CN104049104A - 陶瓷泥浆流速检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

陶瓷泥浆流速检测装置及检测方法，属于陶瓷泥浆流速检测技术领域。上壳体（1）与半球形的下壳体（13）密封连接，下壳体（13）上开设有多个泥浆通过单元，上壳体（1）内密封固定有一个安装板（2），流速检测电机（9）的检测输出轴（901）密封穿过安装板（2）伸入下壳体（13）内，泥浆搅拌机构固定在检测输出轴（901）下端，陶瓷泥浆流速检测方法，标定陶瓷泥浆流速检测装置的泥浆流速与电流的特性曲线，将陶瓷泥浆流速检测装置放入需要检测的陶瓷泥浆中，电流检测装置检测流速检测电机（9）的电流，根据泥浆流速与电流的特性曲线得到陶瓷泥浆的流速。能够实时监测陶瓷泥浆的流速，操作方便，检测结果准确。

Description

陶瓷泥浆流速检测装置及检测方法

技术领域

陶瓷泥浆流速检测装置及检测方法，属于陶瓷泥浆流速检测技术领域。

背景技术

流速是陶瓷泥浆的一个重要参数，是决定陶瓷产品质量的重要因素，目前检测陶瓷泥浆的方法是从球磨机或泥浆池中进行取样，利用流速检测设备（如旋转粘度计）进行检测，取样检测耗费时间多，由于无法实时检测，影响了生产的连续进行，降低生产效率，从球磨机中取样需要停止球磨机，而且为了检测准确，需要对多个样品进行检测，检测用时比较多，即使这样检测结果仍然不准确。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种无需取样，直接对陶瓷泥浆的流速进行实时检测，检测方便、准确的陶瓷泥浆流速检测装置及检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该陶瓷泥浆流速检测装置，包括上壳体、下壳体、流速检测电机、电流检测装置和泥浆搅拌机构，上壳体与半球形的下壳体密封连接，下壳体上开设有多个泥浆通过单元，上壳体内密封固定有一个安装板，安装板上侧与上壳体之间形成一个密封空间，流速检测电机与电流检测装置固定在安装板的上侧，安装板上侧还固定有为流速检测电机供电的电池，电流检测装置与流速检测电机通过导线连接，流速检测电机的检测输出轴密封穿过安装板伸入下壳体内，泥浆搅拌机构固定在检测输出轴下端；安装板上侧还设有球石检测机构和震动传感器，震动传感器与球石检测机构连接。直接将检测球放入球磨机或泥浆池的陶瓷泥浆中，流速检测电机驱动泥浆搅拌机构对陶瓷泥浆进行搅拌，电流检测装置检测流速检测电机的电流，不同流速的陶瓷泥浆对泥浆搅拌机构产生的阻力不同，进而反应到流速检测电机的电流变化上，克服以往需要取样检测，节省检测时间，可以对陶瓷泥浆进行实时检测，检测方便、准确；球石检测机构检测球石的碰撞，震动传感器检测球石检测机构的震动，从而判断球磨机是否工作，能够合理掌握检测时间，确保对磨好的泥浆进行检测，球石检测机构还可以通过检测是否受球石长期压迫，判断该陶瓷泥浆流速检测装置周围是否布满泥浆，防止流速检测电机空转，检测可靠，提高检测精度。

优选的，所述泥浆搅拌机构包括两个漏斗，漏斗对称固定在检测输出轴的两侧，且漏斗的开口朝向检测输出轴的旋转方向。

优选的，所述下壳体内转动设定有一个半球形的密封壳体，密封壳体外径与下壳体的内径相等，密封壳体上开设有多个与泥浆通过单元连通的条形通槽，密封壳体上侧连接有驱动其旋转的旋转驱动机构，检测输出轴穿过密封壳体上侧伸入下壳体内，旋转密封壳体开启或关闭下壳体上的泥浆通过单元。利用密封壳体控制泥浆通过单元的打开和关闭，在非检测时段关闭泥浆通过单元，减少陶瓷泥浆对泥浆搅拌机构的冲刷，提高泥浆搅拌机构的使用寿命。

优选的，所述旋转驱动机构包括内齿圈、齿轮和旋转电机，内齿圈固定在密封壳体上侧，齿轮与内齿圈啮合，旋转电机固定在安装板上侧，旋转电机的旋转输出轴密封穿过安装板，旋转输出轴下端与齿轮固定连接。通过旋转电机和齿轮控制密封壳体的旋转，操作方便。

