CN102151596A - 智能型加球机 - Google Patents

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Abstract

一种智能型加球机,属于磨矿技术领域。包括加球机的机械本体、专用加球斗、加球机自动控制柜、加球机计算机集中采集部分;专用加球是与加球机进行配合使用,用于解决向加球机内加球时防堵作用;加球机机械本体安装在球磨机的进矿端,是实现将球加入球磨机过程运动部件,加球机自动控制柜通过控制电缆、动力电缆与加球机的机械本体进行连接,实现对加球机运动过程进行控制;集中控制室计算机通过RS-485总线或以太网数据线与加球机的自动控制柜连接,完成采集加球机的运行信息。加球与操作实现智能化,它的出现解决了球磨机加球的科学性、规律性,可控性,提高磨机中钢铁球的合理配比,有利于节球与提高磨机磨矿的效率。

Description

智能型加球机
技术领域
本发明属于磨矿技术领域,特别是提供了一种智能型加球机。用于解决在球磨机工艺过程中根据球磨机的运行情况自动定时定量连续地将磨矿介质球加入到球磨机中,有利于节球与提高磨机磨矿的效率。
背景技术
国内矿山企业使用球磨机磨矿作业,磨机中加入钢球作为磨矿介质,钢球的配比合理不但能够提高磨机的磨矿效率,而且合理加球方式有利于节球,不会造成球的无功消耗,现磨机加球的方法一直是由人工定时一次性加入磨机,由于一次性加入球磨机不符合磨机耗球的规律,一次性加入磨机中球密度过大,球的磨损一部分没有用于磨矿,造成相互磨损严重,球的无功消耗增加;
磨矿过程主要有抛砸、压挤、磨剥三种力将矿石粉碎,三种力需要配合充分,才能最有效地提高磨机的效果,而三种力有机配合需要不同球径钢球来完成。非连续性加球造成磨机中钢球大小的配比不合理,人工加球方式又不能够实现连续加球,磨机中球介质充填率及磨矿介质球的配比直接影响到磨机的工作效率。
矿山企业一直致力于研究自动加球机,但一直被储球仓堵球的问题所困扰,解决堵球的问题是实现自动加球最关键的技术,水厂铁矿研究出一种智能型加球机,利用专用加球斗技术,使球在入储球仓之前就已排列整齐,加球斗内球按顺序整齐排列进入储球仓,储球仓也是经过特别设计,从而解决了堵球问题,同时利用自动化、信息化手段提升加球机的加球水平,形成与磨机自动连锁自动运行功能,定时、定量连续加球,具备储球仓球量少报警,加球自动计数并将数据上传集控室计算机,采集球磨机处理台时,形成消耗球的历史曲线,同时该加球机具备电子防盗报警功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能型加球机,用于解决球磨机工艺过程中根据球磨机的运行情况自动定时定量连续地将磨矿介质球加入到球磨机,加球与操作实现智能化,它的出现解决了球磨机加球的科学性、规律性,可控性,提高磨机中球的合理配比,有利于节球与提高磨机磨矿的效率。
本发明包括加球机的机械本体、专用加球斗、加球机自动控制柜、集中控制室计算机、加球机集中采集部分;加球机机械本体安装在球磨机的进矿端,是加球的运动部件,加球机自动控制柜通过控制电缆、动力电缆与加球机的机械本体进行连接;集中控制室计算机通过RS-485总线或以太网数据线与加球机的自动控制柜连接,完成采集加球机的运行信息。
专用加球斗是防止在向加球机加球时造成球与球夹挤造成堵球的情况,专用加球斗内部按照球的尺寸大小分隔成若干个球仓,球进入加球斗时,已整齐排列,加球机的加球入口处也隔成若干个与加球斗尺寸相同球仓,特殊设计的加球斗出球轨道与加球机的入球轨道进行对接后,释放排球轨道,加球斗内的球会依次顺着加球机入球轨道进入储球仓,不会造成堵塞。
