摘要：分析了寬肢帶大流量移動(dòng)煤流自動(dòng)化采制樣技術(shù)與裝備的工作原理和技術(shù)特點(diǎn)；確定了 系統(tǒng)工藝、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)、系統(tǒng)總體、單元機(jī)械設(shè)備、低壓配電和控制系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)配套設(shè)施的設(shè) 計(jì)方法.
關(guān)鍵詞：寬膠帶；大流量煤流；自動(dòng)采制樣;
膠帶廠家
港口作為煤炭貿(mào)易的主要中轉(zhuǎn)地，卸車膠帶或裝船膠帶的帶寬一般為2.0 ~2.4 m,額定運(yùn)量為 6 000-10 000 t/h,帶速一般為4.7~6.5 m/s.在寬膠帶大流量移動(dòng)煤流中進(jìn)行人工采樣，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度 大、安全隱患多，更重要的是受人為因素影響，不能保證所采取樣品的代表性，煤炭質(zhì)量糾紛日漸突出. 近年，我國先后從英國、美國、德國分別引進(jìn)了機(jī)械化采制樣裝備，但耗資較大.煤炭科學(xué)研究總院檢測(cè) 分院自2000年起自主開發(fā)了用于我國各大港口寬膠帶、大流量移動(dòng)煤流的自動(dòng)化采制樣技術(shù)與裝備，采 制樣系統(tǒng)技術(shù)條件符合K0f3909及GB/T19494標(biāo)準(zhǔn)，并成功應(yīng)用于黃驊港一期工程、黃驊港二期工程和 天津港商檢自動(dòng)化采制樣工程及京唐港3 000萬t煤碼頭工程.
1工作原理和工藝設(shè)計(jì)
初級(jí)采樣器安裝在輸煤膠帶中段.系統(tǒng)工作時(shí)，初級(jí)采樣器接受計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)主膠 帶輸送機(jī)上的煤流進(jìn)行全斷面采樣，初級(jí)子樣通過縮分膠帶機(jī)，分析樣切割器和粒度樣切割器分別采取分 析樣和粒度樣（一級(jí)縮分）•分析樣進(jìn)人破碎機(jī)進(jìn)行破碎，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)縮分器縮分（二級(jí)縮分）后進(jìn)人分析 樣收集器.粒度樣直接進(jìn)人在線粒度分析系統(tǒng)進(jìn)行在線粒度分析，結(jié)果自動(dòng)存人數(shù)據(jù)庫中.粒度分析后的
2.1主要技術(shù)參數(shù)
(1)初級(jí)子樣質(zhì)量⑴.初級(jí)子樣質(zhì)量m可根據(jù) 初級(jí)采樣器的尺寸、移動(dòng)煤流的流量等因素確定， 即m =以><10_3/(3.6外），其中，C為移動(dòng)煤流的流 量，t/h; 6為初級(jí)采樣器的開口尺寸，mm; 為移 動(dòng)煤流的移動(dòng)速度，m/S.
(2)總樣的最小質(zhì)量.總樣的最小質(zhì)量^ (kg) 大粒度下的總樣最小質(zhì)量和采樣精密度
圖1移動(dòng)煤流的自動(dòng)化采制樣系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)
取決于煤的標(biāo)稱最大粒度、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的給定標(biāo)稱最 5(0. 2/PJ2,其中，ms。為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的給定標(biāo)稱最大粒 度下的總樣最小質(zhì)量，kg; PR為要求的由于粒度特性導(dǎo)致的灰分精密度.
(3)采樣單元數(shù).在需要?jiǎng)澐植蓸訂卧獣r(shí)，采樣單元數(shù)為m= ，其中，Me為起始采樣單元煤 量，t; M為被采樣移動(dòng)煤流批量，t.
(4)單元子樣數(shù)•系統(tǒng)單元子樣數(shù)為《 -4&)，其中，為初級(jí)子樣方差；m為一批煤 中劃分的采樣單元數(shù)目；八為一批煤在95%的置信水平下的采樣、制樣和化驗(yàn)總精密度，％; &為制樣 和化驗(yàn)方差.
(5)采樣間隔.各子樣應(yīng)均勻分布于整個(gè)采樣單元中，各初級(jí)子樣間的時(shí)間為A71 = 60m/(G/i) (mm),其中，m為采樣單元煤量，t; C為移動(dòng)煤流的最大煤量，t/h; /i為子樣數(shù).
2.2總體設(shè)計(jì)
(1)系統(tǒng)的單元機(jī)械設(shè)備•主要包括初級(jí)采樣器、全密封給料機(jī)、全密封膠帶縮分機(jī)（含除鐵器、 煤流整形裝置、分析樣縮分切割器、粒度樣縮分切割器等）、分析樣破碎機(jī)、棄樣破碎機(jī)、旋轉(zhuǎn)縮分器、 智能樣品收集器、棄樣螺旋輸送機(jī)、棄樣斗式提升機(jī)、各檢修平臺(tái)、護(hù)欄、爬梯、溜料管組等.
(2)低壓配電及控制系統(tǒng)•以工業(yè)控制機(jī)為上位機(jī)，PLC為下位機(jī)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng).配套的低壓 配電系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)控制硬件、通訊及接口軟件、監(jiān)控軟件、配套配電、照明系統(tǒng)等.
(3)現(xiàn)場(chǎng)配套設(shè)施•主要包括消防、火災(zāi)報(bào)警、除塵、沖洗及工業(yè)電視監(jiān)視等.
3單元機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì) 3.1初級(jí)采樣器
初級(jí)采樣器是移動(dòng)煤流自動(dòng)化采制樣系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備•其工作精度和工作可靠性將直接決定系統(tǒng)的偏 差和工作可靠性.本研究研發(fā)的國內(nèi)首個(gè)大流量（流量達(dá)6 000 t/h)、寬膠帶、高帶速（帶寬2.0 m、帶 速5. 3 mA)的移動(dòng)煤流采制樣系統(tǒng)中所使用的SW150型初級(jí)采樣器主要由電機(jī)減速器、傳動(dòng)主軸、軸承 組件、切割器組件、接料組件、密封裙板、定位裝置和外罩等部分組成（圖2).
廢樣與分析樣二級(jí)縮分后棄樣一起進(jìn)人棄樣破碎機(jī) 破碎后經(jīng)螺旋輸送機(jī)和斗式提升機(jī)返回采樣主膠帶. 1. 2工藝設(shè)計(jì)
根據(jù)工作原理和現(xiàn)場(chǎng)煤炭采制樣精密度的理論 計(jì)算，IS013909及GB/T19494技術(shù)條件要求，以及 系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，并根據(jù)我國各大煤炭港口的現(xiàn) 場(chǎng)條件，確定移動(dòng)煤流的自動(dòng)化采制樣系統(tǒng)（裝備) 工藝設(shè)計(jì)如圖1所示.
