一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统，其特征在于，它包括：长度检测模块、测速模块、圆盘调节模块、报警模块、调距模块、电流调节模块和主控制器；所述长度检测模块用于检测传送带上的给矿厚度值L厚，检测相邻电磁铁组的间距值L距，测量感应圆盘与电磁铁之间距离L圆 ；测速模块用于测量给矿速度V矿；所述主控制器根据L厚、L距、L圆和V矿的值，控制圆盘调节模块、报警模块、调距模块和电流调节模块进行相关操作，本实用新型通过对磁选机给矿厚度、给矿速度、磁场强度和磁场间隙等各参数的精确监控，自动对感应圆盘的转速，电磁铁之间的间隙和电磁铁的电流等进行调节。实时性好，可靠性和安全性高，能大大提高选磁效率。
【专利说明】
一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及控制领域，尤其是一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统。
【背景技术】
[0002]在矿山的开采过程中，常会使用到磁选机，用于除去矿石中的磁性铁矿进行再利用等，适用于锰矿、磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、钛铁矿等物料的磁选作业。其中钒、钛等稀有金属蕴含于铁矿中，由于其含量稀少，人们常试图尽量多地从铁矿中提炼钒钛。目前，常用的手段是将矿石进行多级细化处理，通过多久的筛选达到提炼钒钛的目的，其中磁选机起到了至关重要的作用，用于除去矿物中的磁铁矿，但是由于现有使用的磁选机属于通用产品，并非专门针对钒钛设计，因此在使用过程中，并不能提高钒、钛的提炼效率，因此也就造成了资源的极大浪费。
[0003]在磁选机的选磁过程中，由于给矿厚度、给矿速度、磁场强度和磁场间隙的不同，需要实时调整磁选机的相关参数，如感应圆盘的转速，电磁铁之间的间隙和电磁铁的电流等;但由于现有使用的磁选机没有自动监控，对选磁过程的相关参数不能很好的把握，因而容易造成资源浪费，且提炼效率不高。
【发明内容】
[0004]本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种实时性好，可靠性和安全性高，能提高选磁效率的一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统，能通过对磁选机给矿厚度、给矿速度、磁场强度和磁场间隙等各参数的精确监控，自动地对感应圆盘的转速，电磁铁之间的间隙和电磁铁的电流等进行调节。
[0005]本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]—种矿山用盘式磁选机的自动控制系统，其特征在于，它包括:长度检测模块、测速模块、圆盘调节模块、报警模块、调距模块、电流调节模块和主控制器;所述长度检测模块包括设于进料端、电磁铁和感应圆盘上的长度检测仪，用于检测传送带上的给矿厚度值L厚，并转化为数字信号001传递至主控制器，检测相邻电磁铁组的间距值U?，并转化为数字信号002传递至主控制器；测量感应圆盘与电磁铁之间距离La并转化为数字信号003传递至主控制器;所述测速模块包括设于传送带滚筒的速度检测仪，用于测量给矿速度V矿，并转化为数字信号101传递至主控制器；
[0007]所述主控制器分别与长度检测模块、测速模块、圆盘调节模块、报警模块、调距模块和电流调节模块相连接;用于接收数字信号001，当L厚《预定值01，则向圆盘调节模块传递执行信号201，同时向电流调节模块传递执行信号301;当预定值01〈L厚〈预定值02时，则向圆盘调节模块传递执行信号202，同时向电流调节模块传递执行信号302; L厚 > 预定值02，则向圆盘调节模块传递执行信号203，同时向电流调节模块传递执行信号303;接收数字信号002，当感应圆盘的直径时，向报警模块传递执行信号401，同时向调距模块传递执行信号501;接收数字信号003，当L圆> 20mm或L圆< O时，则向报警模块传递执行信号402，同时向圆盘调节模块传递执行信号601;接收数字信号101，当Vr^预定值03时，则计算预定值03与V矿的差值NI，并向圆盘调节模块传递执行信号204，同时向电流调节模块传递执行信号304;V矿〉预定值03，则计算V矿与预定值03的差值N2，并向圆盘调节模块传递执行信号205，同时向电流调节模块传递执行信号306;
