专利名称：用于固液分离箱斗设备底流调控的在线称重传感结构的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及矿物加工和污水处理等技术领域，特别是一种对常规浓 密、澄清、分级、脱泥和斜板浓密、澄清、分级、脱泥等固液分离箱斗设备进行底流调 控的在线称重传感结构。
背景技术：
现有的固液分离箱斗式设备，给料浆进入箱斗后，其中的固粒大部分沉淀在箱 斗内壁，形成的沉积物滑落到底流阀，从排放口排出，而澄清的液体由箱斗上部的溢流 槽排出，从而实现固液分离。固液分离作业过程顺行的基本条件主要是给入固料量与排 出固料量保持动态平衡。工业生产中，给入固料量在不断波动，如果底流排量不及时调 控，会导致底流浓度不稳定。如果给入固料量增幅过大又不及时调整底流排量，当沉积 物过多，甚至会导致底流堵塞和箱斗内恶性堆矿，从而破坏了作业的动态平衡而不能顺 行，使箱斗淤塞。实践中，因给矿波动导致箱斗内固料堆积不断变异的情况，目前还没有一种检 测方法能全面而准确地反映出来。对底流浓度的控制，除主要依靠人工观察经验外，还 有射线式、超声波式、静压差(隔膜压差)式、差动浸没浮子式、电磁感应式和振动式 等六种常用的仪器检测浓度计，对底流浓度进行调控或提供调控信息，现分述如下射 线式浓度计通常置于底流排放管外，通过射线穿过被测矿浆并被其吸收后强度衰减的程 度来测量底流浓度，要求被测量的管道必须充满矿浆，且不能有沉淀、分层、气泡等， 否则不准确。用射线式浓度计调控固液分离箱斗底流浓度的不足之处在于它不能全面而 真实地反映箱斗内沉淀物的堆积情况，只能局部地检测底流管的浓度，而底流管排放的 浓度在一些特殊情况下和箱斗内沉淀物的堆积没有直接关系，会造成假象，而且射线对 人体有害。超声波式浓度计是根据超声波穿过矿浆前后声强、声速、声阻抗的变化与矿 浆浓度有关的原理制成，其检测底流浓度的方法和注意事项和射线浓度计差不多，只是 对人体无害，价格较低。隔膜压差式浓度计是根据矿浆静压力与其密度和矿浆柱高度成 正比的原理制成，在充满矿浆的管道上，相距H距离处各安一个取压室，取压室内装有 橡胶隔膜，将清水和慢速流动的矿浆隔开，同时把该处的矿浆静压力传递给清水，两个 取压室的压力差和矿浆浓度成正比，此压力差可用压差变送器测出。这种浓度计结构简 单，成本低，但体积大，精度低。另外由于固液分离箱斗内矿浆会分层，沉淀物堆积在 斗壁，就是同一水平面的矿浆层各点的浓度都不相同，因此，隔膜压差式浓度计也不能 全面而真实地反应箱斗内沉淀物的堆积情况。差动浸没浮子式浓度计根据阿基米德原理 制成，在天平的两臂上悬吊两个体积大小不等的浮子，浸没到矿浆中，在某一标准浓度 时，经配重使天平平衡，当矿浆浓度变化时，两个浮子所受到的不同浮力使天平失衡倾 斜，浓度变化越大，倾斜度越大。用差动变换器等传感器将倾斜大小转变为电信号，指 示矿浆浓度的变化。这种浓度计的精度不高，且易受多种因素十扰。因固液分离箱斗内 矿浆分层，沉淀物无序地堆积在箱斗内壁并随底流排放不断变异，情况很复杂，浮子式浓度计只能反映出很有限的局部变化，且沉积物垮塌等会对其产生严重干扰。电磁感应 式浓度计主要用于检测磁性重悬浮液的密度。仪器由测量管、电磁感应线圈和转换显示 部分组成。当被测悬浮液中磁性物含量变化时，引起感应线圈中感应电流变化，进而可 换算出悬浮液浓度的变化，电磁感应式浓度计只能检测磁性物重悬浮液的密度，对常规 矿浆无效。振动式浓度计根据矿浆流过振动着的测量管时，管的横向自由振动频率随矿 浆浓度变化而改变的原理制成。虽然它的灵敏度很高，但测量管受矿浆磨损严重，仪器 价格较贵，多用于煤炭工业，振动式浓度计也只能检测箱斗内局部变化。综上所述，目前用于固液分离箱斗底流调控的方法都不能全面而真实地反应箱 斗内容物的量变情况。
实用新型内容本实用新型提供一种用于固液分离箱斗设备进行底流调控的在线称重传感结 构，旨在打破固液分离箱斗目前控制底流的检测方式存在的不足。本实用新型通过如下技术方案来实现一种用于固液分离箱斗设备底流调控的 在线称重传感结构，主要包括固液分离箱斗、箱斗的支承腿、称重传感器和底流阀，其 特征在于用于称出实时重量信号AG的称重传感器置于固液分离箱斗的支承腿内，底 流阀设置于固液分离箱斗的底部。本实用新型把称重传感的技术应用于固液分离箱斗设备的底流实时调控，具体 技术方案是在固液分离箱斗的支承腿或支架或专设的称重腿内安装称重传感器，由该称 重传感器称出的实时重量信号AG和整个固液分离箱斗的总重量G呈单调递增或递减的 关系，该重量信号AG正是箱斗内容物量变的直接反应，根据该称重传感器称出的实时 重量信号AG对固液分离箱斗的底流排量和浓度进行及时而准确的控制。本实用新型采用称取箱斗的重量来反映箱斗内容物的量变情况，固液分离箱斗 在处理料浆时，料浆内的固含物种类是固定的，即固含物密度不变，如果箱斗内容物的 重量变化了，就说明给料浆中的固含物的量变化了导致箱斗内沉积物的量发生了变化， 其底流排量就应该相应变化；底流浓度随排量发生相应变化。不管箱斗内固液分离过程 怎样复杂，都不能改变其内容物的重量这一客观参数，这就是用称重传感的方法能够全 面而准确地得出固液分离箱斗内沉积物是否变化的信息从而及时调控底流的原因。
