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原文传递粮库粮食的气流取样方法及其装置

专利名称：	粮库粮食的气流取样方法及其装置
摘要：	本发明提供一种粮库粮食的气流取样方法及其装置，属于农产品检验技术领域，该方法及其装置是在粮库外界利用高压气流通过气流输送管道通入粮堆内部，将高压气流和高压气流的回流整合到由内管和外管套接组成的取样管上，取样管的内管外壁和外管内壁之间的环缝空间的壳程作为高压气流输入的通道，内管管腔的管程作为高压气流回流的的通道，高压气流在壳程的末端回流折返到内管管程，内管管程的回流气体夹带粮食颗粒回流至粮库外界，获得取样。本发明的粮库粮食的气流取样方法及其装置利用高压空气配合专用装置解决粮库深部粮食取样问题，同时对高压空气对粮食的破坏及污染极小，方法有效，成本经济，取样效果好。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东省地质矿产勘查开发局第一地质大队(山东省第一地质矿产勘查院)
发明人：	王玉吉;刘珂;侯庆国
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910485887.0
公开号：	CN110108518A
代理机构：	济南信达专利事务所有限公司
代理人：	罗文曌
分类号：	G01N1/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	250102 山东省济南市历城区敬德街521号
主权项：	1.粮库粮食的气流取样装置，其特征在于包括粮库上方的空压机、回转器、取样龙头、取样管，在粮库顶面的底座上设置有空压机，空压机输出高压空气管道连通到取样龙头，取样龙头输出粮样采集管道，取样龙头的上方连接有回转器，取样龙头设置为由内管和外管穿套构成的取样管，回转器驱动取样管转动；高压空气管道连通外管和内管之间的壳程，粮样采集管道连通内管管程，取样管的内管和外管的底端在同一位置具有开放端设置为取样端；取样管从底座由上方向下方贯穿到粮库内腔，取样端延伸到粮库粮堆内；粮库顶部的底座上设置有立柱导轨，立柱导轨上设置升降驱动机构，取样龙头固定连接在升降驱动机构的升降件上，升降件带动回转器、取样龙头和取样管上下升降移动；取样管的底端固定连接有取样钻头。 2.根据权利要求1所述的粮库粮食的气流取样装置，其特征在于：取样管的内管和外管的结构是：取样管的内管由内单元管和内单元衔接管依次交替延长同轴固定连接构成；取样管的外管由外单元管首尾依次延长同轴固定连接构成；一组内单元管和内单元衔接管的配合连接单元长度和一个外单元管的单元长度相同；一组内单元管和内单元衔接管以及其外围的一个外单元管构成一个单元节；内管的底端和外管的底端分别与取样钻头固定连接。 3.根据权利要求2所述的粮库粮食的气流取样装置，其特征在于：内单元管的顶部设置为承接上游内单元衔接管接口，承接上游内单元衔接管接口的根部内单元管的外壁开设有外壁上游支撑环卡槽，外壁上游支撑环卡槽配合有上游支撑环，上游支撑环外周设置有径向分布的外展叉，外展叉的外端配合在外单元管内管壁开设的上游支撑环环槽内；上游支撑环的相临的外展叉之间构成气流通道；内单元管上游的内单元衔接管的下管口与内单元管顶部的承接上游内单元衔接管接口配合连接；内单元衔接管内壁的环台与内单元管顶部的承接上游内单元衔接管接口之间设置有橡胶垫，内单元衔接管的下管口压接在上游支撑环上；内单元管底部设置为承接下游内单元衔接管接口，承接下游内单元衔接管接口的外壁上开设有密封环槽，密封环槽上配置有O型密封圈，内单元管的承接下游内单元衔接管接口与下游的内单元衔接管的上管口配合连接，配合处通过O型密封圈密封配合；内单元管的外壁上开设有轴壁弹簧环卡槽，轴壁弹簧环卡槽上配置有轴用弹簧档圈，外单元管的内壁上开设有孔壁弹簧环卡槽，孔壁弹簧环卡槽上配置有孔用弹簧档圈，轴用弹簧档圈和孔用弹簧档圈之间设置有管间支撑环，轴用弹簧档圈和孔用弹簧档圈分别于上下方向共同压接固定管间支撑环；管间支撑环的环面上开设有在环面上均匀分布的气流孔，管间支撑环的环面上的气流孔构成气流通道；取样钻头由外管部和内管部构成一整体的取样钻头结构，取样钻头的外管部与下游端的外单元管固定连接，取样钻头的内管部与下游端的内单元管固定连接，取样钻头的内管部的环壁上开设有贯穿外管部和内管部的气流吹样孔，气流吹样孔沿内管部环壁环形均匀分布；取样钻头的外管部和内管部之间的空腔与取样管的外管和内管之间的空腔连通；取样钻头的内管部的管腔和取样管的内管空腔连通。 