[0008]所述圆盘调节模块包括连接于蜗杆蜗轮减速机的电机，用于接收执行信号201，将感应圆盘(4)的转速调节至预定值11;接收执行信号202，将感应圆盘(4)的转速调节至预定值12;接收执行信号203，将感应圆盘(4)的转速调节至预定值13;接收执行信号601，将感应圆盘与电磁铁之间距离调节至0-20mm范围内；接收执行信号204，并将感应圆盘的转速下调NI*预定值14;接收执行信号205，并将感应圆盘的转速上调N2*预定值14;
[0009]所述电流调节模块，接收执行信号301，将电磁铁组的供应电流调节至预定值21;接收执行信号302，将电磁铁组的供应电流调节至预定值22;接收执行信号303，将电磁铁组的供应电流调节至预定值23;接收执行信号304，并将电磁铁组的供应电流下调NI*预定值15;接收执行信号305，并将电磁铁组的供应电流上调N2*预定值15;
[0010]调距模块包括设于各电磁铁组的移动调节装置，接收执行信号501，将电磁铁组的间距值调小，直至〈感应圆盘的直径；
[0011]报警模块包括警报器，接收执行信号401或执行信号402，启动警报器，发出提示
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[0012]由于给矿厚度、给矿速度、磁场强度和磁场间隙的不同，需要对其进行实时监控进而调整磁选机的相关参数，长度检测模块对给矿厚度进行实时监控，根据矿石的厚度值，来调节感应圆盘的速度，电磁铁供应电流的大小，给矿厚度越厚，则感应圆盘的速度越快，以避免因感应圆盘的转动速度慢，造成选磁不彻底的问题，提高选磁效率，同理，给矿厚度越厚，电磁铁供应电流越大，即此时的磁场强度越强，能吸住越多磁矿，避免造成选磁不彻底的问题，提高选磁效率。
[0013]由于采用上述结构，长度检测模块还实时检测了感应圆盘与电磁铁之间距值，采取报警和自动调节其间距值的方法，以避免他们之间的产生碰触，而不能正常动作的问题，同时，解决了他们间距太大，不能正常带走精矿的问题；
[0014]检测相邻电磁铁组的间距值，以避免相邻电磁铁组的间距值大于感应圆盘的直径，造成磁选机不能正常运作的问题；
[0015]测速模块测量给矿速度V矿，给矿速度越快，根据给矿速度值，来调节感应圆盘的速度，电磁铁供应电流的大小，给矿速度越快，则感应圆盘的速度越快，以避免因感应圆盘的转动速度慢，造成选磁不彻底的问题，提高选磁效率，同理，给矿速度越快，电磁铁供应电流越大，即此时的磁场强度越强，能吸住越多磁矿，避免造成选磁不彻底的问题，提高选磁效率。
[0016]进一步地，预定值01〈预定值02;预定值11〈预定值12〈预定值13;预定值21〈预定值22〈预定值23。
[0017]由于给定上述参数数据，给矿厚度与感应圆盘的转速和电磁铁组的供应电流成正比；给矿速度与感应圆盘的转速和电磁铁组的供应电流成正比。
[0018]进一步地，所述移动调节装置，包括设于电磁铁下的导轨及电磁铁下部的滑移机构;所述滑移机构上设有卡位器，当电磁铁需移动时，卡位器缩回。
[0019]进一步地，一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统的自动控制方法，其特征在于，它包括以下步骤:
[0020]步骤1:开启一种矿山用盘式磁选机及一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统的电源；
[0021 ]步骤2:将矿石放入给料斗，矿石由给矿圆筒预先排出强磁性矿物后，均匀地排到给矿皮带上；
