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用于固液分離箱斗設(shè)備底流調(diào)控的在線稱重傳感方法

文檔序號(hào):5055153閱讀:462來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:用于固液分離箱斗設(shè)備底流調(diào)控的在線稱重傳感方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明專利涉及一種對(duì)常規(guī)濃密、澄清、分級(jí)、脫泥和斜板濃密、澄清、分級(jí)、脫泥等固液分離箱斗設(shè)備進(jìn)行底流調(diào)控的在線稱重傳感方法,屬于礦物加工和污水處理等技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)
固液分離箱斗式設(shè)備,給料漿進(jìn)入箱斗后,其中的固粒大部分沉淀在箱斗內(nèi)壁 (形成沉積物)后滑落到底流排放口排出,而澄清的液體由箱斗上部的溢流槽排出,從而實(shí) 現(xiàn)固液分離。固液分離作業(yè)過(guò)程順行的基本條件主要是給入固料量與排出固料量保持動(dòng)態(tài) 平衡,工業(yè)生產(chǎn)中,給入固料量在不斷波動(dòng),如果底流排量不及時(shí)調(diào)控,會(huì)導(dǎo)致底流濃度不 穩(wěn)定。如果給入固料量增幅過(guò)大又不及時(shí)調(diào)整底流排量,甚至?xí)?dǎo)致底流堵塞和箱斗內(nèi)惡 性堆礦(沉積物過(guò)多),從而破壞了作業(yè)的動(dòng)態(tài)平衡而不能順行,甚至使箱斗淤塞。實(shí)踐中,因給礦波動(dòng)導(dǎo)致箱斗內(nèi)固料堆積不斷變異的情況,目前還沒(méi)有一種檢測(cè) 方法能全面而準(zhǔn)確地反映出來(lái)。對(duì)底流濃度的控制,除主要依靠人工觀察經(jīng)驗(yàn)外,還有射線 式、超聲波式、靜壓差(隔膜壓差)式、差動(dòng)浸沒(méi)浮子式、電磁感應(yīng)式和振動(dòng)式等六種常用的 儀器檢測(cè)濃度計(jì),對(duì)底流濃度進(jìn)行調(diào)控或提供調(diào)控信息,現(xiàn)分述如下射線式濃度計(jì)通常置 于底流排放管外,通過(guò)射線穿過(guò)被測(cè)礦漿并被其吸收后強(qiáng)度衰減的程度來(lái)測(cè)量底流濃度, 要求被測(cè)量的管道必須充滿礦漿,且不能有沉淀、分層、氣泡等,否則不準(zhǔn)確。用射線式濃度 計(jì)調(diào)控固液分離箱斗底流濃度的不足之處在于它不能全面而真實(shí)地反映箱斗內(nèi)沉淀物的 堆積情況,只能局部地檢測(cè)底流管的濃度,而底流管排放的濃度在一些特殊情況下和箱斗 內(nèi)沉淀物的堆積沒(méi)有直接關(guān)系,會(huì)造成假象,而且射線對(duì)人體有害;超聲波式濃度計(jì)根據(jù)超 聲波穿過(guò)礦漿前后聲強(qiáng)、聲速、聲阻抗的變化與礦漿濃度有關(guān)的原理制成,其檢測(cè)底流濃度 的方法和注意事項(xiàng)和射線濃度計(jì)差不多,只是對(duì)人體無(wú)害,價(jià)格較低。隔膜壓差式濃度計(jì)根 據(jù)礦漿靜壓力與其密度和礦漿柱高度成正比的原理制成。在充滿礦漿的管道上,相距H距 離處各安一個(gè)取壓室,取壓室內(nèi)裝有橡膠隔膜,將清水和慢速流動(dòng)的礦漿隔開(kāi),同時(shí)把該處 的礦漿靜壓力傳遞給清水。兩個(gè)取壓室的壓力差和礦漿濃度成正比。此壓力差可用壓差變 送器測(cè)出。這種濃度計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,但體積大,精度低。固液分離箱斗內(nèi)礦漿會(huì)分層, 沉淀物堆積在斗壁,就是同一水平面的礦漿層各點(diǎn)的濃度都不相同,因此,隔膜壓差式濃度 計(jì)也不能全面而真實(shí)地反應(yīng)箱斗內(nèi)沉淀物的堆積情況。差動(dòng)浸沒(méi)浮子式濃度計(jì)根據(jù)阿基米 德原理制成。在天平的兩臂上懸吊兩個(gè)體積大小不等的浮子,浸沒(méi)到礦漿中,在某一標(biāo)準(zhǔn)濃 度時(shí),經(jīng)配重使天平平衡。當(dāng)?shù)V漿濃度變化時(shí),兩個(gè)浮子所受到的不同浮力使天平失衡傾 斜,濃度變化越大,傾斜度越大。用差動(dòng)變換器等傳感器將傾斜大小轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),指示礦 漿濃度的變化。這種濃度計(jì)的精度不高,且易受多種因素十?dāng)_。因固液分離箱斗內(nèi)礦漿分 層,沉淀物無(wú)序地堆積在箱斗內(nèi)壁并隨底流排放不斷變異,情況很復(fù)雜,浮子式濃度計(jì)只能 反映出很有限的局部變化,且沉積物垮塌等會(huì)對(duì)其產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。