一种可移动便携浮选充气速率测试仪器及测量方法与流程

本发明涉及浮选机，尤其是涉及一种可移动便携浮选充气速率测试仪器及测量方法。

背景技术：

1、近年来，随着我国矿产资源的日益贫细杂化，有用矿物的选别难度越来越高，浮选时往往会因为颗粒过细出现“泥化”的现象，或是目的矿物结晶和杂质颗粒难以分离，造成选矿难度增大、资源利用率低，分选效率低、大型浮选装备工艺适应性差等问题。

2、表观充气速率的大小对气泡的矿化过程、浮选速率、工艺指标等可产生重要影响。传统的浮选机充气速率测量方式是给每台浮选设备安装传感器，通过plc将数据反馈给数控中心监控实时充气速率(固定式充气速率测试仪)或利用排水集气法的方式测量其充气速率的值。前者方法无法进行数字化流程考察且安装成本过高，后者具有使用过程繁琐，测试过程人员安全性得不到充分保证，测量精度较低等缺点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于开发一种可移动便携浮选充气速率测试仪器及测试方法。将仪器外接的测试管插入矿浆中，上升的泡沫发生破裂形成风量，风量沿管壁上升，并借助设计的一种导流装置将风量汇聚到微型热式流量计内，此时单片机将风量信号数据反馈至显示屏，显示实时风量值与某一设定时间段所测定的平均风量值，完成浮选充气速率测试试验。该仪器的单片机设计解决了上述无法进行数字化流程考察的问题。通过风量检测法，摒弃之前利用排水集气法进行测试，减少测试步骤和测量时设备重量，提高测试的安全性；通过传感器与单片机记录数据消除原来通过人眼观察液位变化与人员计时带来的试验误差，可移动便携式设计避免了安装过多的仪表，节约了安装仪表的成本。

2、一方面，本发明提供一种可移动便携浮选充气速率测试仪器，包括设备机械封装和仪器仪表，所述仪器仪表安装在所述设备机械封装内，所述设备机械封装包括前盖、中盖、内盖、后盖、电池盖、变径导流管和排气管；所述前盖与所述后盖盖合，且所述中盖位于二者之间；所述内盖固定在所述中盖上，所述电池盖位于所述中盖内部；所述仪器仪表包括微型热式流量计、液晶显示屏、开关、单片机和锂电池电源，所述微型热式流量计通过螺栓固定在所述中盖内部，所述液晶显示屏通过粘胶固定在所述内盖上，所述开关固定在所述内盖上，所述单片机固定在所述中盖上，所述锂电池电源位于所述中盖内部。

3、优选的，所述中盖包括中盖卡扣、台面、中盖内部底座和电池盒，所述中盖卡扣用于连接所述内盖；所述台面上开设有控制导线通路口和测试按键通路口，所述中盖的侧面开设有导流管安装通路口和排气管安装通路口；所述中盖内部底座以及所述电池盒设置在所述台面顶部。

4、优选的，所述内盖采用阶梯式的两级安装面板，第一级安装面板上开设有总电源开关安置口和微型热式流量计观察口，并设置有内盖卡扣，所述内盖卡扣与所述中盖卡扣扣合；第二级安装面板开设有测试开关安置口和液晶显示屏观察口；所述第一级安装面板高于所述二级安装面板设置。

5、优选的，外接玻璃导气管管径与所述微型热式流量计的进气管管径比为5:1。

6、优选的，所述变径导流管两端的内径不同。

7、优选的，所述排气管为一空心圆柱管。

8、优选的，所述变径导流管直径较小一端与所述排气管一端加工成与所述微型热式流量计两端相同的内螺纹，并分别装配在所述微型热式流量计的两端，所述变径导流管及所述排气管分别穿过所述中盖侧面的所述导流管安装通路口、所述排气管安装通路口。

9、另一方面，本发明还提供一种充气速率测量方法，利用上述的可移动便携浮选充气速率测量仪器，包括以下步骤：

10、s1、确定若干个所需测试的浮选充气速率的测试点位置；

11、s2、将可移动便携浮选充气速率测量仪器置于测试点上方后，下移设备，使下端的玻璃导气管插入至矿浆表层100～200mm处后，按下开关中的控制电源总开关，启动电源，此时会有气流在玻璃导气管内上升至流量测试装置内，流量测试装置会记录风量的瞬时值，待流量测试装置测得的数值稳定后，按下测试按钮，进行充气速率测试；

12、s3、单片机将采集的流量瞬时值进行积分求和处理后取其均值与标准差，然后经过微小气量偏差校正对其异常值进行剔除后，再对剩余值进行积分累加求和，之后除以剩余值的个数，算出其平均充气速率值，最后除以玻璃导气管截面积得出测量位置的充气速率；

13、s4、直接读取度数为该点充气速率值，记录后直接测量下一个测试点。

14、优选的，流量测试装置采用微型气体流量计。

15、优选的，所述单片机由锂电池电源供电。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、首创性突破式地设计一台可以测试自吸气式浮选机的充气速率的测试仪器，解决了现有仪器无法测量自吸气式浮选机的充气速率的问题；