4.根据权利要求3所述的粮库粮食的气流取样装置，其特征在于：取样龙头内设置有龙头内管和龙头外管内外套接固定为一体的驱动管体，驱动管体的龙头内管的顶端为盲端，龙头外管的顶端为盲端，龙头外管的盲端封闭且固定连接在龙头内管的外壁上，龙头外管的盲端位于龙头内管盲端的下方，龙头内管盲端向上延伸与减速机连接，回转器由电动机驱动减速机，减速机驱动驱动管体，龙头内管的顶段侧壁开设有出料出气孔，出料出气孔段设置在取样龙头的出料腔的腔位，出料腔与粮样采集管道相连通；高压空气管道与取样龙头的进气腔连通，驱动管体的龙头外管的顶段侧壁开设有进气孔，进气孔设置在取样龙头的进气腔的腔位；龙头内管的底端通过内单元衔接管与取样管的内单元管同轴配合连接；龙头外管的底端与取样管的外单元管同轴配合连接；高压空气管道、取样龙头的进气腔、龙头外管和龙头内管之间的管腔、取样管的外管和内管之间的管腔、以及取样钻头的外管部和内管部之间的空腔五者腔体相连通，构成进气通道；取样钻头内管部管腔、取样管的内管管腔、龙头内管管腔、取样龙头的出料腔、粮样采集管道五者腔体相连通，构成取样通道。 5.根据权利要求1所述的粮库粮食的气流取样装置，其特征在于：升降驱动机构的结构是：底座上垂直固定连接有立柱导轨，立柱导轨和底座之间连接有斜向支撑的稳定杆；取样龙头固定连接升降件，升降件自由滑动套接在立柱导轨上，立柱导轨的顶部和底部分别配置有顶部链轮和底部链轮，顶部链轮和底部链轮挂接有一环形的链条，升降件固定连接在链条的一段链节上，顶部链轮同轴固联大齿轮，小齿轮和大齿轮啮合，小齿轮配置在立柱导轨上，小齿轮同轴固定连接转动柄，转动柄输入正向或反向转动驱动顶部链轮相应转动，链条转动带动升降滑移座在顶部链轮和底部链轮之间的行程之间上下升降移动，使取样龙头升降运动；取样龙头升降运动获得取样管在粮堆内插入深度的变化。 6.根据权利要求1～5中任一项所述的粮库粮食的气流取样装置，其特征在于：高压空气管道和粮样采集管道采用柔性管体，柔性管体的被动活动配合取样龙头升降移动。 7.一种粮库粮食的气流取样方法，其特征在于：该方法是在粮库外界利用高压气流通过气流输送管道通入粮堆内部，并通过高压气流回流管道利用高压气流的回流夹带粮食颗粒回流至粮库外界，获得在粮堆深部的粮食颗粒的样品。 8.根据权利要求7所述的一种粮库粮食的气流取样方法，其特征在于：将高压气流和高压气流的回流整合到由内管和外管套接组成的取样管上，取样管的内管外壁和外管内壁之间的环缝空间的壳程作为高压气流输入的通道，内管管腔的管程作为高压气流回流的的通道，高压气流在壳程的末端回流折返到内管管程，内管管程的回流气体夹带粮食颗粒回流至粮库外界，获得取样；将取样管的末端深入到粮堆的不同深度，即可实现对粮堆内不同深度的粮食颗粒进行气流夹带取样。 9.根据权利要求7或8所述的一种粮库粮食的气流取样方法，其特征在于：该方法利用粮库粮食的气流取样装置对粮库内粮食进行气流取样，粮库粮食的气流取样装置包括粮库上方的空压机、回转器、取样龙头、取样管，在粮库顶面的底座上设置有空压机，空压机输出高压空气管道连通到取样龙头，取样龙头输出粮样采集管道，取样龙头的上方连接有回转器，取样龙头设置为由内管和外管穿套构成的取样管，回转器驱动取样管转动；高压空气管道连通外管和内管之间的壳程，粮样采集管道连通内管管程，取样管的内管和外管的底端在同一位置具有开放端设置为取样端；取样管从底座由上方向下方贯穿到粮库内腔，取样端延伸到粮库粮堆内；粮库顶部的底座上设置有立柱导轨，立柱导轨上设置升降驱动机构，取样龙头固定连接在升降驱动机构的升降件上，升降件带动回转器、取样龙头和取样管上下升降移动；取样管的底端固定连接有取样钻头；取样管的内管和外管的结构是：取样管的内管由内单元管和内单元衔接管依次交替延长同轴固定连接构成；取样管的外管由外单元管首尾依次延长同轴固定连接构成；一组内单元管和内单元衔接管的配合连接单元长度和一个外单元管的单元长度相同；一组内单元管和内单元衔接管以及其外围的一个外单元管构成一个单元节；内管的底端和外管的底端分别与取样钻头固定连接；内单元管的顶部设置为承接上游内单元衔接管接口，承接上游内单元衔