電磁感應(yīng)式濃度計(jì)主要 用于檢測(cè)磁性重懸浮液的密度。儀器由測(cè)量管、電磁感應(yīng)線圈和轉(zhuǎn)換顯示部分組成。當(dāng)被測(cè)懸浮液中磁性物含量變化時(shí),引起感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流變化,進(jìn)而可換算出懸浮液濃度 的變化。電磁感應(yīng)式濃度計(jì)只能檢測(cè)磁性物重懸浮液的密度,對(duì)常規(guī)礦漿無(wú)效。振動(dòng)式濃 度計(jì)根據(jù)礦漿流過(guò)振動(dòng)著的測(cè)量管時(shí),管的橫向自由振動(dòng)頻率隨礦漿濃度變化而改變的原 理制成。雖然它的靈敏度很高,但測(cè)量管受礦漿磨損嚴(yán)重,儀器價(jià)格較貴,多用于煤炭工業(yè)。 振動(dòng)式濃度計(jì)也只能檢測(cè)箱斗內(nèi)局部變化。綜上所述,目前用于固液分離箱斗底流調(diào)控的方法都不能全面而真實(shí)地反應(yīng)箱斗 內(nèi)容物的量變情況
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于固液分離箱斗設(shè)備進(jìn)行底流調(diào)控的在線稱重傳感方法,旨在 打破固液分離箱斗目前控制底流的檢測(cè)方式存在的不足。本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)—種用于固液分離箱斗設(shè)備底流調(diào)控的在線稱重傳感方法,主要包括固液分離箱 斗、箱斗的支承腿、稱重傳感器和底流閥,特征是稱重傳感器置于固液分離箱斗的支承腿 內(nèi),由該稱重傳感器稱出的實(shí)時(shí)重量信號(hào)AG和整個(gè)固液分離箱斗的總重量G呈單調(diào)遞增 或遞減的關(guān)系,根據(jù)該稱重傳感器稱出的實(shí)時(shí)重量信號(hào)AG對(duì)固液分離箱斗的底流排量和 濃度進(jìn)行調(diào)控。本發(fā)明采用稱取箱斗的重量來(lái)反映箱斗內(nèi)容物的量變情況,固液分離箱斗在處理 料漿時(shí),料漿內(nèi)的固含物種類是固定的,即固含物密度不變,如果箱斗內(nèi)容物的重量變化 了,就說(shuō)明給料漿中的固含物的量變化了導(dǎo)致箱斗內(nèi)沉積物的量發(fā)生了變化,其底流排量 就應(yīng)該相應(yīng)變化;底流濃度隨排量發(fā)生相應(yīng)變化。不管箱斗內(nèi)固液分離過(guò)程怎樣復(fù)雜,都不 能改變其內(nèi)容物的重量這一客觀參數(shù),這就是用稱重傳感的方法能夠全面而準(zhǔn)確地得出固 液分離箱斗內(nèi)沉積物是否變化的信息從而及時(shí)調(diào)控底流的原因。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各構(gòu)件標(biāo)號(hào)為1-固液分離箱斗、2-箱斗的支承腿、3-稱重傳感器、4-底流閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示,本發(fā)明提出了一種簡(jiǎn)單、直接、精準(zhǔn)的用于固液分離箱斗設(shè)備底流調(diào) 控的在線稱重傳感方法,來(lái)獲得固液分離箱斗內(nèi)沉積物是否量變的準(zhǔn)確信號(hào),并用該實(shí)時(shí) 重量信號(hào)AG對(duì)固液分離箱斗設(shè)備的底流排量和濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控。在固液分離箱斗1的 一條支承腿2內(nèi)安裝稱重傳感器3,由該稱重傳感器稱出的重量信號(hào)AG正是箱斗1內(nèi)沉 積物是否量變的直接反應(yīng),如果AG值在增大,說(shuō)明給料漿的固含物濃度在增大導(dǎo)致箱斗 內(nèi)沉積物增多,此時(shí)應(yīng)增加底流排量,反之亦然?!?G在數(shù)值上遠(yuǎn)小于整個(gè)箱斗的總重G,但 AG與G的變化規(guī)律完全相同。因此,用AG對(duì)底流量進(jìn)行控制是及時(shí)而準(zhǔn)確的。上述的箱斗的支承腿也可以是支架或?qū)TO(shè)的稱重腿。