A、加球机的机械本体包括入球轨道、储球仓、出球轨道、出球装置、抓球工具;
入球轨道是将入球口制做成若干个单个球宽的轨道,将入球整齐排列,防止在入球时相互挤压造成堵球,它的轨道大小与加球斗相同,实现与加球斗对接的功能。
储球仓与储球面应用于储存钢球与铁球,储球面是由平面钢板组成,将球按平面进行存储,不会因累堆造成堵球;出球轨道采用槽型钢板结构,将平面排列的球排列为整齐的队列,就不会造成球在仓内堆乱而造成相互挤压堵球。
出球装置由球爪、出球装置组成,球爪的功能一具备每次只能抓一个球,功能二将抓到球提升到输球通道的位置;球爪是两个有80mm间隙且平行固定在出球装置转盘圆周上月牙型的铁板。
输球通道一端与转盘进行相接,另一端插入到球磨机的给矿斗中,输球通道及出球装置使球由加球机自动沿固定的轨道滚入球磨机中,完成加球的动作,输球通道尾部安装有计数光电开关,对加入到球磨机给矿斗中的球进行计数。
B、加球机自动控制部分包括加球机与球磨机的自动连锁、加球机的电子防盗报警装置、储球仓的低量报警检测、出球量自动计数。加球机根据球磨机的运行,现场控制柜中的控制器输出开关信号自动控制开停加球机电机,形成与球磨机的自动连锁;加球机的电子防盗报警装置在储球仓入口球仓盖处加电子装置检测球仓盖动态开启状态,不正常开启时,输出信号给控制器,控制器根据此信号会接通现场控制柜体上红色警示灯自动报警,同时会将此信号上传到集中控制室计算机;储球仓的低量报警检测通过光电开关检测储球仓内的球量,球量低于一定位置,输出信号给控制器,控制器根据此信号会接通现场控制柜体上红色警示灯自动报警,同时会将此信号上传到集中控制室计算机;出球量自动计数功能是采用光电开关检测出球通过信号,控制器接收到脉冲信号进行计数;控制器采用触摸屏作为人机界面,查询与设定控制系统参数,控制器采用Siemens S7-200 PLC模块化设计,控制器以太网通讯接口设计。
C、加球机数据集中采集部分,集中控制室内安装有计算机,计算机与现场控制柜中控制器采用RS-485总线或工业以太网的方式进行连接通讯,集中采集现场自动加球机的信号,采用组态软件开发人机界面,通过人机界面在集中控制室远程操作与调整加球机的参数功能,人机界面具备球量报警的功能,电子防盗报警功能,计算机采集加球数量,采集球磨机的处理能力计量球的消耗。
本发明用于解决球磨机工艺过程中自动定时、定量连续地将磨矿介质设备,加球与操作实现智能化,它的出现解决了球磨机加球的科学性、规律性,可控性,提高磨机中球的合理配比,有利于节球与提高磨机磨矿的效率。同时利用自动化、信息化手段提升加球机的加球水平,该加球机解决了堵球问题,形成与磨机自动连锁功能,具备储球仓球量少报警,加球自动计数并将数据上传集控室计算机,采集球磨机处理台时,形成消耗球的历史曲线,同时该加球机具备电子防盗报警功能。
智能加球机适用所有球磨机加入充填介质工艺,在矿山行业具有推广价值,应用的前景比较广阔。
附图说明
图1为本发明的智能加球机加球机械部分示意图。其中,1、储球仓2、钢球3、储球面4、出球轨道5、电子防盗装置6、球量报警装置7、球爪8、输球通道9、出球计数器10、出球装置(含转盘、电机及减速机)。
图2为本发明的智能加球机特制球斗部分示意图,它与智能加球机进行配合使用,用于解决向加球机内加球时防堵作用。其中,排球轨道11、装球轨道12。
具体实施方式
本发明包括加球机的机械本体、专用加球斗、加球机自动控制柜、集中控制室计算机、加球机集中采集部分;加球机机械本体安装在球磨机的进矿端,是加球的运动部件,加球机自动控制柜通过控制电缆、动力电缆与加球机的机械本体进行连接;集中控制室计算机通过RS-485总线或以太网数据线与加球机的自动控制柜连接,完成采集加球机的运行信息。
