矿浆品位仪及矿浆品位检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及品位分析技术领域，尤其是涉及一种矿浆品位仪及矿浆品位检测系统。


背景技术：

2.品位是指矿石(或选矿产品)中有用成分或有用矿物的含量。目前传统的矿浆品位检测方法为采用xrf(x射线荧光光谱分析)检测装置，透过检测窗口直接检测矿浆液体。
3.由于矿浆浓度对检测结果的影响很大，而生产中矿浆浓度波动较大，因此现有的载流式的矿浆品位检测方法的检测结果，受矿浆浓度影响较大；且由于采用单一的检测窗口检测多种矿浆，一旦检测窗口清洗不彻底，就会影响检测结果的准确度。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种矿浆品位仪及矿浆品位检测系统，以提高检测结果的准确度。
5.第一方面，本实用新型实施例提供了一种矿浆品位仪，包括采样装置、过滤装置、输送装置和检测装置；
6.所述采样装置包括多个料缸、升降机构和滤布，每个所述料缸的入口与外部采样器连接，每个所述料缸的出口设置在所述滤布的上方；所述升降机构与多个所述料缸连接，所述升降机构用于在采样过程中带动多个所述料缸向下移动，使多个所述料缸压紧所述滤布，所述料缸用于将所述外部采样器引入的矿浆样品固定在所述滤布上；
7.所述过滤装置用于将所述滤布上多个所述矿浆样品中的液体滤除，以在所述滤布上形成多个滤饼；
8.所述输送装置用于通过移动所述滤布，将多个所述滤饼输送至检测位置；
9.所述检测装置包括检测设备和运动机构，所述运动机构与所述检测设备连接；所述运动机构用于带动所述检测设备移动至所述检测位置处的每个所述滤饼的上方或下方，所述检测设备用于对每个所述滤饼进行品位检测，得到检测结果。
10.进一步地，多个所述料缸成单排或双排布置。
11.进一步地，所述过滤装置包括抽滤装置或压滤装置，所述抽滤装置设置在所述滤布的下方，所述抽滤装置用于将所述滤布上多个所述矿浆样品中的液体抽滤出来；所述压滤装置分别与每个所述料缸连接，所述压滤装置用于对所述料缸进行加压，以使所述滤布上多个所述矿浆样品中的液体渗析出来。
12.进一步地，所述输送装置包括主动辊和从动辊，所述主动辊上设置有滤布回收卷，所述从动辊上设置有滤布放料卷和阻尼器，所述滤布的两端分别卷绕在所述滤布放料卷和所述滤布回收卷上；所述主动辊用于带动所述滤布回收卷转动，以移动所述滤布。
13.进一步地，所述输送装置还包括布置在所述主动辊和所述从动辊之间的多个滚筒，多个所述滚筒用于限定所述滤布的位置；所述主动辊的两侧、所述从动辊的两侧和每个
所述滚筒的两侧均设置有挡边。
14.进一步地，所述检测设备包括xrf检测装置、近红外检测装置、拉曼光谱检测装置和libs激光诱导击穿光谱仪中的任一种。
15.进一步地，所述矿浆品位仪还包括清扫装置和集料装置，所述输送装置还用于将多个所述滤饼输送至清扫位置，所述清扫装置用于将所述清扫位置处的每个所述滤饼从所述滤布上剥离至所述集料装置的对应集料槽中。
16.进一步地，每个所述料缸的入口还连接有清洗装置，所述清洗装置用于将冲洗水引入所述料缸中；所述过滤装置还用于将冲洗水透过所述滤布过滤出来。
17.进一步地，所述矿浆品位仪还包括设置在所述检测设备上的距离传感器，所述距离传感器用于检测所述检测设备与所述滤饼之间的距离。
18.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种矿浆品位检测系统，包括第一方面所述的矿浆品位仪，还包括外部采样器，所述外部采样器与所述矿浆品位仪中的每个料缸的入口连接。
