矿浆流量检测装置及方法
【专利摘要】本发明属于选矿设备及方法【技术领域】，尤其是涉及一种矿浆流量检测装置及方法，其中矿浆流量检测装置的其特征在于在矿浆自流管道或流槽上方垂直设有支管，在此支管上设有流量计支架，与此流量计支架固定连接有超声波液位计，在矿浆自流管道或流槽两侧中部和距底部四分之一处分别设有一台带有一对探头的超声波流量计，与两台超声波流量计还连接有计算机。本发明的矿浆流量检测装置及方法简单实用，通过实时检测出矿浆的流量，可以掌握出当前流程的通过负荷和循环负荷，并在此基础上实现对选矿流程的自动控制。
【专利说明】矿浆流量检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于选矿设备及方法【技术领域】，尤其是涉及一种矿浆流量检测装置及方法。
【背景技术】
[0002]选矿生产流程中经常采用管道和流槽实现矿浆的自流输送，输送的流量是生产过程控制所需要的一个重要指标，根据流量的大小可以掌握流程的负荷量、循环量等重要参数，并以此为依据对流程进行调整和控制。因此检测矿浆的流量对选矿自动控制意义重大。当前检测矿浆的流量是的方法是采用矿浆流量计，有电磁型的和超声波型的两种。但这两种检测方法都要求管道中充满矿浆，对流槽和非满管的自流管道无法检测。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种能够实现对实现对自流型流槽和管道内矿浆流量进行实时自动检测的矿浆流量检测装置及方法。
[0004]本发明的目的是通过下述技术方案来实现的:
本发明的一种矿浆流量检测装置，其特征在于在矿浆自流管道或流槽上方垂直设有支管，在此支管上设有流量计支架，与此流量计支架固定连接有超声波液位计，在所述矿浆自流管道或流槽两侧中部和距底部四分之一处分别设有一台带有一对探头的超声波流量计，与两台超声波流量计和一台超声波液位计还连接有计算机。
[0005]所述的支管直径为90mm_l 1mm,高度为450mm-550mm。
[0006]一种矿浆流量检测装置的检测方法，其特征在于具体步骤如下:
(O使用两台安装位置不同的超声波流量计检测矿浆自流管道或流槽内矿浆的流速；其中矿浆流速的测量和取值如下:
〈I〉将两台超声波流量计所测得的流速数值信号实时传送到计算机，将超声波液位计所测得的液位数值信号也实时传送到计算机。计算机实时对以上数据进行分析。当超声波液位计所检测的数据表明矿浆的液位高于流槽深度或管道直径的50%，且安装在中部的超声波流量计所测得的矿浆流速数值高于底部的超声波流量计所测数值时，说明中部的超声波流量计稳定工作，此时取中部超声波流量计所测得的流速数值；
〈2〉当超声波液位计检测的数据表明矿浆的液位低于或等于流槽深度或管道直径的50%但大于25%时，或者虽然液位大于50%但安装在中部的超声波流量计所测得的矿浆流速数值低于底部的超声波流量计所测数值时，说明中部超声波流量计因液位较低而没有正常工作，此时取底部超声波流量计所测得的流速数值；
〈3〉当超声波液位计检测的数据表明矿浆的液位低于或等于流槽深度或管道直径的25%时，或者虽然液位大于25%但安装在低部的超声波流量计所测得的矿浆流速数值低于某一经验值时，说明底部超声波流量计因液位较低而没有正常工作，此时用经验值做为矿浆的流速数值，经验值可在现场调试时实际测得；测量方法是从低到高增加管道或流槽内的矿浆流量，当安装于底部的超声波流量计有稳定的流速读数时，取其最低流速值作为经验常数；
(2)利用超声波液位计实时测量出矿浆自流管道或流槽中某点P的矿浆液位，计算出矿浆自流管道或流槽中某点P矿浆的厚度，并以此计算出矿浆流的截面积；
