係統參數
采樣機最低點到地麵的（de）距離：≤4500mm
小車行走機構行程（chéng）：2600mm
大車行走機構行程：13000mm
采樣深（shēn）度：2800mm
軌（guǐ）距： 5500 mm
跨距： 6300 mm（淨（jìng）寬5900mm）
物料參數
品種：煤、鐵料及其他散裝物料
標稱最大粒度（dù）： mm
密度：
標準和規範
汽車采製樣（yàng）裝置的設（shè）計、製造、包裝、運輸、儲存、驗收遵（zūn）照下列標準及其它有關中國國家標準和規範：
GB/T 19494.1-2004 煤炭機（jī）械化采樣第（dì）1部分：采樣方法
GB/T 19494.2-2004 煤（méi）炭機械化采樣第2部分：煤（méi）樣的製（zhì）備（bèi）
GB/T 19494.3-2004 煤炭機械化采（cǎi）樣第3部分：精密（mì）度測定和偏倚試驗
GB211-84 煤全水份測（cè）定辦法
關鍵（jiàn）技術處理
A：采樣關鍵技術
· 螺旋升降機構為箱式結構，雙鏈條傳動，確保螺旋鑽遇硬塊不偏移。
· 螺旋鑽鑽頭為錐形結構，采用硬質合（hé）金刀頭，對凍煤、塊煤、矸石等物料具有很強破碎能力（lì）。
· 螺旋采樣機配專門棄料通道，減少揚塵。
· 大小車行走機構采用吊掛（guà）式結構，配機械、電氣雙層保護。
· 大（dà）小車行走機構（gòu）、升降機（jī）構配計數檢測，使采樣更加準確。
· 關鍵設備驅動裝置選用進口品牌產品。
B：防堵措（cuò）施
· 溜管內徑較大（dà）或遠大於實際煤樣流量要求的管徑。
· 溜管的傾斜角都大於60度。
· 采製樣設備聯接溜管采用不鏽鋼製作（棄料溜管除外）。
· 易堵部位設有檢修孔及（jí）擊打振動裝置（zhì）。
· 皮帶機入料口（kǒu）設有料流（liú）導向裝置，對水份較大的物（wù）料有很好的防堵效果。
· 錘式破碎（suì）機（jī）配置疏通（tōng）裝置，保證不積料、不（bú）堵塞。
C：防止水分損失及防粉塵處理措施:保證全係統為全密（mì）封設計
· 二級采樣的（de）頭部設有聚胺酯板，避免損傷皮帶，亦可防止粉塵外泄。
· 輸（shū）送機外罩蓋板，二次采樣機外罩、檢修（xiū）孔等處用橡膠密封。
係統設備描述（shù）
係統綜述
根（gēn）據以上技術要求及設計標（biāo）準（zhǔn）、規範，汽車（chē）橋（qiáo）式螺旋鑽采（cǎi）製樣係統設備布置（zhì）詳見方案圖。工藝（yì）流程簡述如下：
螺旋鑽采樣機、螺旋鑽升降機構、部分電控係統安放於小車（chē）行走機構（gòu）上，製樣設備及主控係統安放於地麵上（shàng）專用房內，小（xiǎo）車行走（zǒu）機構可在橋式大車（chē）行走機構上左右（yòu）（汽車車廂寬度方向）移動，大車行走機構可沿著道（dào）軌前後（汽車（chē）車廂長度方向）移（yí）動。大、小車行走機構安放於行車架上。
采（cǎi）樣開始時，根據（jù）輸入的車廂型號，大、小車行（háng）走機構及螺（luó）旋（xuán）鑽先複位（在沒有複位的（de）情況下），根據輸入的廠家代碼，樣品收集器自動將相應樣品罐轉換到位（在一天開始時，第（dì）一廠家（jiā）的樣品罐是隨機選取的）。然後，計算機讀取一個隨機采樣點位置號（主控係統設計時，根據車廂型號按照相關國家標準將車廂劃分若幹采（cǎi）樣點），大、小車行走機構根據此位置號分別向前（後）、左（右）移動相（xiàng）應（yīng）位移後，螺（luó）旋鑽頭逐漸（jiàn）插入（rù）到煤堆（duī）中采取子樣，子樣（yàng）上升到螺（luó）旋（xuán）鑽頂部後將樣品存於樣品鬥內。
