂點朝上；

所述錐形軸套的下端固定有兩個第一攪拌刀片，沿橫向延伸，所述錐形軸套的中部固定有兩個第二攪拌刀片，沿縱向延伸，所述第一攪拌刀片、第二攪拌刀片為塊狀刀片，所述錐形軸套的外壁上固定有用于安裝刀片的四根安裝桿，各安裝桿沿錐形軸套的徑向延伸，四根安裝桿呈十字形結構設置，所述第一攪拌刀片固定在安裝桿的外壁上，所述第二攪拌刀片固定在安裝桿的端部；用于安裝第二攪拌刀片的安裝桿的長度不同；

3)風動送樣單元根據系統控制單元的指令，將步驟2）得到的小樣分析樣送至分析化驗單元進行質量分析，自動化驗出樣品的各項性能指標，并將化驗結果上傳至系統控制單元；

4）風動送樣單元根據系統控制單元的指令，將步驟2）得到的大樣存查樣、小樣存查樣送至存儲單元，存儲單元負責存儲存查樣，以備質量異議情況發生時進行復核校驗；

風動送樣單元包括風動送樣動力站、風動送樣發送柜、風動送樣接收柜，所述風動送樣發送柜通過風動送樣管道與風動送樣接收柜連接；所述風動送樣動力站用于提供風動送樣的輸送動力；所述風動送樣發送柜用于負責將采制一體化單元封裝完成的分析樣品瓶經輸送管道傳遞給風動送樣接收柜；采制一體化單元的集樣模塊與風動送樣發送柜之間通過制樣工業機器人傳遞樣料；所述風動送樣接收柜用于負責接收分析樣品瓶，并通過化驗工業機器人將分析樣品瓶傳遞給分析化驗單元進行質量分析；所述風動送樣發送柜用于負責將采制一體化單元封裝完成的存查樣品瓶經輸送管道傳遞給存儲單元；

樣品瓶發送柜位于采制區，負責將采制一體化單元完成的分析樣品瓶、存查樣品瓶輸送至管道中；樣品瓶接收柜位于標準實驗室，負責接收分析樣品瓶、存查樣品瓶，并根據系統控制單元的指令分別發送至分析化驗單元和存儲單元；輸送管道連接發送柜和接收柜；

采制一體化單元、風動送樣單元、分析化驗單元、存儲單元分別與系統控制單元進行通信連接，通過系統控制單元下發指令給各單元，用于指揮、管理各單元運作，完成全流程操作，進行日常原燃料質量驗收管理工作。