一種用于礦漿元素分析標(biāo)定過(guò)程中的自動(dòng)取樣裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于礦漿元素分析標(biāo)定過(guò)程中的自動(dòng)取樣裝置。通過(guò)PLC及變頻器控制取樣漏斗橫向劃過(guò)流槽中溢流的礦漿達(dá)到取樣的目的，并且根據(jù)礦漿濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)取樣漏斗滑動(dòng)的速度。當(dāng)取樣開(kāi)始時(shí)，PLC及變頻器控制取樣電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)使滑塊通過(guò)擺桿帶動(dòng)取樣漏斗在左極限位置及右極限位置之間向左或向右滑動(dòng)，直到測(cè)量時(shí)間結(jié)束無(wú)需繼續(xù)取樣為止。取樣結(jié)束后，滑塊處于左極限位置或右極限位置，取樣漏斗停在左橡膠擋板或右橡膠擋板的下方。該裝置和方法無(wú)須人工取樣，而且取樣量穩(wěn)定，代表性好，取樣時(shí)間與儀器的測(cè)量時(shí)間有極好的對(duì)應(yīng)性。
【專利說(shuō)明】一種用于礦漿元素分析標(biāo)定過(guò)程中的自動(dòng)取樣裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種礦漿自動(dòng)取樣裝置，具體說(shuō)是涉及一種礦漿元素分析標(biāo)定過(guò) 程中的自動(dòng)取樣裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)冶金、有色金屬、礦山、建材等眾多領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程中，原料中各種元素的配 比對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用。目前基于專利技術(shù)"在流檢測(cè)多元素分析裝置及方法"（專 利號(hào)：200710010105. 5)的儀器已經(jīng)很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)料流的各組成元素含量的實(shí)時(shí)檢測(cè)，擺 脫了人工取樣后再進(jìn)行化學(xué)分析的煩瑣程序，大大提高了生產(chǎn)效率。
[0003] 但是由于在流元素分析儀器在正式投入使用之前需要對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定，并且在使 用一定期限后需要對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。具體的做法是將儀器安裝于生產(chǎn)線的相關(guān)工藝點(diǎn)上 后，通過(guò)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的物料進(jìn)行檢測(cè)，儀器記錄下相應(yīng)的計(jì)數(shù)信息以及原數(shù)學(xué)模型 的計(jì)算結(jié)果，與這些物料的化驗(yàn)室化學(xué)分析結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，逐步修正儀器的數(shù)學(xué)模型中的 相關(guān)參數(shù)，使得儀器的最終使用誤差滿足現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用要求。
[0004] 這就要求被取到化驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)分析的物料樣品，要與儀表所測(cè)量的物料具有很 好的同一性和代表性，否則將嚴(yán)重?fù)p害儀表標(biāo)定效果。尤其是化驗(yàn)室化學(xué)分析只能針對(duì)很 少的量進(jìn)行分析，而工業(yè)生產(chǎn)中往往物料的流量達(dá)到每小時(shí)幾十立方米，如何取到同一性 和代表性都很好的料樣，一直是這類儀器標(biāo)定過(guò)程中被困擾的難題。
[0005] 目前在儀表的標(biāo)定過(guò)程中，所采用的還是人工取樣的方式，即在物料流動(dòng)過(guò)程中 用帶柄容器多次S取料流并收集到一起，經(jīng)烘干后用于實(shí)驗(yàn)室化學(xué)分析。這一過(guò)程受人為 因素影響較大，不同人員取樣也存在一定差異，并且取樣與測(cè)量的時(shí)間偏差也較大，導(dǎo)致在 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)人工取樣所帶來(lái)的誤差往往占整個(gè)分析過(guò)程累計(jì)誤差的很大部分，遠(yuǎn)高于化驗(yàn)誤 差。因此對(duì)工業(yè)動(dòng)態(tài)料流進(jìn)行儀器自動(dòng)取樣非常必要。
