湿型球磨机出料颗粒均匀度检测装置的制作方法

湿型球磨机出料颗粒均匀度检测装置，属于球磨机湿料检测设备领域。

背景技术：

球率磨机是选矿设备中很重要的设备，是矿石被破碎机破碎后再进行粉碎的关键设备。矿石在球磨机筒体内主要是受冲击力，磨剥力及挤压力的作用而被磨碎的，因此矿山被磨碎的粒度大小对选矿过程来说是很关键的。如果研磨充分的话，那么对选矿过程来说节省很多成本，对企业来说能够增加收益，若球磨机对矿山的粉磨粒度太大，解离不够充分，选出的精矿品位和回收都低。

其中，造成球磨机出料粒度不均匀因素分析主要有以下几个方面：

1、入磨物料水分过高，水分过高时发生“饱磨”；

2、球磨机内温度太高时引起“包球”。

上述这两种现象都可使粉磨能力在幅度下降。而且此时，球磨机磨音低沉，电流下降。目前，现有技术中解决方法主要有：（1）若入磨物料水分大，可从降低球磨机喂料量，解决入磨物料烘干问题，加强球磨机内通风、加入助磨物料等办法处理；（2）若球磨机内温度过高，应从控制入磨物料温度、采用磨内喷水、加大磨体淋水量、加强磨内通风、加入助磨物料、降低磨内球料比等方面解决。（3）若产品细度增粗出现在球磨机清仓之后，往往是研磨体级配不合理；若细度超标不太大，可用增大球磨机隔风板的打进程度或增加小风叶安装片数的方法解决；若增加小风叶的片数不能解决，则需减小大风叶的安装片数，或重新进行研磨体级配。

上述三种方法虽然能在一定程度上控制球磨机出料粒度，但是只是粗略的进行微调，没有精度可言，只能手动改变球磨机运转速度，改变进料量、出料量、淋水量，具体的改变量未知，不能达到真正工业化自动化控制的标准。因此，在球磨机工作时就能进行在线或者实时检测出料粒度的均匀性才是从根本上解决目前的问题的关键之处。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种实时检测出球磨机出料粒度的均匀性、检测结果准确的湿型球磨机出料颗粒均匀度检测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该湿型球磨机出料颗粒均匀度检测装置，包括机架和安装在机架内的进料机构、滑轨机构、冲洗机构、烘干机构、称重机构及分样筛，分样筛通过平移翻转机构滑动安装在机架中部的滑轨机构上，进料机构、烘干机构和冲洗机构分别设置在分样筛的上方，称重机构设置在分样筛的下方，称重机构上方设置烘干机构，机架的下部设有水槽。

通过对球磨机出料口进行出料检测，控制球磨机喂料量及石料研磨时间，进而改善球磨机在工作过程中出现粒度不均匀的现象。具体的，设置一个可自由平移或者翻转的分样筛，通过分样筛盛装一定量的磨浆物料，并通过分样筛的自由移动将所盛装的物料进行冲洗、烘干、称重等工序，整个流程实现自动、流水线式的操作，无需任何人工操作，实现整个检测过程的自动化，而且，还可轻松实现在线检测，可以实时对球磨机中正在加工的料浆抽取进行检测，做到实时检测，如果颗粒均匀性不够，可继续加工，直至检测合格，保证了球磨机出料粒度的均匀性。

优选的，称重机构上方设置烘干机构，通过烘干机构对冲洗之后的颗粒物进行烘干，可保证颗粒物自身的干燥，避免因为冲洗后携带的水分影响检测结果的准确度，湿料分别经过筛网过滤装置、淋水装置、烘干装置进行处理，变为大小固定的颗粒干料，而且，称重机构上部升降还可带动分样筛脱离与平移翻转机构的连接，保持分样筛处于悬浮状态，进一步保证称重的准确性。

所述的平移翻转机构设有两组，两组对称设置在所述分样筛的两侧。通过对称设置的两组平移翻转机构保证分样筛可平稳的移动，同时，在分样筛需要翻转的时候，又可以带动分样筛实现平稳的翻转，有效避免分样筛在移动或翻转的过程中出现歪斜的现象。

所述的平移翻转机构包括滑动底座和安装在滑动底座上的分样筛夹持机构及翻转电机，分样筛夹持机构包括上下两部分，上下两部分之间夹紧分样筛外端部，下部分一端连接控制上下两部分开合的气缸，滑动底座底部滑动连接所述的滑轨机构。

所述的滑轨机构包括平移电机、滑轨固定板、滑轨和滑座，滑轨固定板设有左右对称的两组，两组滑轨固定板之间设有两组平行设置的滑轨，滑轨一端连接平移电机，滑座滑动套装在滑轨上，滑座一端固定连接平移翻转机构。