接管接口的根部内单元管的外壁开设有外壁上游支撑环卡槽，外壁上游支撑环卡槽配合有上游支撑环，上游支撑环外周设置有径向分布的外展叉，外展叉的外端配合在外单元管内管壁开设的上游支撑环环槽内；上游支撑环的相临的外展叉之间构成气流通道；内单元管上游的内单元衔接管的下管口与内单元管顶部的承接上游内单元衔接管接口配合连接；内单元衔接管内壁的环台与内单元管顶部的承接上游内单元衔接管接口之间设置有橡胶垫，内单元衔接管的下管口压接在上游支撑环上；内单元管底部设置为承接下游内单元衔接管接口，承接下游内单元衔接管接口的外壁上开设有密封环槽，密封环槽上配置有O型密封圈，内单元管的承接下游内单元衔接管接口与下游的内单元衔接管的上管口配合连接，配合处通过O型密封圈密封配合；内单元管的外壁上开设有轴壁弹簧环卡槽，轴壁弹簧环卡槽上配置有轴用弹簧档圈，外单元管的内壁上开设有孔壁弹簧环卡槽，孔壁弹簧环卡槽上配置有孔用弹簧档圈，轴用弹簧档圈和孔用弹簧档圈之间设置有管间支撑环，轴用弹簧档圈和孔用弹簧档圈分别于上下方向共同压接固定管间支撑环；管间支撑环的环面上开设有在环面上均匀分布的气流孔，管间支撑环的环面上的气流孔构成气流通道；取样钻头由外管部和内管部构成一整体的取样钻头结构，取样钻头的外管部与下游端的外单元管固定连接，取样钻头的内管部与下游端的内单元管固定连接，取样钻头的内管部的环壁上开设有贯穿外管部和内管部的气流吹样孔，气流吹样孔沿内管部环壁环形均匀分布；取样钻头的外管部和内管部之间的空腔与取样管的外管和内管之间的空腔连通；取样钻头的内管部的管腔和取样管的内管空腔连通；取样龙头内设置有龙头内管和龙头外管内外套接固定为一体的驱动管体，驱动管体的龙头内管的顶端为盲端，龙头外管的顶端为盲端，龙头外管的盲端封闭且固定连接在龙头内管的外壁上，龙头外管的盲端位于龙头内管盲端的下方，龙头内管盲端向上延伸与减速机连接，回转器由电动机驱动减速机，减速机驱动驱动管体，龙头内管的顶段侧壁开设有出料出气孔，出料出气孔段设置在取样龙头的出料腔的腔位，出料腔与粮样采集管道相连通；高压空气管道与取样龙头的进气腔连通，驱动管体的龙头外管的顶段侧壁开设有进气孔，进气孔设置在取样龙头的进气腔的腔位；龙头内管的底端通过内单元衔接管与取样管的内单元管同轴配合连接；龙头外管的底端与取样管的外单元管同轴配合连接；高压空气管道、取样龙头的进气腔、龙头外管和龙头内管之间的管腔、取样管的外管和内管之间的管腔、以及取样钻头的外管部和内管部之间的空腔五者腔体相连通，构成进气通道；取样钻头内管部管腔、取样管的内管管腔、龙头内管管腔、取样龙头的出料腔、粮样采集管道五者腔体相连通，构成取样通道；升降驱动机构的结构是：底座上垂直固定连接有立柱导轨，立柱导轨和底座之间连接有斜向支撑的稳定杆；取样龙头固定连接升降件，升降件自由滑动套接在立柱导轨上，立柱导轨的顶部和底部分别配置有顶部链轮和底部链轮，顶部链轮和底部链轮挂接有一环形的链条，升降件固定连接在链条的一段链节上，顶部链轮同轴固联大齿轮，小齿轮和大齿轮啮合，小齿轮配置在立柱导轨上，小齿轮同轴固定连接转动柄，转动柄输入正向或反向转动驱动顶部链轮相应转动，链条转动带动升降滑移座在顶部链轮和底部链轮之间的行程之间上下升降移动，使取样龙头升降运动；取样龙头升降运动获得取样管在粮堆内插入深度的变化；高压空气管道和粮样采集管道采用柔性管体，柔性管体的被动活动配合取样龙头升降移动。 10.根据权利要求9所述的一种粮库粮食的气流取样方法，其特征在于：下沉取样管时，立柱导轨的高度有限，当取样管在粮堆内的下降位置深度不足时，可在底座上方将取样龙头的驱动管体和取样管分离，利用升降驱动机构升起驱动管体，使驱动管体和脱离的取样管之间相隔距离，在脱离的取样管上方相应增加连接内单元管和内单元衔接管的交替连接数量以及外单元管的连接数量，以单元节的数量同轴增加延长取样管，获得取样管的延长长度，再将取样龙头的驱动管体和取样管顶端固定配合连接，启动升降驱动机构下降，下沉取样管，使取样管在粮堆内下沉到相应的深度取样；提升取样管时，升降驱动机构以提升至少一个单元节为一个操作单位对取样管进行提升，提升后拆除取样龙头驱动管体方的一个单元节的取样管，再下沉驱动管体和取样管固定配合，再经过若干操作单位的提升和拆除单元节，以提升取样管，获得粮堆浅表层的取样；立柱导轨的长度设置为大于2个取样管单元节的长度。
所属类别：	发明专利