螺（luó）旋鑽到達（dá）指定深度後（hòu）（由深度檢測開關控製），鑽頭提起，選取下一采樣點（在同一車廂需多點采樣的情況下），同樣將樣品存於樣品鬥內。當同一車廂的煤樣采取結（jié）束（shù）後（三點（diǎn）采樣），大、小車（chē）回到卸料位置，打開樣品鬥門，樣（yàng）品卸出到初（chū）級皮帶給料機上（shàng）。初級皮帶（dài）給料機設有控製閘板將樣品均勻地（dì）送入（rù）破碎（suì）機破碎到（dào）所需粒度，然後落（luò）入次級（jí）皮帶（dài）給料（liào）機中。安放於次級皮帶給料機（jī）之上的二次采樣機旋轉切割料流得（dé）到最終樣（yàng）品（pǐn）通過溜管進入密閉的旋轉式樣品收集器中，餘料通過次級皮帶給料機頭部卸料口送入棄料池（用戶自備）。至此，一輛車廂采樣結束。以下的工作依此重複進行（háng）。
大（dà）、小車（chē）行走機構
LH橋式采樣裝置本體，采用橋式行走機構，變頻加減速，啟動（dòng）停止運行平穩。橫（héng）跨汽車（chē）車廂進行采樣作業，並（bìng）允許汽車從本設備下通過（guò）。
采樣裝置（zhì）安裝在（zài）小車行走機構上。依靠大、小車（chē）行（háng）走機構可按要求在車廂頂部全部區域中進行隨機一點取樣，也可按國標（biāo）布（bù）點取樣。取樣深度最深可（kě）達2.8m。
設備特（tè）點：
大車行走（zǒu）機構采用箱（xiāng）體雙梁橋式結構，剛性好，可滿足現場要求，大車行走機（jī）構頂部及小車行走機構行走橫梁側端設計有行走平台，便於（yú）管理和維護。
螺旋鑽采樣機安裝於小（xiǎo）車行走（zǒu）機構上，采樣選點靈活、方便。
大、小車行走機構驅動可采用變頻控製，運行平穩、無衝擊。
大、小車行走機構兩端安裝有（yǒu）聚胺脂緩衝器。
螺（luó）旋鑽采樣機
AS220型螺旋鑽采樣（yàng）機在φ245mm定位管（guǎn）中裝有φ220mm的螺旋取樣器，在電機驅動下，以272r/min的速度提取煤樣。螺旋取樣器葉片由不鏽鋼製作，為方便於插（chā）入煤中，頭部設計（jì）成錐形，根據物（wù）料特（tè）性在螺旋鑽錐體表麵（miàn）裝有硬（yìng）質合（hé）金截齒鑽頭。采（cǎi）樣時，采樣頭（tóu）鑽入煤中，在螺旋（xuán）轉動作用下，采樣器一邊靠鑽（zuàn）頭和截齒破碎大塊煤（méi），一（yī）邊將鑽碎的煤（méi）柱提取上升，煤（méi）樣上升到頂部後（hòu）即（jí）可進行縮分，縮分後的物（wù）料進入樣品鬥中，其餘物料沿著定位管外壁返（fǎn）回車廂中。螺旋鑽鑽入深度可達2800mm，保證采取煤堆全斷麵的物樣。
設備具有如下特點：
采樣器頭部（bù）裝有合（hé）金刀頭，可破碎大煤塊。
螺旋（xuán）葉片用不鏽鋼製（zhì）作，不粘料，不同煤種的煤樣之間汙染（rǎn）小（xiǎo）。
螺旋鑽（zuàn）可反轉清洗鑽體內的物料。
樣（yàng）品鬥門的開啟由電動推杆（gǎn）控製，可通過PLC在時間的控製下根據需要進行動作。
螺旋鑽（zuàn）升降機構（專利產品，專（zhuān）利號：ZL 2007 2 0037720.0）
