一种新型旋转式管道取样机及取样方法

技术领域

本发明属于矿山设备技术领域，特别涉及一种新型旋转式管道取样机及取样方法。

背景技术

选矿生产过程中，常常需要在流程管道上取出矿样，进行化学分析或仪器分析，如粒度仪和X荧光分析仪提供矿样，而选矿厂普遍采用矿浆管道取样器进行取样。现有管道矿浆取样机为伸缩取样的方式取样，取样管与对应滑道往复滑动摩擦，取样管与对应滑道之间容易进入矿浆颗粒，加速密封圈磨损，从而增大滑动摩擦阻力，破坏取样管与对应滑道，造成矿浆泄露，使得设备失灵以及工作现场环境污染。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种新型旋转式管道取样机，能够有效解决上述问题，有效减少部件的磨损，提高矿浆取样的稳定性。

一种新型旋转式管道取样机，包括料浆管、取样套管、取样管以及固定装置；

所述取样套管包括料浆孔；所述取样套管固定于所述取样管内部；

所述取样管包括取样孔；所述取样管通过所述固定装置旋转密封固定于所述料浆管上；所述取样管旋转嵌套于所述取样套管内；所述取样孔与所述料浆孔相对应；所述料浆孔位于所述取样孔的旋转路径上。

优选的，所述管道取样机还包括与所述取样管连接的旋转驱动装置；所述旋转驱动装置为所述取样管旋转提供动力。

优选的，所述旋转驱动装置包括伸缩驱动机构和旋转块；所述旋转块固定于所述取样管上；所述伸缩驱动机构一端与所述料浆管固定连接；所述伸缩驱动机构另一端与所述旋转块铰接；所述伸缩驱动机构伸缩路径与所述取样管的中心不共线；所述伸缩驱动机构为电动推杆或气缸或液压缸或带有驱动电机的曲柄连杆机构的任意一种。

优选的，所述旋转驱动装置包括伺服电机以及相互啮合的第一齿轮和第二齿轮；所述第一齿轮固定于所述取样管上；所述第二齿轮固定于所述伺服电机轴头。

优选的，所述取样套管与所述取样管之间包括密封层；所述密封层设置于所述取样管外壁上；所述取样孔贯通所述密封层。

优选的，所述取样套管外壁上包括防护层；所述料浆孔贯通所述防护层。

优选的，所述管道取样机还包括取样调节管；所述取样调节管嵌套于所述取样管内部；所述取样调节管与所述取样管出口端通过固定块密封固定；所述取样调节管包括调节孔。

优选的，所述调节孔具有若干组；每组所述调节孔与所述取样孔位置相适应；调节孔的直径不大于取样孔的直径；每组所述调节孔数量不多于所述取样孔数量。

一种利用新型旋转式管道取样机的取样方法，通过管道取样机进行取样，包括以下步骤：

步骤一：将取样管出口端与取样容器连通；

步骤二：正向旋转取样管，直至取样管上的取样孔与取样套管上的料浆孔重合，料浆管中的料浆通过取样管出口端流出至取样容器中；

步骤三：取样容器中矿浆满足取样要求后，反向旋转取样管(3)至初始位置，取样管出口端不再有料浆流出；

步骤四：对取样容器中取样的料浆进行搅拌，保持取样的料浆状态。

本发明的工作原理：取样管嵌套于取样套管内，两者分别具有相对应的取样孔和料浆孔，利用取样管与取样套管的相对旋转，控制取样孔与料浆孔的相对位置，实现管道取样机出口端与料浆管的开闭。取样管以及取样套管之间设置密封层，利用密封层能够进行密封，能够防止料浆进入取样管与取样套管之间。同时，取样管与取样套管之间通过相对旋转运动的方式，可以避免料浆通过取样管径向移动的方式被带入密封层与取样管和取样套管之间，保持密封层以及取样管和取样套管之间的清洁，进一步减小管道取样机的磨损，有效减少料浆泄露。

本发明的有益效果：一种新型旋转式管道取样机，利用取样管与取样套管之间的转动控制料浆流出,进行实时取样。取样管与取样套管之间具有设置的密封层，有效防止管道中料浆的泄露。取样管与取样套管旋转连接取样的方式能够有效防止料浆进入取样管与取样套管之间，避免由于伸缩取样造成料浆进入缝隙，造成部件磨损，减少矿浆渗漏，维护方便。另外，取样调节管能够调整取样孔的数量和大小，根据取样需求进行取样量的调整，增加取样的精确度和操作便利性。一种利用新型旋转式管道取样机的取样方法，能够利用管道取样机进行料浆实时在线取样，操作简便，取样效果好。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中A-A位置的剖视图；

