礦漿密度計的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種礦漿密度計，它包括鐵管探頭，鐵管探頭通過導(dǎo)管與測量儀的一端相連，測量儀的另一端與有機(jī)玻璃管相連，有機(jī)玻璃管的上端內(nèi)部設(shè)置有浮漂，浮漂的上部設(shè)置有金屬片，金屬片的上方設(shè)置有無觸點近位開關(guān)，所述的測量儀設(shè)置有內(nèi)筒，內(nèi)筒的外周邊設(shè)置有雙頭螺旋槽，內(nèi)筒的上方留有氣室，外筒和內(nèi)筒套裝在一起，其間留有間隙，并用外箍與封閉堵頭封閉固定住。本發(fā)明礦漿密度計可以在線進(jìn)行測量，測量精確度高、使用壽命長。
【專利說明】礦漿密度計

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦山選礦廠使用的礦漿密度計，尤其涉及一種指定深度的礦漿壓力強(qiáng)度相等的礦漿密度計。

【背景技術(shù)】
[0002]礦漿濃度一般指的是礦石小顆粒含量在水中的重量百分比?，F(xiàn)在礦山選礦廠用于測量礦漿濃度的方法有很多種?，F(xiàn)場抽樣檢查是固定容積的濃度壺稱重查表法；非接觸性連續(xù)測量方法是測量r射線穿透被測物質(zhì)(礦石顆粒)的衰減，計算出這種物質(zhì)的百分含量。還有壓差法、水柱平衡法等，最常用的方法是濃度勺取樣、烘干的烘干稱重法。選礦廠用濃度壺稱重，由礦石的比重查表得礦漿濃度。這種方法簡單、快捷，但是也存在如下缺點:①該方法人工抽樣檢測不是在生產(chǎn)流動線上檢測，不能及時的指導(dǎo)生產(chǎn)；②取樣時的礦石比重可能不是礦石比重表上顯示的礦石比重，再加上人為的操作誤差，因此誤差大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠在生產(chǎn)流動線上使用的測量精確、誤差小的礦漿密度計。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
礦漿密度計，其特征在于包括鐵管探頭1，鐵管探頭I通過導(dǎo)管3與測量儀4的一端相連，測量儀4的另一端與有機(jī)玻璃管5相連，有機(jī)玻璃管5的上端內(nèi)部設(shè)置有浮漂6，浮漂6的上部設(shè)置有金屬片7，金屬片7的上方設(shè)置有無觸點近位開關(guān)8，所述的測量儀4設(shè)置有內(nèi)筒2，內(nèi)筒2的外周邊設(shè)置有雙頭螺旋槽，內(nèi)筒2的上方留有氣室，外筒10和內(nèi)筒2套裝在一起，其間留有間隙，并用外箍11與封閉堵頭9封閉固定住。
[0005]所述的鐵管探頭的內(nèi)徑為Φ15ι?πι—40mm、長度為40cm、80cm。
[0006]所述的導(dǎo)管3為4米-5米長的膠皮導(dǎo)管3。
[0007]所述的雙頭螺旋槽槽寬為2mm,深度為1.5mm。
[0008]所述的外筒10和內(nèi)筒2之間留有0.1mm的間隙，內(nèi)筒2上方留有200cm3 — 400cm3的氣室。
[0009]所述的浮漂6的直徑為6mm,長度為200mm,在20mm處和120mm處分別設(shè)置有相隔120°的三個方向的針點，浮漂6上部設(shè)置的有金屬片7為鐵片。
[0010]本發(fā)明具有的優(yōu)點與效果是:
1、本發(fā)明礦漿密度計可以在線進(jìn)行測量，既可以檢測分級機(jī)溢流礦漿密度又可以檢測球磨機(jī)向機(jī)械分級機(jī)排礦的排礦處的礦漿密度，這兩處的數(shù)據(jù)為計算瞬時循環(huán)負(fù)荷比的比值，為簡單的磨礦一分級系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)控技術(shù)，打下了基礎(chǔ)。
[0011]2、本發(fā)明礦漿密度計的內(nèi)筒外周邊設(shè)置有細(xì)長的雙頭螺旋槽，外筒和內(nèi)筒套在一起，間隙很小，這給水來回運動造成阻力，內(nèi)筒上方留有100cm3氣室，測量過程中不受礦漿內(nèi)部機(jī)械攪拌時的沖擊力、波浪、濃度梯度、紊流的影響，有機(jī)玻璃管內(nèi)的水位是平穩(wěn)的，測得的數(shù)值始終是一個穩(wěn)定的平均值。
