一种三产品旋流器矸石底流口堵塞智能识别装置的制作方法

1.本实用新型涉及重介质旋流器检测技术领域，具体为一种三产品旋流器矸石底流口堵塞智能识别装置。


背景技术：

2.重介质旋流器是一种结构简单，无运动部件和分选效率高的选煤设备，由于旋流器本身无运动部件，因而其分选过程完全是靠自身的结构参数与外部操作参数的灵活配合来实现最佳分选精度，这是旋流器选煤与其它选煤方法截然不同的突出特征，常见的三产品重介质旋流器的结构由一段旋流器和二段旋流器网络而成。原煤经过三产品重介质旋流器分选后，精煤由一段旋流器的中心管排出并收集，中煤由二段旋流器的中心管道排出并收集，矸石从二段旋流器的底流口排出并收集，由于该设备结构的特殊性，一段旋流器和二段旋流器的连接处以及二段旋流器的底流口两个部位的过流道往往比较狭窄，这些部位在以下情况下会发生卡堵，当二段入料口发生卡堵时，入洗原煤全部都从精煤出料口排出，导致精煤受到中煤和矸石的污染。而二段的矸石出料口卡堵时，矸石会从中煤出料口排出，中煤会受到矸石的污染。以上故障如果不及时发现并处理，都会给选煤企业带来严重的经济损失，从而要用到三产品旋流器矸石底流口堵塞智能识别装置。
3.现有的三产品重介质旋流器属于密闭的机械设备，在设备不拆解的情况下，巡检工人无法直观了解到其内部的工况，而且三产品重介质旋流器下方的脱介筛在生产过程中处于高频震动状态，如果采用传统的选煤行业的仪器仪表，会因为震动而无法精确检测出脱介筛是否有物料，在选煤生产过程中，如何在生产系统不停机的情况下及时、准确识别出三产品重介质旋流器是否出现异常工况就非常困难，为此，我们提出一种三产品旋流器矸石底流口堵塞智能识别装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种三产品旋流器矸石底流口堵塞智能识别装置，以解决上述背景技术中提出由于三产品重介质旋流器属于密闭的机械设备，在设备不拆解的情况下，巡检工人无法直观了解到其内部的工况，而且三产品重介质旋流器下方的脱介筛在生产过程中处于高频震动状态，如果采用传统的选煤行业的仪器仪表，会因为震动而无法精确检测出脱介筛是否有物料，在选煤生产过程中，如何在生产系统不停机的情况下及时、准确识别出三产品重介质旋流器是否出现异常工况就非常困难的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种三产品旋流器矸石底流口堵塞智能识别装置，包括：
6.一段旋流器，所述一段旋流器的一侧设置有原煤进料口，所述一段旋流器的另一侧设置有精煤出料口；
7.二段旋流器，其安装在所述一段旋流器下方的一侧，所述二段旋流器与一段旋流器的连接处设置有下料连接口，所述二段旋流器下方的一侧设有中煤出料口，所述二段旋
流器外的一侧设置有矸石出料口；
8.脱介筛本体，其分别设置在所述精煤出料口、中煤出料口和矸石出料口的下方；
9.摄像机，其安装在所述脱介筛本体的输出端，所述摄像机的输出端连接有工业网络，且工业网络的输出端连接有硬盘录像机；
10.视频分析服务器，其安装在所述硬盘录像机的输出端，所述视频分析服务器的输出端安装有kepserver服务器，且kepserver服务器的输出端分别连接有集中控制系统和集控上位机。
11.优选的，所述原煤进料口通过一段旋流器与精煤出料口之间构成连通结构，且一段旋流器通过下料连接口与二段旋流器相互连通。
12.优选的，所述二段旋流器分别与中煤出料口和矸石出料口相互连通。
13.优选的，所述脱介筛本体包括精煤脱介筛、中煤脱介筛以及矸石脱介筛。
