一种可升降式超声波浮选机在线控温系统

本发明属于选矿自动化，具体为一种可升降式超声波浮选机在线控温系统。

背景技术：

1、随着矿产资源的大量开采，高品位的富矿资源不断减少，对低品位、难处理氧化矿的开发已成为未来选矿的重要方向。氧化矿资源丰富，但大多品位较低、嵌布粒度细，同时性脆易磨，磨矿过程会产生大量矿泥，使得浮选结果达不到预期，且药剂消耗量大，浪费大量的资源。同时，矿物与脉石易发生非选择性团聚，脉石通过夹带进入精矿产品，导致精矿品位下降，选矿指标不高。如果实现脱除矿泥，能提高精矿品位，但回收率大幅下降。

2、超声波的传播主要依靠弹性介质，其传播时能够使弹性介质中的粒子发生振荡，通过介质向超声波的传播方向传递能量，超声波清洗正是借助于这种能量的传递发挥作用的。

3、目前实验室采用的浮选机多半是自吸气机械搅拌式浮选机，浮选槽体中搅拌不均匀，因而细颗粒矿物团聚严重，不能充分使矿物颗粒有效分散，进而影响选别指标；还有一部分为充气式机械搅拌浮选机，但是充气式机械搅拌浮选机产生气泡尺寸大小不一。浮选机内流场运动复杂，影响因素多，并且浮选机比较固定，每次移动都会浪费大量时间和人力。鉴于实验室浮选机有上述缺点，发明了一种可伸降式在线控温超声波浮选检测装置来解决浮选实验中所遇到的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决浮选中，微细粒矿泥聚团，在机械搅拌过程中难充分有效分散的问题；以及功能一体化，在加温浮选逐步普及，需要对矿浆进行有效合理的加温的情况下；同时考虑人体个性化因素，引入移动升降式框架。经综合考虑，提供一种可升降式超声波浮选机在线控温系统。

2、本发明的总体技术方案为:一种可升降式超声波浮选机在线控温系统，主要由超声控制单元、加温控制单元、升降控制单元、浮选机控制单元、总体控制单元和框架组成。系统可以根据需求调整声波频率，根据被选矿石的特性，调节超声波的强度和频率，使矿浆中矿物分散的更好，以利于消除矿物表面杂质对目的矿物的依附；通过超声波由下而上的发力，加剧矿物与气泡碰撞的几率，从而提高浮选效率；系统提供对浮选水槽矿浆温度控制，可以根据矿物的温度特性设置不同温度，改变矿物与浮选药剂的作用快慢。

3、本发明提出的具体技术方案如下：

4、所述超声控制单元用于控制转头使其发生对应频率的超声波，所述加温控制单元用于控制加热装置使其对矿浆进行加热并且通过温度传感器对矿浆进行温度检测，所述浮选机控制单元用于控制叶轮杆和搅拌刮板正常工作，所述升降控制单元用于控制齿轮使其浮选机上下升降达到想要的高度，所述总控制单元用于数据采集、部件控制和计算，所述框架用于部件固定和为整个检测装置提供总支撑。

5、所述超声控制单元包括变压器、稳压电源、超声波发生器、换能器、转头、亚克力板；变压器与稳压电源电连接安装在浮选机机体上，超声波发生器安装在浮选机机体上，换能器与转头电连接，安装在亚克力板上，亚克力板安装在浮选槽下部。

6、所述加温控制单元包括加热棒、温度传感器、固定插槽；加热棒安装在固定插槽上，固定插槽安装在叶轮杆上，温度传感器安装在浮选槽槽壁上；

7、所述升降控制单元包括支柱、伸缩底座、顶托板、伸缩齿轮柱、限位挡板、齿轮、台座体、回弹阻片、回弹阻块、万象轮、摇杆、防回弹齿轮、齿凸起、齿轮轴；浮选机身的下表面固定连接于浮选机底座，浮选机底座的下表面固定安装有支柱，所述支柱的下表面滑动插接有伸缩底座，所述支柱的一侧滑动连接有顶托板，所述顶托板的下表面固定连接有伸缩齿轮柱，所述伸缩齿轮柱的一侧固定安装有限位挡板，所述伸缩齿轮柱的一侧固定安装有齿凸起，齿凸起的一侧滑动连接于齿轮，所述齿轮的下表面旋转插接有齿轮轴，齿轮轴的下表面固定连接于台座体，所述台座体的一侧贯穿插接有齿轮轴，齿轮轴的侧边旋转插接与摇杆，所述台座体的下表面固定安装有万象轮，所述台座体的一侧旋转插接有阻轮轴，阻轮轴的侧边固定插接有操控条，阻轮轴的侧边固定插接有回弹阻片，齿轮轴的侧边固定插接有防回弹齿轮，所述台座体的内部一侧固定安装有回弹阻块。