通过滑座作为基底，滑座既作为安装其他部件的固定基座，如分样筛夹持机构及翻转电机等的安装固定，又可作为整个平移翻转机构整体平移的滑动基座，通过滑座来带动整个平移翻转机构实现平移。通过翻转电机实现分样筛在相应的地方自由翻转，以满足分样筛对接料或卸料的需求；通过分样筛夹持机构与分样筛之间形成可分离、可固定的结构，在不需要称重时，对分样筛进行夹紧固定，需要称重时，解除对分样筛的固定，使其处于相对自由的状态，便于准确的称量分样筛的重量，上述几种结构的有效结合，使得整个检测过程全程自动化，且整个检测过程流畅进行，并避免了称重带来的误差。

所述的进料机构包括进料管接口、磨浆量杯和量杯翻转机构，进料管接口通过管路连接球磨机的料仓，进料管接口的出料口固定在机架顶部，出料口的下方对应安装可翻转的磨浆量杯和带动磨浆量杯正反转的量杯翻转机构，量杯翻转机构一端固定在机架上。采用量杯取料，保证取料精度，在检测时，按照一定刻度进行取料，保证检测的准确性。

所述的磨浆量杯为透明杯体，且杯体上设有刻度。通过透明的杯体可初步观察浆料的状态，再结合杯体上的刻度可准确提取定量的浆料，保证后续检测结果的准确性。

所述的称重机构包括高精度电子称、电子称安装板、升降杆固定板、升降杆和电机，升降杆纵向平行设有多组，多组升降杆上部固定安装水平设置的电子称安装板，电子称安装板顶部安装高精度电子称，多组升降杆中部共同穿套同一升降杆固定板，升降杆固定板上设有容许升降杆灵活穿套的升降套筒，升降杆固定板两侧固定在机架上，升降杆固定板中部设有容许电机的电机输出轴穿过的轴孔，电机输出轴输出端部连接其上方设置的电子称安装板。

通过电机输出端提供提升动力，由升降杆导向，通过升降杆和电机输出轴带动高精度电子称升降，高精度电子称升降的同时带动分样筛升降，使得分样筛暂时脱离与平移翻转机构的连接，保持悬空状态，可以更准确的测量分样筛的重量，称量完毕，升降杆下降至原位置，使分样筛恢复与平移翻转机构的连接，不妨碍分样筛的继续移动。

所述的冲洗机构包括进水管接口，进水管接口连接冲洗水管，进水管接口的下部为出水口，出水口设置在所述机架的顶部。

所述的烘干机构包括加热管和风扇，风扇通过风扇安装板固定在加热管的一侧。通过带有加热管和风扇对分样筛进行烘干操作，由加热管加热，再由风扇将热风吹向分样筛，利用风扇吹动加热丝周围的热空气形成热风，热风可以加速分样筛的干燥，比冷风更快速、更直接的蒸发掉分样筛或者颗粒物料表面的水分，保证称重的准确性。

所述的分样筛外圈设有夹紧块，通过夹紧块与平移翻转机构活动连接。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本发明通过对球磨机出料口进行出料检测，可方便及时控制球磨机喂料量及石料研磨时间，进而改善球磨机在工作过程中出现粒度不均匀的现象。具体的，设置一个可自由平移或者翻转的分样筛，通过分样筛盛装一定量的磨浆物料，并通过分样筛的自由移动将所盛装的物料进行冲洗、烘干、称重等工序，整个流程实现自动、流水线式的操作，无需任何人工操作，实现整个检测过程的自动化，而且，还可轻松实现在线检测，可以实时对球磨机中正在加工的料浆抽取进行检测，做到实时检测，如果颗粒均匀性不够，可继续加工，直至检测合格，保证了球磨机出料粒度的均匀性。优选的，称重机构与进料机构之间设置烘干机构，通过烘干机构对冲洗之后的颗粒物进行烘干，可保证颗粒物自身的干燥，避免因为冲洗后携带的水分影响检测结果的准确度，湿料分别经过筛网过滤装置、淋水装置、烘干装置进行处理，变为大小固定的颗粒干料，而且，称重机构上部升降还可带动分样筛脱离与平移翻转机构的连接，保持分样筛处于悬浮状态，进一步保证称重的准确性。