图3为本发明实施例2的结构示意图；

图4为本发明实施例3的结构示意图。

图中，1、料浆管；2、取样套管；201、料浆孔；3、取样管；4、固定装置； 5、旋转块；6、固定块；7、取样调节管；8、伸缩驱动机构；9、固定座；10、第一齿轮；11、第二齿轮；12、伺服电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，此描述仅用于解释本发明的具体实施方式，而不能以任何形式理解成是对本发明的限制，具体实施方式如下：

实施例1

如图1所示并参考图2，一种新型旋转式管道取样机，包括料浆管1、取样套管2、取样管3以及固定装置4。料浆管1直径生产中的料浆输送管道连接。取样管护2套固定于料浆管1腔体内部，其侧壁上具有若干轴向设置的料浆孔 201。取样管3外径与取样管护2内径相适应，嵌套于取样管护2内。取样管3 侧壁上具有与料浆孔201直径相同且位置相适应的取样孔(图中未示出)，料浆孔201位于所述取样孔的旋转路径上。取样管3下端具有出口端，当料浆孔 201与取样孔重合时，料浆能够依次通过料浆孔201与取样孔进入取样管3内部，并通过出口端流出。固定装置4固定于料浆管1外壁底部，取样管3贯通固定装置4，固定装置4内部具有环绕取样管3嵌入固定装置4凹槽中的O型密封圈以及轴承，其中O型密封圈位于轴承上方，能够进行密封，防止料浆沿取样管3 流出，轴承内圈与取样管3紧密固定。取样套管2与取样管3之间具有密封层，固定于取样管3外壁上。取样孔贯通密封层，使得密封层不会对料浆取样造成影响。另外，在一些实施例中，密封层固定于所述取样套管2的内壁上。旋转块5固定于固定装置4下方的取样管3上，所述固定方式可以为焊接、粘接、键连接等形式，在一些实施例中，旋转块5与取样管3一体成型。伸缩驱动机构8一端通过固定座9固定于料浆管1上，另一端与旋转块5铰接。伸缩驱动机构8伸缩路径与取样管3的中心不共线，避免伸缩卡死。伸缩驱动机构8为电动推杆或气缸或液压缸或带有驱动电机的曲柄连杆机构的任意一种。

在一些实施例中，取样套管2外壁具有防护层，用于增加其耐磨性，减少矿浆对其磨损，防护层优选为刚玉材质。料浆孔201贯通防护层，使得防护层不会对料浆取样造成影响。

实施例2

如图3所示，一种新型旋转式管道取样机，其结构同实施例1，不同之处在于：

伺服电机12固定于料浆管1外侧，其轴头端固定有第二齿轮11。第一齿轮 10固定于取样管3的外侧，与取样管3同心设置，第一齿轮10与第二齿轮11 相互啮合，取样管3能够在伺服电机12的带动下转动。伺服电机12具有较高的精度，能够准确控制取样管3的旋转角度。

实施例3

如图4所示，一种新型旋转式管道取样机，其结构同实施例1，不同之处在于：

一种新型旋转式管道取样机还包括取样调节管7，取样调节管7嵌套于取样管3内部，取样调节管7上具有与取样管3上的取样孔位置相适应的若干组调节孔(图中未示出)，各组调节孔均布于取样调节管7侧壁上，每组调节孔的数量及直径根据取样流量以及流速设定，其中每组调节孔的数量不多于取样孔的数量，单个调节孔的直径不大于取样孔的直径。取样调节管7与取样管3出口端通过固定块6密封固定。通过取样调节管7的角度调节，使不同组别的调节孔与取样孔相对应，能够根据需要调节料浆的流出量和流出速度，取样的精确性。

一种利用新型旋转式管道取样机的取样方法，通过管道取样机进行取样，包括以下步骤：

步骤一：将取样管3出口端与取样容器连通；

步骤二：正向旋转取样管3，直至取样管3上的取样孔与取样套管上的料浆孔201重合，料浆管1中的料浆通过取样管3出口端流出至取样容器中；

步骤三：取样容器中矿浆满足取样要求后，反向旋转取样管3至初始位置，取样管3出口端不再有料浆流出；

步骤四：对取样容器中取样的料浆进行搅拌，保持取样的料浆状态。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。