进一步的，所述球石检测机构包括接电片、金属片和检测头，接电片固定在安装板上侧，接电片上侧设有两个向上突起的接电柱，金属片间隔设置在接电片上方，金属片与接电片之间设有一个压缩弹簧，检测头设置在金属片上方，检测头密封穿出上壳体，震动传感器与检测头连接，安装板上还固定有电路板，接电柱通过导线连通电路板。球石完全淹没在泥浆中，球石压在检测头外端会使接电柱导通，震动传感器能够检测检测头的震动，从而可以判断球磨机是否处于工作状态，当电路板检测道两个接电柱长时间导通，较佳的，两个接电柱导通5秒以上，就能够判定该陶瓷泥浆流速检测装置周边布满了球石，又因为球石在泥浆的底部，从而进一步判定该陶瓷泥浆流速检测装置周边充满了泥浆，能够避免该陶瓷泥浆流速检测装置检测时密封壳体内侧没有充满泥浆，保证检测结果准确。

优选的，所述检测头与金属片之间设有一个气囊。气囊防止检测头受到较大的冲击，同时避免金属片压紧压缩弹簧后硬性接触接电柱，工作稳定可靠，提高使用寿命。

优选的，所述上壳体是与下壳体半径相等的半球形，上壳体与下壳体连接后构成一个球形。

优选的，所述安装板上侧固定有无线信号发射器，无线信号发射器与电流检测装置连接，将流速检测电机的电流值实时发送至计算机终端。

优选的，所述上壳体上连接有一根拖拽绳。通过拖拽绳可以将该陶瓷泥浆流速检测装置放入停止的球磨机或泥浆池中，对陶瓷泥浆进行检测，不需要取样，操作方便。

一种陶瓷泥浆流速检测方法，包括以下步骤：

步骤1，取陶瓷泥浆干燥后的粉料，按不同的比例加入水，配比出不同浓度的陶瓷泥浆，检测陶瓷泥浆的流速；

步骤2，将权力要求1～9中任意一项所述的陶瓷泥浆流速检测装置放入不同流速的陶瓷泥浆中，分别检测流速检测电机的电流，得到若干组陶瓷泥浆流速值与流速检测电机电流值的对应数据，制作该陶瓷泥浆流速检测装置的泥浆流速与电流的特性曲线；

步骤3，将陶瓷泥浆流速检测装置放入球磨机中，震动传感器通过球石检测机构检测到球磨机开始工作后，开始计时，在球磨机完成工作的最后10～30分钟检测球磨机中陶瓷泥浆的流速；

步骤4，球石检测机构检测到所述陶瓷泥浆流速检测装置周围布满球石后，流速检测电机开始工作，电流检测装置检测流速检测电机的电流；

步骤5，球磨机工作完成后，保持球磨机转速为1～10转/分钟，陶瓷泥浆流速检测装置漂浮与陶瓷泥浆的上平面，提取步骤4中所述的电流，根据泥浆流速与电流的特性曲线得到陶瓷泥浆的流速。

与现有技术相比，该陶瓷泥浆流速检测装置及检测方法的上述技术方案所具有的有益效果是：

1、检测方便、准确，直接将检测球放入球磨机或泥浆池的陶瓷泥浆中，流速检测电机驱动泥浆搅拌机构对陶瓷泥浆进行搅拌，电流检测装置检测流速检测电机的电流，不同流速的陶瓷泥浆对泥浆搅拌机构产生的阻力不同，进而反应到流速检测电机的电流变化上，克服以往需要取样检测，节省检测时间，可以对陶瓷泥浆进行实时检测。

2、利用密封壳体控制泥浆通过单元的打开和关闭，在非检测时段关闭泥浆通过单元，减少陶瓷泥浆对泥浆搅拌机构的冲刷，提高泥浆搅拌机构的使用寿命。

3、电路板通过检测两个接电柱是否导通，从而判定该陶瓷泥浆流速检测装置周边是否充满了泥浆，能够避免该陶瓷泥浆流速检测装置检测时密封壳体内侧没有充满泥浆，保证检测结果准确。

4、上壳体与下壳体连接后构成一个球形，能够在球磨机内随意转动，受力均匀，检测结果准确，避免该陶瓷泥浆流速检测装置放入球磨机以后外侧受力不均匀而造成该陶瓷泥浆流速检测装置稳定在一个位置，避免检测结果不准确。

5、通过预标定得到陶瓷泥浆流速检测装置的泥浆流速与电流的特性曲线，从而可以快速准确的通过流速检测电机的电流得到陶瓷泥浆的流速，检测方便，结果准确。

附图说明

图1为该陶瓷泥浆流速检测装置的主视图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为该陶瓷泥浆流速检测装置的立体爆炸结构图。

