本發(fā)明涉及一種3mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備及方法，主要使用于3 mm煤樣制備一般分析試驗煤樣（煤粉粒徑在0.2 mm以下）的無人值守高效制樣中，也可擴展應(yīng)用于其他制粉領(lǐng)域中。

背景技術(shù)：

目前，在煤炭質(zhì)檢領(lǐng)域中，0.2 mm一般分析試驗煤樣通常由3 mm煤樣制備而得。相關(guān)科研院所、煤炭質(zhì)檢單位等在開展煤炭質(zhì)檢工作時，一般在燃煤發(fā)電企業(yè)現(xiàn)場制備出3 mm煤樣，或直接抽取燃煤發(fā)電企業(yè)3 mm存查煤樣，后送至煤炭質(zhì)檢實驗室制備出0.2 mm一般分析試驗煤樣，最后完成質(zhì)檢工作。因此，對于相關(guān)科研院所、煤炭質(zhì)檢單位等，普遍面臨著大量3 mm煤樣制備0.2 mm一般分析試驗煤樣的工作。

3 mm煤樣因其所涉及企業(yè)眾多、質(zhì)量差異大且包裝不統(tǒng)一等，為煤樣質(zhì)檢帶來了難度?，F(xiàn)今，0.2 mm一般分析試驗煤樣的制備通常采用密封式制樣粉碎機，其制樣全過程普遍存在人員工作量大、進料繁瑣、粉樣收集難且易飄塵等問題?，F(xiàn)有無人值守制樣系統(tǒng)主要針對于燃煤企業(yè)入料粒度大于6 mm煤樣的制樣工作，由于其干燥環(huán)節(jié)耗時長，制樣效率遠無法滿足3 mm煤樣的大規(guī)模制粉工作，且普遍存在制粉需清洗樣、煤樣清理不干凈及代表性無法保證的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決當(dāng)前科研院所、煤炭質(zhì)檢單位等普遍面臨的3 mm煤樣的大規(guī)模制粉工作難點，而提出了一種3mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備及方法。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：該3mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點在于：包括拆瓶進樣系統(tǒng)、煤樣制粉系統(tǒng)、封裝編碼系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)，所述拆瓶進樣系統(tǒng)和煤樣制粉系統(tǒng)連接，所述煤樣制粉系統(tǒng)和封裝編碼系統(tǒng)連接，所述拆瓶進樣系統(tǒng)的周圍、煤樣制粉系統(tǒng)的周圍和封裝編碼系統(tǒng)的周圍均設(shè)置有除塵系統(tǒng)。經(jīng)該設(shè)備制粉封裝后，可得到經(jīng)封裝編碼的1份0.2 mm一般分析試驗煤樣及1份3 mm存查煤樣，同時打印出相應(yīng)的樣品標識、樣品二維碼及制樣記錄單。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述3mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備還包括電腦終端，所述拆瓶進樣系統(tǒng)、煤樣制粉系統(tǒng)和封裝編碼系統(tǒng)均與電腦終端連接。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述3mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備還包括監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控攝像頭，所述拆瓶進樣系統(tǒng)、煤樣制粉系統(tǒng)和封裝編碼系統(tǒng)上均設(shè)置有監(jiān)控攝像頭。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述拆瓶進樣系統(tǒng)包括緩儲設(shè)備、讀碼設(shè)備、拆瓶設(shè)備、稱重設(shè)備和進樣設(shè)備，所述緩儲設(shè)備和讀碼設(shè)備連接，所述讀碼設(shè)備和拆瓶設(shè)備連接，所述拆瓶設(shè)備和稱重設(shè)備連接，所述稱重設(shè)備和進樣設(shè)備連接。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述煤樣制粉系統(tǒng)包括縮分設(shè)備、干燥設(shè)備和制粉設(shè)備，所述縮分設(shè)備和干燥設(shè)備連接，所述干燥設(shè)備和制粉設(shè)備連接。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述封裝編碼系統(tǒng)包括稱重設(shè)備、封裝設(shè)備、編碼設(shè)備和儲樣設(shè)備，所述稱重設(shè)備和封裝設(shè)備連接，所述封裝設(shè)備和編碼設(shè)備連接，所述編碼設(shè)備和儲樣設(shè)備連接。

