劉興剛　孫雪

摘 要：取制樣在散料輸送系統(tǒng)中起到對物料參數(shù)檢測和分析的作用，文章以實際項目為依托，設計一款全自動取制樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)在實際運行過程中表現(xiàn)良好，性能優(yōu)越，為后續(xù)項目取制樣設計提供依據(jù)。

關鍵詞：輸煤系統(tǒng)；取制樣；工藝流程

中圖分類號：TD561 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）21-0171-02

Abstract： Sampling plays an important role in testing and analyzing material parameters in bulk conveying system. Based on the actual project， this paper designs a fully automatic sampling and preparation system， which performs well and has superior performance in the actual operation. It provides the basis for the design of sampling and sample preparation for the following projects.

Keywords： coal conveying system； sampling and preparation； process flow

取制樣系統(tǒng)是檢測煤炭、礦石等散狀物料的品質(zhì)、物理、化學等特性的自動控制的技術密集型系統(tǒng)設備。在散裝物料的運輸過程中，依照標準規(guī)定的抽樣方法，自動抽取且按標準合成具有代表性的樣品，采用物理及化學的分析方法，計算出品質(zhì)指標。此系統(tǒng)避免了人工取制樣過程中產(chǎn)生的效率低下和手動誤差，且很好地保證了樣本的代表性，為生產(chǎn)制造、工藝配置等過程提供必要的技術數(shù)據(jù)。

1 工作原理

采樣機安裝在膠帶運輸機中部，依據(jù)預定的采樣周期繞中心回轉(zhuǎn)一周，在輸煤主膠帶機上橫向刮取全斷面煤樣，樣品直接通過溜槽送入給料機，經(jīng)由破碎機進行破碎，到達所需粒度后進縮分機縮分后進入樣品采集器，多出的余煤流入斗式提升機并返回到正在運行的膠帶機上。

2 系統(tǒng)組成及工藝流程

2.1 系統(tǒng)組成

皮帶中部采制樣裝置是由初級采樣機、初級給料機、初級破碎機、初級縮分器、二級給料機、二級破碎機、二級縮分器、三級給料機、樣品收集器和余煤回送裝置（斗式提升機）等設備組成，如圖1。采樣裝置具有采樣、破碎、縮分、樣品收集和余煤回送等功能，并全密封設計，物料損失和水分損失完全滿足標準要求，采樣裝置的運行不受表面含水量濕煤的影響；采樣裝置在運行過程中不易發(fā)生堵煤現(xiàn)象，采樣周期可根據(jù)標準設定。

2.1.1 SBE-16型初級采樣機

SBE系列初級采樣機是由電機、減速器、采樣切割頭等組成，通過遠程料流信號，定時啟停電機來控制采樣頭快速旋轉(zhuǎn)，樣品被刮掃入出料溜槽；采樣頭垂直旋轉(zhuǎn)穿過煤流，位置開關觸發(fā)后電機制動。采樣切割頭停在初始位置，直到中斷計時器再次發(fā)出指令工作。

2.1.2 BFC給料機

給料機采用整體密封以防塵，其進出料口均通過法蘭全密封連接，其出料口與下級破碎機采用一體化設計，給料機能有效控制煤流，保證煤樣均勻連續(xù)地進入破碎機。

2.1.3 MKF破碎機

此破碎機是一臺環(huán)錘式全斷面破碎設備。環(huán)錘頭部可擺動。內(nèi)襯采用可更換的耐磨襯板，內(nèi)附高強度篩條狀金屬篩板，避免堵煤現(xiàn)象發(fā)生。篩板孔徑可選標準孔徑，也可以根據(jù)用更換篩條組件，從而實現(xiàn)不同粒度的破碎功能。且其安裝及更換方便易行。

2.1.4 BSR縮分器

BSR-型縮分器采用鏈斗式，主要采用鏈輪、鏈條傳動，帶動刮掃器與鏈條一起作往復直線運動?？s分比可由PLC控制方便進行調(diào)整，通過兩種方式進行，既可以通過調(diào)節(jié)切割頭的旋轉(zhuǎn)時間間隔，還可以通過調(diào)節(jié)切割頭的開口尺寸的大??；縮分比大，系統(tǒng)誤差小，縮分精度≤0.37A。

