用于持续监测研磨回路中的磨损的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于将研磨装置及其构件提高生产力、延长使用寿命W及提高效率的 设备和方法。更具体地，本发明设及用于监测精细研磨机中的研磨构件的磨损的方法，W及 实现该目的的系统和装置。
【背景技术】
[0002] 精细研磨机可使用在旋转轴上的聚氨醋铸造或者聚氨醋涂覆研磨盘来揽拌装载 在壳体内的研磨介质载荷(例如，如陶瓷珠子）。随着较粗的浆料进入精细研磨机的一端并 移动至相反端，其在研磨介质与旋转研磨盘之间切分并磨碎。在精细研磨机的相反端处，较 细的浆料从壳体排出。因此，在浆料中的颗粒尺寸减小。
[000引该精细研磨机的一个示例是FLSmid化饭VXPm i 11 ?竖直再研磨机（r e gr i nd mill)(之前已知为Knelson-Deswik VGM-series研磨机）。该研磨机具有一组研磨盘，其在 填充有研磨介质的桶形竖直壳体中旋转，W将粗进给浆料中的颗粒磨碎。尽管该研磨机初 始地在南非开发出来用于染料工业，然而其还可应用于废气脱硫(FGD)，销金处理，黄金处 理，碳浆浸出（CIL)回路，槽浸，W及其它矿物处理。该FLSmid化液VXPmi 11?从水平设计被 改造，从而提供比水平研磨机更小的安装占地面积。其竖直特性还与重力共同作用W保证 从研磨机的顶端排出的浆料产品为特定的细度。其较宽的端速范围（例如，在3m/s与15m/s 之间，W及更优选地l0-l2m/s)跨接较低端速研磨机(例如，低于3m/s)，如Vertim地愈竖直 研磨机(其由Metso生产和销售），与较高端速水平研磨机(例如，高于15m/s)，例如IsaMill? (其由肥TZSCH设计和制造并由Xtra化化Chnology提供）。精细研磨机装置的其他非限制性 示例可参见包括W下专利和专利申请公开的多种文件：US2010025512、US6189280、 US2001000588、IN00819KN200、US5114083、肝2095449、肝2095450、肝2006595、肝7008824、 US4754934、DE3768803，US4660776、JP2006596、KR890003745、CA1256414、IN164657、 JP63199793、CN85107923、肝62265392、JP62230891、US4242002、US5366639、US2005040266、 US2011303774、US5797550、US5984213、US2011309174、US2009072057、US2005051651、 US2010127108、W02010DE00234、US2009072060、EP1970124、US2003209618、EP1206971、 DE10064828、W004101154、US5333804、DE10028946、DE10064829、DE4130835，DE19832769、 AU700295、AU697677、DE4421478、W09007378、DE19510807、DE4425906、EP0504836、 DE4419919、US4620673、DE4240779、EP0448100、DE2745355、DE3927076、DE4116421、 US4915307、US4805841、DE3902689、EP0306921、GB1331662、DE8517645、DE8336257、 US4558825、EP0074633、US3993254、GB2074895、US4273295、DE2163699、moo 1528、 US4089473、GB1509591、GB1416509、FR2305225、US3937406、DE1805387、GB1179292和 US3432109,但不限于此。
[0004] 根据用于研磨机中的研磨介质的体积和质量，研磨盘中总数量的最接近浆料进给 入口的前=分之一(first third)通常具有最大的研磨量。在很多情况下，该前=分之一包 括大约四个研磨盘。更换该前S分之一研磨盘可占用4-6小时或更长时间，且全部更换研磨 机(然而，通常不需要）中的所有研磨盘大约需要16小时或更长时间。该耗时的修理过程-如 果频繁进行，可导致损失，例如过早的盘更换，过长的操作停机时间，增加的人力成本，W及 减少的产出。如果过少地执行修理程序，则可发生其它的费用损失，例如轴失效，低效研磨， 和/或整盘或研磨机构件的进一步退化。由于在操作中不能视觉地观察到盘的磨损，所W设 备操作者通常需要将研磨机中的所有浆料和研磨介质排出，且接着得到内部通路W进行更 接近的视觉检查。运需要大量的时间且减少了产出。运里所公开的系统和方法提供了对现 场W及在操作过程中对研磨盘的磨损状态的持续监测，从而可了解磨损状态而不需要暂停 研磨机的操作而进行人工视觉检查。
[0005] 已经尝试过很多不同的磨损管理系统。一种常规的磨损管理系统的示例是由 化Smi化h Krebs提供的Krebs Smart切clone?系统。可在W下专利和专利申请申请中找到 常规的磨损管理系统的其它示例：US4646001、US4655077、US5266198、US6080982、 US6686752、US6945098、和US20030209052。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种方法，用于提醒操作者研磨盘的直径什么时候缩小预定 的量。
