阅读说明：本技术 一种配置在线取样装置的连续式拌和站料仓与取样方法 (Continuous mixing station stock bin configured with online sampling device and sampling method ) 是由 刘洪海 姚能 李喆 宋文学 辛德军 邵先胜 于 2019-12-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种配置在线取样装置的连续式拌和站料仓与取样方法,连续式拌和站料仓包括传送带架、吊梁、导料斗、导料管和成品仓,所述传送带架倾斜放置,吊梁和传送带架螺栓连接,导料斗和吊梁铰接,导料斗上焊接有挡料板,导料斗下部是成品仓,成品仓一侧交接有导料管,导料管出料端与传送带架通过计量秤连接。取样方法和步骤：一、将称重传感器清零；二、输入取样重量值,即预设值；三、按下确认键进行自动取样,当累计流量达到预设值时,控制拉斗气缸将导料斗推回,取样完成。本发明结构简单,取样方便快捷,能实现在线自动取样。(The invention discloses a continuous mixing station storage bin with an online sampling device and a sampling method. The sampling method and the steps are as follows: firstly, resetting a weighing sensor; secondly, inputting a sampling weight value, namely a preset value; and thirdly, pressing a confirmation key to automatically sample, and controlling the drawer cylinder to push back the material guide hopper when the accumulated flow reaches a preset value, so that the sampling is finished. The invention has simple structure, convenient and quick sampling and can realize on-line automatic sampling.)

一种配置在线取样装置的连续式拌和站料仓与取样方法

技术领域

本发明属于道路施工领域，具体涉及一种配置在线取样装置的连续式拌和站料仓与取样方法。

背景技术

在我国道路建设工程中，一些混合料生产采用连续式搅拌设备，为了检验混合料的各项指标，需要定期或不定期对混合料进行取样。由于在连续式拌和站生产过程中取样十分困难，因此目前的主要取样方式是在运输车上人工取样或者关停搅拌设备人工在输送带上截取一定长度的混合料。前一种方式取样不仅费时费力、存在安全隐患，而且装车后的混合料存在上细下粗的材料离析现象，很难取得代表性试样；后一种取样方式设备必须停机，影响混合料连续生产，且不能实现在线取样。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有方法的不足，提供一种配置在线取样装置的连续式拌和站料仓与取样方法，本发明能够在线进行取样，不必停机，方便快捷，不需要人工取样，节省了人力和物力，并且所取试样没有材料离析现象。

本发明采用的技术方案如下：

一种配置在线取样装置的连续式拌和站料仓，包括传送带、传送带架、导料斗、成品仓和导料管，导料管的一端从成品仓一侧倾斜向上穿入成品仓的内腔，导料管与成品仓之间铰接，导料管的另一端通过连接结构与传送带架连接，所述连接结构上设有称重传感器；

导料斗的上端与传送带架的末端铰接，导料斗位于传送带的出料端并能承接传输带的出料，导料斗的出料口能够将混合料导入成品仓中；导料斗的下端与传送带架之间通过拉斗气缸连接，拉斗气缸能够调节导料斗出料口的方向，使导料斗中的料进入导料管。