本發(fā)明中使用3mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備進行制粉的工藝步驟如下：

（一）拆瓶進樣系統(tǒng)

緩儲設(shè)備：一次緩儲不少于160個樣瓶，多層設(shè)計。

讀碼設(shè)備：可對樣瓶芯片內(nèi)編碼進行讀取，并將煤樣信息上傳至電腦終端。

拆瓶設(shè)備：可對樣瓶進行自動拆瓶；拆瓶過程無煤樣損失，無交叉污染現(xiàn)象；拆瓶后可將煤樣全部收集，樣瓶中無煤樣殘留；倒出樣品后空瓶集中整齊收集。

稱重設(shè)備：可依次對煤樣進行稱重，并將煤樣質(zhì)量上傳至電腦終端；設(shè)備至少滿足量程（0～500）g，感量0.1 g。

進樣設(shè)備：可將煤樣依次送入煤樣制粉系統(tǒng)，無煤樣損失及殘留；應(yīng)采用吹掃及負壓等自動清潔裝置，同時接入除塵系統(tǒng)。

（二）煤樣制粉系統(tǒng)

縮分設(shè)備：縮分設(shè)備模塊化設(shè)計，其運行與否不影響其余設(shè)備的正常運行。應(yīng)采用3 mm縮分器，宜采用可調(diào)定比縮分方式。具備采用吹掃及負壓等自動清潔裝置，同時接入除塵系統(tǒng)。根據(jù)煤樣質(zhì)量及對應(yīng)算法，進行符合要求的縮分（如煤樣質(zhì)量高于200 g，則定比縮分出兩份大于100 g的3 mm煤樣，其中一份送至后續(xù)干燥設(shè)備用于制備0.2 mm一般分析試驗煤樣，另一份作為3 mm存查樣直接送至封裝編碼系統(tǒng)；如煤樣質(zhì)量低于200 g，則直接送至后續(xù)干燥設(shè)備用于制備0.2 mm一般分析試驗煤樣，此時無需縮分出3 mm存查樣）。

干燥設(shè)備：煤樣干燥效率應(yīng)確保整機樣品處理能力滿足要求；應(yīng)采用吹掃及負壓等自動清潔裝置，同時接入除塵系統(tǒng)；干燥過程煤樣無殘留，損失及交叉污染；除水分外，干燥前后煤樣無物理化學(xué)特性變化。

制粉設(shè)備：研磨部件宜采用高強度、耐磨損、耐高溫且不易粘煤、腐蝕的材質(zhì)；設(shè)備工作振動小、噪音低，且使用壽命長；應(yīng)采用吹掃及負壓等自動清潔裝置，同時接入除塵系統(tǒng)；在流程控制中允許進行樣品自清洗，具備樣品自清洗程序；所制得的煤樣出料粒度≤0.2 mm，過篩率100%；所制得的煤樣無明顯溫升及氧化現(xiàn)象，研磨部件內(nèi)表面工作溫度低于60℃；制粉過程煤樣收集率高于99.5%，無混樣、撒樣及粘堵等現(xiàn)象。

（三）封裝編碼系統(tǒng)

稱重設(shè)備：可依次對煤樣進行稱重，并將煤樣質(zhì)量上傳至電腦終端，設(shè)備至少滿足量程（0～500）g，感量0.1 g。

封裝設(shè)備：采用瓶裝技術(shù)；樣瓶規(guī)格宜采用方瓶設(shè)計，采用結(jié)實耐磨材質(zhì)制作，可重復(fù)使用；瓶蓋內(nèi)安裝有電子芯片，可寫入編碼，并可重復(fù)使用。

