CN106546660A - 一种浓密机底流浓度的检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种浓密机底流浓度的检测系统，包括底流矿浆检测装置、底流矿浆稀释装置以及稀释矿浆检测装置；所述底流矿浆检测装置与所述浓密机底部管路连接，用于将浓密机底部矿浆排出并检测该矿浆的流量；所述底流矿浆稀释装置与所述底流矿浆检测装置的输出端连接，并把所述底流矿浆检测装置输出的矿浆加水稀释后输出；所述稀释矿浆检测装置一端与所述底流矿浆稀释装置的输出端连接，另一端与所述浓密机上部沉降区域连接，用于检测所述底流矿浆稀释装置输出的矿浆的流量及浓度，并把检测后的矿浆送入所述浓密机中。该检测系统可以实现浓密机高浓度底流矿浆的非核、实时、可靠检测，并且不会造成矿浆损失及周边环境的污染。

Description

一种浓密机底流浓度的检测系统
技术领域
本发明涉及金属矿山尾矿处置，特别是尾矿浓密脱水的技术领域，尤其涉及一种浓密机底流浓度的检测系统。
背景技术
深锥浓密机是尾矿膏体处置的核心设备，其能够将选矿厂质量分数较低的来料矿浆通过浓密脱水后制备成适宜于管道输送的膏状物料。底流浓度是深锥浓密机最为关键的工业指标，对膏体管道输送的稳定性，以及井下充填体的力学性能具有重要的影响作用。
目前，对于深锥浓密机、高效浓密机等设备底流浓度的检测，一般采用核浓度计，使用过程中存在放射性污染，对于周围环境及职工健康造成威胁。近年来，出现了以超声波衰减理论为检测原理的超声波浓度计，实际应用效果表明：超声波浓度计的浓度检测上限一般不高于60％，对于高浓度矿浆浓度检测的适用性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种浓密机底流浓度的检测系统，该检测系统可以实现浓密机高浓度底流矿浆的非核、实时、可靠检测，并且不会造成矿浆损失及周边环境的污染。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种浓密机底流浓度的检测系统，与现有技术不同的是，包括底流矿浆检测装置、底流矿浆稀释装置以及稀释矿浆检测装置；所述底流矿浆检测装置的输入端与所述浓密机底部管路连接，用于将浓密机底部的高浓度矿浆排出并检测该高浓度矿浆的流量；所述底流矿浆稀释装置的输入端与所述底流矿浆检测装置的输出端连接，用于将所述底流矿浆检测装置输出的矿浆加水稀释后输出；所述稀释矿浆检测装置的输入端与所述底流矿浆稀释装置的输出端连接，输出端与所述浓密机上部沉降区域连接，用于检测所述底流矿浆稀释装置输出的矿浆的流量及浓度，并把检测后的矿浆送入所述浓密机中。
进一步，所述底流矿浆检测装置包括渣浆泵及第一流量计，所述渣浆泵的输入端与所述浓密机底部的排出口管路连接，所述渣浆泵的输出端与所述第一流量计的输入端管路连接，所述浓密机底部的矿浆由渣浆泵抽出后经所述第一流量计检测流量后由所述第一流量计的输出端输出。
进一步，所述底流矿浆稀释装置包括水泵及混合器，所述混合器的输入端与所述底流矿浆检测装置的输出端管路连接，同时，所述混合器的输入端也与所述水泵管路连接，所述混合器将所述底流矿浆检测装置输出的矿浆及水泵输出的水进行混合稀释后由所述混合器的输出端输出。
进一步，所述混合器为管式静态混合器。
进一步，所述水泵与所述混合器之间设有单向阀。
进一步，所述稀释矿浆检测装置包括用于检测矿浆流量的第二流量计及检测矿浆浓度的浓度检测仪，所述第二流量计及所述浓度检测仪通过管路串联连接后具有一个稀释矿浆入口和一个返回口，所述稀释矿浆入口与所述底流矿浆稀释装置的输出端管路连接，所述返回口与所述浓密机上部沉降区域管路连接。
进一步，所述浓度检测仪为超声波浓度计。
进一步，所述稀释矿浆检测装置与所述浓密机之间设有单向阀。
进一步，所述底流矿浆检测装置与所述底流矿浆稀释装置之间设有单向阀。
进一步，所述检测系统还包括数据处理系统，所述底流矿浆检测装置与所述稀释矿浆检测装置所检测出的数据可发送至所述数据处理系统，所述数据处理系统根据接收到的数据计算出所述底流矿浆的浓度。