传送带架上固定安装有第一吊架，拉斗气缸的一端与第一吊架铰接，拉斗气缸的另一端与导料斗铰接。

传送带架上固定安装有第二吊架，称重传感器的上下两端分别连接有上拉杆和下拉杆，上拉杆的上端与第二吊架铰接，下拉杆的下端与导料管铰接。

第二吊架上连接有能够上下调位置的螺杆，上拉杆的上端与螺杆的下端铰接。

传送带架的末端连接有吊梁，导料斗的上端与吊梁铰接，吊梁上开设有用于避让导料斗边缘的避让缺口。

导料斗的上端设有挡料板，挡料板位于与传输带出料侧相对的位置。

一种本发明所述的连续式拌和站料仓的取样方法，包括如下过程：

传输带的出料进入导料斗并从导料斗的出料口进入成品仓；

当需要取样时，利用拉斗气缸驱动导料斗，调节导料斗出料口的方向，导料斗将混合料导入导料管中，开始取样，取样过程中利用称重传感器测量导料管中通过的混合料质量；

当取样的量达到预设值后，利用拉斗气缸驱动导料斗，使导料斗的出料口进入成品仓。

取样的量以混合料累计流量m₂计，累计流量m₂通过下式计算：

其中，m₂为混合料累积流量，单位为kg；t为取样时间，单位为s；k为标定系数，无量纲；M为导料管内混合料的瞬时质量，单位为kg；L为导料管的长度，单位为m；v为取样过程中管道混合料的平均速度，单位为m/s；F为称重传感器的值，单位为N；g为重力加速度；l₂为称重传感器到导料管和成品斗铰接点的水平距离，单位为m；l₁为导料管内混合料质心到导料管和成品斗铰接点的水平距离，单位为m；Q为输送带输送混合料的流量，单位为t/h；ρ为混合料的密度，单位为g/cm³；S为导料管横截面的面积，单位为m²。

本发明具有如下有益效果：

本发明配置在线取样装置的连续式拌和站料仓中导料斗的上端与传送带架的末端铰接，导料斗位于传送带的出料端并能承接传输带的出料，导料斗的下端与传送带架之间通过拉斗气缸连接，拉斗气缸能够调节导料斗出料口的方向，使导料斗中的料进入导料管，因此利用导料斗、拉斗气缸和导料管能够在线实现取样，不必停机，不影响连续生产，方便快捷，不需要人工取样，节省了人力和物力，同时在传输带的出料端直接取样，因此也避免了现有技术中取样时，装车后的混合料存在上细下粗的材料离析现象，导致所取试样不均匀。通过设置称重传感器，能够利用称重传感器所测得的数据精确控制取样的量，实现定量取样，且代表性好。

进一步的，第二吊架上连接有能够上下调位置的螺杆，利用螺杆即可调节导料管与水平方向的夹角，便于导料管堆料。

进一步的，吊梁上开设有用于避让导料斗边缘的避让缺口，能够防止吊梁与导料斗发生位置干涉。

进一步的，通过挡料板能够防止传输带上的混合料直接落在导料斗之外，防止在计算取样的量时统计数量不准确。

本发明的取样方法当需要取样时，利用拉斗气缸驱动导料斗，调节导料斗出料口的方向，导料斗将混合料导入导料管中，开始取样，取样过程中利用称重传感器测量导料管中通过的混合料质量，当取样的量达到预设值后，利用拉斗气缸驱动导料斗，使导料斗的出料口进入成品仓，由此可见其取样过程简单快捷，无需停机取样，方便快捷，不需要人工取样，节省了人力和物力，并且所取试样没有材料离析现象。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的全局示意图。

图3为图2中的A处局部放大示意图。

图4为图2中的B处局部放大示意图。

图5为图2中的E处局部放大示意图。

图6为图2中的D处局部放大示意图

图7为图2中的F处局部放大示意图。

图8为图8中的全局示意图。

图9为图8中的C处局部放大示意图。

图10为图8中的G处局部放大示意图。

图11为本发明的称重原理图。

图中：1—驱动辊；2—传送带；3—传送带架；4—挡料板；5—导料斗；6—成品仓；7—吊梁；7-1—避让缺口；8—拉斗气缸；9—拉门气缸；10—料门；11—导料管；12—第二吊架；13—称重传感器；14—吊梁固定板；15—L形板；16—螺栓；17—三角连接板；18—左固定板；19—吊耳；20—销轴；21—销轴座；22—右固定板；23—轴承座；24—螺栓；25—第一吊架；26—上销轴座；27—销轴；28—下销轴座；29—固定板；30—拉斗气缸端板；31—拉斗气缸；32—拉斗气缸伸出杆；34—伸出板；35—三角板；36—销轴座；37—销轴；38—吊板；39—固定板；40—销轴座；41—销轴；42—套筒；43—连接板；44—固定板；45—拉门气缸端板；46—拉门气缸；47—拉门气缸伸出杆；48—销轴；49—销轴座；50—固定板；51—螺杆；52—固定板；53—销轴座；54—销轴；55—连接板；56—上拉杆；57—称重传感器；58—下拉杆；59—连接板；60—销轴；61—销轴座；62—固定板；63—隔料板；64—固定板；65—销轴座；66—销轴；67—L形连接板；68—三角板；69—固定板；70—销轴座；71—销轴；72—销轴座；73—固定板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来对本发明做进一步的说明。

