本發(fā)明屬于礦漿粒度測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈾礦山磨礦過程礦漿粒度測量自動裝置。

背景技術(shù)：

鈾礦山磨礦過程中的礦漿粒度測量十分重要，磨礦過程自動控制主要依賴于粒度測量結(jié)果來控制磨礦過程中磨機(jī)的加礦和加水量。磨礦過程的最終產(chǎn)品礦漿的顆粒度直接影響浸出效果。礦石的可磨性難易相差很大，使磨礦系統(tǒng)的給礦量不好控制。礦石易磨時，易出現(xiàn)給礦量不足，不但礦石過磨，浪費(fèi)電能，還會使酸耗加大；礦石難磨時，給礦量大了容易造成磨機(jī)“脹肚”，粒度增加，影響浸出效率，故磨礦產(chǎn)品的粒度是影響浸出工序技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要參數(shù)。

如何把磨礦過程粒度測準(zhǔn)是近年來國內(nèi)外最關(guān)心的，各國用過激光粒度計和超聲波粒度計都屬于間接測量，需數(shù)學(xué)推導(dǎo)。因氣泡影響，用戶并不滿意。目前國內(nèi)采用篩分方法，這種方法需要人工參與，耗時耗力。

近幾年，芬蘭奧托昆普公司推出用卡尺測量原理直接測量礦漿中的顆粒大小，由位移傳感器給出信號，成為目前國外先進(jìn)的礦漿粒度分析儀。但該測量比較復(fù)雜，包括一次取樣器，要實(shí)現(xiàn)可控取樣量和清洗管道殘余顆粒作用，還需要二次取樣、穩(wěn)定流量槽、控制流速等。

因礦漿中的顆粒分布符合正態(tài)分布規(guī)律，中等顆粒出現(xiàn)的概率較大，較小和較大顆粒出現(xiàn)的概率較小，這種方法對于小顆粒和大顆粒測量誤差較大。為了求出礦漿粒度分布，必須采集足夠的數(shù)據(jù)供統(tǒng)計計量，以減少測量誤差，所以該公司推出以統(tǒng)計量和統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)偏差為自變量的多元線性模型。建立的數(shù)學(xué)模型是影響該儀器檢測精度的重要因素。

為了保證生產(chǎn)過程顆粒度大小，就要對磨礦過程中的礦漿粒度進(jìn)行直接、準(zhǔn)確的測量，避免建立復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，同時實(shí)現(xiàn)自動化檢測，因此亟需研制一種鈾礦山礦漿粒度自動測量裝置，以準(zhǔn)確給出礦漿中的顆粒大小和粒度分布。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鈾礦山礦漿粒度自動測量裝置，以自動取樣、自動篩分、雙測量小孔管自動檢測，從而直接給出礦漿中的顆粒大小及粒度分布，解決了庫爾特方法測量礦漿粒度易堵塞和測量范圍小的問題。

為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種鈾礦山磨礦過程中礦漿粒度的自動測量裝置，通過該裝置測量礦漿中的顆粒大小及粒度分布，包括礦漿取樣和檢測系統(tǒng)、信號放大處理系統(tǒng)、計算機(jī)控制和處理系統(tǒng)；

(一)礦漿取樣和檢測系統(tǒng)中：

通過蠕動泵將配液槽中的稀釋劑注入稀釋劑貯槽中；

稀釋劑貯槽中貯存稀釋劑；

計量管一和計量管二用來接收從稀釋劑貯槽中流入的稀釋劑；

取樣勺設(shè)置在礦漿溢流口，用來取樣；

通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)一控制取樣勺翻轉(zhuǎn)；

通過放液閥控制計量管一內(nèi)的稀釋劑沖洗取樣勺，并使稀釋后的礦漿依次經(jīng)過取樣緩沖器、導(dǎo)流槽后流經(jīng)孔徑1mm粗篩進(jìn)入孔徑80μm的篩子；