[0022]步骤3:长度检测模块检测传送带上的给矿厚度值L厚，并转化为数字信号001传递至主控制器，检测相邻电磁铁组的间距值L距，并转化为数字信号002传递至主控制器;测量感应圆盘与电磁铁之间距离La并转化为数字信号003传递至主控制器；
[0023]测速模块包括设于传送带滚筒的速度检测仪，用于测量给矿速度V矿，并转化为数字信号101传递至主控制器；
[0024]步骤4:矿石同皮带送到感应圆盘下面的磁场间隙中，弱磁性矿物受到磁力作用，被吸到圆盘的尖齿上，并随圆盘旋转带至皮带两侧，(此处因磁场强度急剧下降，所以在重力与离心力的作用下，)落到皮带两侧的磁性产品的槽子中(一般为精矿)；
[0025]步骤5:在步骤4中，PLC接收数字信号001，当L厚《预定值01，则向圆盘调节模块传递执行信号201，同时向电流调节模块传递执行信号301;当预定值01〈L厚〈预定值02时，则向圆盘调节模块传递执行信号202，同时向电流调节模块传递执行信号302; L厚 > 预定值02，则向圆盘调节模块传递执行信号203，同时向电流调节模块传递执行信号303;接收数字信号002，当2感应圆盘的直径时，向报警模块传递执行信号401，同时向调距模块传递执行信号501;接收数字信号003，当L圆> 20mm或L圆< O时，则向报警模块传递执行信号402，同时向圆盘调节模块传递执行信号601;接收数字信号101，当Vr^预定值03时，则计算预定值03与V矿的差值NI，并向圆盘调节模块传递执行信号204，同时向电流调节模块传递执行信号304;V矿〉预定值03，则计算V矿与预定值03的差值N2，并向圆盘调节模块传递执行信号205，同时向电流调节模块传递执行信号306;
[0026]步骤6:圆盘调节模块包括连接于蜗杆蜗轮减速机的电机，用于接收执行信号201，将感应圆盘的转速调节至预定值11;接收执行信号202，将感应圆盘的转速调节至预定值12;接收执行信号203，将感应圆盘的转速调节至预定值13;接收执行信号601，将感应圆盘与电磁铁之间距离调节至0-20mm范围内；接收执行信号204，并将感应圆盘的转速下调NI*预定值14;接收执行信号205，并将感应圆盘的转速上调N2*预定值14;
[0027]步骤7:电流调节模块，接收执行信号301，将电磁铁组的供应电流调节至预定值21;接收执行信号302，将电磁铁组的供应电流调节至预定值22;接收执行信号303，将电磁铁组的供应电流调节至预定值23;接收执行信号304，并将电磁铁组的供应电流下调NI*预定值15;接收执行信号305，并将电磁铁组的供应电流上调N2*预定值15;
[0028]步骤8:调距模块包括设于各电磁铁组的移动调节装置，接收执行信号501，将电磁铁组的间距值调小，直至〈感应圆盘的直径；
[0029]报警模块包括警报器，接收执行信号401或执行信号402，启动警报器，发出提示
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[0030]步骤9:非磁性产品由皮带运到尾矿端，排入非磁性产品的槽子中(一般为尾矿)。
[0031]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0032]1、实时性好，可靠性和安全性高；
[0033]2、能提高选磁效率；
[0034]3、通过对磁选机的相关参数的精确监控，实现了对磁选机的自动调节，自动化程度高，节约了资源；
【附图说明】
[0035]本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0036]图1是本实用新型的矿山用盘式磁选机的结构示意图。
[0037]图中标记:1-给料斗，2-给矿圆筒，3-输送皮带，4-感应圆盘，5-电磁铁。
【具体实施方式】
