[发明专利]一种基于机器视觉的重介浅槽智能调节重介密度的系统

说明书

本发明提供一种基于机器视觉的重介浅槽智能调节重介密度的系统，包含精煤灰分检测系统、矸石带煤率检测系统、合介桶液位调节系统、水平流压力调节系统、上升流压力调节系统、重介浅槽和控制器。所述精煤灰分检测系统包括灰分仪，所述矸石带煤率检测系统包括机器视觉系统，所述合介桶液位调节系统包括合介桶、给料装置、液位传感器、磁选机和合格介质泵，所述水平流压力调节系统包括水平流压力传感器、水平流调节阀，所述上升流压力调节系统包括上升流压力传感器、上升流调节阀；本发明利用机器视觉计算精煤灰分及矸石带煤率，调节悬浮液密度，采用简单控制系统调节水平与上升流压力并维持合介桶液位，减轻现场人员负担并保证分选效果与效率。

技术领域

本发明涉及选煤设备技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的重介浅槽智能调节重介密度的系统。

背景技术

重介浅槽分选机主要是根据阿基米德定律进行工作。在对煤炭分选的时候，比介质密度小的轻产物可以漂浮在上方，随着水平流的力量流至溢流堰，这些轻产物即为精煤；与工作介质相比密度大的产物则会进入槽底，被运行比较慢的链刮板运出分选机，这部分产物称为矸石。要保证重介浅槽分选机的高效分选，机器内的重介质悬浮液分布要均匀。

重介浅槽分选机由槽体、排矸刮板及其驱动装置构成。重介分选机的槽体是一个长条形槽式金属结构件。槽体长边两侧分别设有入料箱和溢流堰。入料箱底部设有介质流管，通常重介浅槽分选机中的重介质悬浮液是通过合格介质泵分为两部分输入的。当悬浮液进入到分选槽内部的时候,液体就被分为上升流和水平流。水平介质流用于维持液面高度以及维持槽内悬浮液密度稳定,这样有助于上浮精煤的运输。从槽体底部的介质漏斗将介质打入槽体，形成介质上升流，防止悬浮液沉淀，使悬浮液在槽内均匀分布，用于保持流场的稳定。在槽体底部铺设具有一定数量小孔的耐磨衬板，槽体长边方向两侧各有一条刮板链导向轨道，侧壁布置耐磨板，刮板沿轨道移动，将重产物从槽体窄边一端排出。

然而重介浅槽在分选时，由于悬浮液密度受原煤水分或环境干扰变化以及上升流水平流压力不合理等原因，都会影响分选效果造成经济上的损失或影响后续加工操作。一般工作人员要定期地对分选机中重介悬浮液的密度进行检测，将多次的检测结果平均值作为判断的依据，当悬浮液密度达不到相应的要求时，工作人员要及时调节重介密度以保证分选效果，此外工作人员要控制水平流上升流的压力，使得原煤在浅槽中分选彻底后到达溢流槽的同时悬浮液不产生翻花现象并且物料不存在原地打转现象。此外，现场还存在合介桶液位过高或过低难以调节的情况，需要现场人员不断检测并进行相应的操作；以上种种操作，不但耗费人力物力、成本较高，并且工人工作环境较差，同时伴随着一定的危险性。

发明内容

针对上述背景技术中的问题，本发明提供一种基于机器视觉的重介浅槽智能调节重介密度的系统，包含精煤灰分检测系统、矸石带煤率检测系统、合介桶液位调节系统、水平流压力调节系统、上升流压力调节系统、重介浅槽和控制器。所述精煤灰分检测系统包括灰分仪、给水阀，所述矸石带煤率检测系统包括机器视觉系统、分流阀，所述合介桶液位调节系统包括合介桶、给料装置、液位传感器、磁选机、合格介质泵和排液阀，所述水平流压力调节系统包括水平流压力传感器、水平流调节阀，所述上升流压力调节系统包括上升流压力传感器、上升流调节阀，下面对各子系统进行说明。

对于精煤灰分检测系统：所述灰分仪安装在所述转运精煤皮带正上方，所述灰分仪能够对分选出的精煤进行灰分检测，发送给所述控制器，所述控制器判断接收到的精煤灰分是否合格，如果灰分过大则所述控制器依次判断接收自所述水平流压力传感器和所述上升流压力传感器的数据是否正常，如果正常，此时考虑为悬浮液密度过大导致精煤灰分过大，控制所述给水阀向所述合介桶给水降低悬浮液密度直至合格。

进一步的，所述水平流压力传感器安装在所述水平流管道,所述上升流压力传感器安装在所述上升流管道。

进一步的，所述给水阀安装在所述给水管道，所述给水阀能够在所述控制器的控制下，改变开度，从而完成密度调节或所述合介桶液位调节。

进一步的，所述精煤灰分检测系统按照以下步骤工作：