基于PID控制的重介质选煤介质密度控制装置的制作方法

本技术涉及重介质选煤，尤其涉及基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置。

背景技术：

1、重介选煤技术又称重介质选煤技术，是现在选煤行业中重要的矿物质分选技术，采用重液或重悬浮液作介质实现分选的一种重力选煤方法。依所用介质不同，可分为重液选煤和重悬浮液选煤两大类。重液是指某些无机盐类的水溶液和高密度的有机溶液。重悬浮液是由加重质(高密度固体微粒)与水配制成具有特定密度呈悬状的两相流体。当原煤给入充满这种悬浮液分选机后，小于悬浮液密度的煤上浮，大于悬浮液密度的煤下沉，实现密度分选。重液选煤因介质腐蚀性大，回收难，成本高，工业上未能应用。目前，生产中广泛应用的是重悬浮液选煤，通称重介质选煤。重介质选煤技术是现在选煤行业中重要的分选技术，因其分选效果好而被广泛应用。重介质的密度决定了分选效果的好坏，为了保证分选效果，用于选煤的重介质的密度必须稳定控制，所以能够在重介选煤过程中，实时控制同原煤混合的重介质的密度十分必要。在日常生产中，检查悬浮液密度的方式有两种，一种时人工检查，即用浓度壶测定，这种方式劳动强度较大，且工作效率低，受人为因素影响导致选煤效果出现差，另一种是使用仪器自动检测，通过密度计等电子仪器将检测信息转换成电讯号传输给执行机构进行密度控制，这种检测控制方式的电子仪器易出现故障，维修不便，导致重介质选煤的稳定性差。

2、为此，我们提出基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置。

技术实现思路

1、本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置，包括重介质选煤分选筒本体，重介质选煤分选筒本体的左侧设置有在线式灰分仪，在线式灰分仪的顶端设置有微处理器，重介质选煤分选筒本体的顶端左外壁固定套入有介质补充阀管，重介质选煤分选筒本体的顶端右外壁固定套入有水补充阀管，介质补充阀管和水补充阀管相互靠近的一端分别设置有挡板a和挡板b，重介质选煤分选筒本体的底内壁通过螺纹连接有滑杆，滑杆的外壁活动套入有浮锥，浮锥呈锥体结构，浮锥的左右两端顶面分别固定连接有牵引杆，两个牵引杆上分别设置有第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆相互远离的一端分别与挡板a和挡板b相互靠近的一面固定连接。

3、作为优选，所述重介质选煤分选筒本体的后端顶面固定连接有电动补水阀管和电动分流阀管，电动补水阀管上设置有电动补水阀门，电动分流阀管上设置有电动分流执行器，电动补水阀门和电动分流执行器分别与微处理器通过电信号连接，微处理器与在线式灰分仪通过电信号连接。

4、作为优选，所述浮锥的内部镂空，浮锥的内部底端设置有铁砂，浮锥的前端顶面开设有加注口，加注口通过螺纹连接有加注盖。

5、作为优选，所述重介质选煤分选筒本体的后端内侧壁固定连接有磁性物含量计，磁性物含量计与微处理器通过电信号连接，重介质选煤分选筒本体的顶端后内壁固定连接有固定板，固定板的中心处设置有放射线性密度计，放射线性密度计与微处理器通过电信号连接，固定板的前端与滑杆的外壁呈活动套入关系，固定板的前端上方设置有限位环，限位环固定套入有滑杆的顶端外壁上。

6、作为优选，所述固定板前端的左右两面分别固定连接有支撑套块，支撑套块呈扇环状结构，两个支撑套块对称设置在固定板的左右两端，两个支撑套块分别与两个牵引杆的顶端外壁呈活动套入关系。

7、作为优选，两个所述牵引杆的顶端外壁分别固定套入有套筒，两个套筒分别位于两个支撑套块的上方，套筒呈圆柱体结构，第一连接杆和第二连接杆相互靠近的一面分别与两个套筒相互远离的一端外壁固定连接，第一连接杆的左端与挡板a的顶端右面固定连接，第二连接杆的右端与挡板b的顶端左面固定连接。