[0007] 本发明的另一个目的是允许在研磨装置或回路保持工作的同时根据获得的定量 数据而有效地预先安排维护。
[0008] 本发明的仍另一个目标是为操作者提供根据实际测量的磨损数据而安排研磨机 维护的能力，从而最优化研磨能力、输出、研磨介质补充％、研磨盘寿命W及人力。
[0009] 本发明的仍另一个目标是通过延长研磨装置及其构件的使用寿命而提高当前研 磨回路的效率。
[0010] 本发明的仍另一个目的是提供一装置，其被配置成实时地指示研磨构件是否需要 更换而不需要暂时地停机或者视觉检查。
[0011] 此外，本发明的一个目的是为设备持有人提供支持日常设备操作，补偿维护成本， 调整大的启动资本费用，W及降低总开销成本的成本节约、经济的方式。
[0012] 根据附图和运里的说明，本发明的运些和其它目标将是明显的。尽管相信通过本 发明的至少一个实施方式实现本发明的每个目的，然而不需要本发明的任何一个实施方式 实现本发明的所有目的。
[0013] 提出了用于在研磨机的操作过程中检测研磨机内的研磨盘磨损的量的多个系统 和方法。还提出了用于向操作者指示所述盘的剩余寿命，从而调节/优化维护计划W缩短机 器停机时间的方法。
[0014] 公开了用于持续地监测磨损的系统。该系统包括研磨机，其具有至少一个研磨盘， 设置于该至少一个研磨盘的至少一个检测器，和设置于该研磨机的被配置成在研磨机的操 作过程中与至少一个检测器通信的至少一个传感器。在使用中，至少一个研磨盘磨耗，且最 终影响该至少一个检测器的功能。通过与至少一个检测器通信，该至少一个传感器被配置 成监测所述至少一个检测器的功能并且确定所述至少一个研磨盘的操作状态。在一些实施 方式中，该至少一个检测器包括RFID标签，且该至少一个传感器包括读取器/询问器。在一 些实施方式中，该RFID标签可包括低频RFID标签，且该至少一个传感器可包括在kHz频率范 围内的低频检测器/识别器。在一些实施方式中，该至少一个检测器可包括超高频率RFID标 签，且该至少一个传感器可包括在M化频率范围内的超高频率检测器/识别器。在一些实施 方式中，该RFID标签可包括微波RFID标签，且该至少一个传感器可包括在G化频率范围内操 作的微波检测器/识别器。在其它实施方式中，该至少一个检测器可包括磁体且该至少一个 传感器可包括霍尔效应传感器。在仍另一个实施方式中，该至少一个检测器包括片式探针， 其包括印刷电路板(PCB)。在一些实施方式中，该至少一个检测器可包括能够发射阿尔法粒 子和/或低能量伽马射线的放射性同位素，且所述至少一个传感器包括放射性同位素检测 器/识别器，其中当在预定量的研磨构件磨损后暴露出所述至少一个检测器时所述至少一 个传感器检测到所述放射性同位素。该至少一个检测器可包括自供电RF-发射无线微发射 器，且所述至少一个传感器包括接收器，其被调节至与所述RF发射无线微发射器相同的频 率。在一些实施方式中，该至少一个检测器可与传感器无线地通信。在另一个实施方式中， 该至少一个检测器与所述至少一个传感器硬线连接W有助于通信。多个检测器被提供至所 述至少一个研磨构件，但不限于此，此外在一些情况下，至少一个检测器被设置于所述研磨 机内的多个研磨盘。第一检测器被设置于第一研磨盘上的第一径向位置，该位置与第二检 测器在第二研磨盘上的径向位置不同。
[0015] 还公开了用于研磨机的研磨盘。该研磨盘可包括轴附接特征，W及被配置成与研 磨机上的传感器通信的至少一个检测器。在使用中，该至少一个研磨盘可磨耗且最终影响 该至少一个检测器的功能。通过与所述传感器通信，该至少一个检测器可帮助确定该至少 一个研磨盘的操作状态。在一些实施方式中，该至少一个检测器可包括RFID标签。在一些实 施方式中，该至少一个检测器可包括磁体。在一些实施方式中，该至少一个检测器可包括具 有印刷电路板(PCB)的片式探针。在一些实施方式中，该至少一个检测器包括能够发射阿尔 法粒子和/或低能量伽玛射线的放射性同位素。可W任何可接受方式或者模式将多个检测 器提供至至少一个研磨盘而没有限制。例如，在一些情况下，多个检测器可被提供至研磨盘 的不同径向或周向部分。在一些实施方式中，该检测器可作为单独的构件被提供至研磨盘 的腔体中。可使用带螺纹的插件、盖塞、罩盖和/或锥形盖塞来将检测器保持在所述腔体中。 在其它实施方式中，监测器可被模制在设置于研磨盘中的腔体中。
【附图说明】
[0016] 为了本说明书且为了有助于更好地理解本发明的特征，将一组附图作为整体部分 而附接至本说明书，其中W示意和非限制特征示出W下内容：
[0017] 图1示意地示出应用本发明的一些非限制性方面的精细研磨机；
[0018] 图2示意地示出应用本发明的一些非限制性方面的精细研磨机；
[0019] 图3A-3E示出了在图2中所示的精细研磨机内的构件的功能；
[0020] 图4是根据一些实施方式的在工作中的精细研磨机的横剖视图；
[0021] 图5是示出了根据一些实施方式的设置在研磨盘内的磨损检测器的示意横剖视 图；
[0022] 图6是示出了根据其它实施方式的设置在研磨盘内的磨损