附图说明

图1为湿型球磨机出料颗粒均匀度检测装置轴测图示意图。

图2为平移翻转机构与分样筛连接关系示意图。

图3为称重机构结构示意图。

其中，1、机架 101、顶部安装板 102、走轮 2、进水管接口 3、进料机构 301、进料管接口 302、磨浆量杯 303、量杯反转机构 4、平移翻转机构 401、分样筛夹持机构 4011、上压块 4012、下压块 4013、举升气缸 402、翻转电机 403、滑动底座 404、真空泵 5、滑轨机构 501、平移电机 502、滑轨固定板 503、滑轨 504、滑座 6、水槽 601、排水管 7、称重机构 701、高精度电子称 702、电子称安装板 703、升降杆 704、升降柱固定板 705、电机输出轴 706、电机 707、升降套筒 8、烘干机构 801、加热管 802、风扇 803、风扇安装板 9、分样筛 901、夹紧块。

具体实施方式

图1~3是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~3对本发明做进一步说明。

参照附图1~3：湿型球磨机出料颗粒均匀度检测装置，包括机架1和安装在机架1内的进料机构3、滑轨机构5、冲洗机构、烘干机构8、称重机构7及分样筛9，分样筛9通过平移翻转机构4滑动安装在机架1中部的滑轨机构5上，进料机构3、烘干机构8和冲洗机构分别设置在分样筛9的上方，称重机构7设置在分样筛9的下方，称重机构7上方设置烘干机构8，机架1的下部设有水槽6。机架1可采用框架式结构，机架1的后部和顶部分别设有用于安装零部件的背板和顶板，机架1可由多组条状金属板拼接而成的矩形体，还可在每条金属板上均布多个安装孔，通过安装孔便于调节机架1内安装的零部件的固定位置。称重机构7上部可升降，并通过其可升降的上部带动分样筛9脱离与平移翻转机构4的连接。磨浆量杯302为透明杯体，且杯体上设有刻度。烘干机构8包括加热管801和风扇802，风扇802通过风扇安装板803固定在加热管801的一侧。本发明中烘干机构8可设置在称重机构7的正上方，也可设置在称重机构7正上方的一侧。

进料机构3包括进料管接口301、出料口、磨浆量杯302和量杯翻转机构303，进料管接口301通过管路连接球磨机的料仓，进料管接口301的出料口固定在机架1顶部，出料口的下方对应安装可翻转的磨浆量杯302和带动磨浆量杯302正反转的量杯翻转机构303，量杯翻转机构303一端固定在机架1上。量杯翻转机构303为可带动磨浆量杯302正反转的转动电机。

冲洗机构包括进水管接口2，进水管接口2连接冲洗水管，进水管接口2的下部为出水口，出水口设置在机架1的顶部。进水管接口2处还设有控制出水口启闭的电磁阀。

称重机构7包括高精度电子称701、电子称安装板702、升降杆固定板704、升降杆703和电机706，升降杆703纵向平行设有多组，多组升降杆703上部固定安装水平设置的电子称安装板702，电子称安装板702顶部安装高精度电子称701，多组升降杆703中部共同穿套同一升降杆固定板704，升降杆固定板704上设有容许升降杆703灵活穿套的升降套筒707，升降杆固定板704两侧固定在机架1上，升降杆固定板704中部设有容许电机706的电机输出轴705穿过的轴孔，电机输出轴705输出端部连接其上方设置的电子称安装板702。

平移翻转机构4设有两组，两组对称设置在分样筛9的两侧。平移翻转机构4包括滑动底座403和安装在滑动底座403上的分样筛夹持机构401及翻转电机402，分样筛夹持机构401包括上下两部分，上下两部分之间夹紧分样筛9外端部，具体的，上下两部分之间夹紧两侧的夹紧块901，分样筛夹持机构401的下部分一端连接控制上下两部分开合的气缸，滑动底座403底部滑动连接滑轨机构5，具体的，滑动底座403固定连接滑座504。

翻转电机402连接分样筛9外部一侧，分样筛夹持机构401包括上压块4011和下压块4012上下两部分，上压块4011和下压块4012形成与夹紧块901形状相适应的空间，上压块4011和下压块4012之间夹紧分样筛9外端部的夹紧块901，下部分一端连接控制上下两部分开合的气缸，具体的，下压块4012两侧分别连接举升气缸4013，举升气缸4013伸缩端连接设置在其顶部的上压块4011，举升气缸4013一端连接真空泵404。

滑轨机构5包括平移电机501、滑轨固定板502、滑轨503和滑座504，滑轨固定板502设有左右对称的两组，两组滑轨固定板502之间设有两组平行设置的滑轨503，滑轨503一端连接平移电机501，滑座504滑动套装在滑轨503上，滑座504一端固定连接平移翻转机构4。滑轨503包括丝杠和光杠，丝杠一端连接平移电机501，滑座504顶部固定连接滑动底座403。滑轨503和滑座504也可用电动直线导轨代替。

