CN102426219B - 主管式矿浆浓度在线取样测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主管式矿浆浓度在线取样测量装置，包括安装于两段工艺管道之间的进样组件、取样罐以及出样组件，取样罐的一个侧面上开设有两个与进样组件相连通的进样口，取样罐的另一个侧面上开设有一个与出样组件相连通的出样口，出样口位于两个进样口之间，取样罐顶部设有用来检测取样罐内矿浆浓度的浓度计传感器。本发明具有结构简单、浓度计传感器的测量准确且稳定性好的优点。

Description

主管式矿浆浓度在线取样测量装置

技术领域

本发明涉及到取样测量装置，特别涉及到一种针对小管径矿浆输送管道在线取样的矿浆浓度取样测量装置。

背景技术

矿浆浓度测量一直以来就是矿山中工业控制的一大难点，因为从矿山行业生产工艺控制环节的角度来看，在线取样即时得到矿浆的浓度来说是最理想的，在线取得矿浆的浓度值，可以马上对生产工艺的设备进行实时控制调节，达到节能提效的效果。离线测量以及在矿槽取样测量得到的浓度值，对于生产工艺来说存在一个滞后的问题，设备控制调节也就不是实时的。对于小管径矿浆输送管道中矿浆浓度的测量，由于支管对主管道分流分压较大进而影响主管道矿浆输送的原因，按照常规方法在矿浆输送管道上开设取样支管再设置取样装置的方案变得不合适，图1是一种在用的针对小管径矿浆输送管道在线取样的矿浆浓度取样测量装置的结构：在矿浆工艺管道1侧壁开安装孔安装取样口短管20，传感器安装法兰10与取样口短管20焊接固定，浓度计传感器4通过固定螺栓组与传感器安装法兰10固定在一起，就构成了一个完整的矿浆浓度在线取样测量装置。该矿浆浓度的取样装置结构型式虽然在工程实施中得到了广泛应用，但是还是存在以下不足：

1. 由于矿浆19在矿浆工艺管道1中基本处于高速流动状态，矿浆19中的矿粉又多是不溶于水的颗粒物，浓度计传感器4的测量易于受到颗粒物的撞击而产生误差，并且颗粒物的撞击会大大影响浓度计传感器4的使用寿命；

2. 因为高速流动的矿浆19在流经浓度计传感器4表面时，会产生漩涡，漩涡也会对浓度计传感器4的测量产生一定的偏差影响；

3. 矿浆19浓度值的精确度直接影响到主要工艺设备及生产原料的利用率，也就是影响到生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单、传感器的测量准确且稳定性好的主管式矿浆浓度在线取样测量装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种主管式矿浆浓度在线取样测量装置，包括安装于两段工艺管道之间的进样组件、取样罐以及出样组件，所述取样罐的一个侧面上开设有两个与所述进样组件相连通的进样口，所述取样罐的另一个侧面上开设有一个与所述出样组件相连通的出样口，所述出样口位于两个进样口之间，所述取样罐顶部设有用来检测取样罐内矿浆浓度的浓度计传感器。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述进样组件包括取样主管、进料三通管以及取样分管，所述进料三通管的一个接口通过所述取样主管与工艺管道连通，进料三通管的另外两个接口分别通过取样分管与一个所述进样口相连通。

所述取样主管上装设有衬胶阀门。

所述出样组件包括出料主管，所述取样罐上的出样口通过所述出料主管与工艺管道连通。

所述取样罐底部开设有排污取样口，所述排污取样口处设有排污取样阀门。

所述取样罐上开设有排气孔并连通有排气软管，所述取样罐通过所述排气软管与出料主管连通，排气软管上装设有软管卡箍。

所述取样罐包括上部筒体和下部筒体，所述上部筒体和下部筒体之间通过法兰固定连接，所述出料主管以及其中一路取样分管与所述上部筒体连通，另一路取样分管与所述下部筒体连通，所述排污取样口开设于所述下部筒体底部。

所述上部筒体顶部装设有传感器安装法兰，所述浓度计传感器通过所述传感器安装法兰装设于上部筒体上。

所述取样分管的内径大于工艺管道的内径，所述取样分管包括水平设置的切线管道，所述切线管道一端与取样罐连通，切线管道另一端通过弯头与所述进料三通管连通，进料三通管通过异径管与工艺管道连通，所述衬胶阀门装设于所述进料三通管和异径管之间。

所述出料主管包括水平设置的切线管道以及一端带有弯头的出料口管道，所述切线管道一端与上部筒体连通，切线管道另一端与所述出料口管道的弯头连通，出料口管道的另一端依次通过弯头、异径管与工艺管道连通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的主管式矿浆浓度在线取样测量装置，矿浆进样组件、取样罐以及出样组件装设于两段工艺管道之间，成为工艺管道的组成部分，矿浆通过进样组件经取样罐上的两个进样口进入其内腔，又通过取样罐上位于两个进样口之间的出样口经出样组件排出，使取样罐中的矿浆能形成上下对流，一直处于一定速度的流动状态，可有效避免矿浆中固体物质在取样罐内的沉积，同时矿浆在内筒体中心位置流速最低，不仅可大为减少矿浆中颗粒物对浓度计传感器的撞击，且不易产生漩涡，有利于浓度计传感器保持测量准确性及长期稳定性；