通過在計量管一內(nèi)設(shè)置稀釋劑體積計量光電塊一、設(shè)置稀釋劑體積計量光電塊二來計量計量管一中的稀釋劑體積；

通過稀釋劑放液閥一控制計量管一內(nèi)稀釋劑的釋放；

在孔徑80μm的篩子的后端設(shè)置取樣漏斗一；

通過測量杯一接收經(jīng)過取樣漏斗一流入的粒徑小于80μm的礦漿顆粒；

在篩分作用下，粒徑小于80μm的礦漿顆粒同稀釋劑一起進(jìn)入測量杯一，測量杯一搭載的是孔徑500μm的小孔管；

通過攪拌旋轉(zhuǎn)電機(jī)一控制攪拌棒一攪拌；

通過真空泵和放空閥一調(diào)整測量杯一測量體系中的真空度；

通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)二控制孔徑80μm的篩子翻轉(zhuǎn)；

通過計量管二噴射孔徑80μm的篩子篩出的粒徑大于80μm的礦漿顆粒；

在孔徑80μm的篩子的后端設(shè)置取樣漏斗二；

通過測量杯二接收經(jīng)過取樣漏斗二流入的粒徑大于80μm的礦漿顆粒；

通過在計量管二內(nèi)設(shè)置稀釋劑體積計量光電塊三、設(shè)置稀釋劑體積計量光電塊四來計量計量管二中的稀釋劑體積；

通過稀釋劑放液閥二控制計量管二內(nèi)稀釋劑的釋放；

在篩分作用下，粒徑大于80μm的礦漿顆粒同稀釋劑一起進(jìn)入測量杯二，測量杯二搭載的是孔徑1500μm的小孔管；

通過攪拌旋轉(zhuǎn)電機(jī)二控制攪拌棒二攪拌；

通過真空泵二和放空閥二調(diào)整測量杯二測量體系中的真空度；

通過測量設(shè)置在計量管一中的光電塊一、光電塊二，計量管二中的光電塊三、光電塊四發(fā)出的信號來確定測量樣品體積達(dá)到設(shè)定體積；

計量管一、計量管二、測量杯一、測量杯二中的溶液，分別由計算機(jī)控制經(jīng)過排液閥一、排液閥二、排液閥三、排液閥四排出；

排液管在測量杯內(nèi)的底部引出，排液管的入口處和攪拌棒一攪拌棒二轉(zhuǎn)動方向一致；

(二)信號放大處理系統(tǒng)中：

在負(fù)壓的作用下，一路礦漿顆粒逐一流經(jīng)小孔管一中的的小孔板一內(nèi)，恒定電流流過內(nèi)電極一、外電極一；另一路礦漿顆粒逐一流經(jīng)小孔管二中的小孔板二內(nèi)，恒定電流流過內(nèi)電極二、外電極二中；

由于礦漿顆粒流經(jīng)小孔板時內(nèi)外電極間產(chǎn)生電壓脈沖信號，分別經(jīng)隔直電容一和隔直電容二后依次到前置放大器、線性放大器和脈沖整形裝置，再進(jìn)入計算機(jī)控制和處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；

(三)計算機(jī)控制和處理系統(tǒng)控制整個裝置中各部件的動作，并完成對測量數(shù)據(jù)的如下處理：雙小孔管測量顆粒數(shù)據(jù)的存儲，計算顆粒數(shù)量均值粒徑、數(shù)量中值粒徑、數(shù)量峰值粒徑、重量均值粒徑、重量中值粒徑、重量峰值數(shù)據(jù)，并且給出顆粒分布數(shù)據(jù)表和粒度分布圖。