[0038]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0039]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0040]如图1所示，一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统，其特征在于，它包括:长度检测模块、测速模块、圆盘调节模块、报警模块、调距模块、电流调节模块和主控制器;所述长度检测模块包括设于进料端、电磁铁5和感应圆盘4上的长度检测仪，用于检测传送带上的给矿厚度值L厚，并转化为数字信号001传递至主控制器，检测相邻电磁铁组的间距值L距，并转化为数字信号002传递至主控制器;测量感应圆盘4与电磁铁5之间距离L亂并转化为数字信号003传递至主控制器;所述测速模块包括设于传送带滚筒的速度检测仪，用于测量给矿速度V矿，并转化为数字信号101传递至主控制器；
[0041]所述主控制器分别与长度检测模块、测速模块、圆盘调节模块、报警模块、调距模块和电流调节模块相连接;用于接收数字信号001，当L厚《预定值01，则向圆盘调节模块传递执行信号201，同时向电流调节模块传递执行信号301;当预定值01〈L厚〈预定值02时，则向圆盘调节模块传递执行信号202，同时向电流调节模块传递执行信号302; L厚 > 预定值02，则向圆盘调节模块传递执行信号203，同时向电流调节模块传递执行信号303;接收数字信号002，当L距2感应圆盘4的直径时，向报警模块传递执行信号401，同时向调距模块传递执行信号501;接收数字信号003，当L圆2 20mm或L圆< O时，则向报警模块传递执行信号402，同时向圆盘调节模块传递执行信号601;接收数字信号101，当Vr^预定值03时，则计算预定值03与V矿的差值NI，并向圆盘调节模块传递执行信号204，同时向电流调节模块传递执行信号304; V矿〉预定值03，则计算V矿与预定值03的差值N2，并向圆盘调节模块传递执行信号205，同时向电流调节模块传递执行信号306;
[0042]所述圆盘调节模块包括连接于蜗杆蜗轮减速机的电机，用于接收执行信号201，将感应圆盘4的转速调节至预定值11;接收执行信号202，将感应圆盘4的转速调节至预定值12;接收执行信号203，将感应圆盘4的转速调节至预定值13;接收执行信号601，将感应圆盘4与电磁铁5之间距离调节至0-20mm范围内；接收执行信号204，并将感应圆盘4的转速下调NI*预定值14;接收执行信号205，并将感应圆盘4的转速上调N2*预定值14;
[0043]所述电流调节模块，接收执行信号301，将电磁铁组的供应电流调节至预定值21;接收执行信号302，将电磁铁组的供应电流调节至预定值22;接收执行信号303，将电磁铁组的供应电流调节至预定值23;接收执行信号304，并将电磁铁组的供应电流下调NI*预定值15;接收执行信号305，并将电磁铁组的供应电流上调N2*预定值15;
[0044]如，当若预定值13=0.lm/s，Vr=0.05m/s ,0.1-0.05=0.05m/s，若预定值 15=100,则0.05*100=5A，则将电磁铁组的供应电流下调5A。当若预定值13=0.15m/s , Vr=0.lm/s ,
0.15-0.1=0.05m/s，若预定值15=100，0.05*100=5A，则将电磁铁组的供应电流上调5A;预定值15的值根据不同磁选机的选择而不同。
[0045]调距模块包括设于各电磁铁组的移动调节装置，接收执行信号501，将电磁铁组的间距值调小，直至〈感应圆盘4的直径；
[0046]报警模块包括警报器，接收执行信号401或执行信号402，启动警报器，发出提示
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[0047]进一步地，预定值01〈预定值02;预定值11〈预定值12〈预定值13;预定值21〈预定值22〈预定值23。(即给矿厚度与感应圆盘的转速和电磁铁组的供应电流成正比；给矿速度与感应圆盘的转速和电磁铁组的供应电流成正比；)
[0048]进一步地，所述移动调节装置，包括设于电磁铁下的导轨及电磁铁下部的滑移机构;所述滑移机构上设有卡位器，当电磁铁需移动时，卡位器缩回。
