雙筒電容式多倉管磨機脹肚檢測裝置及預(yù)脹肚調(diào)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]雙筒電容式多倉管磨機脹肚檢測裝置及預(yù)脹肚調(diào)控方法，涉及管磨機檢測裝置及技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]管磨機是近代工業(yè)上很重要的細磨設(shè)備，廣泛用于建材、冶金、選礦、電力及化工行業(yè)粉磨生產(chǎn)領(lǐng)域。大型管磨機一般有多個倉室，其生產(chǎn)能力很高，當(dāng)用隔倉板將磨機筒體分為二、三或四個不同長度的倉室時，稱為多倉管磨機。多倉管磨機和短筒管磨機不同的地方僅在于它的長度比直徑大2-7倍，物料在管磨機中經(jīng)歷的時間較長，產(chǎn)品細度均勻，粉碎比較大。在多倉管磨機中，隔倉板將磨機筒體分隔成若干倉室，在每一個倉內(nèi)，根據(jù)物料細磨情況配合研磨體，這樣就使物料的細磨逐倉分階段進行，因而獲得較高的研磨效率。
[0003]在管磨機生產(chǎn)過程中，最重要故障就是脹肚現(xiàn)象，管磨機脹肚，指的是由于某種原因(如返砂量大、原礦量變大等)使給入管磨機的物料量變大，超過了管磨機本身允許的最大通過能力而排不出來，使管磨機排出的量少于進入管磨機的物料量，礦料在管磨機內(nèi)逐漸積累，使管磨機失去磨礦作用，這種現(xiàn)象稱為管磨機的脹肚。管磨機脹肚的危害非常大，脹肚不僅使管磨機失去(或降低)對礦石的磨碎作用，破壞了磨礦的穩(wěn)定工作，而且處理脹肚也將給后續(xù)作業(yè)造成給礦濃度和細度的波動，影響了后續(xù)作業(yè)的正常進行；另外，嚴重脹肚會導(dǎo)致管磨機、給礦器、返砂箱、軸承、齒輪等受沖擊載荷而損壞。管磨機脹肚后，一般采取停止礦料供給、增加給礦水的方式進行處理，當(dāng)脹肚現(xiàn)象比較嚴重時，還要采用高壓水、人工卸磨等更加復(fù)雜的方式。脹肚現(xiàn)象嚴重影響了管磨機的生產(chǎn)效率。而如果設(shè)計一種脹肚檢測裝置，實現(xiàn)管磨機在脹肚前的檢測，并依據(jù)檢測數(shù)據(jù)實現(xiàn)管磨機工作的實時調(diào)整，使管磨機實時工作在脹肚前期的預(yù)脹肚狀態(tài)，則可以有效避免管磨機脹肚故障的產(chǎn)生，保證管磨機正常運行，實現(xiàn)管磨機工作效率的最大化，實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能降耗目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能檢測管磨機脹肚狀態(tài)，并能對管磨機工作進行實時調(diào)整，使管磨機工作在脹肚前期的預(yù)脹肚狀態(tài)的多倉管磨機脹肚檢測裝置及預(yù)脹肚調(diào)控方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該雙筒電容式多倉管磨機脹肚檢測裝置，包括開設(shè)在管磨機機殼上的檢測口，檢測口為向外突出的圓柱孔，管磨機的每個倉室均對應(yīng)設(shè)有一個檢測口，管磨機通過支架支撐安裝并通過變頻電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動，管磨機同時配備有風(fēng)機和礦料輸送皮帶，風(fēng)機和礦料輸送皮帶均通過控制系統(tǒng)進行控制，所述的檢測口上部通過管磨機頂蓋密封，檢測口內(nèi)安裝檢測裝置，所述檢測裝置包括空心筒體，空心筒體內(nèi)部底端安裝檢測頭，檢測頭上方設(shè)有雙筒電容感應(yīng)組件，檢測頭和雙筒電容感應(yīng)組件之間可以相對移動，雙筒電容感應(yīng)組件連接檢測電路，檢測電路連接外部的信號處理模塊，信號處理模塊連接控制系統(tǒng)。
[0006]所述的檢測頭下部為圓柱體，檢測頭上部為圓錐體，檢測頭下端穿過空心筒體底部，圓錐體頂部設(shè)有連接薄片，連接薄片圓周與空心筒體內(nèi)壁固定連接;圓柱體頂部設(shè)計為圓錐體，是當(dāng)圓柱體下端受球石壓力后，利用上部的圓錐體能將壓力傳遞給連接薄片的中心點，連接薄片能產(chǎn)生變形。
[0007]所述的雙筒電容感應(yīng)組件包括外筒和內(nèi)芯，內(nèi)芯下端連接連接薄片上側(cè)中部，夕卜筒通過固定套安裝在內(nèi)芯上部外側(cè)，外筒內(nèi)壁設(shè)有一圈金屬片，內(nèi)芯上部設(shè)有多圈圓周封閉的金屬線圈，每圈金屬線圈均連接檢測電路，金屬片與金屬線圈形成至少一組圓筒電容。正常狀態(tài)下，金屬片與金屬線圈形成數(shù)值不變化的圓筒電容，檢測電路檢測到的電容不發(fā)生變化，信號處理模塊無信號輸出，當(dāng)檢測頭受到球石壓力后，內(nèi)芯向上移動，檢測電路檢測到金屬片與金屬線圈形成圓筒電容的電容發(fā)生變化，信號處理模塊發(fā)出信號并輸送至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)對變頻電機和風(fēng)機發(fā)出相應(yīng)指令。