A、加球机的机械本体包括储球仓1、储球面3、出球轨道4、球爪7、输球通道8、出球装置10;
储球仓1与储球面3应用于储存钢球与铁球,储球面3是由平面钢板组成,将球按平面进行存储,不会因累堆造成堵球;出球轨道4采用槽型钢板结构,将平面排列的球排列为整齐的队列,就不会造成球在仓内堆乱而造成相互挤压堵球。
出球装置由球爪7、出球装置10组成,球爪7的功能一具备每次只能抓一个球,功能二将抓到球提升到输球通道的位置;球爪7是两个有80mm间隙且平行固定在出球装置10转盘圆周上月牙型的铁板。
输球通道8一端与转盘进行相接,另一端插入到球磨机的给矿斗中,输球通道及出球装置使球由加球机自动沿固定的轨道滚入球磨机中,完成加球的动作,输球通道8尾部安装有计数光电开关9,对加入到球磨机给矿斗中的球进行计数。
B、加球机自动控制部分包括加球机与球磨机的自动连锁、加球机的电子防盗报警装置5、储球仓的低量报警检测6、出球量自动计数9。加球机根据球磨机的运行,现场控制柜中的控制器输出开关信号自动控制开停加球机电机,形成与球磨机的自动连锁;加球机的电子防盗报警装置5在储球仓入口球仓盖处加电子装置检测球仓盖动态开启状态,不正常开启时,输出信号给控制器,控制器根据此信号会接通现场控制柜体上红色警示灯自动报警,同时会将此信号上传到集中控制室计算机;储球仓的低量报警检测6通过光电开关检测储球仓内的球量,球量低于一定位置,输出信号给控制器,控制器根据此信号会接通现场控制柜体上红色警示灯自动报警,同时会将此信号上传到集中控制室计算机;出球量自动计数功能是采用光电开关检测出球通过信号,控制器接收到脉冲信号进行计数;控制器采用触摸屏作为人机界面,查询与设定控制系统参数,控制器采用Siemens S7-200 PLC模块化设计,控制器以太网通讯接口设计。
C、加球机数据集中采集部分,集中控制室内安装有计算机,计算机与现场控制柜中控制器采用RS-485总线或工业以太网的方式进行连接通讯,集中采集现场自动加球机的信号,采用组态软件开发人机界面,通过人机界面在集中控制室远程操作与调整加球机的参数功能,人机界面具备球量报警的功能,电子防盗报警功能,计算机采集加球数量,采集球磨机的处理能力计量球的消耗。
1、设计与制做智能加球机机械部分,主要有一定形状(见图1)的储球仓,”之”形储球面防止堵球设计,特殊设计的球爪机构以及带动球爪运行传动机构。
2、设计与制做智能加球核心控制部分,主要由如下几点构成:
2.1与机械结构相配合,在防盗球仓盖处安装电子防盗装置,球仓盖在不正常开启时,光电开关会输出信号给控制系统,由控制系统完成报警功能;
2.2在储球仓的一定位置安装检测球量的位置,球量过低时输出信号给控制系统,由系统进行报警处理;
2.3在出球部位安装检测出球数量的计数装置,出球时输送给球控制系统一个脉冲信号,控制系统完成加球的计数;
2.4控制系统采集球磨机的运行信号,球磨机运行后,控制系统延时开启运行,自动完成启动工作,无需人工干预;
2.5控制系统由人机界面与PLC系统构成,控制柜有相关设备的运行与报警指标灯,人机界面用于人与机械进行交互,设定参数,控制系统具备以太网接口设计;
3、完成集中采集与控制将智能加球机的信号进行采集与处理;
3.1集中控制室采用组态软件、DAServer驱动方式通过以太网与工业现场的PLC控制器进行通讯,组态软件开发的界面用于集中控制人员对现场的智能加球机进行参数调整与监控;
3.2组态软件开发的界面具备防盗开关动作时报警功能;
3.3集中控制室采集智能加球机的加球量计量每台球磨机的时间消耗球量;
3.4组态软件开发的界面具有球量低量时报警的功能。
4、现场的安装与实现