[0006] 雖然目前已經(jīng)有自動(dòng)取樣裝置的相關(guān)技術(shù)，例如《自動(dòng)礦漿取樣機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》 (《黃金科學(xué)技術(shù)》第12卷第2期，第46~48頁(yè)）所描述。但是該類方法只能保證取樣勺的 勻速滑動(dòng)。而在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，礦漿的濃度是不穩(wěn)定的，會(huì)存在一個(gè)合理的濃 度變化區(qū)間，這樣導(dǎo)致了實(shí)際取到的礦漿在烘干后，干樣量的多少不穩(wěn)定，量太少則不夠分 析用，量太多又造成浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有礦漿多元素分析儀器所存在的缺陷，提出一種針對(duì)于礦漿元 素分析標(biāo)定過(guò)程中的自動(dòng)取樣裝置及方法。
[0008] 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：
[0009] 在流槽24中裝有前檔板23及后檔板8,將流槽24分隔成進(jìn)礦倉(cāng)25、測(cè)量倉(cāng)26及 排礦倉(cāng)27三個(gè)空間。前擋板23的頂部向排礦倉(cāng)27方向彎折，在前擋板23的上方分別裝 有一定高度的左橡膠擋板21和右橡膠擋板22。在進(jìn)礦倉(cāng)25的側(cè)面位置制有進(jìn)料管9,在 測(cè)量倉(cāng)26的底部制有排料口 10,在排礦倉(cāng)27的底部制有出料管11。在流槽24的上方制 有框架18,框架18上裝有取樣電機(jī)14、減速機(jī)20、左同步帶輪15、右同步帶輪16、上圓柱滑 軌4、下圓柱滑軌5、左限位開(kāi)關(guān)1、右左限位開(kāi)關(guān)2、防護(hù)罩19。取樣電機(jī)14通過(guò)減速機(jī)20 可以帶動(dòng)右同步帶輪16順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。右同步帶輪16與左同步帶輪15之間通過(guò) 同步帶17傳動(dòng)。同步帶17上固定有滑塊3,滑塊3制有二個(gè)橫向通孔，嵌套在上圓柱滑軌 4與下圓柱滑軌5上，并可在同步帶7的帶動(dòng)下沿著上圓柱滑軌4與下圓柱滑軌5的方向自 由滑動(dòng)?；瑝K3上固定有擺桿6,擺桿6上固定有取樣漏斗7,取樣漏斗7處于排礦倉(cāng)27內(nèi) 前擋板23折彎的下方，取樣漏斗7接有橡膠軟管13,橡膠軟管13穿過(guò)流槽24的器壁，可以 將取樣漏斗7中的流體物質(zhì)導(dǎo)流出，流進(jìn)到取樣桶12中。防護(hù)罩19保護(hù)取樣傳動(dòng)部分，防 止積塵。
[0010] 在流槽24上方固定有探測(cè)腔體31，在探測(cè)腔體的頭部中固定有放射源及X射線探 測(cè)器，探測(cè)腔體的頭部深入到測(cè)量倉(cāng)26中，并低于前擋板23的上沿，保證能夠浸入在礦漿 中；探測(cè)腔體31的頭部中固定的X射線探測(cè)器的信號(hào)通過(guò)信號(hào)電纜傳輸給多道能譜儀35。 多道能譜儀35將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為能譜后通過(guò)信號(hào)電纜傳輸給工控機(jī)36,工控機(jī)36連 接電氣控制柜37,電氣控制柜37連接取樣電機(jī)14。
[0011] 平時(shí)取樣系統(tǒng)不工作時(shí)，滑塊3將停留在左極限位置或右極限位置，使取樣漏斗7 停在在左橡膠擋板21或右橡膠擋板22的下方，當(dāng)?shù)V漿從前擋板23的上方及左橡膠擋板21 和右橡膠擋板22之間的區(qū)域溢流入排礦倉(cāng)27時(shí)，將沒(méi)有礦漿能夠被取樣漏斗7的狹口接 至IJ，沒(méi)有礦漿流進(jìn)取樣漏斗7。
[0012] 當(dāng)取樣系統(tǒng)工作時(shí)，滑塊3將在左極限位置和右極限位置之間做往復(fù)滑動(dòng)，滑塊3 通過(guò)擺桿6帶動(dòng)使取樣漏斗7做同樣的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)V漿從前擋板23的上方及左橡膠擋板 21和右橡膠擋板22之間的區(qū)域溢流入排礦倉(cāng)27時(shí)，取樣漏斗7將不斷沿垂直于礦漿流的 方向反復(fù)劃過(guò)礦漿流，取樣漏斗7的狹口迎向礦漿流，將有部分礦漿流通過(guò)取樣漏斗7的狹 口流入取樣漏斗7,并經(jīng)過(guò)橡膠軟管13最終流入取樣桶12。
[0013] 整個(gè)取樣系統(tǒng)的工作狀態(tài)，由PLC控制。通過(guò)PLC及變頻器等電氣控制元件的配 合，控制取樣電機(jī)14的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)對(duì)滑塊3的移動(dòng)速度及方向的控制，并過(guò)通過(guò)調(diào) 節(jié)滑塊3的移動(dòng)速度來(lái)控制最終的取樣量。通過(guò)左限位開(kāi)關(guān)1及右限位開(kāi)關(guān)2是否被觸發(fā) 判斷取樣漏斗7是否處于左極限位置或右極限位置。