(3)将利用超声波液位计实时测量出的某点P矿浆液位与通过现场实验测量出的某点P矿浆液位进行比对，取最接近现场实验测量出的某点P矿浆液位下的矿浆流速；
(4)用矿浆流的截面积乘以上述实验中测量得出的最接近现场实验测量出的某点P矿浆液位下的矿浆流速，即可得出当前矿浆自流管道或流槽内矿浆的流量。
[0007]本发明的优点:
本发明的矿浆流量检测装置及方法简单实用，通过实时检测出矿浆的流量，可以掌握出当前流程的通过负荷和循环负荷，并在此基础上实现对选矿流程的自动控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明的结构示意图。
[0009]图2为本发明图1的A-A视图。
[0010]图3为本发明图1的B-B视图。
【具体实施方式】
[0011 ] 下面结合附图进一步说明本发明的【具体实施方式】。
[0012]如图1、2和3所示，本发明的一种矿浆流量检测装置，其特征在于在矿浆自流管道或流槽I上方垂直设有支管2，在此支管2上设有流量计支架4，与此流量计支架4固定连接有超声波液位计3，在所述矿浆自流管道或流槽I两侧中部设有一台带有一对探头6和9的超声波流量计，距底部四分之一处设有一台带有一对探头7和8的超声波流量计5。两台超声波流量计和一台超声波液位计连接到计算机。
[0013]所述的支管2直径为90mm-110mm,高度为450mm-550mm。
[0014]一种矿浆流量检测装置的检测方法，其特征在于具体步骤如下:
(I)使用两台安装位置不同的超声波流量计5检测矿浆自流管道或流槽I内矿浆的流速；其中矿浆流速的测量和取值如下:
〈I〉将两台超声波流量计5所测得的流速数值信号实时传送到计算机，将超声波液位计3所测得的液位数值信号也实时传送到计算机。计算机实时对以上数据进行分析。当超声波液位计3所检测的数据表明矿浆的液位高于流槽深度或管道直径的50%，且安装在中部的超声波流量计5所测得的矿浆流速数值高于底部的超声波流量计5所测数值时，说明中部的超声波流量计5稳定工作，此时取中部超声波流量计5所测得的流速数值；
〈2〉当超声波液位计3检测的数据表明矿浆的液位低于或等于流槽深度或管道直径的50%但大于25%时，或者虽然液位大于50%但安装在中部的超声波流量计5所测得的矿浆流速数值低于底部的超声波流量计5所测数值时，说明中部超声波流量计5因液位较低而没有正常工作，此时取底部超声波流量计5所测得的流速数值；
〈3〉当超声波液位计检测的数据表明矿浆的液位低于或等于流槽深度或管道直径的25%时，或者虽然液位大于25%但安装在低部的超声波流量计5所测得的矿浆流速数值低于某一经验值时，说明底部超声波流量计5因液位较低而没有正常工作，此时用经验值做为矿浆的流速数值。经验值可在现场调试时实际测得；测量方法是从低到高增加管道或流槽I内的矿浆流量，当安装于底部的超声波流量计5有稳定的流速读数时，取其最低流速值作为经验常数；
(2)利用超声波液位计3实时测量出矿浆自流管道或流槽I中某点P的矿浆液位，计算出矿浆自流管道或流槽I中某点P矿浆的厚度，并以此计算出矿浆流的截面积；
(3)将利用超声波液位计3实时测量出的某点P矿浆液位与通过现场实验测量出的某点P矿浆液位进行比对，取最接近现场实验测量出的某点P矿浆液位下的矿浆流速；
(4)用矿浆流的截面积乘以上述实验中测量得出的最接近现场实验测量出的某点P矿浆液位下的矿浆流速，即可得出当前矿浆自流管道或流槽I内矿浆的流量。
