一种无传动浮选槽自动控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种浮选设备，具体涉及一种无传动浮选槽自动控制装置。

背景技术：

浮选是利用矿物表面物理化学性质的差异，使矿物颗粒选择性地向气泡附着的选矿方法。对浮选影响较大的表面性质有湿润性、吸附、溶解、氧化、分解等。现有无传动浮选槽主要控制参数为液面、进气量、中矿循环量、给料压力、进气压力，这些参数均会影响浮选的表面性质。无传动浮选槽的进气量、中矿循环量、给料压力和进气压力目前采用手动调节方式，工人依据经验进行手工调节，费事费力，精确度低，工作效率不高。

目前，中矿循环的调节采用手动调节方式，中矿循环量增大时，搅拌桶液面上升，浮选槽给料泵流量增大，压力上升。但是，在不改变浮选槽给料泵频率的时候，当中矿循环量增幅较大，导致给料搅拌桶冒槽。

目前浮选设备的自动控制系统主要集中于液面的自动控制，而其他方面控制较少见，进气量、中矿循环量、给料压力和进气压力也对浮选的影响较大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是无传动浮选槽各控制参数的自动控制，为解决上述问题，提供一种无传动浮选槽自动控制装置。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：无传动浮选槽自动控制装置主要由无传动浮选槽、浮球、上位机、计算机、液面自动控制模块、进气量自动控制模块、中矿循环量自动控制模块、给料压力自动控制模块以及进气压力自动控制模块组成，其中液面自动控制模块、进气量自动控制模块、中矿循环量自动控制模块、给料压力自动控制模块以及进气压力自动控制模块以并联的方式分别与上位机、计算机连接。

所述液面自动控制部分包括电动调节阀Ⅰ、超声波液面探测器Ⅰ和智能仪表Ⅰ。所述电动调节阀一端接无传动浮选槽底部，另一端连接智能仪表Ⅰ，超声波液面探测器Ⅰ与智能仪表Ⅰ另一端相连，超声波液面探测器Ⅰ位于无传动浮选槽上方。

所述进气量自动控制部分包括空气质量流量计、电动调节阀Ⅱ、矿化器、智能仪表Ⅱ。所述电动调节阀Ⅱ分三个端口，所述矿化器的一端电动调节阀Ⅱ的右端口，另一端接无传动浮选槽；空气质量流量计与电动调节阀Ⅱ、智能仪表Ⅱ组成反馈回路，电动调节阀的左端口接空气质量流量计，电动调节阀的下端口接智能仪表Ⅱ，智能仪表Ⅱ的另一端与空气质量流量计相连。

所述中矿循环量自动控制部分包括超声波液面探测器Ⅱ、浮球Ⅱ、电动调节阀Ⅲ、智能仪表Ⅲ和搅拌桶。所述电动调节阀Ⅲ分三个端口，电动调节阀Ⅲ的上端口接智能仪表Ⅲ，电动调节阀Ⅲ的左端口接搅拌桶，电动调节阀Ⅲ的右端口接无传动浮选槽。所述浮球漂浮在搅拌桶的液体中，所述超声波液面探测器Ⅱ与智能仪表Ⅲ相连。

所述给料压力的自动控制部分包括压力变送器、变频器Ⅰ、给料泵、智能仪表Ⅳ、搅拌桶和矿化器。所述给料泵分三个端口，给料泵的右端口接搅拌桶，给料泵的左端口与变频器Ⅰ相连，给料泵的上端口连接压力变送器；所述压力变送器分三个端口，压力变送器的左端口接智能仪表Ⅳ，压力变送器的上端口接矿化器，压力变送器的下端口给料泵；所述智能仪表Ⅳ的另一端口接变频器Ⅰ。

所述进气压力自动控制部分包括风压变送器、空压机、变频器Ⅱ、电动调节阀Ⅳ、智能仪表Ⅴ和智能仪表Ⅵ。所述电动调节阀Ⅳ分三个端口，电动调节阀Ⅳ的下端口接空压机，电动调节阀Ⅳ的上端口接进气压力自动控制的空气质量流量计，电动调节阀Ⅳ的右端口接智能仪表Ⅵ。所述变频器Ⅱ端接空压机，另一端接智能仪表Ⅵ。所述风压变送器一端接智能仪表Ⅵ，另一端智能仪表Ⅴ。

