一种浮选液位检测装置及浮选机 |
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| 申请号 | CN202410354017.0 | 申请日 | 2024-03-27 | 公开(公告)号 | CN117949063A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 矿冶科技集团有限公司; | 发明人 | 赵建军; 王庆凯; 余刚; 郭万朋; 赵宇; 赵海利; 张子悦; 季波; 张逸飞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种浮选液位检测装置及浮选机，涉及选矿技术领域。浮选液位检测装置包括安装座、 电极 探头 机构和清洁机构；电极探头机构包括电极、线缆和 控制器 ，电极设置有多个，多个电极依次排列且相互绝缘，多个电极分别通过线缆与控制器电连接，控制器用于采集相邻两个电极之间的 电压 ；清洁机构用于清洁电极的表面。由于位于矿浆层的相邻两个电极之间的电压、位于 泡沫 层的相邻两个电极之间的电压以及位于空气层的相邻两个电极之间的电压各不相同，故根据电压的变化可以得知矿浆层与泡沫层的分界面以及泡沫层与空气层的分界面相对于电极探头机构的 位置 ，进而计算出液位高度和泡沫层厚度，不受人为误差、矿浆 粘度 、泡沫层等因素的影响。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种浮选液位检测装置，其特征在于，包括安装座、电极探头机构和清洁机构，所述电极探头机构和所述清洁机构均设置于所述安装座； |
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| 说明书全文 | 一种浮选液位检测装置及浮选机技术领域[0001] 本发明涉及选矿技术领域，尤其涉及一种浮选液位检测装置及浮选机。 背景技术[0002] 浮选机是选矿行业浮选工段最重要的设备之一，浮选机液位是影响浮选工艺过程生产指标的重要参数。浮选机溢流口以下分为矿浆层和泡沫层，泡沫层厚度对浮选机的浮选效果有很大的影响，检测浮选机浮选液位至关重要。 [0003] 当前浮选液位检测方式主要为人工控制、浮球液位计检测和雷达液位计检测，这些方法均存在一些弊端。例如：人工检测主要靠眼睛观察，存在较大的人为误差，无法准确的检测液位；浮球液位计上下运动易受矿浆粘度、结矿、结钙影响，故障频发，人工维护工作量大；雷达液位计检测易受泡沫层的影响，检测精度不高。 [0004] 总之，现有的浮选液位检测方法对矿浆层液位进行测量的检测精度不高。 发明内容[0005] 为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的之一是提供一种浮选液位检测装置。 [0006] 本发明提供如下技术方案：一种浮选液位检测装置，包括安装座、电极探头机构和清洁机构，所述电极探头机构和所述清洁机构均设置于所述安装座； 所述电极探头机构包括电极、线缆和控制器，所述电极设置有多个，多个所述电极依次排列且相互绝缘，多个所述电极分别通过所述线缆与所述控制器电连接，所述控制器用于采集相邻两个所述电极之间的电压； 所述清洁机构用于清洁所述电极的表面。 [0007] 作为对所述浮选液位检测装置的进一步可选的方案，所述电极探头机构还包括绝缘杆、固定件和多个绝缘环，所述绝缘杆的一端通过所述固定件与所述安装座连接，多个所述电极和多个所述绝缘环均套接于所述绝缘杆，并沿所述绝缘杆的轴线方向交替排列。 [0008] 作为对所述浮选液位检测装置的进一步可选的方案，所述固定件包括相互连接的第一固定部和第二固定部，所述第一固定部与所述安装座连接，所述第二固定部套设于所述绝缘杆的一端，并与所述绝缘杆的一端连接；所述电极探头机构还包括加强件，所述加强件嵌设于所述第二固定部的侧壁，并 与所述第二固定部连接。 [0009] 作为对所述浮选液位检测装置的进一步可选的方案，所述绝缘杆具有内腔，所述绝缘杆的侧壁设置有连通所述内腔的通槽，所述线缆容置于所述内腔内，所述线缆靠近所述电极的一端穿设于所述通槽内；所述电极探头机构还包括密封盖，所述密封盖设置于所述绝缘杆远离所述安装座 的一端，并用于密封所述内腔。 [0010] 作为对所述浮选液位检测装置的进一步可选的方案，所述电极探头机构还包括连接管，所述连接管位于所述内腔内，所述连接管的一端与所述安装座连接，所述连接管的另一端与所述密封盖连接。 [0011] 作为对所述浮选液位检测装置的进一步可选的方案，所述清洁机构包括直线驱动件和刮刀，所述直线驱动件设置于所述安装座，所述直线驱动件的驱动端连接所述刮刀，所述刮刀与电极的外壁贴合，并受所述直线驱动件的驱动沿所述电极的排列方向移动。 [0012] 作为对所述浮选液位检测装置的进一步可选的方案，所述清洁机构还包括清洁杆，所述清洁杆沿所述电极的排列方向设置，所述清洁杆具有环绕所述电极探头机构设置的连接部，所述刮刀设置于所述连接部，所述直线驱动件的驱动端通过所述清洁杆连接所述刮刀。 [0013] 作为对所述浮选液位检测装置的进一步可选的方案，所述清洁杆包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体和所述第二杆体分别位于所述电极探头机构的两侧，所述第一杆体的一端和所述第二杆体的一端均与所述直线驱动件的驱动端连接，所述第一杆体的另一端和所述第二杆体的另一端均与所述连接部连接，所述第一杆体上设置有加强筋。 [0014] 作为对所述浮选液位检测装置的进一步可选的方案，所述安装座中空设置，所述安装座的侧壁设置有观察窗，所述安装座内设置有线缆固定扣，所述线缆远离所述电极的一端以及所述直线驱动件均容置于所述安装座内。 [0015] 本发明的另一目的是提供一种浮选机。 [0016] 本发明提供如下技术方案：一种浮选机，包括上述浮选液位检测装置。 [0017] 本发明的实施例具有如下有益效果：使用上述浮选液位检测装置时，将电极探头机构沿各个电极的排列方向插入矿浆 中，使电极探头机构经过矿浆层、泡沫层和空气层，然后依次向相邻的两个电极施加激励电流，由控制器采集相邻两个电极之间的电压。由于位于矿浆层的相邻两个电极之间的电压、位于泡沫层的相邻两个电极之间的电压以及位于空气层的相邻两个电极之间的电压各不相同，故根据先后测量的电压的变化可以得知矿浆层与泡沫层的分界面以及泡沫层与空气层的分界面相对于电极探头机构的位置，进而计算出液位高度和泡沫层厚度，不受人为误差、矿浆粘度、泡沫层等因素的影响。与此同时，清洁机构能够清洁电极的表面，避免检测过程受到结矿、结钙等因素的影响。因此，上述浮选液位检测装置的检测精度更高。 附图说明[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。 [0020] 图1示出了本发明实施例提供的一种浮选液位检测装置的整体结构示意图；图2示出了本发明实施例提供的一种浮选液位检测装置中电极探头机构的结构示 意图； 图3示出了本发明实施例提供的一种浮选液位检测装置中电极探头机构的内部结 构示意图； 图4示出了本发明实施例提供的一种浮选液位检测装置的工作状态图； 图5示出了本发明实施例提供的一种浮选液位检测装置的测量原理图； 图6示出了本发明实施例提供的一种浮选液位检测装置中绝缘杆的结构示意图； 图7示出了本发明实施例提供的一种浮选液位检测装置中清洁机构的结构示意 图； 图8示出了本发明实施例提供的一种浮选液位检测装置中清洁机构的工作流程 图； 图9示出了本发明实施例提供的一种浮选液位检测装置中安装座的结构示意图； 图10示出了本发明实施例提供的一种浮选液位检测装置中安装座的内部结构示 意图。 [0021] 主要元件符号说明：100‑安装座；110‑观察窗；120‑线缆固定扣；130‑吊环；140‑重载连接器；150‑气源接头；200‑电极探头机构；210‑电极；220‑线缆；230‑绝缘杆；231‑内腔；232‑通槽；240‑固定件；241‑第一固定部；242‑第二固定部；250‑绝缘环；260‑加强件；270‑密封盖；280‑连接管； 300‑清洁机构；310‑直线驱动件；320‑刮刀；330‑清洁杆；331‑连接部；332‑第一杆体；333‑第二杆体；334‑加强筋。 具体实施方式[0022] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0023] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。 [0024] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0025] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。 [0026] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。 [0027] 实施例请参阅图1，本实施例提供一种浮选液位检测装置，具体为一种带有自动清洁功能的浮选液位检测装置。该浮选液位检测装置由安装座100、电极探头机构200和清洁机构300组成，且电极探头机构200和清洁机构300均设置在安装座100上。 [0028] 请一并参阅图2和图3，具体地，电极探头机构200包括电极210、线缆220和控制器。电极210设置有多个，多个电极210依次排列且相互绝缘，且多个电极210分别通过线缆220与控制器电连接。相应地，控制器用于采集相邻两个电极210之间的电压。 [0029] 此外，清洁机构300用于清洁电极210的表面。 [0030] 请一并参阅图4和图5，使用上述浮选液位检测装置时，将电极探头机构200沿各个电极210的排列方向插入矿浆中，使电极探头机构200经过矿浆层、泡沫层和空气层，然后依次向相邻的两个电极210施加激励电流，由控制器采集相邻两个电极210之间的电压。由于位于矿浆层的相邻两个电极210之间的电压、位于泡沫层的相邻两个电极210之间的电压以及位于空气层的相邻两个电极210之间的电压各不相同，故根据先后测量的电压的变化可以得知矿浆层与泡沫层的分界面以及泡沫层与空气层的分界面相对于电极探头机构200的位置，进而计算出液位高度和泡沫层厚度，不受人为误差、矿浆粘度、泡沫层等因素的影响。与此同时，清洁机构300能够清洁电极210的表面，避免检测过程受到结矿、结钙等因素的影响。因此，上述浮选液位检测装置的检测精度更高。 [0031] 在一些具体实施方式中，电极210的数量为24个。使用上述浮选液位检测装置时，控制器需采集23个电压测量值。 [0033] 请再次参阅图2和图3，在一些实施例中，电极探头机构200还包括绝缘杆230、固定件240和多个绝缘环250。 [0034] 其中，绝缘杆230的一端通过固定件240与安装座100固定连接。电极210呈环状设置，多个电极210和多个绝缘环250均套接于绝缘杆230，并沿绝缘杆230的轴线方向交替排列。 [0035] 在一些具体实施方式中，电极210的数量和绝缘环250的数量均为24个，且24个电极210和24个绝缘环250交错间隔布置，位于相邻两个电极210之间的绝缘环250使相邻两个电极210相互绝缘。 [0036] 可选地，绝缘环250的材质为聚四氟乙烯。 [0037] 在一些具体实施方式中，固定件240包括相互连接的第一固定部241和第二固定部242。 [0038] 其中，第一固定部241呈板状设置，与绝缘杆230的轴线方向垂直，第一固定部241与安装座100连接。第二固定部242呈筒状设置，第二固定部242套设于绝缘杆230的一端，并与绝缘杆230的一端连接。 [0039] 此外，电极探头机构200还包括加强件260。加强件260嵌设于第二固定部242的侧壁，并与第二固定部242连接。 [0040] 加强件260能够将固定件240加强，使固定件240不易变形，进而使绝缘杆230与安装座100之间通过固定件240稳定连接。 [0042] 请结合图6，在一些实施例中，绝缘杆230为圆形空心杆，具有内腔231，且绝缘杆230的侧壁设置有连通内腔231的通槽232。 [0043] 相应地，线缆220容置于内腔231内，线缆220靠近电极210的一端穿设于通槽232内，进而与对应的电极210电连接。 [0044] 此外，电极探头机构200还包括密封盖270，密封盖270设置于绝缘杆230远离安装座100的一端，并用于密封内腔231。 [0045] 使用时，绝缘杆230能够对线缆220进行防护，密封盖270则能够防止矿浆进入绝缘杆230的内腔231。 [0046] 可选地，密封盖270的材质为不锈钢。 [0047] 进一步地，电极探头机构200还包括连接管280。连接管280位于内腔231内，且连接管280的轴线与绝缘杆230的轴线重合。连接管280的一端与安装座100连接，连接管280的另一端与密封盖270连接。 [0048] 密封盖270通过连接管280与安装座100连接，进而与绝缘杆230保持相对固定，并将绝缘杆230远离安装座100的一端密封。与此同时，密封盖270抵持于绝缘杆230远离安装座100的一端，能够增加电极探头机构200的整体强度，防止电极探头机构200从安装座100上脱落。 [0049] 在一些具体实施方式中，容置于内腔231的线缆220穿过连接管280的管壁，并沿连接管280的管腔延伸至安装座100内。 [0050] 可选地，连接管280的材质为不锈钢。 [0051] 组装时，先将连接管280与安装座100连接，同时通过固定件240将绝缘杆230连接在安装座100上，然后将绝缘环250和电极210依次套设在绝缘杆230上，最后将密封盖270与连接管280连接，并使密封盖270抵持绝缘杆230远离安装座100的一端，将绝缘杆230的内腔231密封。 [0053] 请参阅图7，具体地，清洁机构300包括直线驱动件310和刮刀320。 [0054] 其中，直线驱动件310设置在安装座100上，且直线驱动件310的驱动端连接刮刀320。刮刀320环绕电极210设置，刮刀320与电极210的外壁贴合，并受直线驱动件310的驱动沿电极210的排列方向移动。 [0055] 请结合图8，使用时，直线驱动件310驱动贴合电极210外壁的刮刀320沿电极210的排列方向移动，能够将附着在电极210上的结矿、结钙刮除，保证相邻电极210间电压的正常测量。 [0057] 在一些实施例中，清洁机构300还包括清洁杆330。