進(jìn)一步的，如上所述的一種鈾礦山磨礦過程中礦漿粒度的自動測量裝置，前置放大器滿足低噪音，線性放大器的線性好于1％。

本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果在于：不需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，可以實(shí)現(xiàn)礦漿粉的全范圍粒度直接測量，測量范圍10μm-900μm，制作成的自動化測量裝置能夠給出顆粒數(shù)量均值粒徑、數(shù)量中值粒徑、數(shù)量峰值粒徑、重量均值粒徑、重量中值粒徑、重量峰值數(shù)據(jù)，并且給出顆粒分布數(shù)據(jù)表和粒度分布圖，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠。

本發(fā)明技術(shù)方案還可以搭配兩個不同的小孔管，測量不同的粒度范圍，用于各種磨料的自動檢測。因為磨料除了細(xì)小顆粒外，要求不含或含少量的大顆粒，并能準(zhǔn)確給出大顆粒的數(shù)量，這是其他粒度分析儀達(dá)不到的。且測量結(jié)果可與篩分法比對。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種鈾礦山磨礦過程中礦漿粒度的自動測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：礦漿溢流口1、取樣勺2、旋轉(zhuǎn)電機(jī)一3、稀釋劑貯槽4、動泵5、配液槽6、計量管一7、計量管二8、稀釋劑體積計量光電塊一9、稀釋劑體積計量光電塊三10、稀釋劑體積計量光電塊二11、稀釋劑體積計量光電塊四12、放液閥13、稀釋劑放液閥二14、孔徑1mm粗篩15、取樣緩沖器16、導(dǎo)流槽17、孔徑80μm的篩子18、取樣漏斗一19、取樣漏斗二20、隔直電容一21、隔直電容二22內(nèi)電極一23、小孔管一24、外電極一25、另孔徑500μm的小孔管26、旋轉(zhuǎn)電機(jī)一27、攪拌棒一28、測量杯一29、排液閥一30、轉(zhuǎn)電機(jī)二31、內(nèi)電極二32、攪拌棒二33、外電極二34、小孔管二35、孔徑1500μm的小孔管36、測量杯二37、排液閥二38、排液管39、攪拌方向40、測量杯41、計量管一42、計量管二43、排液閥三44、排液閥四45、光電塊一46、光電塊二47、光電塊三48、光電塊四49、放空閥一50、放空閥二51、真空泵52、真空泵二53、旋轉(zhuǎn)電機(jī)二54、55前置放大器、56線性放大器、57脈沖整形裝置、58計算機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面通過附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明1.一種鈾礦山磨礦過程中礦漿粒度的自動測量裝置，通過該裝置測量礦漿中的顆粒大小及粒度分布，其特征在于：包括礦漿取樣和檢測系統(tǒng)、信號放大處理系統(tǒng)、計算機(jī)控制和處理系統(tǒng)；

(一)礦漿取樣和檢測系統(tǒng)中：

通過蠕動泵5將配液槽6中的稀釋劑注入稀釋劑貯槽4中；

稀釋劑貯槽4中貯存稀釋劑；

計量管一7和計量管二8用來接收從稀釋劑貯槽4中流入的稀釋劑；

取樣勺2設(shè)置在礦漿溢流口1，用來取樣；

通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)一3控制取樣勺2翻轉(zhuǎn)；

通過放液閥13控制計量管一7內(nèi)的稀釋劑沖洗取樣勺2，并使稀釋后的礦漿依次經(jīng)過取樣緩沖器16、導(dǎo)流槽17后流經(jīng)孔徑1mm粗篩15進(jìn)入孔徑80μm的篩子18；

通過在計量管一7內(nèi)設(shè)置稀釋劑體積計量光電塊一9、設(shè)置稀釋劑體積計量光電塊二11來計量計量管一7中的稀釋劑體積；

通過稀釋劑放液閥一13控制計量管一7內(nèi)稀釋劑的釋放；

在孔徑80μm的篩子18的后端設(shè)置取樣漏斗一19；

通過測量杯一29接收經(jīng)過取樣漏斗一19流入的粒徑小于80μm的礦漿顆粒；

在篩分作用下，粒徑小于80μm的礦漿顆粒同稀釋劑一起進(jìn)入測量杯一29，測量杯一29搭載的是孔徑500μm的小孔管26；

通過攪拌旋轉(zhuǎn)電機(jī)一27控制攪拌棒一28攪拌；

通過真空泵52和放空閥一50調(diào)整測量杯一29測量體系中的真空度；

通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)二54控制孔徑80μm的篩子18翻轉(zhuǎn)；

