料層沖擊球的加速度檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及選礦、冶金、建材、化工、陶瓷等利用球磨粉碎行業(yè)，是為有效監(jiān)測(cè)落球沖擊料層時(shí)沖擊球加速度一種檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]球形介質(zhì)是球磨機(jī)粉磨生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的介質(zhì)，顆粒的破碎主要通過(guò)兩介質(zhì)球之間相互碰撞擠壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。大多數(shù)的碰撞是落球沖擊料層的形式，當(dāng)前非限制料層沖擊粉碎研宄很少，通常根據(jù)物料硬度與工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)估計(jì)料層破碎所需要的沖擊力，導(dǎo)致球磨工藝參數(shù)不準(zhǔn)確，能量利用率低。沖擊球?qū)α蠈記_擊時(shí)，加速度的變化信息直接反映料層受到的沖擊力大小，結(jié)合料層破碎狀態(tài)，可用于分析初始料層厚度和沖擊能量對(duì)非限制料層粉碎的影響，優(yōu)化球磨參數(shù)，提高粉磨效率。但是介質(zhì)球沖擊料層的持續(xù)時(shí)間很短，沖擊球處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其加速度難以監(jiān)測(cè)。雖然有學(xué)者開(kāi)展了料層厚度和沖擊高度對(duì)料層粉碎的影響研宄，但未對(duì)沖擊球沖擊料層時(shí)加速度變化開(kāi)展深入研宄，相關(guān)料層沖擊球的加速度檢測(cè)裝置很少見(jiàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種料層沖擊球的加速度檢測(cè)
目.ο
[0004]這種料層沖擊球的加速度檢測(cè)裝置，主要包括:底座、鐵砧、圍板、導(dǎo)向管、帶導(dǎo)柱的沖擊球、加速度傳感器、鎖片、電腦、數(shù)據(jù)線、導(dǎo)向輪、繞線輪、轉(zhuǎn)軸、提升線、夾持體、夾緊螺釘、緊固螺釘和支架；采用帶導(dǎo)柱的沖擊球沿著導(dǎo)向管在豎直方向沖擊下方料層，安裝于沖擊球正上方的加速度傳感器檢測(cè)沖擊過(guò)程中豎直方向的加速度；導(dǎo)向管豎直放置，與沖擊球的導(dǎo)柱間有小間隙；安裝于支架的轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)繞線輪轉(zhuǎn)動(dòng)，提升線將帶導(dǎo)柱的沖擊球提升到一定高度；轉(zhuǎn)軸和導(dǎo)向輪的安裝位置使提升線與導(dǎo)向管的中心重合；加速度傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)線與電腦連接實(shí)現(xiàn)加速度數(shù)據(jù)采集，并采用鎖片將數(shù)據(jù)線與提升線固結(jié)，通過(guò)導(dǎo)向輪避免數(shù)據(jù)線與導(dǎo)向管接觸；所述導(dǎo)向管通過(guò)上下兩個(gè)夾持體與夾緊螺釘夾緊，夾持體通過(guò)緊固螺釘安裝于支架上；上下兩個(gè)夾持體的夾持中心保持豎直，保持導(dǎo)向管被夾持后處于豎直狀態(tài)；被沖擊料層置于鐵砧上方，周邊用圍板圍起來(lái)。
[0005]作為優(yōu)選:導(dǎo)向管采用透明材質(zhì)，長(zhǎng)度大于落球高度，安裝時(shí)底端的高度略高于料層O
[0006]作為優(yōu)選:帶導(dǎo)柱的沖擊球正上方球面上磨出一個(gè)小平面便于加速度傳感器的安裝。
[0007]作為優(yōu)選:沖擊球的導(dǎo)柱是中空的，留出安裝加速度傳感器的空間，導(dǎo)柱高度為沖擊球直徑的1.5倍。
[0008]作為優(yōu)選:圍板采用透明材質(zhì)；圍板水平范圍的直徑于沖擊球直徑的3倍以上。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)合理，操作簡(jiǎn)便，測(cè)試精度高，穩(wěn)定性好。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；
[0011]附圖標(biāo)記說(shuō)明:底座1、鐵砧2、圍板3、導(dǎo)向管4、沖擊球5、加速度傳感器6、鎖片7、電腦8、數(shù)據(jù)線9、導(dǎo)向輪10、繞線輪11、轉(zhuǎn)軸12、提升線13、夾持體14、夾緊螺釘15、緊固螺釘16、支架17。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。雖然本實(shí)用新型將結(jié)合較佳實(shí)施例進(jìn)行描述，但應(yīng)知道，并不表示本實(shí)用新型限制在所述實(shí)施例中。相反，本實(shí)用新型將涵蓋可包含在有附后權(quán)利要求書限定的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的替換物、改進(jìn)型和等同物。
