多功能集成制样车的开发与应用

陈伟

（华电莱州发电有限公司，山东莱州 261441）

多功能集成制样车的开发与应用

陈伟

（华电莱州发电有限公司，山东莱州 261441）

为解决多个煤炭样品在同一个制样室内制样时容易混样的问题，设计并开发了多功能集成制样车（组），能够吸纳、优化、整合制样现场诸多零散要素，在同一流程制备中，对制备出的分样品存放、书写标签、粘贴标签等事项进行集中统一管理，使制样秩序更加明晰，最大限度避免混样现象的发生。

煤炭；制样；多功能；集成；统一管理

0 引言

通常情况下，实验室要对多批次煤炭分别进行多个采样单元的采样，然后分别进行多个原煤样的制样。每个原煤样要分别制成全水样、备查样、分析样等不同用途的分煤样。由于存在多个原煤样及分煤样的制样，操作现场会存在较多的煤样、人员、工具和标签，在现有制样条件下，通常是分散放置，分散操作，有时交叉作业，制样人员稍有不慎则极易出现煤样混样现象，给后续的煤炭结算带来巨大影响。如何防止混样，成为技术管理人员亟待解决的问题。

1 现场制样操作的特点

同一制样室工作现场通常具有下列主要特点。

（1）煤样多：有多个原煤样，每个原煤样要制成全水分样、备查样、分析样等多个分样。

（2）标签多：每个分样都要贴内外标签、封条等相应的标志。

（3）工具多：制样现场有制样铲、毛刷、二分器等各种制样工具。

（4）人员多：一个原煤样的制样至少有2人为1组进行作业，原煤样多时，可能有多人同时作业，有的单位还有质量监督人员在现场监督。

2 防止混样的设计思路

针对现场制样工作特点，为防止混样发生，可以对制样现场的各因素进行科学、合理的优化整合，建立统一平台进行科学管理，设想能够同时达到下列要求。

（1）对每个原煤制样流程用同一颜色进行标注，可防止不同原煤样混淆。

（2）将同一原煤样中的备查样、分析样、全水样等放置在同一个平台进行统一管理，可以防止与其他分样混淆。

（3）对同一原煤样中备查样、分析样的标签统一平台管理，可以防止标签乱放，提高工作效率。

（4）能够随时书写标签，改变在固定场所（如制样室中配备办公桌椅）书写标签的习惯，防止因事后再写标签而造成混淆。

（5）能够方便地贴标签并统一标签高度，增加美观性。

3 多功能集成制样车的技术方案

制作多功能集成制样车的目的：解决煤炭制样环境中人员、工器具、分样品、标签及其书写等各因素对正确制备样品可能造成的负面影响，防止出现混样；同时，为制样提供一个进行集中优化管理的平台，提高制样管理效率。

为实现以上目的，多功能集成制样车技术方案特征如下：支撑架下设万向轮，支撑架上部设样品盒，样品盒下部设抽屉，支撑架另一侧设标签板及升降装置；样品盒内设若干个不同规格的样桶/瓶模具，各样桶/瓶能够分别嵌入相应的模具中且有自由进出的空间，在模具附近标明样品名称；样桶/瓶模具内部设可调节高度的垫层；抽屉内部分为若干个储存标签的区位；标签板升降装置固定在支撑架一侧，设2个液压杆，一端与支撑架相连，另一端与2个连杆连接，连杆再与2个可回转轴承连接，可回转轴承最后连接上部的标签板；标签板设活动包边装置；标签板上设若干个固定的夹子，固定夹子上方写标签名称。

4 多功能集成制样车具体实施方式

图1为多功能集成制样车的结构，各标号所代表的部件如下：1，抽屉；2，样品盒；3，支撑架；4，液压杆；5，连杆；6，可回转轴承；7，标签板；8，标签板包边；9，分煤样名称；10，内放标签夹；11，外贴标签夹；12，外贴标签夹；13，总经理备查样模具；14，3mm备查样模具；15，垫层；16，全水分煤样模具；17，全水分备查样模具；18，分析煤样模具。