工作过程与工作原理：

本发明采用磨浆量杯302定量取出球磨机出料，湿料分别经过分样筛9的筛网过滤、淋水冲洗、烘干等工序处理，变为大小固定的颗粒干料，通过称重机构7对干料精确测量。还可通过检测控制器完成整个过程的运动装置控制，将本发明中的各个电机及电磁阀等全部通过线路与控制器相联接，同时将采集数据分析处理，分别计算出当前出料的粒度、比重等参数，根据以上参数检测装置可以自动控制球磨机进行进料量、进水量、钢球添加量的匹配。检测控制器实时将测量数据集传递至上位机，上位机软件可通过分析一段时间内的数据频谱，对检测控制器的控制参数做出调整。若测量过程中发生紧急情况或球磨机出料严重超标，检测装置以短信形式尽快将数据传递至工位人员。本发明对恶劣条件的适应性能良好，能够在湿度高，粉尘弥漫的环境下正常检测，并且本发明采用的数据采集装置精度达到0.01g，误差值在5%（实测值）之内，节省成本约7%（相同条件下），并且，通过闭环反馈控制系统实现工业自动化水平。

首先，启动抽料泵抽取球磨机内的磨浆，然后通过进料管接口301和出料口进入磨浆量杯302，向磨浆量杯302内排入定量的磨浆，体积数量可通过磨浆量杯302杯体上的刻度得知，然后启动磨浆量杯302一侧连接的量杯翻转机构303，通过量杯翻转机构303带动磨浆量杯302翻转160~180度，将其内部的磨浆倒入此时停留在其下方的分样筛9内。启动滑轨503一端部连接的平移电机501，丝杠转动并带动滑座504与其发生相对移动，通过滑动底座403带动分样筛9平移，移动至冲洗机构的下方，关闭平移电机501，使分样筛9停留在出水口的下方，打开进水管接口2上设置的电磁阀，通过出水口向分样筛9内冲水，冲洗分样筛9内的磨浆，直至将分样筛9内的磨浆冲洗干净，只剩颗粒物，从分样筛9中冲洗后漏下的水低落至机架1下部设置的水槽6中，最终从水槽6下部一侧设置的排水管601排出。

冲洗完毕后，再次启动平移电机501，分样筛9继续移动至烘干机构8处，使分样筛9停留在风扇802的下方，开启烘干机构8的风扇802，向分样筛9内吹热风，快速烘干分样筛9内的颗粒物，去除颗粒物表面的水分，直至分样筛9内的颗粒物完全干燥，然后关闭风扇802，再次平移电机501，分样筛9继续移动至称重机构7处。分样筛9在滑动底座403和滑座504的带动下移动至称重机构7的上方，并关闭平移电机501，此时，启动分样筛夹持机构401连接的气缸，通过气缸控制分样筛夹持机构401上下两部分分开，解除对分样筛9两端的夹紧块901的夹紧动作，保持分样筛夹持机构401上下两部分分开的状态，然后启动电机706，电机输出轴705向上伸出，并带动升降杆703、电子称安装板702及安装在电子称安装板702上的高精度电子称701一起提升，高精度电子称701在提升的过程中带动分样筛9同步提升，提升的距离控制在分样筛夹持机构401上下两部分分开的间距之间，使得分样筛9脱离夹持，单独放置在高精度电子称701上，此刻，利用高精度电子称701准确测得此时分样筛9的重量。

最终，要想获知颗粒物的重量，有两种实施例方式，一种可在分样筛9接料之前，先通过称重机构7称量一下空筛的重量，获知分样筛9自身的重量，再结合装有颗粒物的分样筛9的重量，即可得出分样筛9内的颗粒物的重量，然后再通过升降杆703的下降带动分样筛9回落至原位，通过平移电机501带动分样筛9移出称重机构7处，再次往回移动至冲洗机构处，然后关闭平移电机501，启动翻转电机402，带动分样筛9翻转180度，将分样筛9内的颗粒物倾倒出来，并同时打开冲洗机构的出水口，再次冲洗分样筛9，将分样筛9冲洗干净，冲洗干净后，关闭出水口，然后启动平移电机501将分样筛9再移动至烘干机构8处，对分样筛9进行再次烘干，烘干完毕后，再通过翻转电机402将分样筛9翻转180度，回复原始位置，最后，通过平移电机501将分样筛9移动至磨浆量杯302的下方，等待下一次的接料测量。

另一种获知颗粒物的重量的实施例方式为，事先没有称量分样筛9的重量，获知装有颗粒物的分样筛9的重量后，按照上述方法卸料，冲洗并烘干分样筛9后，再将分样筛9移动至称重机构7处，对分样筛9进行单独称量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。