8、所述浮选机控制单元包括驱动电机、浮选机、搅拌刮板、步进电机、浮选槽、废液出口盖、叶轮杆；所述驱动电机安装在浮选机后部，叶轮杆安装在浮选机头部，浮选槽安装在浮选机前部，浮选槽下面做倾斜15度的斜角，废液出口盖安装在浮选槽下面斜角起点处，步进电机安装在浮选槽刮泡口，搅拌刮板安装在步进电机上；

9、所述总体控制单元包括主控电板、触摸屏；主控电板与触摸屏安装在浮选机机体上面，驱动电机与主控电板电连接，加热棒和温度传感器分别与主控电板电连接，超声波发生器与主控电板电连接，步进电机与主控电板电连接，触摸屏与主控电板电连接。

10、本发明还提供了升降式超声波浮选机在线控温系统进行实验的方法，所述方法具体如下：

11、w11、浮选机底座固定在顶托板上，在万象轮的作用下，通过手推的方式使浮选机从厂库移动到实验室；

12、w12、在摇杆作用下，通过手摇的方式，使其齿轮轴带动齿轮进行转动，伸缩齿轮柱会在齿凸起的作用下形成上下移动的运动模式，使其浮选机运动到合适观察的高度，不同身高的人都适用；

13、w13、电源模块分为变压器和稳压电源，由变压器使得高电压转变为理想电压，再通过稳压电源使其稳定输出给各个模块供电；

14、w14、主控电板在触摸屏所输入的转速的作用下，通过软件指令对驱动电机进行控制，使其电能转换成机械能，从而控制叶轮杆达到合适转速使其矿浆进行充分搅拌；

15、w15、主控电板在触摸屏所输入的超声波频率的作用下，通过软件指令对超声波发生器进行控制，从而使得超声波发生器发出电能给换能器，换能器转换成机械能从而带动转头进行机械振动；

16、w16、温度传感器在软件指令的作用下，传输矿浆温度给主控电板，从而在触摸屏上能实时显示；

17、w17、主控电板在触摸屏所输入的加热温度作用下，通过软件指令控制加热棒进行加热处理；

18、w18、在触摸屏上点击刮泡处理指令，主控电板在软件指令的作用下对步进电机进行控制，搅拌刮板对其进行浮选过程刮泡处理；

19、w19、实验结束后，在触摸屏上点击刮泡结束指令，主控电板在软件指令的作用下控制步进电机使其搅拌刮板恢复到最初位置且停下来；

20、w20、实验完成后，在触摸屏上点击超声结束指令，主控电板在软件指令的作用下控制超声波发生器使其声波频率hz逐步减退直到为零；

21、w21、实验完成后，在触摸屏上点击加热结束指令，主控电板在软件指令的作用下控制加热棒使其温度逐步减退直到为零；

22、w22、实验完成后，在触摸屏上点击叶轮结束指令，主控电板在软件指令的作用下控制驱动电机，从而使得叶轮杆停止转动；

23、w23、打开废液出口盖使其浮选槽里矿浆流出来，再倒入纯净水冲干浮选槽里面的矿浆残留物即可；

24、w24、触摸屏上输入叶轮杆转速大小，主控电板在软件指令的作用下使得浮选机开始工作，温度传感器在软件指令的作用下，触摸屏上会显示出浮选槽内矿浆温度，通过此参数输入想要的温度，主控电板(1)通过软件指令控制加热棒进行加热处理；温度范围(0℃-70℃)，之后，再次输入声波频率hz，主控电板在软件指令的作用下对超声波发生器进行控制，从而发出声波，频率hz范围(0—500hz)，之后重复w14～w23步骤；

25、本发明的有益效果是：

26、1、可以根据需求调整声波频率，这会使得矿浆中矿物分散的更好，且有利于破除精矿表面杂质对矿物的依附，由于声波的发力是由下而上，可以使得颗粒矿物加剧与气泡碰撞的几率从而提高浮选效率。

27、2、提供对浮选水槽溶液温度控制，对于矿物与浮选药剂由于温度不同从而作用快慢不同，可以根据矿物的温度特性设置不同温度，对于稳定产品质量和提高有用矿物的回收率具有积极的作用。

28、3、提供控制模块对超声频率和温度大小进行控制，可以根据用户需求直接设置自己想要的频率和水温大小，这对提高实验准确性具有积极作用。为提高浮选机选矿生产的自动化和信息化技术水平提供所需要的数据，大大减轻工人劳动强度以及提高实验准确性和工作效率，为企业带来显著的经济效益和社会效益。

29、4、支柱与伸缩底座配合使浮选机可以进行高度调节从而适应更多环境的工作需求，使得浮选机可以自由调节高度应对更多种的环境，同时万象轮的安装使浮选机可以更便于移动搬运。