19.本实用新型实施例提供的矿浆品位仪及矿浆品位检测系统中，该矿浆品位仪包括采样装置、过滤装置、输送装置和检测装置；采样装置包括多个料缸、升降机构和滤布，每个料缸的入口与外部采样器连接，每个料缸的出口设置在滤布的上方；升降机构与多个料缸连接，升降机构用于在采样过程中带动多个料缸向下移动，使多个料缸压紧滤布，料缸用于将外部采样器引入的矿浆样品固定在滤布上；过滤装置设置在滤布的下方，过滤装置用于将滤布上多个矿浆样品中的液体滤除，以在滤布上形成多个滤饼；输送装置用于通过移动滤布，将多个滤饼输送至检测位置；检测装置包括检测设备和运动机构，运动机构与检测设备连接；运动机构用于带动检测设备移动至检测位置处的每个滤饼的上方或下方，检测设备用于对每个滤饼进行品位检测，得到检测结果。该矿浆品位仪通过过滤方式将矿浆样品制成的滤饼，并对滤饼进行品位检测，因此不受矿浆浓度影响，提高了检测结果的准确度；且采用多个料缸以及一次性滤布方案，不同种类的矿浆可以采用不同的料缸，与现有的采用单一的检测窗口检测多种矿浆的方式相比，进一步提高了检测结果的准确度。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例提供的一种矿浆品位仪的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例提供的一种矿浆品位仪的立体图；
23.图3为本实用新型实施例提供的一种矿浆品位检测方法的流程示意图；
24.图4为本实用新型实施例提供的一种矿浆品位检测方法中清洗过程的示意图。
25.图标：101-从动辊；102-滤布放料卷；103-升降机构；104-料缸；105-滤饼；106-运动机构；107-检测设备；108-距离传感器；109-滚筒；110-清扫装置；111-集料装置；112-滤布回收卷；113-主动辊；114-抽滤装置；115-抽滤底座；116-滤布；117-控制器。
具体实施方式
26.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.目前传统的矿浆品位检测方法透过检测窗口直接检测矿浆液体，检测结果受矿浆浓度影响较大，且采用单一的检测窗口检测多种矿浆，检测结果的准确度较低。基于此，本实用新型实施例提供的一种矿浆品位仪及矿浆品位检测系统，通过对矿浆样品过滤后得到的滤饼进行品位检测，且采用多个料缸以及一次性滤布方案，可以提高检测结果的准确度。
28.为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种矿浆品位仪进行详细介绍。
29.本实用新型实施例提供了一种矿浆品位仪，包括采样装置、过滤装置、输送装置和检测装置。
30.具体地，参见图1所示的一种矿浆品位仪的结构示意图，以及图2所示的一种矿浆品位仪的立体图，上述采样装置包括多个料缸104、升降机构103和滤布116，每个料缸104的入口与外部采样器连接，每个料缸104的出口设置在滤布116的上方；升降机构103与多个料缸104连接，升降机构103用于在采样过程中带动多个料缸104向下移动，使多个料缸104压紧滤布116，料缸104用于将外部采样器引入的矿浆样品固定在滤布116上。其中，升降机构103可以是气缸或液压推杆等，升降机构103可实现z方向运动。
31.上述过滤装置用于将滤布116上多个矿浆样品中的液体滤除，以在滤布116上形成多个滤饼105。
32.上述输送装置用于通过移动滤布116，将多个滤饼105输送至检测位置。
33.上述检测装置包括检测设备107和运动机构106，运动机构106与检测设备107连接；运动机构106用于带动检测设备107移动至检测位置处的每个滤饼105的上方(如图1所示)或下方，检测设备107用于对每个滤饼105进行品位检测，得到检测结果。其中，运动机构106可实现x方向和z方向的运动。
34.本实用新型实施例提供的矿浆品位仪，通过过滤方式将矿浆样品制成的滤饼105，并对滤饼105进行品位检测，因此不受矿浆浓度影响，提高了检测结果的准确度；且采用多个料缸104以及一次性滤布方案，不同种类的矿浆可以采用不同的料缸104，与现有的采用单一的检测窗口检测多种矿浆的方式相比，进一步提高了检测结果的准确度。
35.可选地，上述料缸104可以根据待检测的矿浆料流的数量进行设置，并且可以进行双排设置，使每个矿浆料流对应一个料缸104，从而实现多矿浆料流的同时取样。基于此，上述多个料缸104可以成单排或多排布置。每排料缸104的个数可以根据滤布的宽度和实际需求设置，例如8个料缸104成双排布置，每排设置4个料缸104。这样检测的多个滤饼为对多个矿浆样品同一时刻采样得到的，实现了多个矿浆样品的同时取样。