螺旋升降機構為箱式結構，雙鏈條傳動，確保螺旋鑽遇硬塊不偏移。該機構由鏈輪、鏈條、減速器、導軌、安全限位機構等部分組（zǔ）成。工作時，螺旋鑽在由鏈輪操動的鏈條牽引下按係統設定的行程沿（yán）導軌上下動作。螺旋升降機構（gòu）配專門（mén）棄料通道，減少揚塵。
鏈條通過鏈條夾板固定在螺旋鑽上，鏈條的兩端裝有鏈輪，驅動裝（zhuāng）置通過減速機帶動（dòng）主動軸係上的鏈輪旋轉（zhuǎn），驅（qū）動裝置帶有速度檢測，可防止（zhǐ）鏈條過度運動，通過預先設定的圈數和接近（jìn）開關來控製鏈條的（de）轉數，采用變頻調速控製，下降時控製放慢，上升時（shí）速度加（jiā）快，帶（dài）動螺旋鑽做上（shàng）下往複運動，使（shǐ）螺旋鑽定位準確。
初、次級皮帶（dài）給料機（初級皮帶機可調速）
QXSF係列樣品（pǐn）給料（liào）機是我公司為（wéi）機械自（zì）動化（huà）采製樣係（xì）統專門開發研製的（de）配套設備，它具（jù）有可調的低速運行功能和良好密封性能。
給料機主要由以下幾部份組成：機架、頭（tóu）、尾滾筒、托輥、膠帶、張緊裝置、驅（qū）動裝置、頭（tóu）、尾罩殼、清掃（sǎo）裝置和密封導（dǎo）料槽板等。初（chū）級皮（pí）帶機在設計中采用了變速裝置和調（diào）節料門等措施，實現整（zhěng）形及均勻、適量輸送物料。
該設（shè）備具有如下特點：
整機結構合理，全密封外罩，有效防止（zhǐ）水分的散（sàn）失和（hé）粉（fěn）塵外泄；
設置手動調節活門，用以控製被輸送物料的厚度，保證給料的均勻性，提高樣品縮分精度；
具有刮板清掃器，避免濕細物料在皮（pí）帶上（shàng）的粘結；
采用螺栓張緊裝置調整皮（pí）帶跑偏並（bìng）避免因皮（pí）帶（dài）老化而造成的鬆（sōng）弛、打滑；
錘式破碎機（jī）（專利產品，專利號：ZL 201320392045.9）
HJC係列破碎機是本公司（sī）消化，吸收國內外資料，開（kāi）發研製的新型機，專為采樣（yàng）係統設（shè）計，具有優良的破碎性能、獨到（dào）的防堵塞功能。主（zhǔ）要用於煤、煤矸石、爐渣、頁岩、焦炭（tàn）、方鉛礦、菱鐵礦、疏鬆石灰石、閃鋅礦、褐鐵礦等（děng）抗壓強（qiáng）度不超過150Mpa的物料的（de）破碎，尤為適合物料的細碎（suì）。
HJC係列錘（chuí）式破碎機由轉子、機體、驅動裝（zhuāng）置等主要部分組成，配置疏通裝置（對於濕粘物料疏（shū）通防堵塞）。
該設備具（jù）有（yǒu）如下特點：
破碎（suì）機采用環錘式結構，保證物料破碎到所需（xū）粒度。
配置疏通裝（zhuāng）置，保證不積料、不堵（dǔ）塞。
錘頭材質為ZGMn13、耐磨，使用壽命長。
篩（shāi）條為（wéi）合（hé）金鋼，經鍛打、特殊熱處理（lǐ）後，使用（yòng）壽命長，耐衝擊。
上部翻轉式檢修門，檢（jiǎn）修、維（wéi）護方便。
軸端設置有零速開關，發生故障能及時報警。
二次采樣機（縮（suō）分器）
RSDL40-40型次（cì）級采樣（yàng）機由製動電機、減速器、旋轉鬥式采樣頭、接近開關和帶防護（hù）罩的（de）鋼結構支架等組成。旋轉鬥式采樣（yàng）頭由不鏽鋼製成；裝在鋼結構架上的具有製動（dòng）功能的電機用來驅動和定位采樣頭；采樣在每（měi）次行程的終（zhōng）點卸料，行程的終點由接近開（kāi）關控製（zhì）。次級采樣機（jī）驅（qū）動功率為0.55KW，開（kāi）口尺寸40mm，由PLC控製按（àn）預編采樣周期（可調整）進行采樣。二次采樣機實質為縮分器，它與次級給料機進行優化組合為一體，形成獨立的二次采樣單元。