参照图1、图2、图8所示，本发明的配置在线取样装置的连续式拌和站料仓，包括传送带2、传送带架3、导料斗5、成品仓6和导料管11，导料管11的一端从成品仓6一侧倾斜向上穿入成品仓6的内腔，导料管11与成品仓6之间铰接，导料管11的另一端通过连接结构与传送带架3连接，所述连接结构上设有称重传感器13；导料斗5的上端与传送带架3的末端铰接，导料斗5位于传送带2的出料端并能承接传输带2的出料，导料斗5的出料口能够将混合料导入成品仓6中；导料斗5的下端与传送带架3之间通过拉斗气缸8连接，拉斗气缸8能够调节导料斗5出料口的方向，使导料斗5中的料进入导料管11。

作为本发明优选的实施方案，参照图4，传送带架3上固定安装有第一吊架25，拉斗气缸8的一端与第一吊架25铰接，拉斗气缸8的另一端与导料斗5铰接。

作为本发明优选的实施方案，参照图1和图2，传送带架3上固定安装有第二吊架12，称重传感器13的上下两端分别连接有上拉杆56和下拉杆58，上拉杆56的上端与第二吊架12铰接，下拉杆58的下端与导料管11铰接。

作为本发明优选的实施方案，参照图7，第二吊架12上连接有能够上下调位置的螺杆51，上拉杆56的上端与螺杆51的下端铰接。

作为本发明优选的实施方案，参照图1～图3，传送带架3的末端连接有吊梁7，导料斗5的上端与吊梁7铰接，吊梁7上开设有用于避让导料斗5边缘的避让缺口7-1。

作为本发明优选的实施方案，参照图1、图2和图8，导料斗5的上端设有挡料板4，挡料板位于与传输带2出料侧相对的位置。

参照图1和图8，本发明所述的连续式拌和站料仓的取样方法，包括如下过程：

传输带2的出料进入导料斗5并从导料斗5的出料口进入成品仓6；

当需要取样时，利用拉斗气缸8驱动导料斗5，调节导料斗5出料口的方向，导料斗5将混合料导入导料管11中，开始取样，取样过程中利用称重传感器13测量导料管11中通过的混合料质量；

当取样的量达到预设值后，利用拉斗气缸8驱动导料斗5，使导料斗5的出料口进入成品仓6。

作为本发明优选的实施方案，取样的量以混合料累计流量m₂计，累计流量m₂通过下式计算：

其中，m₂为混合料累积流量，单位为kg；t为取样时间，单位为s；k为标定系数，无量纲；M为导料管内混合料的瞬时质量，单位为kg；L为导料管的长度，单位为m；v为取样过程中管道混合料的平均速度，单位为m/s；F为称重传感器的值，单位为N；g为重力加速度；l₂为称重传感器到导料管和成品斗铰接点的水平距离，单位为m；l₁为导料管内混合料质心到导料管和成品斗铰接点的水平距离，单位为m；Q为输送带输送混合料的流量，单位为t/h；ρ为混合料的密度，单位为g/cm³；S为导料管横截面的面积，单位为m²。