2.1.5 SJC-06樣品收集器

此收集器為六工位樣本收集器，整體密封結構，樣品罐體為不銹鋼制成，樣本收集器與縮分器連接處保證無縫隙、防漏粉，能有效防止水分流失。樣品收集器具有耐磨損、容積大、重量輕、耐腐蝕、使用壽命長等特點。

2.1.6 TDT-16型斗式提升機

斗式提升機用來輸送棄料煤樣，料斗及相關輸料機部件安裝在輸送機內(nèi)部，具有密封裝置和防塵功能；由PLC程序控制，減少在棄煤下落過程中的煤粉飛揚，避免其污染現(xiàn)場工作環(huán)境。

2.1.7 MCC-10電控裝置

采樣機控制系統(tǒng)采用自動控制系統(tǒng)，由動力柜、控制柜、本地控制箱和檢測系統(tǒng)組成。取樣系統(tǒng)和輸煤主膠帶機實時聯(lián)鎖，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能向中控室發(fā)出警報并自動停機，且不影響主膠帶機正常運行，如膠帶機不運行，則采樣機不工作。對電機有過載和過熱保護，當煤流過大或有大塊堵卡采樣頭時初級采樣頭自動反饋，具有堵煤保護功能。系統(tǒng)設有手動、就地自動/遠程控制功能。

2.2 工藝流程

采樣機安裝在膠帶輸送機中部，按預定周期旋轉(zhuǎn)，從輸煤主膠帶機上橫向刮取全斷面煤樣，樣品直接經(jīng)溜槽送入初級給料機，煤流通過初級給料機進入初級破碎機破碎，破碎后的樣品經(jīng)過初級縮分，通過帶式給料機進入二級破碎機破碎，破碎后的樣品進行二級縮分，縮分后的樣品進入樣品收集器，棄料經(jīng)過三級給料機送入余煤回送裝置（斗式提升機），通過余煤回送裝置返回到正在運行的皮帶機上，如圖2。

3 技術特點

巴基斯坦塔爾煤礦輸煤系統(tǒng)工程取制樣系統(tǒng)借鑒已完成項目經(jīng)驗，根據(jù)現(xiàn)場自然條件和原料固有特性的基礎上，在達到技術參數(shù)的條件下，對設備充分優(yōu)化升級，表現(xiàn)為主要特點如下：

（1）采樣切割頭傾斜安裝，此角度可避免煤流的沖擊力。采樣頭的兩側(cè)及后表面和膠送帶間裝有特種橡膠刮掃器，使運行中的皮帶和旋轉(zhuǎn)的采樣頭之間連續(xù)接觸，實現(xiàn)全斷面采樣。

（2）采樣頭設有安全保護機構，能有效阻止采樣頭的誤動作且在故障狀態(tài)下能自動復位，不影響主膠帶機正常運行。

（3）PLC自動控制系統(tǒng)，設有手動、本地自動/遠程控制功能。采樣周期可依據(jù)標準自主設定，且可無人值守。

（4）破碎機殼體設有開啟門，檢修及更換旋錘、篩板等部件時，無需拆卸本體保護罩，維護清理方便。破碎機進料口上部設有觀察口。本機設有棄鐵腔，避免金屬和其他無法破碎的雜物損壞破碎機，保護設備并延長設備的使用壽命。

（5）全密封設計，煤塵在破碎機內(nèi)循環(huán)，能夠有效降低水分損失。內(nèi)設耐磨襯板和高強篩條式金屬篩板，可有效防止堵煤、粘煤。破碎機安裝在防振底座上，穩(wěn)定性好，噪音小。

（6）設備結構設計更緊湊，整體參數(shù)小，外部鋼結構機房相對較小，機房減重近10噸。

4 結束語

巴基斯坦塔爾煤礦輸煤系統(tǒng)工程中取制樣設計，在充分借鑒過往項目經(jīng)驗基礎上，依本次煤樣的特點，對設備進行適應性升級。系統(tǒng)17年底投入運營至今，運行穩(wěn)定可靠，采樣制品合格率高，采樣代表性好，克服了原料含水量高，物料粒度大等工況，對系統(tǒng)內(nèi)煤品監(jiān)控準確，為后續(xù)系統(tǒng)工藝的高效完成提供保障。

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