縮（suō）分比通過PLC設定的（de）采（cǎi）樣（yàng）周期進行調（diào）整。
工作順序：1．間隔計時器起（qǐ）動采樣機電機；
2．采樣頭旋轉經（jīng）過（guò）物料流並刮取物料，直到接近開關觸發（fā）；
3．接近開關觸發後，電機斷電並施（shī）加製動。將采樣頭停止（zhǐ）並保持在卸料口上部，同時將物料（liào）拋入卸料口；
4．PLC內部計時器計時進入（rù）下一周期。
該設備具有如下特點：
采樣刮板頭部設有（yǒu）聚胺酯板，確保既能完整地刮取煤流（liú）的（de）全斷麵，又不會（huì）損（sǔn）傷皮帶。
刮鬥采（cǎi）用不鏽鋼（gāng）製作，並采用（yòng）圓角過渡，保證內部不（bú）積料，更換方便。
采樣間（jiān）隔采用上位機設定可，根（gēn）據應采樣的子樣數進行（háng）調節, 以適應煤流多變的特點。設置采樣周期0~9999s可調（根據需要也可選用更寬的調節範圍（wéi）），使用直觀、方便。
采用（yòng）非接觸（chù）式（shì）接近開關檢測、定位采樣頭（tóu），控製準確、可靠。
防護罩設有觀察門，方便檢修、調試。
通過調節二次采樣周期調整縮分比，使縮分比符合煤（méi）樣縮製時其最小重量與粒度級的關（guān）係。
樣品收集器
SC-R6型（xíng）樣品收集器為6罐式，主要由製動電機減速器、支撐框架、上下轉動盤、測試板、行程開關等組（zǔ）成。上、下轉盤之間安放6隻樣品收集罐，由係統程序控製電機工作（zuò）。
上下轉盤與傳動軸組成一體，下盤安放樣品罐，上盤（pán）裝有活動（dòng）式接（jiē）料罐蓋。由定時器控製電機工作，電機（jī）工作時帶動（dòng）傳動（dòng）軸，轉盤及樣品罐一起旋轉某一角度（60）°接（jiē）取樣品。此時，行程開關發出製動信號，電機製動同時計時，到（dào）達某一設定的時間後，再次啟動電機，使空（kōng）的（de）樣品（pǐn）罐（guàn）又跟著旋轉某一設定角度，到達進料口下方接取樣（yàng）品。操作（zuò）人點取放樣（yàng）品罐並不影響整個設備工作。
特點：
全（quán）封閉，將水份損失控製在最小。
一台設備能用於（yú）不同批次不同煤種的樣品收集。
樣品罐取放方便。
每隻樣品罐（guàn）容積為25L。
電氣控製係統
1） 概述
該采樣製樣裝置包括大、小車行走機構、螺旋鑽采樣機、升降機構、給料（liào）機、破碎機、二次采樣機、樣品收集器。大、小車行走機構是采（cǎi）樣裝置的載體，大車行走機構沿（yán）汽車車廂（xiāng）長度方（fāng）向運動，小車行走機構沿汽車車廂寬度方向運（yùn）動。
預先在（zài）地麵上畫出汽車預停區域，當汽車停在預定區域內時，上位機隨機選取一個采樣點，然（rán）後在計算機的控製下，采樣（yàng）機將定位在車上方任一選定的（de）位置鑽取煤樣，經皮帶輸送機輸送（sòng）給破碎機，由二次采樣機按照給定比例留取煤樣（yàng）放入（rù）相應的集樣罐中。