[0012]3、本發(fā)明礦漿密度計由于采用充氣針管進(jìn)行充氣，可以保證探頭鐵管插入深度有效、穩(wěn)定。
[0013]4、本發(fā)明礦漿密度計由于在浮漂橫截面周邊分設(shè)各三個針點，使得浮漂沿有機(jī)玻璃管中心位置上下自由移動，加上鐵片和近位的綜合作用，保證了礦漿密度計測量的精確度。
[0014]5、本發(fā)明礦漿密度計由于設(shè)置了導(dǎo)氣壓力管，這樣就可以把測量儀和探測鐵管分開，把測量儀安裝在選礦廠相對平靜安全的地方，因此有效地增加了測量儀的使用壽命、保證了測量的精確度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明礦漿密度計的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明礦漿密度計的測量儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中:鐵管探頭I ;內(nèi)筒2 ;導(dǎo)管3 ;測量儀4 ;有機(jī)玻璃管5 ;浮漂6 ;金屬片7 ;無觸點近位開關(guān)8 ;封閉堵頭9 ;外筒10 ;外箍11 ;螺旋測距器13 ;攪拌器14 ;礦漿取樣筒15。

【具體實施方式】
[0018]由圖1-2可知，礦漿密度計，包括內(nèi)徑為Φ 15mm — 40mm、長度為40cm或80cm的鐵管探頭I，鐵管探頭I通過長度為4米-5米長的膠皮導(dǎo)管3與測量儀4的一端相連，測量儀4的另一端與有機(jī)玻璃管5相連。有機(jī)玻璃管5的上端內(nèi)部設(shè)置有直徑為6mm長度為200mm的塑料浮漂6，浮漂6的上端貼有金屬片7，本實施例中使用的金屬片為鐵片。在浮漂6上20mm處和120mm處分別設(shè)置有相隔120°的三個方向的針點，金屬片7的上方設(shè)置有無觸點近位開關(guān)8。測量儀4上設(shè)置有內(nèi)筒2，內(nèi)筒2面積是有機(jī)玻璃管截面積的100倍，其外周邊設(shè)置有槽寬為2mm，深度為1.5mm的雙頭螺旋槽，內(nèi)筒2的上方留有200cm3— 400 cm3的氣室。由有機(jī)玻璃制成的外筒10和內(nèi)筒2套裝在一起，其間留有0.1mm的間隙，并用外箍11與封閉堵頭9封閉固定住。
[0019]工作原理:
當(dāng)?shù)V漿流入裝取樣礦漿的筒子時，鐵管探頭I內(nèi)的空氣就會受到礦漿的壓力，這種壓力立即由導(dǎo)管3傳送到測量儀4的內(nèi)筒氣室中，氣室內(nèi)的空氣壓著下面水面，水由外筒和內(nèi)筒間的螺紋水線上升，到達(dá)上面的有機(jī)玻璃管5，推動浮漂6上升，當(dāng)內(nèi)筒水面和有機(jī)玻璃管水面的垂直距離即落差等于鐵管探頭I最下端的礦漿壓力強(qiáng)度時，有機(jī)玻璃管內(nèi)水位不再上升。如果把鐵管插入礦漿的深度用H表示，礦漿密度用d表示，測量儀水位落差用h表示，貝丨J:h=Hd, d=h/H,
事先選擇一個固定礦漿深度H，就能很方便的測出d值即礦漿密度，事先測出礦石的比重密度，就能計算礦漿濃度。
[0020]如果磨礦一分級溢流礦漿到一下段攪拌槽的落差大于30cm，則可以用整個礦漿流進(jìn)行測量，如果落差很小，就得取樣檢測，裝取樣礦漿的筒子口徑200mm，深度350mm—550mm不等，下口有個開口，下面的流量應(yīng)是溢流量的1/5 —1/10，口開大了，會引起失重，失重就沒有壓力強(qiáng)度，口開得太小，很快被木屑堵死，所以在開口的上方有個小小的攪拌器。防止開口被木屑堵死。