36.可选地，上述过滤装置可以包括压滤装置或如图1所示的抽滤装置114。其中，压滤装置分别与每个料缸104连接，压滤装置用于通过诸如压滤气泵对料缸104进行加压，以使滤布116上多个矿浆样品中的液体渗析出来，从而形成多个滤饼105。如图1所示，抽滤装置114设置在滤布116的下方，抽滤装置114用于将滤布116上多个矿浆样品中的液体抽滤出
来，以在滤布116上形成多个滤饼105。
37.可选地，如图1所示，上述抽滤装置114包括抽滤底座115和真空泵(图中未示出)，抽滤底座115靠近滤布116设置；真空泵用于使抽滤底座115的腔体形成真空状态，以使多个矿浆样品中的液体透过滤布116被抽滤底座115吸走，从而在滤布116上形成滤饼105。
38.为了方便理解，下面均以抽滤装置114为例进行说明，但本实用新型的保护范围不限于此，下述的抽滤装置114均可以替换为压滤装置。
39.如图1所示，上述矿浆品位仪还包括控制器117，控制器117分别与升降机构103、外部采样器、抽滤装置114、输送装置、检测设备107和运动机构106连接，控制器117用于控制所连接的各个设备的运行状态，以实现对矿浆样品的品位检测。例如，上述控制器117可以通过控制真空泵的启停，来控制抽滤装置114的运行状态。
40.可选地，如图1和图2所示，上述输送装置包括主动辊113和从动辊101，主动辊113上设置有滤布回收卷112，从动辊101上设置有滤布放料卷102和阻尼器(图中未示出)，滤布116的两端分别卷绕在滤布放料卷102和滤布回收卷112上；主动辊113用于带动滤布回收卷112转动，以移动滤布116。在从动辊101上设置阻尼器，可以保证滤布116始终保持绷紧状态。上述控制器117可以通过控制主动辊113的转动，实现滤布116的移动。
41.可选地，如图1和图2所示，上述输送装置还包括布置在主动辊113和从动辊101之间的多个滚筒109，多个滚筒109用于限定滤布116的位置；主动辊113的两侧、从动辊101的两侧和每个滚筒109的两侧均设置有挡边(图中未示出)。滚筒109的数量可以根据实际需求设置，例如滚筒109为4个。这样通过挡边可以防止滤布116跑偏。
42.可选地，上述矿浆品位仪还包括分别与控制器117连接的滤布厚度检测设备和报警器，滤布厚度检测设备用于检测从动辊101上的滤布放料卷102上的滤布厚度，控制器117用于从滤布厚度检测设备获取滤布厚度，并当滤布厚度小于预设厚度阈值时，启动报警器进行报警，该预设厚度阈值可以根据实际需求设置，这里不做限定。这样从动辊101上的滤布全部使用完后，通过报警提醒用户更换滤布，回收的滤布经过专业清理后可以重复使用。
43.可选地，上述检测设备107可以为xrf检测装置、近红外检测装置、拉曼光谱检测装置和libs(laser-induced breakdown spectroscopy，激光诱导击穿光谱仪)中的任一种。
44.可选地，如图1所示，上述矿浆品位仪还包括设置在检测设备107上的距离传感器108，距离传感器108用于检测检测设备107与滤饼105之间的距离。上述控制器117可以通过距离传感器108获取检测设备107与滤饼105之间的距离，当该距离等于预设的检测距离时，控制运动机构106停止运动，并启动检测设备107；当一个滤饼105检测完成后，控制运动机构106带动检测设备107抬至安全高度，并移至下一个滤饼105的上方，以同样的方式进行下一个滤饼105的检测，直至所有滤饼105检测完成后，移至初始位置。
45.可选地，如图1和图2所示，上述矿浆品位仪还包括清扫装置110和集料装置111，输送装置还用于将多个滤饼105输送至清扫位置，清扫装置110用于将清扫位置处的每个滤饼105从滤布116上剥离至集料装置111的对应集料槽中。
46.可选地，每个料缸104的入口还连接有清洗装置，清洗装置用于将冲洗水引入料缸104中；抽滤装置114还用于将冲洗水透过滤布116抽滤出来。
47.在一种可能的实现方式中，上述矿浆品位仪的工作过程如下：
48.采样过程：升降机构103带动料缸104沿z-方向(即向下)移动，直至压紧滤布116，
外部采样器将一定量料流(矿浆样品)引入料缸104。