图1 多功能集成制样车结构示意

结合图1，详细说明制样车的结构。

将制样的适量标签根据用途分类存在抽屉1内，待取用。制样前从抽屉内取各种标签各1个，夹在标签板7相应的位置上。制样时，将制样车放置在制样现场适当位置，便于存放分煤样。原煤样经过破碎、掺和、筛分、缩分后，将制成的总经理备查煤样箱（本例设计为方形，也可以设计为其他形状）嵌入到样品盒上相对应的总经理备查样模具13处，做到定点集中存放，避免随意放置带来的混乱现象。将标签板7通过升降装置的液压杆4和可回转轴承6从一侧升起放平，制样人员在标签板7上当场填写总经理备查样的3个标签信息，然后从标签板7上的内放标签夹10取下内放标签放置到总经理备查样样品袋内；再从外贴标签夹11处取下外贴标签，呈n形粘贴在样品瓶口上；最后，两手协力将外贴标签夹12中的标签沿样品盒2的上部贴于总经理备查样箱上（垫层15事前已调节好标签在瓶上的高度）。此时标签板上总经理备查样的3个标签已用完，已用和未用标签一目了然，有效避免了找寻标签，节约了时间。

全水分煤样16、全水分备查样17、3mm备查样14、分析样18等分煤样依次如上述步骤进行操作，待所有的标签用完，同一原煤样的制样过程便完成了，且所有的分煤样全部存放在样品盒中，标签板上的标签全部用完。制样完成后，将标签板降至小车一侧，完成该原煤样制样过程。

多个样品同时制备时，可以将多功能制样车制作成黄色、蓝色等不同颜色进行区分，作为一个制样车组，分别对不同原煤样进行制样，可以最大限度避免分煤样交叉、混放而带来的混样问题。

5 工作原理

多功能集成制样车防止混样的主要原理是：改变标签、分煤样分散放置，样桶/瓶上标签高度不一致，书写不方便等习惯性做法，把制样过程中的分散放置变为集中管理，建立一个能够实施定点定位集中管理的平台。

（1）能够将所有适用的标签放置在抽屉里集中存放，就近待取用。

（2）统一流程于同一颜色制样车上，将分散的同一原煤样制作流程统一管理，制作的各分煤样集中放置在相同颜色的制样车上，做到同色管理。

（3）统一煤样于小车上，能够把一个制样流程中的总经理备查样、全水分煤样、全水分备查样、3mm备查样、0.2mm分析样等煤样集中到该车上部的样品盒中进行统一定点存放管理。

（4）统一标签于面板上，能够将同一流程分散的各个标签集中存放在标签板上统一管理；同时，制样人员可在标签板上随时书写标签内容。

（5）统一高度在模具上，把煤样桶/瓶嵌入到模具中，制样人员从标签板上取标签后贴标签于样桶/瓶上，因垫层可以调节高度，能够统一标签在瓶上的高度，美观实用。

（6）能够通过升降装置升高标签板，可在标签板上书写，不用时可降至小车一侧，节省空间。

（7）成套组色别差异化管理，当原煤样较多时，利用色别管理法，采用黄色、蓝色不同颜色的制样车组区别制样流程，防混淆效果更佳。

6 取得的效果

多功能集成制样车从2013年应用以来，制作工艺与设计思路基本一致，设计精巧，操作简单，能够最大限度防止混样，特别是多原煤样同时现场作业时，色别法管理效果显著（如图2所示）。2016年多功能集成制样车已获得实用新型专利（专利号：ZL 2015 2 1054603.6）。

图2 多功能集成制样车组

7 结束语

经过近3年的创新与实践应用，从设计、应用、探索、验证到持续修改完善，多功能集成制样车终于有了雏形并获得实用新型专利，该制样车（组）的应用还可增加其他功能：可以将同一原煤样流程的采样工具（如采样桶、箱）、干燥夹（煤样干燥时夹在干燥盘上）等制作成同一颜色配合使用，以不同的颜色来区分不同的原煤样流程；还可以对样品盒进行技术改进，针对不同的煤样数量、煤样装置（瓶、桶等）、模具内垫层等作更深层次的优化设计，以满足不同用户的需求。希望该实用新型专利早日从设计图纸转化为产品，为电力、煤炭、铁矿石等企业提供较好的制样辅助工具。

（本文责编：刘芳）

TQ 533

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1674-1951（2016）11-0011-02

陈伟（1969—），男，山东枣庄人，从事入厂煤验收管理方面的工作（E-mail：623271978＠qq.com）。

2016-07-29；

2016-09-30