2、本发明的主管式矿浆浓度在线取样测量装置，取样罐上开设有排气孔并通过排气软管与出料主管连通，投入使用时取样主管及取样罐内部的空气通过排气橡胶软管排入工艺管道中，不会滞留在取样罐内部对浓度计传感器的测量造成影响；

3、本发明的主管式矿浆浓度在线取样测量装置，整个装置采用模块化组装而成，整体组成简单，安装拆卸快捷，适用于在现有小管径工艺管道中插入式安装，且易损部件维修更换极其简单；

4、本发明的主管式矿浆浓度在线取样测量装置，所有部件均内壁敷设橡胶衬层，耐磨性能增强，可大大提高使用寿命。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明中取样罐与取样分管和出料主管连接的结构示意图；

图4是图3的A向放大结构示意图；

图5是图3的B向放大结构示意图。

图例说明

1、工艺管道；2、异径管；4、浓度计传感器；5、取样罐；6、衬胶阀门；7、出料口管道；8、排气软管；9、软管卡箍；10、传感器安装法兰；11、切线管道；12、安装螺栓组；13、弯头；14、进料三通管；15、排污取样阀门；16、下部筒体；17、上部筒体；18、橡胶衬层；19、矿浆；20、取样口短管；21、取样主管；22、出料主管；23、取样分管；24、进样口；25、出样口。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步的说明。

如图2～图5所示，本发明的主管式矿浆浓度在线取样测量装置，适用于在在小管径工艺管道上在线取样测量矿浆浓度。其包括安装于两段工艺管道1之间的进样组件、取样罐5以及出样组件，成为工艺管道1的组成部分，取样罐5一侧的上部和下部分别开设一个进样口24，进样口24与进样组件相连通，取样罐5另一侧开设一个出样口25，出样口25位于两个进样口24之间，出样口25与出样组件相连通，取样罐5顶部设有用来检测取样罐5内矿浆浓度的浓度计传感器4。矿浆进样组件、取样罐以及出样组件装设于两段工艺管道之间，成为工艺管道的组成部分，矿浆通过进样组件经取样罐上的两个进样口24进入其内腔，又通过取样罐上位于两个进样口24之间的出样口25经出样组件排出，使取样罐中的矿浆能形成上下对流，一直处于一定速度的流动状态，可有效避免矿浆中固体物质在取样罐内的沉积，同时矿浆在内筒体中心位置流速最低，不仅可大为减少矿浆中颗粒物对浓度计传感器的撞击，且不易产生漩涡，有利于浓度计传感器保持测量准确性及长期稳定性。

进一步，本实施例中，进样组件包括取样主管21、进料三通管14以及取样分管23，进料三通管14的一个接口通过取样主管21与工艺管道1连通，进料三通管14的另外两个接口分别通过取样分管23与一个进样口24相连通，取样主管21上装设有衬胶阀门6。出样组件包括出料主管22，取样罐5上的出样口25通过出料主管22与工艺管道1连通。

本实施例中，取样罐5包括上部筒体17和下部筒体16，上部筒体17和下部筒体16之间通过法兰以及安装螺栓组12紧固连接，上部筒体17上开设一个出样口25以及一个进样口24，下部筒体16上开设一个进样口24，出料主管22以及其中一路取样分管23与上部筒体17切向连通，并通过焊接固定，另一路取样分管23与下部筒体16切向连通，并通过焊接固定。上部筒体17顶部焊接有传感器安装法兰10，浓度计传感器4通过传感器安装法兰10用安装螺栓组12装设于上部筒体17顶部。上部筒体17上部开设有排气孔并连通有排气软管8，排气软管8通过软管卡箍9卡紧，出料主管22侧壁上开设有进气孔并与排气软管8连通，取样罐5通过上部筒体17上的排气软管8与出料主管22连通。投入使用时管道及取样罐5内部的空气通过排气软管8排入工艺管道1中，不会滞留在取样罐5内部对浓度计传感器4的测量造成影响。下部筒体16底部开设排污取样口并焊接连通有排污取样阀门15，用于对浓度计传感器4进行测试、检修和更换时排出取样罐5内的剩余矿浆。

进一步，本实施例中，取样分管23的内径大于工艺管道1的内径，可使进入取样罐5内的矿浆流速放缓，以利于浓度计传感器4的测量。取样分管23包括水平设置的切线管道11，其中一根切线管道11一端与上部筒体17切向连通，并通过焊接固定，另一根切线管道11一端与下部筒体16切向连通，并通过焊接固定，两根切线管道11的另一端分别通过一个弯头13与进料三通管14连通，进料三通管14再通过异径管2与工艺管道1连通，衬胶阀门6装设于进料三通管14和异径管2之间。