8、作为优选，所述介质补充阀管和水补充阀管相互靠近的一端外壁分别固定套入有套环，套环呈环状结构，两个套环前后两端相互靠近的一面分别固定连接有卡块，每个套环上的两个卡块对称设置，卡块呈l型结构，挡板a顶部的前后两端分别滑动连接在左端套环上的两个卡块之间，挡板b底部的前后两端分别滑动连接在右端套环上的两个卡块之间。

9、有益效果

10、本实用新型提供了基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置。具备以下有益效果：

11、1、该基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置，通过浮锥、滑杆、牵引杆、第一连接杆、第二连接杆、挡板a和挡板b的设置，使用基于pid控制的电子仪器进行选煤时，通过在线式灰分仪实时数据动态调整生产所需要的重介质选煤介质密度，微处理器通过采集当前重介质选煤介质密度与更具灰分仪数据动态设定的介质密度进行比较，利用pid调节功能，控制电动补水阀门与电动分流执行器，从而实现对电动补水阀管和电动分流阀管的开度进行密度调节，使介质密度与设定值稳定保持在±.g/cm误差范围内，以提高装置的选煤精度，当电子仪器出现故障或处于维护状态时，可通过浮锥进行密度监测，当重介质选煤分选筒本体内的重介质密度低于标准时，浮锥的浮力减小，浮锥受到重力作用而在滑杆上向重介质选煤分选筒本体的底端下滑，浮锥带动两个牵引杆下降，两个牵引杆分别带动第一连接杆和第二连接杆下降，第一连接杆带动挡板a下降后使得介质补充阀管的右端开口，从而使介质补充阀管内的重介质进入重介质选煤分选筒本体内，从而增加了重介质选煤分选筒本体内的重介质密度，在重介质密度恢复标准范围过程中，浮锥受到的浮力不断增加，从而浮锥在滑杆上向上滑动，并通过第一连接杆带动挡板a向上移动将介质补充阀管的右端堵住，当重介质选煤分选筒本体内的重介质密度高于标准时，同理，浮锥受到浮力作用继续在滑杆上向上滑动，浮锥通过牵引杆带动第二连接杆向上移动，第二连接杆带动挡板b向上移动，从而使得水补充阀管的左端被打开，从而使得水补充阀管内的水流入重介质选煤分选筒本体内，产生稀释效果降低重介质选煤分选筒本体内重介质的密度，在重介质密度恢复标准范围过程中，浮锥在滑杆上向下滑动，从而通过挡板b将水补充阀管的左端堵住，结构简单，选煤精度高，组合式介质密度控制选煤，有效提高了重介质选煤的稳定性。

12、2、该基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置，通过浮锥的设置，密度小于重介质悬浮液的煤在上浮过程中不会堆积在浮锥的底部，不会对浮锥的浮力产生影响，进而有效提高了浮锥在监测重介质密度时的准确性，浮锥内的铁砂也可使用铅粒，同时浮锥可通过加注口进行加注铁砂或铅粒，从而调整浮锥的重力大小，以达到对重介质密度监测标准的调节，操作简单，使用方便，通过固定板和支撑套块的设置，有效增加了滑杆和两个牵引杆的稳定性，滑杆可通过螺纹从重介质选煤分选筒本体的底内壁旋出，实现便于安装拆卸的效果。

技术特征：

1.基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置，包括重介质选煤分选筒本体(1)，其特征在于：所述重介质选煤分选筒本体(1)的左侧设置有在线式灰分仪(20)，在线式灰分仪(20)的顶端设置有微处理器(21)，重介质选煤分选筒本体(1)的顶端左外壁固定套入有介质补充阀管(2)，重介质选煤分选筒本体(1)的顶端右外壁固定套入有水补充阀管(3)，介质补充阀管(2)和水补充阀管(3)相互靠近的一端分别设置有挡板a(16)和挡板b(18)，重介质选煤分选筒本体(1)的底内壁通过螺纹连接有滑杆(4)，滑杆(4)的外壁活动套入有浮锥(5)，浮锥(5)呈锥体结构，浮锥(5)的左右两端顶面分别固定连接有牵引杆(10)，两个牵引杆(10)上分别设置有第一连接杆(15)和第二连接杆(17)，第一连接杆(15)和第二连接杆(17)相互远离的一端分别与挡板a(16)和挡板b(18)相互靠近的一面固定连接。