[0021]用又細(xì)又長的針管向測量用的測試管注射空氣，空氣的壓力為2-10大氣壓，其流量為0.1_3—0.5 cm3/秒。這里，氣體的壓力差，主要在細(xì)長的針頭一段，即使用了氣氧氣瓶注射氣體，也不會影響管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)一也就是礦漿的壓強(qiáng)。如果不通氣，當(dāng)?shù)V漿密度升高時礦漿內(nèi)一定深處的壓強(qiáng)就上升，插入一個固定深處鐵管內(nèi)，水位上升，當(dāng)?shù)V漿密度下降時，固定深處鐵管內(nèi)水位下降，通氣后，事先鐵管插入礦漿的深度就不會變化。測試儀上部有水管，水管內(nèi)水位垂直高度的變化，代表了礦漿密度的變化。當(dāng)?shù)V漿濃度變化在37°、38°、39°、40°時，鐵管探頭插入礦漿30cm垂直深度，濃度變化1°，水位變化3mm之多。為了精確的測量水位的變化，并用數(shù)碼表示，有機(jī)玻璃管內(nèi)安裝了一個200mm長的浮漂，浮漂上有相隔120°三個方向的針點，分列上下。這樣浮漂完全可以隨水位變化，上下自由移動。浮漂上端的金屬片的位置根據(jù)無觸點開關(guān)來確定，即浮漂的行程高度，在浮漂上方確定一個點為零點，零點到金屬片距離越小，礦漿密度就大。
[0022]具體使用方法:第一步:向測量儀有機(jī)玻璃管5內(nèi)注入蒸餾水，注滿，即有水一滴一滴的從下口流出為止；
第二步:安排好測量儀的位置和小小空壓機(jī)的位置，測量儀要安排在分級附近一個安全、平靜的地方，并且能加上保護(hù)箱；
第三步:按照圖1，各就各位，互相聯(lián)系起來(一用導(dǎo)管3和導(dǎo)炮管)；
第四步:校準(zhǔn)。A、校準(zhǔn)充氣針型管的充氣速度:開動小壓氣機(jī)，通過導(dǎo)炮管向針型管12打氣，針型管內(nèi)探頭鐵管I上端充氣，在測量礦漿筒15的下端開口，用抹布裹木塞塞死，筒15內(nèi)注滿清水，開動壓氣機(jī)測充氣速度、控制為0.1-0.2亳升/秒(用個針型汽閥門控制)；B、校準(zhǔn)系數(shù)。為了測量方便，本發(fā)明是用有機(jī)下班管5的水位高程來確定礦漿密度的充氣針型管充氣，因為量太小，微不足道，而礦漿本身的含氣量就要校準(zhǔn)，對于一臺具體使用中的本發(fā)明的儀器，礦漿中氣體含量的機(jī)遇都一樣，因此，可以用濃度壺測密度(稱重)，來校對儀器的密度，因為氣泡的影響，系數(shù)應(yīng)該小于I而接近I (對于Gh=Hd)例如，如上面的例子，濃度40度，礦漿密度是1.3793、水柱高度是689.65毫米(落差)，而實際測量是:686.202,G= 0.995，這就是氣泡的影響，水柱為689.65毫米*0.995=686.2017毫米。如果泡更多，G=0.99，則水柱高是682.75毫米。
[0023]如果磨礦一分級溢流礦漿到一下階段作業(yè)點，有大于30cm的自然落差，我們可以截流部分礦漿，進(jìn)行檢測。如果礦漿流無落差可選，則要取樣檢測，裝載測量礦漿的筒子15，直徑約30cm，高約65 cm,下面為錐形，下端中間有個小小的開口，下開口礦漿的流量應(yīng)該是上面溢流礦漿量的1/8 —1/10，下面開口大了，會引起礦漿流在開口附近加速運動，由于加速運動而引起失重，失重就會損失壓力強(qiáng)度，從而造成儀器測不準(zhǔn)；開口太小，很容易被木屑碎導(dǎo)炮管堵死。所以在下開口上方安放了一個小小的攪拌器14，攪拌器的頁輪不用太大，只要木屑等雜物堵不住下口就行了。
[0024]工作原理:
當(dāng)取樣礦漿流入測量筒15時，鐵管探頭I下口內(nèi)的空氣就受到礦漿的壓力，這種壓力立馬由導(dǎo)管3傳播到測量儀4的內(nèi)筒2氣室中，氣室的空氣壓著下面的水面，水由外筒10和內(nèi)筒2之間的螺紋水線上升，到達(dá)有機(jī)玻璃管5，推動浮漂6上升，當(dāng)內(nèi)筒2的水平面和有機(jī)玻璃管5水面的垂直距離即水位落差形成的壓力強(qiáng)度等于鐵管探頭I最下端開口處的礦漿壓力強(qiáng)度時，有機(jī)玻璃管內(nèi)水位不再上升，如果把鐵管探頭I插入礦漿的平均深度用H表示；被測礦漿的密度用d表示；測量儀水位落差用h表示；礦漿中夾帶的氣泡造成水位落差降低用G表示。根據(jù)壓力強(qiáng)度相等的原理，則:
Gh=Hd