实施例

如图1、图2和图8所示，本实施例的配置在线取样装置的连续式拌和站料仓，包括成品仓6上方的导料斗5以及穿过成品仓6侧壁且倾斜放置的导料管11，所述导料斗5与吊梁7铰接，所述吊梁7安装在传送带架3末端(出料端)的两侧，两个吊梁7与传送带架3螺栓连接，所述传送带架3上安装有拉斗气缸8，所述拉斗气缸8的伸出杆32与导料斗5通过铰接件连接，所述导料斗5正下方安装有成品仓6，所述成品仓6两侧安装有料门10以及拉门气缸9，所述拉门气缸9的伸出杆47与料门10铰接，所述导料管11一端的底部与成品仓6铰接，导料管11一端的顶部通过计量称与传送带架3F连接。本实施例中，传送带架由前后设置的槽钢钢架和连接在两根槽钢之间的多根横梁组成。

如图1、图2和图3所示，所述吊梁7上垂直固定有L形板15，所述L形板15垂直固定在吊梁固定板14上，所述吊梁固定板14与传送带架3通过螺栓16连接，所述吊梁7与导料斗5通过铰接件连接，所述铰接件由吊耳19、销轴20、销轴座21、左固定板18、右固定板22和三角连接板17组成，所述吊耳19固定在导料斗5上端，所述销轴座21与吊耳19通过销轴20连接，所述左固定板18与右固定板22固定连接，所述右固定板22垂直固定在吊梁7的左端，所述三角板连接板17与右固定板22、吊梁7均垂直，且形成固定连接。本实施例中，吊梁厚度和上下宽度足够承担其下部导料斗的重量，吊梁下面切有小口，小口作为避让缺口7-1，避让缺口7-1能够防止导料斗5被拉斗气缸8拉动时，导料斗5上端右侧与吊梁7之间发生干涉。具体实施时，吊耳焊接在导料斗上，L形板焊接在吊梁固定板上，吊梁焊接在L形板上。

如图1、图2和图3所示，所述驱动辊1的轴承座23通过螺栓24连接在传送带架3上。

如图1、图2和图4所示，所述拉斗气缸8与传送带架3通过铰接件和第一吊架连接，所述第一吊架25固定在传送带架3上，所述铰接件由上销轴座26、销轴27、下销轴座28和固定板29组成，所述上销轴座26固定在吊架25上，所述下销轴座28通过销轴27与上销轴座26相连，所述下销轴座28固定在固定板29上，所述固定板29与拉斗气缸31的端板30螺栓连接。本实施例中，拉斗气缸和吊架均倾斜放置。具体实施时，吊架焊接在传送带架上。

如图2、图4、图8和图10所示，所述拉斗气缸8的伸出杆32与导料斗5通过铰接件连接，所述铰接件包括固定板69、销轴座70、销轴71、销轴座72和固定板73，所述固定板69固定在导料斗5上，所述销轴座70垂直固定在固定板69上，所述固定板73固定在拉斗气缸8的伸出杆32端部，所述销轴座72垂直固定在固定板73上，销轴座72与销轴座70通过销轴71连接。

如图1、图2和图5所示，所述料门10固定在料门吊板38下端，所述料门吊板38与成品仓6通过铰接件连接，所述铰接件包括伸出板34、三角板35、销轴座36和销轴37，所述伸出板34垂直固定在成品仓6侧壁上，三角板35分别与成品仓6和伸出板34垂直固定连接，所述销轴座36垂直固定在伸出板34上，所述料门吊板38与伸出板34通过销轴37连接。本实施例中，料门吊板有四个，料门有一定弧度并且与成品仓有足够间隙，既能保证不卡料，又能保证混合料在料门关闭时不会漏出。具体实施时，料门焊接在料门吊板上。

如图1、图2和图6所示，所述拉门气缸9与成品仓6通过铰接件连接，所述铰接件由固定板39、销轴座40、销轴41、套筒42、连接板43、固定板44组成，所述拉门气缸9的端板45与固定板44螺栓连接，所述固定板44与连接板43垂直固定连接，所述连接板43与套筒42固定连接，所述套筒42与销轴座40通过销轴41连接，所述销轴座40与上固定板39固定连接，所述上固定板39与成品仓6固定连接。本实施例中，拉门气缸有两个，分别安装在成品仓两边外侧壁。