[0049]进一步地，一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统的自动控制方法，其特征在于，它包括以下步骤:
[0050]步骤1:开启一种矿山用盘式磁选机及一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统的电源；
[0051]步骤2:将矿石放入给料斗I，矿石由给矿圆筒预先排出强磁性矿物后，均匀地排到给矿皮带上；
[0052]步骤3:长度检测模块检测传送带上的给矿厚度值L厚，并转化为数字信号001传递至主控制器，检测相邻电磁铁组的间距值L距，并转化为数字信号002传递至主控制器;测量感应圆盘4与电磁铁5之间距离La并转化为数字信号003传递至主控制器；
[0053]测速模块包括设于传送带滚筒的速度检测仪，用于测量给矿速度V矿，并转化为数字信号101传递至主控制器；
[0054]步骤4:矿石同皮带送到感应圆盘下面的磁场间隙中，弱磁性矿物受到磁力作用，被吸到圆盘的尖齿上，并随圆盘旋转带至皮带两侧，(此处因磁场强度急剧下降，所以在重力与离心力的作用下，)落到皮带两侧的磁性产品的槽子中(一般为精矿)；
[0055]步骤5:在步骤4中，PLC接收数字信号001，当L厚《预定值01，则向圆盘调节模块传递执行信号201，同时向电流调节模块传递执行信号301;当预定值01〈L厚〈预定值02时，则向圆盘调节模块传递执行信号202，同时向电流调节模块传递执行信号302; L厚 > 预定值02，则向圆盘调节模块传递执行信号203，同时向电流调节模块传递执行信号303;接收数字信号002，当L距2感应圆盘4的直径时，向报警模块传递执行信号401，同时向调距模块传递执行信号501;接收数字信号003，当L圆2 20mm或L圆< O时，则向报警模块传递执行信号402，同时向圆盘调节模块传递执行信号601;接收数字信号101，当Vr^预定值03时，则计算预定值03与V矿的差值NI，并向圆盘调节模块传递执行信号204，同时向电流调节模块传递执行信号304; V矿〉预定值03，则计算V矿与预定值03的差值N2，并向圆盘调节模块传递执行信号205，同时向电流调节模块传递执行信号306;
[0056]步骤6:圆盘调节模块包括连接于蜗杆蜗轮减速机的电机，用于接收执行信号201，将感应圆盘4的转速调节至预定值11;接收执行信号202，将感应圆盘4的转速调节至预定值12;接收执行信号203，将感应圆盘4的转速调节至预定值13;接收执行信号601，将感应圆盘4与电磁铁5之间距离调节至0-20mm范围内；接收执行信号204，并将感应圆盘4的转速下调NI*预定值14;接收执行信号205，并将感应圆盘4的转速上调N2*预定值14;
[0057]步骤7:电流调节模块，接收执行信号301，将电磁铁组的供应电流调节至预定值21;接收执行信号302，将电磁铁组的供应电流调节至预定值22;接收执行信号303，将电磁铁组的供应电流调节至预定值23;接收执行信号304，并将电磁铁组的供应电流下调NI*预定值15;接收执行信号305，并将电磁铁组的供应电流上调N2*预定值15;
[0058]步骤8:调距模块包括设于各电磁铁组的移动调节装置，接收执行信号501，将电磁铁组的间距值调小，直至〈感应圆盘4的直径；
[0059]报警模块包括警报器，接收执行信号401或执行信号402，启动警报器，发出提示
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[0060]步骤9:非磁性产品由皮带运到尾矿端，排入非磁性产品的槽子中(一般为尾矿)。[0061 ]如图1所示，该种矿山用盘式磁选机，包括输送皮带3，所述输送皮带3的进料端上方设有给矿圆筒2，所述给矿圆筒2上设有给料斗I;所述给矿圆筒2的进口处连接给料斗I，所述给矿圆筒2内设有磁极，所述给矿圆筒2的出口处对准输送皮带3的进料端;所述输送皮带3的出料端下方设有集料槽;所述输送皮带3的上方设有多个感应圆盘4，所述输送皮带3的上、下皮带之间设有若干电磁铁组。