[0008]優(yōu)選的，所述的空心筒體上部圓周通過固定臺階安裝在檢測口中，空心筒體上部圓心通過堵頭進行封堵，空心筒體下部內(nèi)圈與檢測頭連接。
[0009]優(yōu)選的，所述的檢測頭與空心筒體連接處設(shè)有彈性墊圈，彈性墊圈外側(cè)通過同軸的外壓環(huán)和內(nèi)壓環(huán)壓緊固定，外壓環(huán)和彈性墊圈通過多個緊固螺釘與下端空心筒體連接，內(nèi)壓環(huán)和彈性墊圈通過另一組緊固螺釘與檢測頭連接。彈性墊圈不僅可以降低檢測頭受沖擊力沖擊強度，防止損壞檢測頭，而且可以確保管磨機內(nèi)部的泥漿等雜質(zhì)無法進入檢測頭內(nèi)部，提尚檢測精度。
[0010]所述的檢測電路通過無線方式連接信號處理模塊，信號處理模塊連接一無線發(fā)射裝置，無線發(fā)射裝置將檢測電路檢測的信號通過無線的方式發(fā)射給控制系統(tǒng)。無線方式安裝方便，無需復(fù)雜的連接，簡化整套裝置安裝程序，并且不妨礙管磨機轉(zhuǎn)動，是保證管磨機順利運轉(zhuǎn)并傳輸信號的關(guān)鍵裝置。
[0011]—種利用雙筒電容式多倉管磨機脹肚檢測裝置進行預(yù)脹肚調(diào)控方法，包括如下步驟:
第一步、設(shè)備安裝:安裝管磨機至工作位置并固定調(diào)試設(shè)備，在管磨機的檢測口內(nèi)安裝檢測裝置；
第二步、模擬管磨機工作并標定管磨機脹肚狀態(tài)，得出管磨機脹肚狀態(tài)下檢測頭處在物料中的時間TO:通過管磨機檢測口向管磨機內(nèi)部加入少量球石，啟動變頻電機帶動管磨機以正常工作速度轉(zhuǎn)動，啟動礦料輸送皮帶以正常工作速度向管磨機內(nèi)部輸送物料，使管磨機正常工作，同時，操作員人工監(jiān)測管磨機內(nèi)部狀況，若運行正常則提高礦料輸送皮帶速度，提高礦料添加速度，繼續(xù)監(jiān)測，直至管磨機其中任一倉室進入脹肚狀態(tài)，記錄各個倉室中的檢測頭處在物料中的時間TO，則TO為在該型號管磨機在研磨該物料時，發(fā)生脹肚狀態(tài)時檢測頭處在物料中的時間；
第三步、正常工作，并對管磨機旋轉(zhuǎn)一周輸出的信號和時間進行實時采集，記錄各個倉室中的檢測頭分別處在物料中的時間T;
第四步、根據(jù)時間T數(shù)據(jù)調(diào)控管磨機在預(yù)脹肚狀態(tài)運轉(zhuǎn):控制系統(tǒng)接受信號處理模塊反饋的數(shù)字信號，并判斷數(shù)字信號時間長度T，根據(jù)時間T的數(shù)值大小，發(fā)出相應(yīng)指令控制礦料輸送皮帶以及風(fēng)機工作，使管磨機保持預(yù)脹肚狀態(tài)運轉(zhuǎn)。
[0012]操作員人工監(jiān)測管磨機內(nèi)部任一倉室進入脹肚狀態(tài)的方法包括主要包括以下幾個方面:
1)、管磨機主電機電流表指示電流在不斷下降；
2)、管磨機運轉(zhuǎn)聲音沉悶，噪音變小，幾乎聽不見鋼球的沖擊與瀉落的聲音；
3)、管磨機給礦端有礦楽向外溢出；
4)、出口礦料開始變粗，返砂量在逐漸加大，溢流濃度增加、粒度變粗；
5)、浮選泡沫有明顯變化，浮選藥劑作用失調(diào)，礦化現(xiàn)象減弱等。
[0013]所述的根據(jù)時間T數(shù)據(jù)調(diào)控管磨機在預(yù)脹肚狀態(tài)運轉(zhuǎn)的判斷方法為:
1)、當(dāng)管磨機中所有倉室的時間T數(shù)值小于該倉室的T0*80%時，管磨機低于預(yù)脹肚狀態(tài)運行，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，逐步加大風(fēng)機和礦料輸送皮帶的運行速度，逐步加大第一倉室的礦料輸入；
2)、當(dāng)管磨機中任一倉室的時間T數(shù)值等于該倉室的Τ0*80%時，管磨機保持預(yù)脹肚狀態(tài)運行，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，使風(fēng)機轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，礦料運輸皮帶的速度保持穩(wěn)定；
3)、當(dāng)管磨機中任一倉室的時間T數(shù)值大于該倉室的Τ0*80%時，管磨機突破預(yù)脹肚狀態(tài)控制系統(tǒng)發(fā)出指令，減少礦料運輸皮帶的速度，逐步減少倉室的礦料輸入量，并保持風(fēng)機轉(zhuǎn)速不變；
4)、當(dāng)管磨機中任一倉室的時間T數(shù)值大于該倉室的Τ0*90%時，管磨機即將進入脹肚狀態(tài)，控制系統(tǒng)控制風(fēng)機以最大速度轉(zhuǎn)動，同時停止礦料運輸皮帶的運行，停止第一倉室的礦料輸入，直至?xí)r間T數(shù)值等于??*80%，使管磨機在預(yù)脹肚狀態(tài)運行。
[0014]所述的記錄檢測頭處在物料中的時間T的具體方法為:當(dāng)沒有物料施加壓力到檢測頭下端時，檢測頭的連接薄片中心沒有壓力，連接薄片和內(nèi)芯均不產(chǎn)生位移，金屬片與金屬線圈形成的圓筒電容不發(fā)生變