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所述固液分離箱斗包括常規(guī)濃密、澄清、分級(jí)、脫泥和斜板濃密、澄清、分級(jí)、脫泥 用的固液分離箱斗。該技術(shù)方案通過(guò)稱取固液分離箱斗的重量來(lái)反映箱斗內(nèi)沉積物是否量變。將稱重 傳感器置于箱斗的一條支承腿內(nèi)(也可以是支架或?qū)TO(shè)的稱重腿內(nèi)),由該稱重傳感器稱 出的重量信號(hào)AG和整個(gè)箱斗的總重量G呈單調(diào)遞增和遞減的關(guān)系,因此可以根據(jù)該稱重 傳感器傳遞的重量信號(hào)AG來(lái)判斷箱斗內(nèi)沉積物的量是增加或減少,并據(jù)此對(duì)底流進(jìn)行調(diào) 控。這種稱重傳感的方法能及時(shí)又準(zhǔn)確地掌握箱斗內(nèi)沉積物的量變化,從而能及時(shí)準(zhǔn)確地 調(diào)控底流。該稱重傳感器所稱重量AG與箱斗內(nèi)容物的總重G的單調(diào)關(guān)系由相關(guān)實(shí)驗(yàn)所得, 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表 注稱重傳感器的初始化值為500kg具體應(yīng)用實(shí)例四川會(huì)理某銅鉬選礦廠的鉬精礦斜板濃密機(jī),將稱量范圍為10噸的稱重傳感器 置于箱斗支架上專設(shè)的稱重腿內(nèi),其稱出的重量信號(hào)作為控制底流的依據(jù)。斜板濃密箱裝 滿水時(shí)將稱重傳感器的稱重信號(hào)初始化為0噸。斜板濃密箱載礦工作時(shí),其內(nèi)容物的重量 信號(hào)G精確地反應(yīng)到稱重傳感器的輸出信號(hào)AG中。稱重傳感器的輸出信號(hào)AG顯示2 噸 4噸時(shí),斜板濃密箱斗底流排放順暢且底流濃度達(dá)到50 55%,滿足用戶需求;稱重 傳感器的輸出信號(hào)AG顯示小于2噸時(shí),斜板濃密箱斗底流排放量增大且底流濃度降低,此 時(shí)操作工人根據(jù)該信號(hào)將底流閥門(mén)的開(kāi)啟度適當(dāng)調(diào)?。环Q重傳感器的輸出信號(hào)AG顯示大 于4噸時(shí),斜板濃密箱斗底流排放量減小且底流濃度增高,此時(shí)操作工人根據(jù)該信號(hào)將底 流閥門(mén)的開(kāi)啟度適當(dāng)調(diào)大;稱重傳感器的輸出信號(hào)AG顯示大于6噸時(shí),斜板濃密箱斗底流 排放濃度很高有堵塞底流排口的危險(xiǎn),此時(shí)連接稱重傳感器輸出信號(hào)的報(bào)警器發(fā)出聲光信 號(hào);稱重傳感器的輸出信號(hào)AG顯示大于9噸時(shí),斜板濃密箱斗的內(nèi)容物重量已超出設(shè)備的 最大承載能力,斜板濃密箱斗及支架有損壞的危險(xiǎn),此時(shí)連接稱重傳感器輸出信號(hào)的報(bào)警 器發(fā)出聲光信號(hào)。
權(quán)利要求
用于固液分離箱斗設(shè)備底流調(diào)控的在線稱重傳感方法,主要包括固液分離箱斗、箱斗的支承腿、稱重傳感器和底流閥,其特征在于稱重傳感器置于固液分離箱斗的支承腿內(nèi),由該稱重傳感器稱出的實(shí)時(shí)重量信號(hào)ΔG和整個(gè)固液分離箱斗的總重量G呈單調(diào)遞增或遞減的關(guān)系,根據(jù)該稱重傳感器稱出的實(shí)時(shí)重量信號(hào)ΔG對(duì)固液分離箱斗的底流排量和濃度進(jìn)行調(diào)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線稱重傳感方法,其特征在于所述固液分離箱斗的支承 腿是支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線稱重傳感方法,其特征在于所述固液分離箱斗的支承 腿是專設(shè)的稱重腿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線稱重傳感方法,其特征在于所述固液分離箱斗包括常 規(guī)濃密、澄清、分級(jí)、脫泥和斜板濃密、澄清、分級(jí)、脫泥用的固液分離箱斗。
全文摘要
一種固液分離箱斗設(shè)備進(jìn)行底流調(diào)控的在線稱重傳感方法,是一種對(duì)常規(guī)濃密、澄清、分級(jí)、脫泥和斜板濃密、澄清、分級(jí)、脫泥等固液分離箱斗設(shè)備進(jìn)行底流調(diào)控的在線稱重傳感方法,它在固液分離箱斗的支承腿或支架或?qū)TO(shè)的稱重腿內(nèi)安裝稱重傳感器,由該稱重傳感器稱出的實(shí)時(shí)重量信號(hào)ΔG和整個(gè)固液分離箱斗的總重量G呈單調(diào)遞增或遞減的關(guān)系,該重量信號(hào)ΔG正是箱斗內(nèi)容物量變的直接反應(yīng),根據(jù)該稱重傳感器稱出的實(shí)時(shí)重量信號(hào)ΔG對(duì)固液分離箱斗的底流排量和濃度進(jìn)行及時(shí)而準(zhǔn)確的控制。
文檔編號(hào)B01D21/32GK101843993SQ20101019917
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者徐遠(yuǎn)志, 李庚 , 王文潛, 許錦康, 陳家棟, 韓曉熠 申請(qǐng)人:昆明冶研新材料股份有限公司
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