2.根据权利要求1所述的基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置，其特征在于：所述重介质选煤分选筒本体(1)的后端顶面固定连接有电动补水阀管(22)和电动分流阀管(23)，电动补水阀管(22)上设置有电动补水阀门(24)，电动分流阀管(23)上设置有电动分流执行器(25)，电动补水阀门(24)和电动分流执行器(25)分别与微处理器(21)通过电信号连接，微处理器(21)与在线式灰分仪(20)通过电信号连接。

3.根据权利要求1所述的基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置，其特征在于：所述浮锥(5)的内部镂空，浮锥(5)的内部底端设置有铁砂(8)，浮锥(5)的前端顶面开设有加注口(7)，加注口(7)通过螺纹连接有加注盖(9)。

4.根据权利要求1所述的基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置，其特征在于：所述重介质选煤分选筒本体(1)的后端内侧壁固定连接有磁性物含量计(27)，磁性物含量计(27)与微处理器(21)通过电信号连接，重介质选煤分选筒本体(1)的顶端后内壁固定连接有固定板(11)，固定板(11)的中心处设置有放射线性密度计(26)，放射线性密度计(26)与微处理器(21)通过电信号连接，固定板(11)的前端与滑杆(4)的外壁呈活动套入关系，固定板(11)的前端上方设置有限位环(12)，限位环(12)固定套入有滑杆(4)的顶端外壁上。

5.根据权利要求4所述的基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置，其特征在于：所述固定板(11)前端的左右两面分别固定连接有支撑套块(13)，支撑套块(13)呈扇环状结构，两个支撑套块(13)对称设置在固定板(11)的左右两端，两个支撑套块(13)分别与两个牵引杆(10)的顶端外壁呈活动套入关系。

6.根据权利要求5所述的基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置，其特征在于：两个所述牵引杆(10)的顶端外壁分别固定套入有套筒(14)，两个套筒(14)分别位于两个支撑套块(13)的上方，套筒(14)呈圆柱体结构，第一连接杆(15)和第二连接杆(17)相互靠近的一面分别与两个套筒(14)相互远离的一端外壁固定连接，第一连接杆(15)的左端与挡板a(16)的顶端右面固定连接，第二连接杆(17)的右端与挡板b(18)的顶端左面固定连接。

7.根据权利要求6所述的基于pid控制的重介质选煤介质密度控制装置，其特征在于：所述介质补充阀管(2)和水补充阀管(3)相互靠近的一端外壁分别固定套入有套环(19)，套环(19)呈环状结构，两个套环(19)前后两端相互靠近的一面分别固定连接有卡块(6)，每个套环(19)上的两个卡块(6)对称设置，卡块(6)呈l型结构，挡板a(16)顶部的前后两端分别滑动连接在左端套环(19)上的两个卡块(6)之间，挡板b(18)底部的前后两端分别滑动连接在右端套环(19)上的两个卡块(6)之间。

技术总结
本技术涉及重介质选煤技术领域，且公开了基于PID控制的重介质选煤介质密度控制装置，包括重介质选煤分选筒本体，重介质选煤分选筒本体的左侧设置有在线式灰分仪，在线式灰分仪的顶端设置有微处理器，重介质选煤分选筒本体的顶端左外壁固定套入有介质补充阀管，重介质选煤分选筒本体的顶端右外壁固定套入有水补充阀管，介质补充阀管和水补充阀管相互靠近的一端分别设置有挡板A和挡板B，重介质选煤分选筒本体的底内壁通过螺纹连接有滑杆，滑杆的外壁活动套入有浮锥，浮锥的左右两端顶面分别固定连接有牵引杆，两个牵引杆上分别设置有第一连接杆和第二连接杆，结构简单，选煤精度高，组合式介质密度控制选煤，有效提高了重介质选煤的稳定性。

技术研发人员：闫秀鹏,唐小青
受保护的技术使用者：河南梦云智能科技有限公司
技术研发日：20230105
技术公布日：2024/1/12