如图1、图2和图6所示，所述拉门气缸9的伸出杆47与料门10铰接，铰接件由固定板50、销轴座49、销轴48组成，所述固定板50固定在料门10上，所述销轴座49垂直固定在固定板50上，并且通过销轴48与拉门气缸伸出杆47连接。

如图1、图8和图9所示，所述导料管11与成品仓6通过铰接件连接，所述铰接件包括L形连接板67、三角板68、销轴座65、销轴66以及固定板64，所述销轴座65垂直固定在固定板64上，所述固定板64与成品仓6固定连接，所述L形连接板67固定在导料管11侧面，所述L形连接板67与三角板68垂直固定连接，所述三角板68也与导料管11垂直固定连接，所述L形连接板67与销轴座65通过销轴66连接。本实施例中，铰接件在导料管两侧均有且处于同一水平高度。

如图1、图2和图7所示，所述计量秤F由第二吊架12、螺杆51、上铰接件、上拉杆56、称重传感器13、下拉杆58和下铰接件组成，所述第二吊架12与传送带架3固定连接，所述螺杆51连接在第二吊架12下端，所述螺杆51与上拉杆56通过上铰接件连接，所述上拉杆56和下拉杆58均与称重传感器13螺纹连接且分别位于称重传感器上下两端，所述下拉杆58与导料管11通过下铰接件连接，所述上铰接件包括固定板52、销轴座53、销轴54和连接板55，所述固定板52与螺杆51的下端固定连接，所述销轴座53与固定板52垂直固定连接，所述连接板55和销轴座53通过销轴54连接，所述连接板55与上拉杆56的上端固定连接，所述下铰接件由固定板62、销轴座61、销轴60和连接板59组成，所述固定板62与导料管11固定连接，所述销轴座61与固定板62固定连接，所述销轴座61与连接板59通过销轴60连接，所述连接板59与下拉杆58的下端固定连接。本实施例中，计量秤整体呈竖直放置。具体实施时，吊架焊接在传送带架上。

如图8所示，所述成品仓6内部下方安装有隔料板63。本实施例中，隔料板能有效改善混合料的离析。具体实施时，围成每个格子四周的板竖直放置，两个格子交界处焊接，格子板与成品仓内侧壁交界处焊接。

结合图11，本发明的连续式拌合站混合料在线自动取样方法包括以下步骤：

步骤一、将称重传感器13称量的导料管11重量、下铰接件固定板62、销轴座61、销轴60和连接板59重量以及下拉杆58重量之和的显示值设为零值；

步骤二、拉斗气缸8拉动导料斗5，导料斗5将混合料导入导料管11中，取样开始。取样的量以混合料累计流量m₂计，当累计流量m₂达到预设值时，拉斗气缸将导料斗推回，取样完成。累计流量m₂通过下式计算：

其中，m₂为混合料累积流量，单位为kg；t为时间，单位为s；k为标定系数，无量纲；M为导料管内混合料的瞬时质量，单位为kg；L为导料管的长度，单位为m；v为取样过程中管道混合料的平均速度，单位为m/s；F为称重传感器的值，单位为N；g为重力加速度，取值为9.8m/s²；l₂为称重传感器到导料管和成品斗铰接点的水平距离，单位为m；l₁为导料管内混合料质心到导料管和成品斗铰接点的水平距离，单位为m；Q为输送带输送混合料的流量，单位为t/h；ρ为混合料的密度，单位为g/cm³；S为导料管横截面的面积，单位为m²；

综上，本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.不需要人工取样，方便快捷，节省了人力和物力。

2.相比于传统人工取样的方式，本发明不需要在混合料运输车车顶取样。

3.能实现定量取样，且代表性好。

4.能实现在线取样，不需要关停搅拌设备，不影响连续生产。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均应属于本发明技术方案的保护范围内。