[0013]如圖1所示，料層沖擊球的加速度檢測(cè)裝置主要包括:底座1、鐵砧2、圍板3、導(dǎo)向管4、帶導(dǎo)柱的沖擊球5、加速度傳感器6、鎖片7、電腦8、數(shù)據(jù)線9、導(dǎo)向輪10、繞線輪11、轉(zhuǎn)軸12、提升線13、夾持體14、夾緊螺釘15、緊固螺釘16、支架17。其特征在于:在沖擊球沖擊下方料層時(shí)，通過(guò)高精度加速度傳感器獲得沖擊球在沖擊過(guò)程中的加速度隨時(shí)間的變化數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)和時(shí)間信息保存到電腦上，利用加速度變化數(shù)據(jù)獲得介質(zhì)球沖擊力變化值，結(jié)合料層顆粒的破碎情況，分析初始料層厚度、落球高度對(duì)顆粒破碎的影響，以獲得最佳沖擊能量。
[0014]該裝置采用帶導(dǎo)柱的沖擊球5沿著導(dǎo)向管4在豎直方向沖擊下方料層，安裝于介質(zhì)球正上方的加速度傳感器6檢測(cè)沖擊過(guò)程中豎直方向的加速度。導(dǎo)向管豎直放置，與沖擊球的導(dǎo)柱間有小間隙，在保證介質(zhì)球自由下落的同時(shí)保證沖擊過(guò)程中介質(zhì)球不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和偏斜。為了便于觀察，導(dǎo)向管采用透明材質(zhì)，長(zhǎng)度要大于落球高度，安裝時(shí)底端的高度要略高于料層以防止落球引起的氣流吹散下方料層。沖擊球的導(dǎo)柱要求是中空的，留出安裝加速度傳感器的空間，且采用輕質(zhì)材料，減少導(dǎo)柱質(zhì)量對(duì)沖擊能量的影響，導(dǎo)柱高度不易太大，約介質(zhì)球直徑1.5倍左右。帶導(dǎo)柱的沖擊中正上方球面上需要磨出一個(gè)小平面便于加速度傳感器的安裝。
[0015]安裝于支架17的轉(zhuǎn)軸12帶動(dòng)繞線輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，提升線13將帶導(dǎo)柱的沖擊球5提升到一定高度。轉(zhuǎn)軸和導(dǎo)向輪的安裝位置必須使提升線與導(dǎo)向管的中心重合，減少?zèng)_擊球下落時(shí)提升線的影響。轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)必須靈活，以減少對(duì)沖擊球自由下落的影響。
[0016]該裝置由加速度傳感器6，通過(guò)數(shù)據(jù)線9與電腦8連接實(shí)現(xiàn)加速度數(shù)據(jù)采集，并采用鎖片7將數(shù)據(jù)線與提升線固結(jié)，通過(guò)導(dǎo)向輪10避免數(shù)據(jù)線與導(dǎo)向管接觸。由于沖擊料層時(shí)間很短，加速度傳感器的響應(yīng)頻率要足夠高(IMHz以上)，同時(shí)電腦的數(shù)據(jù)采集速度要足夠快。鎖片將數(shù)據(jù)線和提升線固結(jié)時(shí)，保證數(shù)據(jù)線處于略微松散狀態(tài)，防止沖擊球下落時(shí)拉伸數(shù)據(jù)線引起數(shù)據(jù)傳輸故障。
[0017]該裝置導(dǎo)向管4通過(guò)上下兩個(gè)夾持體14與夾緊螺釘15夾緊，夾持體通過(guò)緊固螺釘16安裝于支架19上。上下兩個(gè)夾持體的夾持中心必須保持豎直，以保證導(dǎo)向管被夾持后處于豎直狀態(tài)。
[0018]該裝置被沖擊料層置于鐵砧2上方，周邊用圍板3圍起來(lái)。為便于觀測(cè)，圍板采用透明材質(zhì)。為減少圍板對(duì)沖擊部分料層的限制作用，圍板水平范圍的直徑必須大于沖擊球直徑的3倍以上，以保證被沖擊部分物料處于非限制狀態(tài)。