所述感应圆盘4为两组，并沿输送皮带3的运行方向布置;所述感应圆盘4通过悬吊杆连接于蜗杆蜗轮减速机;所述感应圆盘4呈倒置的圆盘结构，该圆盘的边部上均布有若干齿状结构。所述电磁铁组由三组电磁铁5布置成“山”字形结构;且三组电磁铁5沿输送皮带3的运行方向布置;其中两个感应圆盘4分别位于相邻的两组电磁铁5之间；任意两组电磁铁5之间的距离均小于感应圆盘4的直径。其中感应圆盘4的直径D=l/2-2/3*输送皮带3宽度L(优选为D=l/2 L*);所述感应圆盘4与电磁铁5之间距离的调节范围为0-20mm;所述电磁铁组形成的磁场强度为880-1440KA/m。
[0062]该种矿山用盘式磁选机在使用过程中，矿石由给矿圆筒预先排出强磁性矿物后，均勾地排到给矿皮带上，并同皮带送到感应圆盘下面的磁场间隙中，弱磁性矿物受到磁力作用，被吸到圆盘的尖齿上，并随圆盘旋转带至皮带的两侧，此处因磁场强度急剧下降，所以在重力与离心力的作用下，落到皮带两侧的磁性产品的槽子中(一般为精矿)；非磁性产品由皮带运到尾矿端，排入非磁性产品的槽子中(一般为尾矿)。解决粒径在2-3mm以下的弱磁性矿物或稀有金属矿石不易被筛选的技术问题，可有效地将磁性矿石与非磁选矿石进行分选，确保矿物磁选精度;可自动化地监控整个磁选过程，使得操作极为简便，使用便捷，适合推广应用。
[0063]本实用新型并不局限于前述的【具体实施方式】。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组入口 ο
【主权项】
1.一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统，其特征在于，它包括:长度检测模块、测速模块、圆盘调节模块、报警模块、调距模块、电流调节模块和主控制器;所述长度检测模块包括设于进料端、电磁铁(5)和感应圆盘(4)上的长度检测仪，用于检测传送带上的给矿厚度值L厚，并转化为数字信号OOl传递至主控制器，检测相邻电磁铁组的间距值U?，并转化为数字信号002传递至主控制器;测量感应圆盘(4)与电磁铁(5)之间距离L亂并转化为数字信号003传递至主控制器;所述测速模块包括设于传送带滚筒的速度检测仪，用于测量给矿速度V矿，并转化为数字信号101传递至主控制器； 所述主控制器分别与长度检测模块、测速模块、圆盘调节模块、报警模块、调距模块和电流调节模块相连接； 所述圆盘调节模块包括连接于蜗杆蜗轮减速机的电机，用于接收执行信号201，将感应圆盘(4)的转速调节至预定值11;接收执行信号202，将感应圆盘(4)的转速调节至预定值12;接收执行信号203，将感应圆盘(4)的转速调节至预定值13;接收执行信号601，将感应圆盘(4)与电磁铁(5)之间距离调节至0-20mm范围内；接收执行信号204，并将感应圆盘(4)的转速下调NI*预定值14;接收执行信号205，并将感应圆盘(4)的转速上调N2*预定值14; 所述电流调节模块，接收执行信号301，将电磁铁组的供应电流调节至预定值21;接收执行信号302，将电磁铁组的供应电流调节至预定值22;接收执行信号303，将电磁铁组的供应电流调节至预定值23;接收执行信号304，并将电磁铁组的供应电流下调NI*预定值15;接收执行信号305，并将电磁铁组的供应电流上调N2*预定值15; 调距模块包括设于各电磁铁组的移动调节装置，接收执行信号501，将电磁铁组的间距值调小，直至〈感应圆盘(4 )的直径； 报警模块包括警报器，接收执行信号401或执行信号402，启动警报器，发出提示音。2.如权利要求1所述的一种矿山用盘式磁选机的自动控制系统，其特征在于，所述移动调节装置，包括设于电磁铁下的导轨及电磁铁下部的滑移机构;所述滑移机构上设有卡位器，当电磁铁需移动时，卡位器缩回。
【文档编号】G05B19/05GK205450712SQ201520873108
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年11月5日
【发明人】张荣斌
【申请人】张荣斌