[0015]应用实例，以<i)300mm自流管道为例，在调试期间测得底部超声流量计有稳定读数时，其检测出最小的矿浆流速值为0.5米/秒，用此数值做为低液位状态时的经验值。正常工作时，超声波液位计3实时测量流过P点的矿浆液位，如某时测量结果为80mm，此时矿浆液位低于管道直径的50%但大于25%，应取底部超声波流量计5所测量的流速数值，当前低部超声波流量计5测量出的矿浆流速数值为0.55米/秒，高于低液位时的经验值，因此将0.55米/秒作为矿浆流速；计算此时P点处矿浆的截面积，已知P点处管道横截面为300mm直径的圆，矿浆流的横截面为弦高为80mm的弦与弧包围的面，利用基本的数学方法，可以计算出矿浆流横截面的面积为0.015132平方米，则此时矿浆流量为
0.015132*0.55*3600=29.96立方米/小时。每5秒钟进行一次测量和计算，就可以持续不断地测量出管道中矿浆流量。本发明的矿浆流量检测装置及方法简单实用，通过实时检测出矿浆的流量，可以掌握出当前流程的通过负荷和循环负荷，并在此基础上实现对选矿流程的自动控制。
【权利要求】
1.一种矿浆流量检测装置，其特征在于在矿浆自流管道或流槽上方垂直设有支管，在此支管上设有流量计支架，与此流量计支架固定连接有超声波液位计，在所述矿浆自流管道或流槽两侧中部和距底部四分之一处分别设有一台带有一对探头的超声波流量计，两台超声波流量计和一台超声波液位计还连接有计算机。
2.根据权利要求1所述的矿浆流量检测装置，其特征在于所述的支管直径为90臟-110111111，高度为 450臟-550臟。
3.一种矿浆流量检测装置的检测方法，其特征在于具体步骤如下: (1)使用两台安装位置不同的超声波流量计检测矿浆自流管道或流槽内矿浆的流速；其中矿浆流速的测量和取值如下: (1)将两台超声波流量计所测得的流速数值信号实时传送到计算机，将超声波液位计所测得的液位数值信号也实时传送到计算机， 计算机实时对以上数据进行分析， 当超声波液位计所检测的数据表明矿浆的液位高于流槽深度或管道直径的50%，且安装在中部的超声波流量计所测得的矿浆流速数值高于底部的超声波流量计所测数值时，说明中部的超声波流量计稳定工作，此时取中部超声波流量计所测得的流速数值； (2)当超声波液位计检测的数据表明矿浆的液位低于或等于流槽深度或管道直径的50%但大于25%时，或者虽然液位大于50%但安装在中部的超声波流量计所测得的矿浆流速数值低于底部的超声波流量计所测数值时，说明中部超声波流量计因液位较低而没有正常工作，此时取底部超声波流量计所测得的流速数值； (3)当超声波液位计检测的数据表明矿浆的液位低于或等于流槽深度或管道直径的25%时，或者虽然液位大于25%但安装在低部的超声波流量计所测得的矿浆流速数值低于某一经验值时，说明底部超声波流量计因液位较低而没有正常工作，此时用经验值做为矿浆的流速数值，经验值可在现场调试时实际测得；测量方法是从低到高增加管道或流槽内的矿浆流量，当安装于底部的超声波流量计有稳定的流速读数时，取其最低流速值作为经验常数； (2)利用超声波液位计实时测量出矿浆自流管道或流槽中某点？的矿浆液位，计算出矿浆自流管道或流槽中某点？矿浆的厚度，并以此计算出矿浆流的截面积； (3)将利用超声波液位计实时测量出的某点？矿浆液位与通过现场实验测量出的某点？矿浆液位进行比对，取最接近现场实验测量出的某点？矿浆液位下的矿浆流速； (4)用矿浆流的截面积乘以上述实验中测量得出的最接近现场实验测量出的某点？矿浆液位下的矿浆流速，即可得出当前矿浆自流管道或流槽内矿浆的流量。
【文档编号】G01F1/66GK104406643SQ201410744325
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】董文俊, 陈小艳, 黄褔彪, 徐春艳 申请人:鞍钢集团矿业公司