一种能够检测衬板磨损的磨机的制作方法

技术领域：

本发明涉及磨机技术领域，尤其是涉及一种能够检测衬板磨损的磨机。

背景技术：
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衬板是磨机的易损部件。在磨机的工作中，衬板会受到钢球、物料不断的冲击和磨剥作用，还会受到矿浆的腐蚀，再加上矿质、衬板和钢球材质、硬度及安装运行工况等因素的影响，衬板会不断受到磨损进而损坏。当衬板磨损达到一定程度后，磨矿效率减低，衬板本身也会由于厚度变薄而容易碎裂，失去衬板的保护以后，磨机筒体在钢球和物料的冲击下也很快就会损伤。

为了避免出现衬板磨损严重损坏磨机和降低磨矿效率，当前采取的措施是定期停机检查衬板磨损情况，由于衬板在磨机内部布满整个内腔表面，如果不把衬板拆卸下来，缺少直接的检测手段，当前检测衬板磨损情况常用的方法有直接法和间接法，直接法是把衬板拆卸下来直接测量。间接法是通过检测磨机内壁空间变化反推衬板磨损量，测量空间变化可以采用物理插针法和三维扫描法建模法。

上述磨机衬板磨损量检测方法首先都需要磨机停机时才能进行，其次都需要进入磨机内部，费时费力，成本高昂。

技术实现要素：
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为了克服上述的不足，本发明提供了一种能够检测衬板磨损的磨机。

一种能够检测衬板磨损的磨机，包括磨机筒体、衬垫和衬板，所述衬板通过智能螺栓固定在磨机筒体内壁上，所述智能螺栓内部中空，中空部分通过绝缘浇注料将传感器探头、传感器模块、处理器模块、无线通讯模块和电源模块密封在智能螺栓内部，智能螺栓尾部设有天线，所述智能螺栓通过天线与螺栓控制中心进行数据交换。

所述智能螺栓的头部的长度等于衬板的厚度。

所述螺栓控制中心通过以太网通信线路与中控操作员站连接，实现人机交换功能。

所述螺栓控制中心通过串口通讯线路与磨机可编程控制器连接。

所述传感器探头包括电极和与其平行设置的线性电阻，二者分别通过导体与传感器模块连接。

所述电极、线性电阻和导体被绝缘材料包裹。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

本发明所述的一种能够检测衬板磨损的磨机，解决衬板磨损量不停机情况下的检测难题，减少了磨机停机时间，提高了磨机作业率，由于可以检测到衬板实际磨损量，避免了衬板还可以使用的情况下提前更换衬板，延长了衬板更换周期，提高了每套衬板的实际使用寿命，减少了衬板消耗量。

附图说明：

图1是本发明在磨机上的安装的主视图。

图2是图1的左视剖面图。

图3是图2中画圈的放大示意图；

图4是智能螺栓的结构示意图。

图5是传感器探头的结构示意图；

图中1、磨机；101、磨机筒体；102、衬垫；103、衬板；2、智能螺栓；201、螺栓外壳；202、绝缘浇注料；203、传感器探头；204、传感器模块；205、处理器模块；206、无线通信模块；207、天线；208、电源模块；2031、电极；2032、线性电阻；2033、导体；2034、绝缘材料。

具体实施方式：

通过下面实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；

一种能够检测衬板磨损的磨机，包括磨机筒体101、衬垫102和衬板103，所述衬板103通过智能螺栓2固定在磨机筒体101内壁上，所述智能螺栓2内部中空，中空部分通过绝缘浇注料202将传感器探头203、传感器模块204、处理器模块205、无线通讯模块206和电源模块208密封在智能螺栓2内部，智能螺栓2尾部设有天线207，所述智能螺栓2通过天线207与螺栓控制中心进行数据交换。