采樣前，先將車廂型號、供貨商名稱等參數輸入（rù）計算機，（也可通過刷卡係統或者與地磅刷卡係統進行數據通訊）根據預先存入的各種車型的（de）尺寸，采製樣控製係統檢測（cè）樣品收集器是否旋轉到指定的位置（zhì）。例如：假設現有三個廠家的煤種，分別為（wéi）廠家1、廠家2、廠家3，係統內部同時設有3個變量A、B、C，此3變量分別與樣品罐a、b、c一一（yī）對應，但廠家1、廠（chǎng）家2、廠家（jiā）3與變量A、B、C隨機對應。
係統保證同一天中，同一（yī）廠家的樣（yàng）品與樣品罐（在化（huà）驗（yàn）結（jié）果出（chū）來之前，均以（yǐ）代碼方式顯示）唯一對應。
采製樣中的聯鎖檢查條（tiáo）件（jiàn）為：
（1）在大、小車行（háng）走機構運行中（zhōng），料倉門必須處於關閉位置上，螺旋（xuán）鑽必須在上限位。
（2）采樣機下降前，大小車必須處於靜止。
（3）先打開破碎機和（hé）二次采樣機，然後開啟皮帶輸送機。
（4）先停止（zhǐ）皮帶（dài）輸送（sòng）機，然後關閉破碎機和二次采樣機。
為了使用和維護方便（biàn），控製係統（tǒng）除了能夠進行程序控製外，還可以對各（gè）個設備發出單（dān）獨的動作（zuò）指令（lìng），且對指令的合法性做出檢查。對於違反聯鎖條件的指令拒絕執行。
本係統具有在線故障檢測和（hé）報警功能，出現報警信號時，立刻關閉（bì）故障點以上設備（bèi），故障（zhàng）點以下設備（bèi）順序延時停機，發出報警音響，同時，係統自動存儲（chǔ）當前的各種數據，以便係統恢複正常後能繼續進行程序（xù）控製。
2）硬件設計（jì）
主控係統采用PLC控製。包括CPU模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出（chū）模塊。輸入（rù）模塊用於接收選擇旋扭、電機故障信號、集樣罐定（dìng）位信號、及料倉門位置信號等。
輸出模塊用來輸出指令。根據PLC輸入模塊的狀況（kuàng）發來的（de）指令運行（háng），控製輸出回路的開關信號。包括係統中電機的啟停、故障報警、位置指示等。為（wéi）了使用和維護的方便， I／O點設有10％的冗餘量。
3）軟件設計
為使係（xì）統主運行參（cān）數顯示直觀、控製（zhì）方便，控製係統采用計算機與PLC通（tōng）訊，本係統上位機的人機界麵和控製軟件用VB開發（fā）的。支持報警係統（tǒng）和（hé）數據（jù）庫（kù）係統，PLC本身自（zì）帶通訊接（jiē）口，可以實現上（shàng）下位機以及更高層次的廠級連網。
運行時主界麵分為1個主窗體，若（ruò）幹（gàn）子窗體，主窗口用於動畫模擬現場（chǎng）設備運（yùn）行和其狀態。
主窗體右側用於顯示運（yùn）行方式（shì）、進給值、煤種、車型（xíng）數據等信息的狀態參數以及半（bàn）自動操作（zuò）按鈕，參數（shù）的不同將會產生相（xiàng）應（yīng）的采（cǎi）樣效果（guǒ）。運行界麵可根據用（yòng）戶要求更改。
若幹子窗體用於操作員（yuán）的操作權（quán）限設置、汽車車（chē）型數據（jù）的維（wéi）護，采樣相關的參數修（xiū）改等。
當發生故障時，係統會（huì）自動彈出當前故障的（de）故障碼和可能的故障原因，並且（qiě）故障點閃（shǎn）爍提示操作員。
另外還（hái）有采樣報表和（hé）工作日誌等窗體，可以保存、瀏覽和打印當日工作狀況。