編碼設(shè)備：可根據(jù)電腦終端中煤樣信息生成唯一編碼并寫入對應(yīng)的樣瓶芯片；可將樣品標示/樣品二維碼自動打印并粘貼于樣瓶。

儲樣設(shè)備：智能存儲樣柜，一次可儲存不少于500個樣瓶，宜采用多層設(shè)計，樣瓶存儲整齊；可根據(jù)需要方便地調(diào)取指定樣瓶，也可方便實現(xiàn)人工一次性取走所有樣瓶。

（四）除塵系統(tǒng)

滿足3 mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備滿負荷運作時所產(chǎn)生的粉塵的處理，且有裕量；管道內(nèi)風(fēng)量可調(diào)節(jié)；根據(jù)設(shè)備內(nèi)部粉塵點布置吸塵口；根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)自動智能控制除塵系統(tǒng)與清灰系統(tǒng)；經(jīng)除塵后制樣室內(nèi)粉塵濃度符合DL/T 799.2-2002要求。

（五）電腦終端

安裝有3 mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備管理軟件，對3 mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備進行全過程管理；可自動生成和保存3 mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備滿負荷運作時所有煤樣及設(shè)備相關(guān)信息；配置讀碼、編碼設(shè)備，可根據(jù)需要對樣瓶中電子芯片進行讀碼、編碼；配置打印設(shè)備，可根據(jù)需要打印制樣記錄單等。

（六）監(jiān)控系統(tǒng)

攝像頭的數(shù)量及規(guī)格能確保對3 mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備及空間實現(xiàn)清晰的全方位監(jiān)控（720P及以上）；通過電腦終端，可方便調(diào)取查看各攝像頭實時拍攝畫面及歷史數(shù)據(jù)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果：結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，針對性強，在確保樣品代表性的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)高效制粉，提升燃煤質(zhì)檢技術(shù)水平。本發(fā)明對相關(guān)科研院所、煤炭質(zhì)檢單位等在開展煤炭質(zhì)檢工作提供了新的思路。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中3mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。

實施例。

參見圖1，本實施例中的3mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備包括拆瓶進樣系統(tǒng)1、煤樣制粉系統(tǒng)2、封裝編碼系統(tǒng)3和除塵系統(tǒng)4，拆瓶進樣系統(tǒng)1和煤樣制粉系統(tǒng)2連接，煤樣制粉系統(tǒng)2和封裝編碼系統(tǒng)3連接，拆瓶進樣系統(tǒng)1的周圍、煤樣制粉系統(tǒng)2的周圍和封裝編碼系統(tǒng)3的周圍均設(shè)置有除塵系統(tǒng)4。

本實施例中的3mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備還可以包括電腦終端5和監(jiān)控設(shè)備，拆瓶進樣系統(tǒng)1、煤樣制粉系統(tǒng)2和封裝編碼系統(tǒng)3均與電腦終端5連接。監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控攝像頭，拆瓶進樣系統(tǒng)1、煤樣制粉系統(tǒng)2和封裝編碼系統(tǒng)3上均設(shè)置有監(jiān)控攝像頭。

本實施例中的拆瓶進樣系統(tǒng)1包括緩儲設(shè)備11、讀碼設(shè)備12、拆瓶設(shè)備13、稱重設(shè)備14和進樣設(shè)備15，緩儲設(shè)備11和讀碼設(shè)備12連接，讀碼設(shè)備12和拆瓶設(shè)備13連接，拆瓶設(shè)備13和稱重設(shè)備14連接，稱重設(shè)備14和進樣設(shè)備15連接。

本實施例中的煤樣制粉系統(tǒng)2包括縮分設(shè)備21、干燥設(shè)備22和制粉設(shè)備23，縮分設(shè)備21和干燥設(shè)備22連接，干燥設(shè)備22和制粉設(shè)備23連接。