清洁杆330沿电极210的排列方向设置，与绝缘杆230平行，且清洁杆330具有环绕电极探头机构200设置的连接部331。刮刀320设置在连接部331上，直线驱动件310的驱动端通过清洁杆330连接刮刀320。 [0058] 使用时，直线驱动件310直接驱动清洁杆330移动，进而带动刮刀320移动。 [0059] 此外，刮刀320的数量为两个，两个刮刀320沿电极210的排列方向分布，能够更好地将附着在电极210上的结矿、结钙清理干净。 [0060] 可选地，清洁杆330的材质为不锈钢。 [0061] 在一些具体实施方式中，清洁杆330包括第一杆体332和第二杆体333。第一杆体332和第二杆体333均平行于绝缘杆230，并分别位于电极探头机构200的两侧。第一杆体332的一端和第二杆体333的一端均与直线驱动件310的驱动端连接，第一杆体332的另一端和第二杆体333的另一端均与连接部331连接。 [0062] 此外，第一杆体332上设置有加强筋334，使清洁杆330不易变形。 [0063] 请一并参阅图9和图10，在一些实施例中，安装座100中空设置，线缆220远离电极210的一端以及直线驱动件310均容置于安装座100内，由安装座100对线缆220和直线驱动件310进行保护。 [0064] 相应地，清洁杆330滑动穿设于安装座100和第一固定部241上。 [0065] 此外，安装座100的侧壁开设有观察口，观察口处覆盖有透明或半透明的观察窗110，用于观察直线驱动件310的状态。 [0066] 安装座100内设置有线缆固定扣120，对线缆220进行固定，同时能够固定直线驱动件310上的气管。 [0067] 可选地，安装座100的材质为不锈钢。观察窗110的数量为四个，且观察窗110的材质为橡胶。 [0068] 在一些具体实施方式中，安装座100远离电极探头机构200的一端设置有吊环130，使用者可以通过吊环130吊装和固定整个浮选液位检测装置，将浮选液位检测装置。 [0069] 可选地，吊环130为不锈钢材质，与安装座100栓接固定。 [0070] 在一些具体实施方式中，安装座100上还设置有重载连接器140。线缆220远离电极210的一端集中于重载连接器140处，并通过重载连接器140与控制器电连接。 [0071] 在一些具体实施方式中，安装座100上还设置有气源接头150。直线驱动件310的气管集中于气源接头150处，并通过气源接头150与电磁阀连接。 [0072] 请再次参阅图4和图5，浮选槽内分为矿浆层、泡沫层和空气层。使用上述浮选液位检测装置时，根据浮选槽实际液面波动范围，将电极探头机构200沿各个电极210的排列方向插入矿浆中，使电极探头机构200经过矿浆层、泡沫层和空气层。 [0073] 随后，向1号电极210和2号电极210施加激励电流，同时采集1号电极210和2号电极210之间的电压。再向2号电极210和3号电极210施加激励电流，同时采集2号电极210和3号电极210之间的电压。以此类推，直到23号电极210和24号电极210激励测量过程结束。 [0074] 由于位于矿浆层的相邻两个电极210之间的电压、位于泡沫层的相邻两个电极210之间的电压以及位于空气层的相邻两个电极210之间的电压各不相同，故根据先后测量的电压的变化可以得知矿浆层与泡沫层的分界面以及泡沫层与空气层的分界面相对于电极探头机构200的位置。 [0075] 基于这一原理，利用采集到的23个电压测量值建立电压变化曲线，通过处理电压变化曲线，即可计算出液位高度和泡沫层厚度，不受人为误差、矿浆粘度、泡沫层等因素的影响。与此同时，清洁机构300能够清洁电极210的表面，避免检测过程受到结矿、结钙等因素的影响。因此，上述浮选液位检测装置的检测精度更高。 [0076] 总之，上述浮选液位检测装置采用电极210测量浮选液位和泡沫层厚度，将绝缘环250和电极210交错间隔布置，通过反馈电信号计算液位高度和泡沫层厚度，消除了泡棉堆积、虹吸效应等对测量结果的影响，提高了测量稳定性。 [0077] 此外，清洁机构300可以定时自动对电极探头机构200进行清洁，减小了结矿、结钙对测量结果的影响，提高了测量精度，同时降低了人工维护的工作量和成本。 [0078] 本实施例还提供一种浮选机，包括上述浮选液位检测装置。 [0079] 在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。 [0080] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 [0081] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。 |
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