图4为漏斗的安装示意图。

图5为震动检测装置的结构示意图。

图6为上壳体上连接拖拽绳的示意图。

图7为下壳体上开设条形孔的结构示意图。

图8为上壳体为矩形的结构示意图。

其中：1、上壳体  2、安装板  3、电池  4、无线信号发射器  5、旋转电机  501、旋转输出轴  6、电路板  7、齿轮  8、内齿圈  9、流速检测电机  901、检测输出轴  10、检测支架  11、漏斗  12、密封壳体  1201、条形通槽  13、下壳体  1301、泥浆通过孔  1302、条形孔  14、拖拽绳  15、检测头  16、套筒  17、气囊  18、金属片  19、压缩弹簧  20、接电片  21、震动传感器。

具体实施方式

图1~5是本发明陶瓷泥浆流速检测装置及检测方法的最佳实施例，下面结合附图1~8对本发明做进一步说明。

参照图1～3，该陶瓷泥浆流速检测装置，包括上壳体1、下壳体13、流速检测电机9、电流检测装置和泥浆搅拌机构，流速检测电机9固定在密封连接的上壳体1与下壳体13内侧，下壳体13上开设有多个泥浆通过孔1301，泥浆搅拌机构固定在流速检测电机9的检测输出轴901下端，流速检测电机9驱动搅拌机构搅拌下壳体13内的陶瓷泥浆，电流检测装置检测流速检测电机9电流，通过电流大小来判断陶瓷泥浆的流速，本发明中所称流速即流动度，上壳体1与下壳体13是两个半径相等的半球形，上壳体1与下壳体13后构成一个球形，可以在球磨机内随意转动，受力均匀，避免该陶瓷泥浆流速检测装置放入球磨机以后外侧受力不均匀而造成检测结果不准确。

上壳体1内密封固定有一个水平的安装板2，安装板2上侧与上壳体1之间形成一个密封空间，防止陶瓷泥浆接触流速检测电机9及其他电子元器件，流速检测电机9与电流检测装置固定在安装板2的上侧，流速检测电机9的检测输出轴901密封穿过安装板2伸入下壳体13内，安装板2上侧还固定有电池3和无线信号发射器4，电池3为流速检测电机9供电，电流检测装置与流速检测电机9通过导线连接，电流检测装置与无线信号发射器4连接，电流检测装置检测流速检测电机9的电流后通过无线信号发射器4将电流值发生至外部的计算机终端，通过计算机终端将电流值转换为陶瓷泥浆的流速。

下壳体13内转动设有一个半球形的密封壳体12，密封壳体12的外径与下壳体13的内径相等，密封壳体12上设有经向的条形通槽1201，密封壳体12上侧连接有驱动其旋转的旋转驱动机构，检测输出轴901穿过密封壳体12上侧伸入下壳体13内，旋转驱动机构驱动密封壳体12在下壳体13内侧旋转，开启或关闭下壳体13上的泥浆通过孔1301。

旋转驱动机构包括内齿圈8、齿轮7和旋转电机5，内齿圈8固定在密封壳体12上侧，齿轮7与内齿圈8啮合，旋转电机5固定在安装板2上侧，旋转电机5的旋转输出轴501密封穿过安装板2，旋转输出轴501下端与齿轮7固定连接。安装板2上侧还固定有一个电路板6，电路板6分别与流速检测电机9、旋转电机5、无线信号发射器4以及电流检测装置连接，电路板6先控制旋转电机5工作，密封壳体12旋转打开泥浆通过孔1301，陶瓷泥浆由泥浆通过孔1301和条形通槽1201进入密封壳体12内侧，电路板6控制流速检测电机9工作，两个漏斗11在陶瓷泥浆内旋转搅拌，电流检测装置检测流速检测电机9的电流，电路板6控制无线信号发射器4将检测的电流值发送至外部的计算机终端。电流检测装置可以是独立设置的电流表，也可以是一体设置在电路板6上。

参照图4，泥浆搅拌机构包括检测支架10和两个漏斗11，检测支架10中部固定在检测输出轴901下端，漏斗11固定在检测支架10的两侧，漏斗11的开口朝向检测输出轴901旋转方向。