49.制样过程：抽滤装置114启动，从而在抽滤底座115腔体内形成真空状态，矿浆样品中的液体透过滤布116被吸走，从而在滤布116表面形成滤饼105。升降机构103带动料缸104沿z方向(即向上)移动预设距离后，主动辊113带动滤布116移至检测工位(即检测位置)。下一组制样启动后，重复上述采样过程及制样过程。
50.检测过程：运动机构106在x方向运动，带动检测设备107移动至第一个滤饼105上方，再带动检测设备107沿z-方向移动，当检测设备107移至检测距离位置停止并开始检测(检测设备107距滤饼105表面越近越好，但不能接触，以防止检测窗口被糊上)。一个滤饼105检测完成后，检测设备107抬至安全高度并移至下一个滤饼105进行检测，直至所有滤饼105检测完成后，移至初始位置。
51.分析过程：采用xrf检测装置进行检测，检测后会得到一组与矿浆样品对应的特征光谱，通过已知品位的样品先进性算法标定，通过拟合或者机器学习方法分析对应矿种元素的谱峰即可得到光谱——品位对应算法。检测过程得到矿浆样品的元素图谱，即为该矿浆样品的品位。
52.样品回收：当滤饼105在滤布116带动下，移至清扫位置后，清扫装置110将滤饼105从滤布116上剥离至集料装置111的对应集料槽中，避免不同物料污染，从而完成物料回收。可以通过输送设备将集料槽中的物料运至指定位置，或由人工定期清理集料装置111。
53.清洗过程：可以设定循环周期对该矿浆品位仪进行清洗，清洗过程与上述采样过程和制样过程类似，只是放入料缸104的是冲洗水，通过抽滤方式将冲洗水排出，防止内部漏水。清洗过程不进行品位检测。
54.本实用新型实施例提供的矿浆品位仪，通过抽滤方式将矿浆样品制成的滤饼105，并对滤饼105进行品位检测，不受矿浆浓度影响，并且设置多个料缸104，通过多滤饼105同时制样，可同时检测出多点矿浆的品位，方便对矿物浮选过程进行精准的反馈指导。由于滤饼105中包含的金属矿物比较贵重，该矿浆品位仪还通过清扫装置110和集料装置111，对检测后的滤饼105进行回收。
55.为了便于理解，本实用新型实施例还提供了一种矿浆品位检测方法，该方法应用于上述的矿浆品位仪，参见图3所示的一种矿浆品位检测方法的流程示意图，该方法主要包括如下步骤：
56.步骤s301，通过升降机构使多个料缸压紧滤布，并通过多个料缸将外部采样器引入的矿浆样品固定在滤布上。
57.步骤s302，通过过滤装置将滤布上多个矿浆样品中的液体滤除，以在滤布上形成多个滤饼。
58.步骤s303，通过输送装置移动滤布，将多个滤饼输送至检测位置。
59.步骤s304，通过运动机构将检测设备移动至检测位置处的每个滤饼的上方或下方，并通过检测设备对每个滤饼进行品位检测，得到检测结果。
60.另外，参见图4为本实用新型实施例提供的一种矿浆品位检测方法中清洗过程的示意图，本实用新型实施例还提供了一种矿浆品位仪的清洗过程，包括如下步骤：
61.步骤s401，通过升降机构使多个料缸压紧滤布，并通过清洗装置将冲洗水引入各个料缸中。
62.步骤s402，通过过滤装置将滤布上冲洗水过滤出来。
63.步骤s403，通过输送装置将滤布移动预设距离。
64.重复步骤s401～步骤s403，直至滤布的所有区域均经过冲洗水的清洗。
65.本实用新型实施例还提供了一种矿浆品位检测系统，包括上述的矿浆品位仪，还包括外部采样器，外部采样器与矿浆品位仪中的每个料缸的入口连接。
66.本实施例所提供的矿浆品位检测系统，其实现原理及产生的技术效果和前述矿浆品位仪实施例相同，为简要描述，矿浆品位检测系统实施例部分未提及之处，可参考前述矿浆品位仪实施例中相应内容。
67.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
68.另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
69.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
70.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。