在選礦廠現(xiàn)場使用過程中，G、H是個固定不變的數(shù)值(系數(shù))，所以h和d成正比。(直線關(guān)系)。H是探頭鐵管I插礦漿的平均深度，當(dāng)插入深度為I米時，H=l，當(dāng)插入深度為0.5米時，H=0.5，當(dāng)插入深度為0.3米時，H=0.3。G是礦漿流中夾帶的氣泡，G值小于I而接近1，應(yīng)該是0.995,0.990，由于取樣礦漿的數(shù)量不一樣，有時200亳升/秒、有時500毫升/秒，這樣實際礦漿液面比測量筒上口水平面要高出一層溢流“厚度”，或1.5毫米，或3.4毫米，或造成G值增加，向1.00靠近，可能就是1.00。用提升攪拌槽提取礦漿樣品合算，因為只要求提升0.8米或1.0米用提升攪拌槽提升量穩(wěn)定，耐用，動力小，提升高度夠用。這樣G值也不隨時間遷移而改變。標(biāo)定G值很容易；例如，礦石的比重為3.2克/cm3，濃度為38%，鐵管插入深度為50cm，0.5米，用濃度壺測礦漿的密度多次測量，理論是1.3536克/cm3，用濃度檢測應(yīng)該和理論值很靠近，如果水柱高程(用米尺、有毫米刻度的度量)670毫米，G=0.99，不用管礦石比重，只看濃度壺測的密度(稱重)和水柱高程，如果濃度壺測的礦漿密度是1.360克/cm3,而儀器水柱落差是673.1 (密度為1.3462克//cm3) G=0.99，在礦漿密度常用的范圍內(nèi)多標(biāo)定幾次，G值就確定了，這樣，不管礦石比重怎么變，對本例題下式成立:0.99h=0.5d,即:2X0.99=d。
[0025]這樣就可以在儀器上制造成直接用h來表示d的值，如前面所說，誤差只是礦漿濃度的I度的百分之一。前面說過，不需要如此精密，十分之一度就夠用。
[0026]這是現(xiàn)場取樣，在線檢測，r不是干礦石的密度，這里，只提濕礦石并且粒度很大。只能說，比目測定性的強(qiáng)。礦石的比重儲存在計算機(jī)中備用，只要礦漿密度(有機(jī)玻璃管、浮漂鐵片的高程)輸入電腦，計算的程序早已安排好，不足3秒鐘，礦漿濃度便標(biāo)示出來。
[0027]礦漿濃度的標(biāo)定，以往是靠工作人員的經(jīng)驗，定性的估計，濃了，稀了。本發(fā)明從目測、經(jīng)驗定性走向數(shù)字化，函數(shù)公式化(自然規(guī)律)，從大體概到精確到0.01度，以此為依據(jù)，調(diào)整溢流礦漿濃度，調(diào)整產(chǎn)品粒度，才能做到胸中有數(shù)。
【權(quán)利要求】
1.礦漿密度計，其特征在于包括鐵管探頭，鐵管探頭通過導(dǎo)管與測量儀的一端相連，測量儀的另一端與有機(jī)玻璃管相連，有機(jī)玻璃管的上端內(nèi)部設(shè)置有浮漂，浮漂的上部設(shè)置有金屬片，金屬片的上方設(shè)置有無觸點近位開關(guān)，所述的測量儀設(shè)置有內(nèi)筒，內(nèi)筒的外周邊設(shè)置有雙頭螺旋槽，內(nèi)筒的上方留有氣室，外筒和內(nèi)筒套裝在一起，其間留有間隙，并用外箍與封閉堵頭封閉固定住。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦漿密度計，其特征在于所述的鐵管探頭的內(nèi)徑為Φ15mm—40mm、長度為 40cm、80cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦漿密度計，其特征在于所述的導(dǎo)管為4米-5米長的膠皮導(dǎo)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦漿密度計，其特征在于所述的雙頭螺旋槽槽寬為2mm，深度為 1.5mmο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦漿密度計，其特征在于所述的外筒10和內(nèi)筒之間留有0.1mm的間隙，內(nèi)筒上方留有200cm3— 400 cm3的氣室。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦漿密度計，其特征在于所述的浮漂的直徑為6mm，長度為200mm，在20mm處和120mm處分別設(shè)置有相隔120°的三個方向的針點，浮漂上部設(shè)置的有金屬片為鐵片。
【文檔編號】G01N9/10GK104237069SQ201410482677
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】孫麗, 張懷信 申請人:沈陽建筑大學(xué)