参照图5，较佳的，该陶瓷泥浆流速检测装置还包括一个球石检测机构，具体的，安装板2上侧与上壳体1之间固定有一个密封的套筒16，安装板2上侧在套筒16内固定有一个接电片20，接电片20上侧设有两个向上突起的接电柱，接电片20上方设有一个金属片18，金属片18与接电片20之间设有一个压缩弹簧19，金属片18上方设有一个密封穿出上壳体1的检测头15，检测头15与金属片18之间设有一个气囊17，接电柱通过导线连通电路板6，安装板2上侧还固定有一个与检测头15连接的震动传感器21，球磨机内的球石会击打检测头15的外端，震动传感器21检测到检测头15的震动，从而可以判断球磨机开始工作，金属片18压紧压缩弹簧19与接电片20上的接电柱连通，电路板6如果检测到两个接电柱长时间导通，一般为5秒以上，就可以判定该陶瓷泥浆流速检测装置被球石群压住，又因为球石位于泥浆的底部，说明该陶瓷泥浆流速检测装置周边充满了泥浆，然后电路板6控制密封壳体12旋转打开泥浆通过孔1301，流速检测电机9工作，能够避免该陶瓷泥浆流速检测装置检测时密封壳体12内侧没有充满泥浆，保证检测结果准确。

一种陶瓷泥浆流速检测方法，包括以下步骤：

步骤1，取陶瓷泥浆干燥后的粉料，按不同的比例加入水，配比出不同浓度的陶瓷泥浆，利用恩氏粘度计检测不同陶瓷泥浆的粘度，利用流速是粘度的倒数关系得到陶瓷泥浆的流速。

步骤2，将上述的陶瓷泥浆流速检测装置放入不同流速的陶瓷泥浆中，电流检测装置分别检测流速检测电机9的电流，得到若干组陶瓷泥浆流速值与流速检测电机电流值的对应数据，制作该陶瓷泥浆流速检测装置的泥浆流速与电流的特性曲线，完成对上述陶瓷泥浆流速检测装置的标定，并存在在计算机终端内。

步骤3，将陶瓷泥浆流速检测装置放入球磨机内，球磨机内的球石冲击检测头15，震动传感器21检测到检测头15的震动，证明球磨机已经开始转动，电路板6开始进入倒计时，在球磨机完成每班次工作的最后10～30分钟，如最后30分钟，开始检测泥浆流速。

步骤4，金属片18接通接电片20上的两个接电柱，电路板6检测到接电柱导通5秒以上，说明该陶瓷泥浆流速检测装置周边充满了泥浆，然后电路板6控制密封壳体12旋转打开泥浆通过孔1301，流速检测电机9工作，两个漏斗11在陶瓷泥浆内旋转搅拌，电流检测装置检测流速检测电机9的电流；当电路板6检测到接电片20上的两个接电柱断开后，说明该陶瓷泥浆流速检测装置离开了泥浆内的球石群，流速检测电机9停止工作，停止检测，因为这个时候该陶瓷泥浆流速检测装置转动至没有泥浆的区域，检测球壳内没有或者没有充满泥浆，此时检测的结果是不准确的。

步骤5，重复步骤4，取检测到的流速检测电机9电流值的平均值。

步骤6，球磨机工作结束，缓慢转动球磨机，保持球磨机转速为5转/分钟，由于安装板2上侧与上壳体1之间形成一个密封空间，球磨机缓慢转动能够使该陶瓷泥浆流速检测装置漂浮在泥浆上平面，打开球磨机盖后，电路板6控制无线信号发射器4将检测的电流值发送至外部的计算机终端，计算机终端根据步骤2中的泥浆流速与电流的特性曲线得到球磨机内陶瓷泥浆的流速，停止球磨机。

以上是本发明的最佳实施例，本发明的陶瓷泥浆流速检测装置还可以采用其他结构：

参照图6，本发明还可以在上壳体1上固定有拖拽绳14，在球磨机停机后，打开球磨机盖，用拖拽绳14将陶瓷泥浆流速检测装置放入球磨机内部的陶瓷泥浆内进行检测，电流检测装置以及电路板6的线路通过拖拽绳14连接在外部，有线传输电流值以及电路板6的信号，也可以将陶瓷泥浆流速检测装置放入泥浆池内检测陶瓷泥浆的流速。

参照图7，下壳体13上开设的泥浆通过单元还可以是条形孔1302。本发明可以不用密封壳体12，直接在陶瓷泥浆内检测，也可以手动控制密封壳体12。

参照图8，上壳体1还可以是方形的。

本发明的泥浆搅拌机构还可以是叶轮。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种陶瓷泥浆流速检测装置，其特征在于：包括上壳体（1）、下壳体（13）、流速检测电机（9）、电流检测装置和泥浆搅拌机构，上壳体（1）与半球形的下壳体（13）密封连接，下壳体（13）上开设有多个泥浆通过单元，上壳体（1）内密封固定有一个安装板（2），安装板（2）上侧与上壳体（1）之间形成一个密封空间，流速检测电机（9）与电流检测装置固定在安装板（2）的上侧，安装板（2）上侧还固定有为流速检测电机（9）供电的电池（3），电流检测装置与流速检测电机（9）通过导线连接，流速检测电机（9）的检测输出轴（901）密封穿过安装板（2）伸入下壳体（13）内，泥浆搅拌机构固定在检测输出轴（901）下端；安装板（2）上侧还设有球石检测机构和震动传感器（21），震动传感器（21）与球石检测机构连接。