4.1将智能加球机机械部分安装在球磨机进料口处,智能加球机的出球口插入球磨机的给料口中;
4.2智能加球机的控制柜安装在加球机的旁边,供电与现场的检测装置接线完毕;
4.3由集中控制室加一台采集计算机,计算机上安装有组态开发的智能加球机控制程序,中控室到控制柜以五类双绞线RJ45以太网连接,计算机通过以太网与现场的控制器进行通讯。

Claims (2)

1.一种智能型加球机,其特征在于,包括专用加球斗、加球机的机械本体、加球机自动控制柜、集中控制室计算机、加球机集中采集部分;加球机机械本体安装在球磨机的进矿端,是加球的运动部件,加球机自动控制柜通过控制电缆、动力电缆与加球机的机械本体进行连接;集中控制室计算机通过RS-485总线或以太网数据线与加球机的自动控制柜连接,完成采集加球机的运行信息;
专用加球斗是防止在向加球机加球时造成球与球夹挤造成堵球的情况,专用加球斗内部按照球的尺寸大小分隔成若干个球仓,球进入加球斗时,已整齐排列,加球机的加球入口处也隔成若干个与加球斗尺寸相同球仓,设计的加球斗出球轨道与加球机的入球轨道进行对接后,释放排球轨道,加球斗内的球会依次顺着加球机入球轨道进入储球仓,不会造成堵塞;
加球机的机械本体包括储球仓(1)、储球面(3)、出球轨道(4)、输球通道(8)、出球装置(10)、球爪(7);储球仓(1)与储球面(3)应用于储存钢球与铁球,储球面3是由平面钢板组成,将球按平面进行存储,不会因累堆造成堵球;出球轨道(4)采用槽型钢板结构,将平面排列的球排列为整齐的队列,就不会造成球在仓内堆乱而造成相互挤压堵球;
出球装置由球爪(7)、转盘、电机组成,抓球工具由球爪(7)与电机减速机组成;抓球工具的功能一具备每次只能抓一个球,功能二将抓到球提升到输球通道内;
输球通道(8)一端与出球装置进行相接,另一端插入到球磨机的给矿斗中,输球通道及出球装置使球由加球机自动沿固定的轨道滚入球磨机中,完成加球的动作,输球通道(8)尾部安装有计数光电开关(9),对加入到球磨机给矿斗中的球进行计数;
加球机自动控制部分包括加球机与球磨机的自动连锁、加球机的电子防盗报警装置(5)、储球仓(1)的低量报警检测(6)、出球量自动计数(9);加球机根据球磨机的运行,现场控制柜中的控制器输出开关信号自动控制开停加球机电机,形成与球磨机的自动连锁;加球机的电子防盗报警装置(5)在储球仓(1)入口球仓盖处加电子装置检测球仓盖动态开启状态,不正常开启时,输出信号给控制器,控制器根据此信号会接通现场控制柜体上红色警示灯自动报警,同时会将此信号上传到集中控制室计算机;储球仓(1)的低量报警检测(6)通过光电开关检测储球仓内的球量,球量低于一定位置,输出信号给控制器,控制器根据此信号会接通现场控制柜体上红色警示灯自动报警,同时会将此信号上传到集中控制室计算机;出球量自动计数功能是采用光电开关检测出球通过信号,控制器接收到脉冲信号进行计数;控制器采用触摸屏作为人机界面,查询与设定控制系统参数,控制器采用Siemens S7-200 PLC模块化设计,控制器以太网通讯接口设计;
加球机数据集中采集部分,集中控制室内安装有计算机,计算机与现场控制柜中控制器采用RS-485总线或工业以太网的方式进行连接通讯,集中采集现场自动加球机的信号,采用组态软件开发人机界面,通过人机界面在集中控制室远程操作与调整加球机的参数功能,人机界面具备球量报警的功能,电子防盗报警功能,计算机采集加球数量,采集球磨机的处理能力计量球的消耗。
2.根据权利要求1所述的智能型加球机,其特征在于,储球仓内”之”形储球面构筑的防止堵球设计。
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