进一步，本实施例中，出料主管22包括水平设置的切线管道11以及一端带有弯头的出料口管道7，切线管道11一端与上部筒体17切向连通，切线管道11另一端与出料口管道7的弯头连通，出料口管道7的另一端依次通过弯头13、异径管2与工艺管道1连通。

本发明中的取样罐5、取样主管21以及出料主管22均为模块式组装结构，拆装均很方便快捷，需要维修、更换弯头13等易损件时，只需拆卸下对应的安装螺栓组12就可对弯头13进行更换，需要测试、检修和更换浓度计传感器4时，也只需关闭取样主管21上的衬胶阀门6，再打开下部筒体16底部排污口处的排污取样阀门15，排掉剩余矿浆，拆卸下对应的安装螺栓组12即可。结构简单，安装一致性高。

进一步，本实施例中，取样主管21、出料主管22以及取样罐5的内壁均设有橡胶衬层18。可保证其使用寿命。

被测量矿浆按图示箭头方向流动，高速流动的矿浆经过衬胶异径管2后，流速因管径突然变大而得以下降，矿浆经过取样主管21和两路切线管道11以切线方向分别流入下部筒体16及上部筒体17内，同时矿浆在取样罐5的中部同样以切线方式排出，并通过出料主管22排入工艺管道1中，使取样罐5中的矿浆能形成上下对流，一直处于一定速度的流动状态，可有效避免矿浆在取样罐5内壁的沉积，且矿浆在取样罐5中心位置流速相对其它位置为最低处，给浓度计传感器4提供了一个良好的测量环境，同时橡胶衬层18的敷设提高了整个取样罐5的耐磨性能，保证了取样罐5的使用寿命。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，均应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种主管式矿浆浓度在线取样测量装置，其特征在于：包括安装于两段工艺管道（1）之间的进样组件、取样罐（5）以及出样组件，所述取样罐（5）的一个侧面上开设有两个与所述进样组件相连通的进样口（24），所述取样罐（5）的另一个侧面上开设有一个与所述出样组件相连通的出样口（25），所述出样口（25）位于两个进样口（24）之间，所述取样罐（5）顶部设有用来检测取样罐（5）内矿浆浓度的浓度计传感器（4）；

所述进样组件包括取样主管（21）、进料三通管（14）以及取样分管（23），所述进料三通管（14）的一个接口通过所述取样主管（21）与工艺管道（1）连通，进料三通管（14）的另外两个接口分别通过取样分管（23）与一个所述进样口（24）相连通；

所述出样组件包括出料主管（22），所述取样罐（5）上的出样口（25）通过所述出料主管（22）与工艺管道（1）连通；

所述取样分管（23）的内径大于工艺管道（1）的内径，所述取样分管（23）包括水平设置的切线管道（11），所述切线管道（11）一端与取样罐（5）连通，切线管道（11）另一端通过弯头（13）与所述进料三通管（14）连通，进料三通管（14）通过异径管（2）与工艺管道（1）连通，衬胶阀门（6）装设于所述进料三通管（14）和异径管（2）之间；

所述出料主管（22）包括水平设置的切线管道（11）以及一端带有弯头的出料口管道（7），所述切线管道（11）一端与上部筒体（17）连通，切线管道（11）另一端与所述出料口管道（7）的弯头连通，出料口管道（7）的另一端依次通过弯头（13）、异径管（2）与工艺管道（1）连通。

2.根据权利要求1所述的主管式矿浆浓度在线取样测量装置，其特征在于：所述取样主管（21）上装设有衬胶阀门（6）。

3.根据权利要求1所述的主管式矿浆浓度在线取样测量装置，其特征在于：所述取样罐（5）底部开设有排污取样口，所述排污取样口处设有排污取样阀门（15）。

4.根据权利要求3所述的主管式矿浆浓度在线取样测量装置，其特征在于：所述取样罐（5）上开设有排气孔并连通有排气软管（8），所述取样罐（5）通过所述排气软管（8）与出料主管（22）连通，排气软管（8）上装设有软管卡箍（9）。

5.根据权利要求4所述的主管式矿浆浓度在线取样测量装置，其特征在于：所述取样罐（5）包括上部筒体（17）和下部筒体（16），所述上部筒体（17）和下部筒体（16）之间通过法兰固定连接，所述出料主管（22）以及其中一路取样分管（23）与所述上部筒体（17）连通，另一路取样分管（23）与所述下部筒体（16）连通，所述排污取样口开设于所述下部筒体（16）底部。

6.根据权利要求5所述的主管式矿浆浓度在线取样测量装置，其特征在于：所述上部筒体（17）顶部装设有传感器安装法兰（10），所述浓度计传感器（4）通过所述传感器安装法兰（10）装设于上部筒体（17）上。