[发明专利]一种跳汰机床层厚度在线检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种跳汰机床层厚度在线检测装置及方法，该装置包括行程测量单元、重量测量单元、限位单元、控制单元和框架；该方法包括部件运动控制与床层厚度检测模块、测量装置重量测量模块、测量装置限位模块和测量装置探测模块，采用周期性检测方式，控制器通过步进电机控制器控制步进电机运动，并根据电动螺杆的增量转动圈数计算锥形重锤的行程，同时由称重传感器检测行程测量单元的重量变化，当锥形重锤下降接触到床层且重力数据变化量超过阈值时，即认为到达床层的上表面位置，由此计算床层厚度。测量完成后锥形重锤回到上限位置，等待下一周期的检测。本发明能实时自动计算跳汰机床层厚度，可实现跳汰机床层厚度的精确检测，对跳汰分选指标的优化具有重要的作用。

技术领域

本发明涉及一种跳汰机床层厚度在线检测的装置及检测方法，属于选矿自动化领域。

背景技术

跳汰机是选矿工业广泛应用的重选设备，跳汰机利用水流和机械活塞的冲击作用，在跳汰机分选槽内形成脉动的上升水流，以此带动床层分散，使矿物按比重大小分流。重矿物抵御上升水流的浮力，穿过床层分散形成的空隙，进入到精矿中；比重小的矿物将被水流冲起进入尾矿中，从而实现不同比重矿物的合理分离。在跳汰机生产过程中，会有部分比重适中的矿物停留在床层内，形成动态床层。在跳汰机输出端的矿物通常分为精矿和尾矿，精矿和尾矿需要分别接取，精矿可作为产品，尾矿则直接丢弃或另做他用。因无法用肉眼观察床层的变化情况，只能由人工进行预判，再通过精矿和尾矿的品位情况不断调整床层厚度，需要不断分析化验和观察产品的颜色变化，进行床层厚度的调整，从而影响跳汰机矿产品的质量和回收率。跳汰机工作时，其床层是再水流的脉动作用下，呈离散状态，用现有的检测技术无法测量其平稳紧密状态下的床层。由于跳汰机床层在矿浆下面，且处于松散状态，要测量其实际厚度，采用现有的雷达物位计、超声波物位计、激光物位计等无法进行检测。

发明内容

为克服现有跳汰机现有物位检测仪表无法适用于跳汰机床层厚度检测的不足，解决选矿生产依靠人工看管跳汰机床层厚度，存在不易观察、经济成本高、劳动强度大、操作不及时的问题，本发明提出一种跳汰机床层厚度在线检测装置及方法，能在线实时检测跳汰机床层厚度的变化，可以代替工人看管，从而给跳汰选矿生产提供操作或控制的依据。

本发明的技术方案如下：一种跳汰机床层厚度在线检测装置，包括行程测量单元、重量测量单元、限位单元、控制单元和框架；

所述行程测量单元用于测量锥形重锤的行程，所述重量测量单元用于测量行程测量单元的重量，所述限位单元用于限制锥形重锤的行程在上限位开关和下限位开关之间，所述控制单元用于数据采集、部件控制和计算，所述框架用于部件固定和为整个检测装置提供总支撑。

所述行程测量单元包括步进电机、电动螺杆、螺母片、连接片、套筒、连杆锥形重锤、内机架；步进电机固定在内机架上，步进电机的输出端与电动螺杆连接，电动螺杆通过螺母片、连接片与套筒连接，连杆的一端伸入套筒内，连杆的另一端安装锥形重锤。

所述重量测量单元包括称重传感器，称重传感器的一端固定在内机架的外顶部，称重传感器的另一端固定在外机架上，外机架即为框架。

所述限位单元包括上限位开关、下限位开关、限位杆；所述上限位开关、下限位开关均安装在内机架内部，且上限位开关安装在内机架内顶部，下限位开关安装在内机架内底部，限位杆的一端固定在与电动螺杆连接的连接片上，另一端悬空在上限位开关和下限位开关之间，用于触动上限位开关或下限位开关，从而对锥形重锤进行限位。

所述控制单元包括控制器、信号放大调理器、步进电机控制器和机箱；所述单元包括控制器、信号放大调理器和步进电机控制器均安装在机箱内，且信号放大调理器和步进电机控制器分别与控制器电连接，步进电机控制器与步进电机电连接，上限位开关、下限位开关分别与控制器电连接，称重传感器与信号放大调理器电连接。