通過計量管二8噴射孔徑80μm的篩子18篩出的粒徑大于80μm的礦漿顆粒；

通過在計量管二8內(nèi)設(shè)置稀釋劑體積計量光電塊三10、設(shè)置稀釋劑體積計量光電塊四12來計量計量管二8中的稀釋劑體積；

通過稀釋劑放液閥二14控制計量管二8內(nèi)稀釋劑的釋放；

在孔徑80μm的篩子18的后端設(shè)置取樣漏斗二20；

通過測量杯二37接收經(jīng)過取樣漏斗二20流入的粒徑大于80μm的礦漿顆粒；

在篩分作用下，粒徑大于80μm的礦漿顆粒同稀釋劑一起進(jìn)入測量杯二37，測量杯二37搭載的是孔徑1500μm的小孔管36；

通過攪拌旋轉(zhuǎn)電機(jī)二31控制攪拌棒二33攪拌；

通過真空泵二53和放空閥二51調(diào)整測量杯二37測量體系中的真空度；

通過測量設(shè)置在計量管一42中的光電塊一46、光電塊二47，計量管二43中的光電塊三48、光電塊四49發(fā)出的信號來確定測量樣品體積達(dá)到設(shè)定體積；

計量管一42、計量管二43、測量杯一29、測量杯二37中的溶液，分別由計算機(jī)控制經(jīng)過排液閥一30、排液閥二38、排液閥三44、排液閥四45排出；

排液管39在測量杯41內(nèi)的底部引出，排液管的入口處和攪拌棒一28、攪拌棒二33轉(zhuǎn)動方向一致；

(二)信號放大處理系統(tǒng)中：

在負(fù)壓的作用下，一路礦漿顆粒逐一流經(jīng)小孔管一24中的孔徑500μm的小孔管26內(nèi)，恒定電流流過內(nèi)電極一23、外電極一25；另一路礦漿顆粒逐一流經(jīng)小孔管二35中的孔徑1500μm的小孔管36內(nèi)，恒定電流流過內(nèi)電極二32、外電極二34中；

由于礦漿顆粒流經(jīng)小孔板時內(nèi)外電極間產(chǎn)生電壓脈沖信號，分別經(jīng)隔直電容一21和隔直電容二22后依次到前置放大器、線性放大器和脈沖整形裝置，再進(jìn)入計算機(jī)控制和處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；前置放大器滿足低噪音，線性放大器的線性好于1％。

(三)計算機(jī)控制和處理系統(tǒng)控制整個裝置中各部件的動作，并完成對測量數(shù)據(jù)的如下處理：雙小孔管測量顆粒數(shù)據(jù)的存儲，計算顆粒數(shù)量均值粒徑、數(shù)量中值粒徑、數(shù)量峰值粒徑、重量均值粒徑、重量中值粒徑、重量峰值數(shù)據(jù)，并且給出顆粒分布數(shù)據(jù)表和粒度分布圖。

本發(fā)明涉及一種鈾礦山磨礦過程中礦漿粒度測量的裝置，自動取樣、自動篩分、雙測量小孔管自動檢測，能直接給出礦漿中的顆粒大小及粒度分布，檢測結(jié)果準(zhǔn)確，可與篩分方法比對。解決了庫爾特方法測量礦漿粒度易堵塞和測量范圍小的問題。很好的發(fā)揮了庫爾特方法測量物料顆粒度準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)磨礦自動化，提供一個準(zhǔn)確測量礦漿粒度的裝置。