[0014] 對(duì)滑塊3的移動(dòng)速度的控制，是通過(guò)調(diào)節(jié)取樣電機(jī)14的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)的，具體方法 如下：
[0015] 探測(cè)腔體31的頭部中固定的X射線探測(cè)器的信號(hào)通過(guò)信號(hào)電纜傳輸給多道能譜 儀35。多道能譜儀35將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為能譜后通過(guò)信號(hào)電纜傳輸給工控機(jī)36。工控 機(jī)36對(duì)接收到的能譜進(jìn)行尋峰、定道址(確定能量)、峰面積求和、扣除相應(yīng)本底等相應(yīng)處理 后，計(jì)算出放射源射線散射峰面積\，具體計(jì)算\的方法在專利技術(shù)"在流檢測(cè)多元素分析 裝置及方法"（專利號(hào)：200710010105. 5)的公開(kāi)文件中已有說(shuō)明，已經(jīng)是目前的公知技術(shù)。 由于礦漿濃度與放射源射線散射峰面積\存在函數(shù)關(guān)系，因此工控機(jī)36可以根據(jù)放射源 射線散射峰面積\計(jì)算得到合適的攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速p (單位：轉(zhuǎn)/分鐘)。工控機(jī)36通過(guò)信 號(hào)電纜將攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速P的數(shù)值傳輸給電氣控制柜37,電氣控制柜37調(diào)節(jié)取樣電機(jī)14的 轉(zhuǎn)速為P。
[0016] 通過(guò)放射源射線散射峰面積\計(jì)算得到攪拌電機(jī)轉(zhuǎn)速p的公式為：
[0017]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于礦漿元素分析標(biāo)定過(guò)程中的自動(dòng)取樣裝置，其特征在于：在流槽中裝有前 檔板及后檔板，將流槽分隔成進(jìn)礦倉(cāng)、測(cè)量倉(cāng)及排礦倉(cāng)三個(gè)空間，前擋板的頂部向排礦倉(cāng)方 向彎折，在前擋板的上方分別裝有一定高度的左橡膠擋板和右橡膠擋板，在測(cè)量倉(cāng)的底部 制有排料口，在排礦倉(cāng)的底部制有出料管，在流槽的上方制有框架，框架上裝有取樣電機(jī)、 減速機(jī)、左同步帶輪、右同步帶輪、上圓柱滑軌、下圓柱滑軌、左限位開(kāi)關(guān)、右左限位開(kāi)關(guān)、防 護(hù)罩，取樣電機(jī)通過(guò)減速機(jī)可以帶動(dòng)右同步帶輪順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右同步帶輪與左同 步帶輪之間通過(guò)同步帶傳動(dòng)，同步帶上固定有滑塊，滑塊制有二個(gè)橫向通孔，嵌套在上圓柱 滑軌與下圓柱滑軌上，滑塊上固定有擺桿，擺桿上固定有取樣漏斗，取樣漏斗接有橡膠軟 管，橡膠軟管穿過(guò)流槽的器壁； 在流槽上方固定有探測(cè)腔體，在探測(cè)腔體的頭部中固定有放射源及X射線探測(cè)器，探 測(cè)腔體的頭部深入到測(cè)量倉(cāng)中，并低于前擋板的上沿，保證能夠浸入在礦漿中；探測(cè)腔體的 頭部中固定的X射線探測(cè)器的信號(hào)通過(guò)信號(hào)電纜傳輸給多道能譜儀；多道能譜儀將接收到 的信號(hào)轉(zhuǎn)化為能譜后通過(guò)信號(hào)電纜傳輸給工控機(jī)，工控機(jī)連接電氣控制柜，電氣控制柜連 接取樣電機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的一種用于礦漿元素分析標(biāo)定過(guò)程中的自動(dòng)取樣裝置，其特征在 于：滑塊可在同步帶的帶動(dòng)作用下沿著上圓柱滑軌與下圓柱滑軌的方向自由滑動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的一種用于礦漿元素分析標(biāo)定過(guò)程中的自動(dòng)取樣裝置，其特征在 于：取樣漏斗為頂部開(kāi)有狹口的條形中空容器。
【文檔編號(hào)】G01N35/10GK204101574SQ201420540730
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月20日
【發(fā)明者】張偉, 楊振龍, 佟超, 龔亞林, 尚慶敏, 叢浩杰, 周洪軍, 尹兆余, 陳樹軍, 茍強(qiáng)源, 金鑫, 梁宏偉, 王政, 劉家勇, 王群, 畢文 申請(qǐng)人:丹東東方測(cè)控技術(shù)股份有限公司