所选上位机和计算机分别与各个智能仪表相连，上位机上的工控软件能够显示各监控点的实际工作情况，通过监控软件可以在监控室内查看搅拌桶和无传动浮选槽液位和搅拌桶内的工作压力，也能够设定仪表的工作参数。

相对于现有技术，本实用新型不但能够自动控制无传动浮选槽的液面，还能够控制进气量、中矿循环量、给料压力和进气压力。全面控制无传动选矿槽的各个参数，实时监控，大大提高了精矿品质，增加矿石矿化几率，降低尾矿品位。中矿循环量自动控制模块通过调节电动调节阀Ⅲ，能够保证搅拌桶内液面的稳定。进气量自动控制模块和进气压力控制模块分别控制进入无传动浮选槽的空气的压力和体积，确保管道内压力恒定，调控无传动浮选槽内气泡量。

附图说明

图1是无传动浮选槽自动控制示意图。

图2是液位的自动控制示意图。

图3是进气量的自动控制示意图。

图4是中矿循环量的控制示意图。

图5是给料压力控制示意图。

图6是进气压力控制示意图。

其中，1是超声波液面探测器Ⅰ；2是浮球Ⅰ；3是无传动浮选槽；4是电动调节阀Ⅰ；5是智能仪表Ⅰ；6是矿化器；7是电动调节阀Ⅱ；8是空气质量流量计；9是智能仪表Ⅱ；10是浮球Ⅱ；11是搅拌桶；12是超声波液面探测器Ⅱ；13是电动调节阀Ⅲ；14是智能仪表Ⅲ；15是压力变送器；16是给料泵；17是变频器Ⅰ；18是智能仪表Ⅳ；19是风压变送器；20智能仪表Ⅴ ；21是电动调节阀Ⅳ；22是空压机；23是变频器Ⅱ；24是智能仪表Ⅵ。

具体实施方式

如附图1所示，本实用新型包括上位机、计算机、液面自动控制模块、进气量自动控制模块、中矿循环量自动控制模块、给料压力自动控制模块以及进气压力自动控制模块，其中液面自动控制模块、进气量自动控制模块、中矿循环量自动控制模块、给料压力自动控制模块以及进气压力自动控制模块以并联的方式分别与上位机、计算机连接。

如附图2所示，所述液面自动控制模块包括电动调节阀Ⅰ4、超声波液面探测器Ⅰ1和智能仪表Ⅰ5。所述电动调节阀Ⅰ4一端接无传动浮选槽3的底部，另一端连接智能仪表Ⅰ5，超声波液面探测器Ⅰ1与智能仪表Ⅰ5另一端相连，超声波液面探测器Ⅰ1位于无传动浮选槽3上方，浮球Ⅰ2位于无传动浮选槽3中。

超声波液面探测器为直接探测，通过测量探测器与浮球之间距离变化计算液面的高低。液面探测器的信号在智能仪表上显示，并与人工设定值进行比较。比较后，液位的调节主要靠尾矿电动阀的开关来控制。阀门的输入信号来自仪表。液位自动控制系统是根据浮球的上下浮动，判断浮选槽内液面的高低，通过底流阀门的开度调节，保证浮选槽内液面的稳定。阀门调节连续稳定，调试幅度小。自动控制设计考虑阀门的自动与手动转换，阀门开度可手动设置最大开度与最小开度。

如附图3所示，所述进气量自动控制模块包括空气质量流量计8、电动调节阀Ⅱ7、矿化器6、智能仪表Ⅱ9。所述电动调节阀Ⅱ7分三个端口，所述矿化器6的一端电动调节阀Ⅱ7的右端口，另一端接无传动浮选槽3；空气质量流量计8与电动调节阀Ⅱ7、智能仪表Ⅱ9组成反馈回路，电动调节阀Ⅱ7的左端口接空气质量流量计8，电动调节阀Ⅱ7的下端口接智能仪表Ⅱ9，智能仪表Ⅱ9的另一端与空气质量流量计8相连。