14.优选的，所述摄像机为具有红外补光功能的像机，且摄像机的镜头为向下倾斜状，并且脱介筛本体的筛面在摄像机图像内所占面积比例不低于20％，同时摄像机帧率固定在25帧/秒。
15.优选的，所述工业网络包括控制系统、视频监控系统、语音广播系统，并且工业网络、硬盘录像机和视频分析服务器网络连接。
16.优选的，所述视频分析服务器包括图像分析模块、历史记录储存模块以及报警输出模块，且报警输出模块与kepserver服务器网络连接，并且集中控制系统与集控上位机网络连接。
17.与现有技术相比，本实用新型提供了一种三产品旋流器矸石底流口堵塞智能识别装置，具备以下有益效果：
18.本实用新型利用视频分析和图像识别技术，对三产品重介质旋流器矸石出口下方的脱介筛筛面进行24小时的监测，在生产过程中一旦发现筛面断料，则可以判定是脱介筛对应的三产品重介质旋流器出料口已经被堵塞，图像分析软件会向选煤厂的plc集中控制系统发送报警，必要时候可以参与工控系统下位机的闭锁，在第一时间停止原煤给料，减少精煤或中煤因为收到污染而造成的经济损失。
附图说明
19.图1为本实用新型一段旋流器和二段旋流器的连接结构示意图；
20.图2为本实用新型的生产工艺流程结构示意图；
21.图3为本实用新型系统组成结构示意图；
22.图4为本实用新型图像分析软件整体工作流程示意图。
23.图中：1、一段旋流器；2、原煤进料口；3、精煤出料口；4、下料连接口；5、二段旋流器；6、中煤出料口；7、矸石出料口；8、脱介筛本体；9、摄像机；10、工业网络；11、硬盘录像机；12、视频分析服务器；13、kepserver服务器；14、集中控制系统；15、集控上位机。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1-2，一种三产品旋流器矸石底流口堵塞智能识别装置，包括：一段旋流器1，一段旋流器1的一侧设置有原煤进料口2，一段旋流器1的另一侧设置有精煤出料口3；二段旋流器5，其安装在一段旋流器1下方的一侧，二段旋流器5与一段旋流器1的连接处设置有下料连接口4，二段旋流器5下方的一侧设有中煤出料口6，二段旋流器5外的一侧设置有矸石出料口7；脱介筛本体8，其分别设置在精煤出料口3、中煤出料口6和矸石出料口7的下方；原煤进料口2通过一段旋流器1与精煤出料口3之间构成连通结构，且一段旋流器1通过下料连接口4与二段旋流器5相互连通；二段旋流器5分别与中煤出料口6和矸石出料口7相互连通；脱介筛本体8包括精煤脱介筛、中煤脱介筛以及矸石脱介筛；通过原煤进料口2便于将原煤的投放至一段旋流器1内，中煤出料口6和矸石出料口7便于对中煤物料以及矸石物料的出料，分选出的精煤由精煤出料口3精煤脱介筛，下料连接口4便于将一段旋流器1内部分物料输送至二段旋流器5内，分选出的中煤由中煤出料口6落入中煤脱介筛，分选出的矸石由矸石出料口7落入矸石脱水筛。
26.请参阅图1、3和4，一种三产品旋流器矸石底流口堵塞智能识别装置，包括：摄像机9，其安装在脱介筛本体8的输出端，摄像机9的输出端连接有工业网络10，且工业网络10的输出端连接有硬盘录像机11；摄像机9为具有红外补光功能的像机，且摄像机9的镜头为向下倾斜状，并且脱介筛本体8的筛面在摄像机9图像内所占面积比例不低于20％，同时摄像机9帧率固定在25帧/秒；通过摄像机9能对脱介筛本体8的筛面进行监视，由此间接的推断出上游的三产品重介质旋流器出料口是否被堵塞，具有红外补光功能的摄像机9镜头向下倾斜，保证能看清楚整个筛面，使得筛面在摄像机9图像内所占面积比例不低于20％，承载了控制系统、视频监控系统、语音广播系统等所有与生产直接相关的系统的数据通