2.根据权利要求1所述的陶瓷泥浆流速检测装置，其特征在于：所述泥浆搅拌机构包括两个漏斗（11），漏斗（11）对称固定在检测输出轴（901）的两侧，且漏斗（11）的开口朝向检测输出轴（901）的旋转方向。

3. 根据权利要求1所述的陶瓷泥浆流速检测装置，其特征在于：所述下壳体（13）内转动设定有一个半球形的密封壳体（12），密封壳体（12）外径与下壳体（13）的内径相等，密封壳体（12）上开设有多个与泥浆通过单元连通的条形通槽（1201），密封壳体（12）上侧连接有驱动其旋转的旋转驱动机构，检测输出轴（901）穿过密封壳体（12）上侧伸入下壳体（13）内，旋转密封壳体（12）开启或关闭下壳体（13）上的泥浆通过单元。

4. 根据权利要求3所述的陶瓷泥浆流速检测装置，其特征在于：所述旋转驱动机构包括内齿圈（8）、齿轮（7）和旋转电机（5），内齿圈（8）固定在密封壳体（12）上侧，齿轮（7）与内齿圈（8）啮合，旋转电机（5）固定在安装板（2）上侧，旋转电机（5）的旋转输出轴（501）密封穿过安装板（2），旋转输出轴（501）下端与齿轮（7）固定连接。

5. 根据权利要求1所述的陶瓷泥浆流速检测装置，其特征在于：所述球石检测机构包括接电片（20）、金属片（18）和检测头（15），接电片（20）固定在安装板（2）上侧，接电片（20）上侧设有两个向上突起的接电柱，金属片（18）间隔设置在接电片（20）上方，金属片（18）与接电片（20）之间设有一个压缩弹簧（19），检测头（15）设置在金属片（18）上方，检测头（15）密封穿出上壳体（1），震动传感器（21）与检测头（15）连接，安装板（2）上还固定有电路板（6），接电柱通过导线连通电路板（6）。

6. 根据权利要求5所述的陶瓷泥浆流速检测装置，其特征在于：所述检测头（15）与金属片（18）之间设有一个气囊（17）。

7. 根据权利要求1所述的陶瓷泥浆流速检测装置，其特征在于：所述上壳体（1）是与下壳体（13）半径相等的半球形，上壳体（1）与下壳体（13）连接后构成一个球形。

8. 根据权利要求1所述的陶瓷泥浆流速检测装置，其特征在于：所述安装板（2）上侧固定有无线信号发射器（4），无线信号发射器（4）与电流检测装置连接，将流速检测电机（9）的电流值实时发送至计算机终端。

9. 根据权利要求1所述的陶瓷泥浆流速检测装置，其特征在于：所述上壳体（1）上连接有一根拖拽绳（14）。

10. 一种陶瓷泥浆流速检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，取陶瓷泥浆干燥后的粉料，按不同的比例加入水，配比出不同浓度的陶瓷泥浆，检测陶瓷泥浆的流速；

步骤2，将权力要求1～9中任意一项所述的陶瓷泥浆流速检测装置放入不同流速的陶瓷泥浆中，分别检测流速检测电机（9）的电流，得到若干组陶瓷泥浆流速值与流速检测电机电流值的对应数据，制作该陶瓷泥浆流速检测装置的泥浆流速与电流的特性曲线；

步骤3，将陶瓷泥浆流速检测装置放入球磨机中，震动传感器（21）通过球石检测机构检测到球磨机开始工作后，开始计时，在球磨机完成工作的最后10～30分钟检测球磨机中陶瓷泥浆的流速；

步骤4，球石检测机构检测到所述陶瓷泥浆流速检测装置周围布满球石后，流速检测电机（9）开始工作，电流检测装置检测流速检测电机（9）的电流；

步骤5，球磨机工作完成后，保持球磨机转速为1～10转/分钟，陶瓷泥浆流速检测装置漂浮与陶瓷泥浆的上平面，提取步骤4中所述的电流，根据泥浆流速与电流的特性曲线得到陶瓷泥浆的流速。