进气量的自动控制主要包括两个方面。一是进气量的测量。需要在计算机屏幕上显示进气量的大小，依此来调节进气量的大小。二是进气量的调节。主要通过电动阀门来调节。电动阀门的信号要由智能仪表给入。采用空气质量流量计，通过测量空气的质量流量获得空气的体积，空气质量流量的调节通过自动调节电磁阀门进行调节。进气量的自动控制系统，根据流量计检测出进入浮选槽空气的体积（须换算成标准大气压下）或者质量，根据阀门的调节实现进入浮选槽空气的连续稳定。阀门调节连续稳定，调试幅度较小。自动控制设计考虑阀门的自动与手动转换。

如附图4所示，所述中矿循环量自动控制部分包括超声波液面探测器Ⅱ12、浮球Ⅱ10、电动调节阀Ⅲ13、智能仪表Ⅲ14和搅拌桶11。所述电动调节阀Ⅲ13分三个端口，电动调节阀Ⅲ13的上端口接智能仪表Ⅲ14，电动调节阀Ⅲ13的左端口接搅拌桶11，电动调节阀Ⅲ13的右端口接无传动浮选槽3。所述浮球Ⅱ10漂浮在搅拌桶11的液体中，所述超声波液面探测器Ⅱ12与智能仪表Ⅲ14相连。无传动浮选槽中矿循环量的主要作用有：一、增加矿石矿化几率，降低尾矿品位；二、调节无传动浮选槽给料压力。

中矿循环量增大时，搅拌桶液面上升，浮选槽给料泵流量增大，压力上升。但是，在不改变浮选槽给料泵频率的时候，当中矿循环量增幅较大，导致给料搅拌桶冒槽，因此，中矿循环量的增大与给料压力的上升存在着间接关系，而不是直接关系。中矿循环量的调节可以通过电动阀门进行，给料压力可以通过给料泵频率的大小进行调节，无论是中矿循环量的调节还是给料压力的调节都会导致浮选槽给料搅拌桶液面的升降。中矿循环与给料压力的控制过程，必须首先固定一个条件，另外一个与搅拌桶液面形成自动控制。无传动浮选槽运行过程中，给料泵频率调节次数较少，采用无传动浮选槽中矿循环与给料搅拌桶液面进行联动控制，中矿循环量大小通过电动调节阀进行控制，搅拌桶液面采用超声波液面探测器进行测量，控制器采用智能仪表。

如附图5所示，所述给料压力的自动控制部分包括压力变送器15、变频器Ⅰ17、给料泵16、智能仪表Ⅳ18、搅拌桶11和矿化器6。所述给料泵16分三个端口，给料泵16的右端口接搅拌桶11，给料泵16的左端口与变频器Ⅰ17相连，给料泵16的上端口连接压力变送器15；所述压力变送器15分三个端口，压力变送器15的左端口接智能仪表Ⅳ18，压力变送器15的上端口接矿化器6，压力变送器15的下端口给料泵16；所述智能仪表Ⅳ18的另一端口接变频器Ⅰ17。

给料泵频率的调节实现远程调节，给料泵压力能够在电脑界面上和仪表进行显示。压力变送器主要用于测量浮选柱内矿浆所产生的压力，依此来判断浮选柱内矿浆的液位。

如附图6所示，所述进气压力自动控制部分包括风压变送器19、空压机22、变频器Ⅱ23、电动调节阀Ⅳ21、智能仪表Ⅴ20和智能仪表Ⅵ24。所述电动调节阀Ⅳ24分三个端口，电动调节阀Ⅳ24的下端口接空压机22，电动调节阀Ⅳ24的上端口接进气压力自动控制的空气质量流量计8，电动调节阀Ⅳ21的右端口接智能仪表Ⅵ24。所述变频器Ⅱ23端接空压机22，另一端接智能仪表Ⅵ24。所述风压变送器19一端接智能仪表Ⅵ24，另一端智能仪表Ⅴ20。

压力的控制有两套方案可供选着：一、变送器采集到的压力信号传递给仪表，仪表依据采集到的压力信号通过变频器改变空压机的供电频率及电压，从而保证了供气管道内压力恒定。二、变送器采集到的压力信号传递给仪表，仪表依据采集到的压力信号通过电动调节阀控制供气管道内的进气量，确保管道内压力恒定。

所选上位机和计算机分别与各个智能仪表相连，上位机上的工控软件能够显示各监控点的实际工作情况，通过监控软件可以在监控室内查看搅拌桶和无传动浮选槽液位和搅拌桶内的工作压力，也能够设定仪表的工作参数。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。