信的环形结构的工业网络10，能够利用工业网络10将摄像机9的视频信号首先传输到位于中心机房的硬盘录像机11中，硬盘录像机11能够为图像分析软件提供稳定、高清的视频信号，同时还可以存储摄像机9的历史记录；视频分析服务器12，其安装在硬盘录像机11的输出端，视频分析服务器12的输出端安装有kepserver服务器13，且kepserver服务器13的输出端分别连接有集中控制系统14和集控上位机15；工业网络10包括控制系统、视频监控系统、语音广播系统，并且工业网络10、硬盘录像机11和视频分析服务器12网络连接；视频分析服务器12包括图像分析模块、历史记录储存模块以及报警输出模块，且报警输出模块与kepserver服务器13网络连接，并且集中控制系统14与集控上位机15网络连接；位于中心机房的视频分析服务器12内的图像分析模块可以从硬盘录像机11获取到24小时不间断的视频信号，分析算法对每一帧视频图像都进行检测，当发现选煤厂已正常生产带煤，而脱介筛的筛面无物料，会立刻向kepserver服务器13发送报警，与此同时选煤厂的集中控制系统14系统根据报警信号，可以立刻实现全厂设备紧急停车，减少事故损失，选煤厂的调度值班人员，也可以通过集控上位机15看到故障信息。
27.工作原理：在使用该三产品旋流器矸石底流口堵塞智能识别装置时，首先通过原煤进料口2将原煤的投放至一段旋流器1内，中煤出料口6和矸石出料口7便于对中煤物料以及矸石物料的出料，分选出的精煤由精煤出料口3精煤脱介筛，下料连接口4便于将一段旋流器1内部分物料输送至二段旋流器5内，分选出的中煤由中煤出料口6落入中煤脱介筛，分
选出的矸石由矸石出料口7落入矸石脱水筛；其次通过摄像机9对脱介筛本体8的筛面进行监视，由此间接的推断出上游的三产品重介质旋流器出料口是否被堵塞，将具有红外补光功能的摄像机9安装在在脱介筛本体8前方靠上的位置，同时将摄像机9镜头向下倾斜，以保证能看清楚整个筛面，使得筛面在摄像机9图像内所占面积比例不低于20％；然后承载了控制系统、视频监控系统、语音广播系统等所有与生产直接相关的系统的数据通信的环形结构的工业网络10，利用工业网络10将摄像机9的视频信号首先传输到位于中心机房的硬盘录像机11中，根据选煤厂生产能力和矸石脱介筛的数量，一般选取支持4路的摄像机9存储就可以满足要求，硬盘录像机11为图像分析软件提供稳定、高清的视频信号，同时还可以存储摄像机9的历史记录，图像分析软件在选煤系统停车或者开车但未带煤的状态下，脱介筛的筛面是处于无物料的状态，这种情况属于正常的生产状态，可以在检测时过滤掉，软件选取了plc集中控制系统四个信号对生产状态进行判断：原煤入洗皮带秤瞬时量、精煤皮带秤瞬时量、脱介筛带电信号、脱介筛运行信号，其中在原煤入洗皮带秤瞬时量和精煤皮带称瞬时量全部超过50t/h，并且脱介筛的带电信号和运行信号全部为true时，可以认为系统已经正常带煤运转；最后通过位于中心机房的视频分析服务器12内的图像分析模块每套软件最多支持4路视频的实时分析，可以从硬盘录像机11获取到24小时不间断的视频信号，分析算法对每一帧视频图像都进行检测，当发现选煤厂已正常生产带煤，而脱介筛的筛面无物料，会立刻向kepserver服务器13发送报警，与此同时选煤厂的集中控制系统14系统根据报警信号，可以立刻实现全厂设备紧急停车，减少事故损失，选煤厂的调度值班人员，也可以通过集控上位机15看到故障信息，这就是该三产品旋流器矸石底流口堵塞智能识别装置的工作原理。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。