本實施例中的封裝編碼系統(tǒng)3包括稱重設(shè)備31、封裝設(shè)備32、編碼設(shè)備33和儲樣設(shè)備34，稱重設(shè)備31和封裝設(shè)備32連接，封裝設(shè)備32和編碼設(shè)備33連接，編碼設(shè)備33和儲樣設(shè)備34連接。

本實施例中的3 mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備運行如下：

制粉前來樣要求：煤樣粒度為3 mm，樣量（100～400）g/個，采用方瓶封裝，同時對煤樣信息（如委托方信息、樣品名稱、樣品編號、樣品形態(tài)、質(zhì)量/體積、儲存條件、樣品周期、樣品包裝、密樣/明樣等）進行編碼并寫入樣瓶芯片內(nèi)。以上工作在電廠完成，經(jīng)過封裝編碼的煤樣送至煤炭質(zhì)檢實驗室，適用于3 mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備。

煤炭質(zhì)檢實驗室接收到的3 mm煤樣經(jīng)工作人員一次性放入拆瓶進樣系統(tǒng)1的緩儲設(shè)備11進行緩儲，開始工作時煤樣依次送入讀碼設(shè)備12，待煤樣編碼讀取完畢后送入拆瓶設(shè)備13進行拆瓶并倒出煤樣，對煤樣進行稱重后，經(jīng)進樣設(shè)備送入煤樣制粉系統(tǒng)2。拆瓶進樣系統(tǒng)1自動將煤樣信息及稱重信息上傳至電腦終端5。

進入煤樣制粉系統(tǒng)2的煤樣經(jīng)縮分設(shè)備21進行縮分，縮分設(shè)備21根據(jù)煤樣質(zhì)量進行算法判斷，即：如煤樣質(zhì)量高于200 g，則定比縮分出兩份大于100 g的3 mm煤樣，其中一份送至后續(xù)干燥設(shè)備22用于制備0.2 mm一般分析試驗煤樣，另一份煤樣作為3 mm存查樣直接送至封裝編碼系統(tǒng)3；如煤樣質(zhì)量低于200 g，則直接送至后續(xù)干燥設(shè)備22用于制備0.2 mm一般分析試驗煤樣，此時無需縮分出存查樣。用于制備一般分析試驗煤樣的3 mm煤樣被依次送入干燥設(shè)備22，干燥完成后依次送入制粉設(shè)備23，制備出0.2 mm的一般分析試驗煤樣后送入封裝編碼系統(tǒng)3；用于3 mm存查的煤樣直接送入封裝編碼系統(tǒng)3。

0.2 mm的一般分析試驗煤樣及3 mm存查煤樣進入封裝編碼系統(tǒng)3。首先進行煤樣的稱重，稱重完成后采用瓶裝技術(shù)進行封裝，瓶裝完成后樣瓶送入編碼設(shè)備33，編碼設(shè)備33根據(jù)電腦終端5中煤樣信息生成唯一編碼并寫入樣瓶芯片，同時將樣品標示/樣品二維碼自動打印并粘貼于樣瓶。編碼完成后樣瓶送入儲樣設(shè)備34，工作人員可根據(jù)需要方便地調(diào)取指定樣瓶，也可方便實現(xiàn)人工一次性取走所有樣瓶。

運行中的除塵系統(tǒng)4處理能力可滿足3 mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備滿負荷運作時所產(chǎn)生的粉塵的處理。電腦終端5安裝有3 mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備管理軟件，可對3 mm煤樣制粉封裝一體化設(shè)備進行全過程管理。監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控攝像頭的數(shù)量及規(guī)格對設(shè)備及空間實現(xiàn)清晰的全方位監(jiān)控（720P及以上）；通過電腦終端，可方便調(diào)取查看各攝像頭實時拍攝畫面及歷史數(shù)據(jù)。

此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。凡依據(jù)本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。