[发明专利]一种皮带运输机物料精确定量取样方法及装置

说明书

本申请公开一种皮带运输机物料精确定量取样方法及装置，获取皮带运行速度V_i、预设取样量Q_i以及物料边缘与皮带边缘之间的距离a；调节取样器的移动速度和方向，使所述取样器与皮带保持相对静止；计算物料横截面积S和物料流长度H；调节所述取样器的宽度D_i，使所述取样器的宽度D_i等于物料流长度H；旋转所述取样器，完成物料取样。本申请可根据皮带设计参数和物料自身参数，实现在线定量取样，且取样量精确可控，此外，由于可以完全取到整个物料流横截面的物料，具备取样代表性强的特点。

技术领域

本申请涉及物料取样技术领域，尤其涉及一种皮带运输机物料精确定量取样方法及装置。

背景技术

在皮带运输机输送物料的过程中，经常需要对皮带上承载的物料进行取样检测，例如钢铁企业的烧结工序，在运输烧结燃料的过程中，需每隔一段时间采集燃料样本进行检测分析，以此试样的粒度和水分来指导该周期内烧结工序的生产，从而使工序的运行更加高效稳定，并减少燃料的损耗。为此，通常采用在皮带运输机的头部或中部配备取样机的方法进行物料取样。

采用头部取样机进行物料取样，是通过取样斗靠近皮带头部落料点接取皮带头部抛物线落下的物料做样品，其缺点在于，皮带头部是曲面结构，由于皮带中间的物料与两侧边缘的物料所受的摩擦力不同，初速度不同，大颗粒和小颗粒在空气中所受的阻力不同，因此当皮带横截面的物料呈抛物线下落时，并不能保持与水平运输时同样的排列顺序，也就是说物料颗粒不能依次紧密排列且整齐地下落，难以保证取到同一个横截面的物料，取样代表性差；此外，通过控制取料斗的移动速度或者取料斗在落料点的停留时间来控制取样量，并不能精确设定单次取样量，且在物料下落过程中采样，物料冲击力度大，取样器容易受损。

采用中部取样机进行物料取样时，以公开号为CN105973633A，名称为“皮带运输物料取样机”的发明专利为例，皮带中部的上方安装有L型筒状取样器，取样器以长边部端部为圆心旋转，旋转方向和皮带运转方向相反，当L型取样器短边部转至最低处时能够与皮带上物料接触，从而实现取样。该方法无法实现单次取样量的精确控制，且无法取到整个料流横截面的物料，取样代表性差。

因此，当对皮带运输机承载的物料进行取样时，如何精确控制单次取样量并提高取样代表性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种皮带运输机物料精确定量取样方法及装置，以解决现有皮带运输机物料取样方式无法精确控制单次取样量以及取样代表性差的问题。

第一方面，本申请提供一种皮带运输机物料精确定量取样方法，包括：

获取皮带运行速度V_i、预设取样量Q_i以及物料边缘与皮带边缘之间的距离a；

调节取样器的移动速度和方向，使所述取样器与皮带保持相对静止；

计算物料横截面积S和物料流长度H；

调节所述取样器的宽度D_i，使所述取样器的宽度D_i等于物料流长度H；

旋转所述取样器，完成物料取样。

进一步地，按照以下公式计算物料横截面积S：

b＝B-2a

式中，L为皮带运输机中间辊的长度，B为皮带覆盖托辊的宽度总和，b为物料覆盖皮带宽度方向的距离，a为物料边缘与皮带边缘之间的距离，λ为托辊槽角，θ为物料的运行堆积角。

进一步地，按照以下公式计算物料流长度H：

式中，Q_i为预设取样量，S为物料横截面积，ρ为物料堆密度。