18、2、可移动便携，克服了固定式的充气速率测试仪每个测试点位都需要安装一台的缺陷，减少了安装成本；

19、3、通过单片机记录数据消除原来通过人眼观察液位变化与人员计时带来的试验误差，测量精度进一步提高；

20、4、通过浮选泡沫破裂形成的风量，显示浮选充气速率数值，相比传统应用排水集气法，测试过程被极大的简化，同时也增加了测试过程人员安全性。

技术特征：

1.一种可移动便携浮选充气速率测试仪器，其特征在于，包括设备机械封装和仪器仪表，所述仪器仪表安装在所述设备机械封装内，所述设备机械封装包括前盖(11)、中盖(12)、内盖(13)、后盖(14)、电池盖(15)、变径导流管(16)和排气管(17)；所述前盖(11)与所述后盖(14)盖合，且所述中盖(12)位于二者之间；所述内盖(13)固定在所述中盖(12)上，所述电池盖(15)位于所述中盖(12)内部；所述仪器仪表包括微型热式流量计(21)、液晶显示屏(22)、开关(23)、单片机(24)和锂电池电源(25)，所述微型热式流量计(21)通过螺栓固定在所述中盖(12)内部，所述液晶显示屏(22)通过粘胶固定在所述内盖(13)上，所述开关(23)固定在所述内盖(13)上，所述单片机(24)固定在所述中盖(12)上，所述锂电池电源(25)位于所述中盖(12)内部。

2.根据权利要求1所述的可移动便携浮选充气速率测试仪器，其特征在于，所述中盖(12)包括中盖卡扣(1201)、台面(1202)、中盖内部底座(120201)和电池盒(120202)，所述中盖卡扣(1201)用于连接所述内盖(13)；所述台面(1202)上开设有控制导线通路口(120203)和测试按键通路口(120204)，所述中盖(12)的侧面开设有导流管安装通路口(1203)和排气管安装通路口(1204)；所述中盖内部底座(120201)以及所述电池盒(120202)设置在所述台面(1202)顶部。

3.根据权利要求2所述的可移动便携浮选充气速率测试仪器，其特征在于，所述内盖(13)采用阶梯式的两级安装面板，第一级安装面板上开设有总电源开关安置口(1301)和微型热式流量计观察口(1303)，并设置有内盖卡扣(1305)，所述内盖卡扣(1305)与所述中盖卡扣(1201)扣合；第二级安装面板开设有测试开关安置口(1302)和液晶显示屏观察口(1304)；所述第一级安装面板高于所述二级安装面板设置。

4.根据权利要求2所述的可移动便携浮选充气速率测试仪器，其特征在于，外接玻璃导气管管径与所述微型热式流量计(21)的进气管管径比为5:1。

5.根据权利要求4所述的可移动便携浮选充气速率测试仪器，其特征在于，所述变径导流管(16)两端的内径不同。

6.根据权利要求5所述的可移动便携浮选充气速率测试仪器，其特征在于，所述排气管(17)为一空心圆柱管。

7.根据权利要求6所述的可移动便携浮选充气速率测试仪器，其特征在于，所述变径导流管(16)直径较小一端与所述排气管(17)一端加工成与所述微型热式流量计(21)两端相同的内螺纹，并分别装配在所述微型热式流量计(21)的两端，所述变径导流管(16)及所述排气管(17)分别穿过所述中盖(12)侧面的所述导流管安装通路口(1203)、所述排气管安装通路口(1204)。

8.一种充气速率测量方法，利用如权利要求1至权利要求7任一项所述的可移动便携浮选充气速率测量仪器，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的可移动便携浮选充气速率测量方法，其特征在于，流量测试装置采用微型气体流量计。

10.根据权利要求8所述的可移动便携浮选充气速率测量方法，其特征在于，所述单片机(24)由锂电池电源(25)供电。

技术总结
本发明提供一种可移动便携浮选充气速率测试仪器及测量方法，该仪器包括设备机械封装和仪器仪表，仪器仪表安装在设备机械封装内，设备机械封装包括前盖、中盖、内盖、后盖、电池盖、变径导流管和排气管；前盖与后盖盖合，且中盖位于二者之间；内盖固定在中盖上，电池盖位于中盖内部；仪器仪表包括微型热式流量计、液晶显示屏、开关、单片机和锂电池电源，微型热式流量计通过螺栓固定在中盖内部，液晶显示屏通过粘胶固定在内盖上，开关固定在所述内盖上，单片机固定在中盖上，锂电池电源位于所述中盖内部。本发明减少了测试步骤和测量时设备重量，且能够消除通过人眼观察液位变化与人工计时带来的试验误差，避免安装过多的仪表，节约了成本。

技术研发人员：李洋波,武涛,张明,史帅星,何建成,韩登峰,杨林峰,朱彦峰
受保护的技术使用者：矿冶科技集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6