一種光電門式多倉管磨機脹肚檢測裝置及預脹肚調控方法
【技術領域】
[0001]—種光電門式多倉管磨機脹肚檢測裝置及預脹肚調控方法，涉及管磨機檢測裝置及技術領域。
【背景技術】
[0002]管磨機是近代工業(yè)上很重要的細磨設備，廣泛用于建材、冶金、選礦、電力及化工行業(yè)粉磨生產領域。大型管磨機一般有多個倉室，其生產能力很高，當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，物料在管磨機中經歷的時間較長，產品細度均勻，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，根據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]在管磨機生產過程中，最重要故障就是脹肚現象，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，礦料在管磨機內逐漸積累，使管磨機失去磨礦作用，這種現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，當脹肚現象比較嚴重時，還要采用高壓水、人工卸磨等更加復雜的方式。脹肚現象嚴重影響了管磨機的生產效率。而如果設計一種脹肚檢測裝置，實現管磨機在脹肚前的檢測，并依據檢測數據實現管磨機工作的實時調整，使管磨機實時工作在脹肚前期的預脹肚狀態(tài)，則可以有效避免管磨機脹肚故障的產生，保證管磨機正常運行，實現管磨機工作效率的最大化，實現企業(yè)節(jié)能降耗目的。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是:克服現有技術的不足，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整，使管磨機工作在脹肚前期的預脹肚狀態(tài)的多倉管磨機脹肚檢測裝置及預脹肚調控方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:該光電門式多倉管磨機脹肚檢測裝置，
包括開設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設有一個檢測口，管磨機通過支架支撐安裝并通過變頻電機驅動轉動，管磨機同時配備有風機和礦料輸送皮帶，風機和礦料輸送皮帶均通過控制系統(tǒng)進行控制，其特征在于:所述的檢測口上部通過管磨機頂蓋密封，檢測口內安裝檢測裝置，所述檢測裝置包括空心筒體，空心筒體內部底端安裝檢測頭，檢測頭上方安裝光電門感應組件，檢測頭和光電門感應組件可相對移動的設置，光電門感應組件連接檢測電路，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);檢測頭受壓力可以產生位移，光電門感應組件產生電信號，電信號通過檢測電路傳送至信號處理模塊并轉化為數字信號，數字信號輸送至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據數字信號的不同對變頻電機和風機發(fā)出不同的指令；
所述的光電門感應組件包括基座和基座上部的光電發(fā)射接收裝置，光電發(fā)射接收裝置一側為光電發(fā)射模塊，另一側對稱安裝光電接收模塊，檢測頭上端設有插入光電發(fā)射模塊和光電接收模塊之間的插板，插板上開設有通孔。正常狀態(tài)下，光電發(fā)射模塊發(fā)射的光線可以通過通孔傳遞給光電接收模塊，插板向上移動時，光電接收模塊無法接受光信號，電壓信號發(fā)生變化并將電信號傳輸至檢測電路，檢測電路傳遞給信號處理模塊，并轉化為數字信號輸出。
[0006]優(yōu)選的，所述的檢測頭下部為圓柱體，檢測頭下端穿過空心筒體底部，檢測頭上部為圓錐體，圓錐體頂部設有連接空心筒體的連接薄片，插板豎向固定在連接薄片上側。圓柱體上部設計為圓錐體，是當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，連接薄片能帶動插板產生位移。
[0007]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，空心筒體上部通過堵頭進行封堵，空心筒體下部內圈與檢測頭連接。
[0008]優(yōu)選的，所述的檢測頭與空心筒體連接處設有彈性墊圈，彈性墊圈外側通過同軸的外壓環(huán)和內壓環(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部的泥漿等雜質無法進入檢測頭內部，提尚檢測精度。
[0009]優(yōu)選的，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，無需復雜的連接，簡化整套裝置安裝程序，并且不妨礙管磨機轉動，是保證管磨機順利運轉并傳輸信號的關鍵裝置。
[0010]利用上所述的一種利用光電門式多倉管磨機脹肚檢測裝置進行預脹肚調控方法，其特征在于，包括如下步驟:
第一步、設備安裝:安裝管磨機至工作位置，在管磨機的檢測口內安裝檢測裝置；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T0:向管磨機內部加入少量球石，啟動變頻電機帶動管磨機以正常工作速度轉動，啟動礦料輸送皮帶以正常工作速度向管磨機內部輸送物料，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，則時間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、根據時間T數據調控管磨機在預脹肚狀態(tài)運轉:控制系統(tǒng)接受信號處理模塊反饋的數字信號，根據時間T的數值大小，發(fā)出相應指令控制礦料輸送皮帶以及風機工作，使管磨機保持預脹肚狀態(tài)運轉。
[0011]操作員人工監(jiān)測管磨機內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，礦化現象減弱等。
[0012]優(yōu)選的，所述的根據時間T數據調控管磨機在預脹肚狀態(tài)運轉的判斷方法為:
1)、當管磨機中所有倉室的時間T數值小于該倉室的T0*80%時，管磨機低于預脹肚狀態(tài)運行，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，逐步加大風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)、當管磨機中任一倉室的時間T數值等于該倉室的Τ0*80%時，管磨機保持預脹肚狀態(tài)運行，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，使風機轉速保持穩(wěn)定，礦料運輸皮帶的速度保持穩(wěn)定；
3)、當管磨機中任一倉室的時間T數值大于該倉室的Τ0*80%時，管磨機突破預脹肚狀態(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，并保持風機轉速不變；
4)、管磨機中任一倉室的時間T數值大于該倉室的Τ0*90%時，管磨機即將進入脹肚狀態(tài)，控制系統(tǒng)控制風機以最大速度轉動，同時停止礦料運輸皮帶的運行，停止第一倉室的礦料輸入，直至時間T數值等于??*80%，使管磨機在預脹肚狀態(tài)運行。
[0013]優(yōu)選的，所述的檢測頭下部為圓柱體，檢測頭下端穿過空心筒體底部，檢測頭上部為圓錐體，圓錐體頂部設有連接空心筒體的連接薄片，插板豎向固定在連接薄片上側；
記錄檢測頭處在物料中的時間T的具體方法為:當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，連接薄片不產生位移，插板也不產生位移