所述智能螺栓2的头部的长度等于衬板103的厚度。

所述螺栓控制中心通过以太网通信线路与中控操作员站连接，实现人机交换功能。

所述螺栓控制中心通过串口通讯线路与磨机可编程控制器连接。

所述传感器探头203包括电极2031和与其平行设置的线性电阻2032，二者分别通过导体2033与传感器模块204连接。

所述电极2031、线性电阻2032和导体2033被绝缘材料2034包裹。

如图1-3所示，智能螺栓2在使用的时候根据需要按照圆周方向或者水平方向固定在磨机筒体101上，其分布数量可以按照磨机1规格和成本考虑综合决定，每台磨机1可以仅安装一个，也可以同时安装多个。安装时智能螺栓2与普通螺栓的区别是智能螺栓2的头部与新安装衬板是平齐的，而普通螺栓头部是凹陷的，即螺栓头低于衬板103，智能螺栓2的头部略长，其长度等于衬板103厚度，从螺栓头部端面是可以看到传感器探头203和绝缘浇注料202的，根据衬板103安装需要，可以定制成多种外形，如螺栓头部为正方形或者六边形等。

新衬板103安装完成时，智能螺栓2的传感器探头203与衬板103平齐，此时传感器探头203检测到的探头长度数据可以认定就等于衬板103厚度，如图3所示，在磨机1工作过程中，衬板103与智能螺栓2同步被磨损，智能螺栓2通过检测探头长度变化即可检测出来衬板103的当前磨损量。

如图4所示，智能螺栓2内部功能模块有：传感器探头203、传感器模块204，处理器模块205、无线通信模块206、电源模块208，以上各模块用绝缘浇注料202浇注在一个高强度中空的螺栓内部。

其中传感器模块204主要功能是将传感器探头203磨损掉的长度量转换为电信号，然后电信号经过a/d转换以后送到处理器模块205，处理器接收传感器发送过来的信号将其转化为可读数据并且将数据存储到存储器中，然后根据螺栓控制中心发送过来的指令和预先定义的程序，将存储器中数据通过无线通信模块206传回到螺栓控制中心。无线通信模块206负责建立智能螺栓2与智能终端之间的通讯连接，其主要功能是将数据传输到螺栓控制中心，并且接收螺栓控制中心发送过来的指令和数据请求。

如图5所示，传感器探头203包括一根电极2031和与其平行的线性电阻2032组成，当探头被磨损时，其电阻值随着长度的变化线性变化，通过电阻值的变化，既可以计算出当前阻值对应的长度，也即衬板厚度，探头电阻信号转换为电压、电流信号的常用方法有电桥法，恒压源法，恒流源法。

智能螺栓2使用时要和螺栓控制中心配合使用，螺栓控制中心作为智能螺栓组网的中心节点，可以同时联接多个智能螺栓2，其主要功能是对每一个智能螺栓2进行身份识别，保证网络通讯正常，对智能螺栓2发出工作、和休眠指令，并且接收智能螺栓2工作时发送过来的数据等等。螺栓控制中心可以与智能螺栓配合单独使用，也可以作为磨机主控plc（可编程控制器）或磨机车间dcs（中央控制系统）网络的一部分。

以上内容中未细述部份为现有技术，故未做细述。

技术特征：

技术总结
一种能够检测衬板磨损的磨机，包括磨机筒体、衬垫和衬板，所述衬板通过智能螺栓固定在磨机筒体内壁上，所述智能螺栓内部中空，中空部分通过绝缘浇注料将传感器探头、传感器模块、处理器模块、无线通讯模块和电源模块密封在智能螺栓内部，智能螺栓尾部设有天线，所述智能螺栓通过天线与螺栓控制中心进行数据交换。本发明所述的一种能够检测衬板磨损的磨机，解决衬板磨损量不停机情况下的检测难题，减少了磨机停机时间，提高了磨机作业率，由于可以检测到衬板实际磨损量，避免了衬板还可以使用的情况下提前更换衬板，延长了衬板更换周期，提高了每套衬板的实际使用寿命，减少了衬板消耗量。

技术研发人员：刘俊;杜自彬;赵虎;姬建钢;杜波;陈松战;侯昊;高源;田振华;解华华;李客;郭庶;吴永强;高海燕;韩春阳;张航;李超;郑竞;朱曙光
受保护的技术使用者：中信重工机械股份有限公司
技术研发日：2017.06.28
技术公布日：2017.10.27