采制样装置
皮带中部采样使用手册--采样手册简介

什么是采样?
    大多数原材料通过某种方法取样检验是为了确保质量,酒和咖啡通过品尝检验,汽车通过驾驶来检验,我们感兴趣的是在经由输送机、溜槽、流槽或渡槽,振动给料机、管道、卡车或火车运输的材料中取样检验。
    代表性样品指的是一批货物中每一部分都能由它来同等地代表。
    从物料流中取样很像用一只水杯穿过水笼头,当把水杯从右向左以固定的速度移过水流时,杯中就留下了水的样品,这就是我们试图从传送或移动的物料中获得的代表性的样品。
    从物料中精确、可重复地采样取决于以下标准:
1.  穿过物料流的设备(样品切割器)应有足够大的开口,至少要有物料的3倍大。
2.  采样切割器在停止或闲置时,其位置必须完全离开物料。
3.  在手动,计时器或其它方式进行启动时,切割器应以一预先设置的固定速度从静止位启动穿过物料流。
4.  截取速度或切割器的速度要慢,不至于使流动的物料在截取时发生分离现象,如果速度太快完全有可能出现发生分离。
采样切割器的运行被定义为截取。例如:切割器在最左边的静止位,通过计时器或其它方式启动,从最左边移到最右边并停止。另一方面,采样切割器插入料流中,在截取样品后取出,因此,只要测量单位一致,任何测量单位都可以使用。
    我们刚刚讨论了增量取样的方法;即当采样设备为手动控制,用计时器,皮带秤的信号或其他方法来控制采样机。在一些情况下,像贵重金属和其它价值高的东西需要精确地可重复地取样,这时就需要采用连续取样的方法;即采样切割器在物料流中连续工作,如果采样切割器在左侧启动,穿过料流到右侧后立刻返回左侧,直到采样机停下来为止。
    使用连续采样方式,决定取样量的多少需要用另外一个公式,并按工程换算单位提供主要料流的百分比
    从输送的物料中采样有时需要不止一级采样步骤来获得最后分析用样品的数量,假设我们从流量为1000吨/小时的材料中取每小时10吨的样品,第一级采样机(初级采样机)会截取比最终样品多得多的样品,为了减少样品量,必须使用至少再加一级的采样设备。
    以下为有效采样标准和用于不同材料采样过程的一般规定:
1.  A.S.T.M.(美国材料试验学会)标准D-2234,煤采样;
2.  A.S.T.M.标准D-2013,洗选煤的化学分析采样;
3.  A.S.T.M.标准D-4916,机械螺旋采样;
4.  国际标准(I.S.O)1988,硬煤采样;
5.  I.S.O 3081,铁矿石采样;
6.  日本工业标准M8105,铁矿石采样。

 

煤采样系统
(也适用于其它干燥的固体物料)

    近年来,由于对煤采样的要求飞快提高和流量吨数的增大,煤采样设备已由原来的简单的设备发展成为越来越复杂的多级采样设备,例如:今天给料速度超过每小时10,000吨,材料中最大粒度8英寸以上的运输已很普遍。
    煤是最难采样的物料之一,因为煤的成分不同,有的部分不燃,有的部分能燃尽。以下因素使得煤采样更为复杂:(1)分析检验的复杂需求;(2)水分变化和有时水分过高;(3)含有泥(灰);(4)由样品代表的煤批量的大小(5)所需采样精确度的程度。
    适当的取样要完全理解煤的物理特性,所取样品量的最小数量,煤包含的粒度大小和需求的总体采样精度。
适用的方法和标准:
    大多数煤采样系统都是按照美国材料试验学会标准(ASTM)、煤采样的国际标准(ISO)和日本工业标准设计。这些组织都有各自的煤采样的标准、方法和步骤。在美国,由美国材料试验学会制定的标准(ASTM采样系统标准D-2234和试验室分析标准D-2013)是对煤采样和分析的总体要求。
    采集样品的目的是为从整船或整批煤中采集一部分能够代表整体的样品,然后通过分析来决定煤BTU(英国热能单位)、灰份、硫份和水份含量等特性。这些分析的结果可用来决定合同价格、工厂操作的效率以及遵守环境部门颁发的标准。
不同煤质的特点:
    通常,煤有各种形状和尺寸,可能有不同的物理特性,化学成分和余灰含量。为了保证煤样能够真正代表整批货物,应以确定的次数按一定的周期从整批煤中采样,“子样”是指采样设备从煤流中(通常为皮带输送机的头部滚筒卸料处)穿过一次采样获得的样品量。
    对于指定精度的采样需求,所需子样的数量和重量取决于煤本身的可变性,煤的杂质越高,其可变性越大。例如:一批煤中灰分含量越大,其可变性就越大。因此,对于整个批量采样的最少子样量和重量不应少于所需的规定。
    目前露天煤矿产煤日益增多,其煤质往往含大量灰份,有时水份含量30%以上,某些煤中的粘土成份(常以膨润土的形式出现)使采样非常困难。