[0019]使用時(shí)，首先根據(jù)沖擊高度、沖擊球5的導(dǎo)柱大小確定導(dǎo)向管4的長(zhǎng)度和內(nèi)徑大小，將導(dǎo)向管4置于夾持體14上。在鐵砧2上方的圍板3內(nèi)鋪上一定厚度的料層。將加速度傳感器6安裝到帶導(dǎo)柱的沖擊球5上方的小平面中心，再將沖擊球5置于導(dǎo)向管4內(nèi)，并用轉(zhuǎn)軸12調(diào)節(jié)沖擊球5的位置使之處于設(shè)定的高度位置。開(kāi)啟電腦的數(shù)據(jù)采集軟件，開(kāi)始采集沖擊球的加速度數(shù)據(jù)，釋放轉(zhuǎn)軸12，讓沖擊球5自由下落沖擊下方料層，電腦記錄整個(gè)沖擊過(guò)程的加速度變化信息，用于后續(xù)分析。沖擊后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸12提升沖擊球5，可觀測(cè)料層的破碎狀態(tài)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種料層沖擊球的加速度檢測(cè)裝置，其特征在于:主要包括:底座(1)、鐵砧(2)、圍板(3)、導(dǎo)向管(4)、帶導(dǎo)柱的沖擊球(5)、加速度傳感器(6)、鎖片(7)、電腦(8)、數(shù)據(jù)線(9)、導(dǎo)向輪(10)、繞線輪(11)、轉(zhuǎn)軸(12)、提升線(13)、夾持體(14)、夾緊螺釘(15)、緊固螺釘(16)和支架(17);采用帶導(dǎo)柱的沖擊球(5)沿著導(dǎo)向管(4)在豎直方向沖擊下方料層，安裝于沖擊球(5)正上方的加速度傳感器(6)檢測(cè)沖擊過(guò)程中豎直方向的加速度；導(dǎo)向管⑷豎直放置，與沖擊球(5)的導(dǎo)柱間有小間隙；安裝于支架(17)的轉(zhuǎn)軸(12)帶動(dòng)繞線輪(11)轉(zhuǎn)動(dòng)，提升線(13)將帶導(dǎo)柱的沖擊球(5)提升到一定高度；轉(zhuǎn)軸(12)和導(dǎo)向輪(10)的安裝位置使提升線(13)與導(dǎo)向管(4)的中心重合；加速度傳感器(6)通過(guò)數(shù)據(jù)線(9)與電腦⑶連接實(shí)現(xiàn)加速度數(shù)據(jù)采集，并采用鎖片(7)將數(shù)據(jù)線(9)與提升線(13)固結(jié)，通過(guò)導(dǎo)向輪(10)避免數(shù)據(jù)線(9)與導(dǎo)向管(4)接觸；所述導(dǎo)向管(4)通過(guò)上下兩個(gè)夾持體(14)與夾緊螺釘(15)夾緊，夾持體(14)通過(guò)緊固螺釘(16)安裝于支架(19)上；上下兩個(gè)夾持體(14)的夾持中心保持豎直，保持導(dǎo)向管(14)被夾持后處于豎直狀態(tài)；被沖擊料層置于鐵砧(2)上方，周邊用圍板(3)圍起來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料層沖擊球的加速度檢測(cè)裝置，其特征在于:導(dǎo)向管⑷采用透明材質(zhì)，長(zhǎng)度大于落球高度，安裝時(shí)底端的高度略高于料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料層沖擊球的加速度檢測(cè)裝置，其特征在于:帶導(dǎo)柱的沖擊球(5)正上方球面上磨出一個(gè)小平面便于加速度傳感器的安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料層沖擊球的加速度檢測(cè)裝置，其特征在于:沖擊球(5)的導(dǎo)柱是中空的，留出安裝加速度傳感器(6)的空間，導(dǎo)柱高度為沖擊球(5)直徑的1.5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料層沖擊球的加速度檢測(cè)裝置，其特征在于:圍板⑶采用透明材質(zhì)；圍板⑶水平范圍的直徑于沖擊球直徑的3倍以上。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種料層沖擊球的加速度檢測(cè)裝置，主要包括：底座、鐵砧、圍板、導(dǎo)向管、帶導(dǎo)柱的沖擊球、加速度傳感器、鎖片、電腦、數(shù)據(jù)線、導(dǎo)向輪、繞線輪、轉(zhuǎn)軸、提升線、夾持體、夾緊螺釘、緊固螺釘和支架；采用帶導(dǎo)柱的沖擊球沿著導(dǎo)向管在豎直方向沖擊下方料層，安裝于沖擊球正上方的加速度傳感器檢測(cè)沖擊過(guò)程中豎直方向的加速度；導(dǎo)向管豎直放置，與沖擊球的導(dǎo)柱間有小間隙；安裝于支架的轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)繞線輪轉(zhuǎn)動(dòng)，提升線將帶導(dǎo)柱的沖擊球提升到一定高度；轉(zhuǎn)軸和導(dǎo)向輪的安裝位置使提升線與導(dǎo)向管的中心重合。本實(shí)用新型的有益效果是：結(jié)構(gòu)合理，操作簡(jiǎn)便，測(cè)試精度高，穩(wěn)定性好。
【IPC分類】G01P15-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204287226
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420825297
【發(fā)明人】毛亞郎, 孫毅, 單繼宏, 金曉航, 梁曼, 許利學(xué)
【申請(qǐng)人】浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日