图1是本实用新型的结构示意图。图中各构件标号为1-固液分离箱斗、2-箱斗的支承腿、3-称重传感器、4-底 流阀。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细描述。如图1所示，本实用新型提出了一种简单、直接、精准的用于固液分离箱斗设 备底流调控的在线称重传感结构，来获得固液分离箱斗内沉积物是否量变的准确信号， 并用该实时重量信号AG对固液分离箱斗设备的底流排量和浓度进行实时调控。在固液分离箱斗1的一条支承腿2内安装称重传感器3，由该称重传感器称出的重量信号AG正 是箱斗1内沉积物是否量变的直接反应，如果AG值在增大，说明给料浆的固含物浓度在 增大导致箱斗内沉积物增多，此时应增加底流排量，反之亦然。AG在数值上远小于整 个箱斗的总重G，但AG与G的变化规律完全相同。因此，用AG对底流量进行控制是 及时而准确的。上述的箱斗的支承腿也可以是支架或专设的称重腿。本实施例达到的效果和优点该实施例通过称取固液分离箱斗的重量来反映箱斗内沉积物是否量变。将称重 传感器置于箱斗的一条支承腿内(也可以是支架或专设的称重腿内)，由该称重传感器称 出的重量信号AG和整个箱斗的总重量G呈单调递增和递减的关系，因此可以根据该称 重传感器传递的重量信号ΔG来判断箱斗内沉积物的量是增加或减少，并据此对底流进 行调控。这种称重传感的方法能及时又准确地掌握箱斗内沉积物的量变化，从而能及时 准确地调控底流。该称重传感器所称重量AG与箱斗内容物的总重G的单调关系由相关 实验所得，实验数据见下表
第一组G ω0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0AG(Kg)520538556570584596608620632644第二组G (t)1.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0AG(Kg)656668680692704716728740752764第三组G (t)2.12.22.32.42.52.62.72.82.93.0AG(Kg)776786798810822834846858868878注称重传感器的初始化值为500kg具体应用实例四川会理某铜钼选矿厂的钼精矿斜板浓密机，将称量范围为10吨的称重传感器 置于箱斗支架上专设的称重腿内，其称出的重量信号作为控制底流的依据。斜板浓密箱 装满水时将称重传感器的称重信号初始化为0吨。斜板浓密箱载矿工作时，其内容物的 重量信号G精确地反应到称重传感器的输出信号AG中。称重传感器的输出信号AG 显示2吨至4吨时，斜板浓密箱斗底流排放顺畅且底流浓度达到50 55%，满足用户需 求；称重传感器的输出信号AG显示小于2吨时，斜板浓密箱斗底流排放量增大且底流 浓度降低，此时操作工人根据该信号将底流阀门的开启度适当调小；称重传感器的输出 信号Δ G显示大于4吨时，斜板浓密箱斗底流排放量减小且底流浓度增高，此时操作工 人根据该信号将底流阀门的开启度适当调大；称重传感器的输出信号AG显示大于6吨 时，斜板浓密箱斗底流排放浓度很高有堵塞底流排口的危险，此时连接称重传感器输出 信号的报警器发出声光信号；称重传感器的输出信号AG显示大于9吨时，斜板浓密箱 斗的内容物重量已超出设备的最大承载能力，斜板浓密箱斗及支架有损坏的危险，此时 连接称重传感器输出信号的报警器发出声光信号。
权利要求1.用于固液分离箱斗设备底流调控的在线称重传感结构，主要包括固液分离箱斗、 箱斗的支承腿、称重传感器和底流阀，其特征在于用于称出实时重量信号AG的称重 传感器置于固液分离箱斗的支承腿内，底流阀设置于固液分离箱斗的底部。
2.根据权利要求1所述的在线称重传感结构，其特征在于所述固液分离箱斗的支 承腿是支架。
3.根据权利要求1所述的在线称重传感结构，其特征在于所述固液分离箱斗的支 承腿是专设的称重腿。
4.根据权利要求1所述的在线称重传感结构，其特征在于所述固液分离箱斗包括 常规浓密、澄清、分级、脱泥和斜板浓密、澄清、分级、脱泥用的固液分离箱斗。
专利摘要一种固液分离箱斗设备进行底流调控的在线称重传感结构，是一种对常规浓密、澄清、分级、脱泥和斜板浓密、澄清、分级、脱泥等固液分离箱斗设备进行底流调控的在线称重传感结构，它在固液分离箱斗的支承腿或支架或专设的称重腿内安装称重传感器，由该称重传感器称出的实时重量信号ΔG和整个固液分离箱斗的总重量G呈单调递增或递减的关系，该重量信号ΔG正是箱斗内容物量变的直接反应，根据该称重传感器称出的实时重量信号ΔG对固液分离箱斗的底流排量和浓度进行及时而准确的控制。
文档编号B01D21/02GK201799142SQ20102022440
公开日2011年4月20日 申请日期2010年6月12日 优先权日2010年6月12日
发明者徐远志, 李庚 , 王文潜, 许锦康, 陈家栋, 韩晓熠 申请人:昆明冶研新材料股份有限公司