经济效益:
    现代燃煤工厂里往往由一个供应商统一供应全厂各种用煤,精确地确定BTU、水份、灰份和其它杂质尤其重要。即使是很小的差别也可能使一年内造成成千上万元的差别,因此,要十分认真地设计采样系统,保证能够在任何情况下连续取得精确的样品。
二级和三级采样系统:
    长期以来,赫斯顿测控的采样设备经实践证明在良好的维护下,是精确有效,安全可靠的。目前我们生产的两种采样设备一般可以满足所有的采样要求,它们是:(a)适用于吨数小的二级采样设备,和(b)适用于吨数大的三级采样设备。
    二级采样设备适用于流量不超过2000吨/小时,料度不大于3”x0”的煤。在二级采样系统中,初级采样机(以一预设的采样频率)将采到的样品送到皮带给料机然后到破碎机,将其破碎100%通过4目,95%通过8目。样品送到另一个输送机然后通过二次采样机获得最终样品,最终样品收集在防尘防水的收集器中,然后送到最终测试的试验室中。
    在三级采样系统中,我们建议初级和二次采样机在煤破碎之前各自单独工作,这样做是因为可以使破碎机破碎煤的量少一些,同时也减少了通过系统的煤粉的数量,因此减少了堵塞的问题。
    在三级系统中,初级采样机按照有关的标准,根据批量的大小设定用来采样,样品然后通过给料机送到二次采样机,与初级取样按6:1的比例采取,获得的样品不得少于ASTM,D-2234(美国标准)的要求。样品从二次给料机,通过输送机送到破碎机,将样品破碎成100%通过4目,95%通过8目,然后样品通过皮带给料机送到三次采样机,最终完成采样,最后的样品大约为40磅(对于10000吨的批量来说),最终样品收集在适当的防尘和防水的收集器中等待分析。
刮板采样系统:
    近年来,最流行的采样方式为刮板采样,它安装简单,并因高速采样减少毛样数量,因为毛样减少了,几乎所有采样都可使用二级采样系统并能满足ASTM的要求。
    刮板式采样头完全通过了偏差测试并将要被工业所接受。
    在赫斯顿测控采样的设计中,非常注意使物料连续通过采样设备,注意保持水分不被风干,并注意防止粉尘散失。使用皮带给料机向破碎机给料时使风干和灰尘的散失降低到最小,这些给料机有效地阻止了由破碎机产生的风。另外,破碎机配有挡风板可以控制由锤式破碎机造成的风的影响。
    赫斯顿测控自动采样设备可由易控而简单的液压动力操作,初级采样机、二级采样机和三级采样机可由电气控制中心单独进行编程、按顺序启动或操作,具有变速、变量控制、重载切割器及随时可变性可适应各种采样场合。设备可以根据需要改为机电控制而不影响精度。
    采样系统中的设备均连锁安装并监控采样过程的各级阶段以防止溜槽堵塞和设备故障,一旦出现故障,会有警铃报警,系统停机或在控制盘上闪亮相应的指示灯。采样系统同时还备有手动模式,供维护和测试用。
    多数采样系统设计使得系统易于安装在室内,我们不能过分强调采样系统维护和检查程序的重要性,最有效的方法包括周期性的检查并立即解决所发现的问题,这是系统正常工作最重要的要求,也是最容易被人忽略的地方。


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