采用本发明的技术方案的有益效果是，整个检测系统除浓密机本体外，还包括三个部分，即底流矿浆检测装置、底流矿浆稀释装置以及稀释矿浆检测装置。所述底流矿浆检测装置与所述浓密机底部管路连接，用于将浓密机底部的高浓度矿浆排出并检测该高浓度矿浆的流量；所述底流矿浆稀释装置与所述底流矿浆检测装置的输出端连接，并把所述底流矿浆检测装置输出的矿浆加水稀释后输出；所述稀释矿浆检测装置一端与所述底流矿浆稀释装置的输出端连接，另一端与所述浓密机上部沉降区域连接，用于检测所述底流矿浆稀释装置输出的矿浆的流量及浓度，并把检测后的矿浆送入所述浓密机中。检索原理是：将浓密机底流的高浓度矿浆加水稀释，利用稀释矿浆检测装置对稀释矿浆的浓度值进行检测，再结合底流矿浆及稀释矿浆的流量检测数据，通过数学推算间接获取底流矿浆的浓度值。从而解决了目前采用核密度计进行浓度检测的辐射污染问题，以及超声波浓度计检测上限值较低的问题。该装置结构简单、装配容易，通过对常规仪表的集成应用、设计，能够实现对浓密机、高效浓密机等设备底流浓度值的非核检测。另外，本检测系统中，矿浆从浓密机底部排出后，依次经底流矿浆检测装置、底流矿浆稀释装置以及稀释矿浆检测装置后，再经管道返回至浓密机上部沉降区域，形成闭路系统，整个过程无矿浆损失，也不会造成周边环境的污染，符合节能环保的要求，经济效益、社会效益均大大提高，适用范围更广。
附图说明
图1为本发明所提供的一种浓密机底流浓度的检测系统的示意图。
其中，图中的件号表示为：
1、浓密机，2、底流矿浆检测装置，3、底流矿浆稀释装置，4、稀释矿浆检测装置，5、单向阀，21、渣浆泵，22、第一流量计，31、水泵，32、混合器，41、第二流量计，42、浓度检测仪。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
请参照图1，图1为本发明所提供的一种浓密机底流浓度的检测系统的示意图。
在本发明所提供的一种浓密机底流浓度的检测系统的具体实施例中，一种浓密机1底流浓度的检测系统，包括底流矿浆检测装置2、底流矿浆稀释装置3以及稀释矿浆检测装置4；所述底流矿浆检测装置2的输入端与所述浓密机1底部管路连接，用于将浓密机1底部的高浓度矿浆排出并检测该高浓度矿浆的流量；所述底流矿浆稀释装置3的输入端与所述底流矿浆检测装置2的输出端连接，用于将所述底流矿浆检测装置2输出的矿浆加水稀释后输出；所述稀释矿浆检测装置4的输入端与所述底流矿浆稀释装置3的输出端连接，输出端与所述浓密机1上部沉降区域连接，用于检测所述底流矿浆稀释装置3输出的矿浆的流量及浓度，并把检测后的矿浆送入所述浓密机1中。
所述底流矿浆检测装置2包括渣浆泵21及第一流量计22，所述渣浆泵21的输入端与所述浓密机1底部的排出口管路连接，所述渣浆泵21的输出端与所述第一流量计22的输入端管路连接，所述浓密机1底部的矿浆由渣浆泵21抽出后经所述第一流量计22检测流量后由所述第一流量计22的输出端输出。
所述底流矿浆稀释装置3包括水泵31及混合器32，所述混合器32的输入端与所述底流矿浆检测装置2的输出端管路连接，同时，所述混合器32的输入端也与所述水泵31管路连接，所述混合器32将所述底流矿浆检测装置2输出的矿浆及水泵31输出的水进行混合稀释后由所述混合器32的输出端输出。
为了更好的将矿浆与水进行混合，以提高检测效果，所述混合器32为管式静态混合器，安装于底流矿浆与清水汇合后的管道上，能够保证浆体均匀稀释、混合。
为了防止回流，在所述水泵31与所述混合器32之间设有单向阀5。
所述稀释矿浆检测装置4包括用于检测矿浆流量的第二流量计41及检测矿浆浓度的浓度检测仪42，所述第二流量计41及所述浓度检测仪42通过管路串联连接后具有一个稀释矿浆入口和一个返回口，所述稀释矿浆入口与所述底流矿浆稀释装置3的输出端管路连接，所述返回口与所述浓密机1上部沉降区域管路连接。为了提高检测精确性，所述第二流量计41及所述浓度检测仪42的串联顺序以第二流量计41在前、浓度检测仪42在后进行设置为优，也即稀释后的矿浆先流入第二流量计41检测流量，再进入浓度检测仪42检测浓度，这样可以避免先经过浓度检测仪42后会对流量计产生影响。
所述浓度检测仪42为超声波浓度计。所述第一流量计22与第二流量计41为电磁流量计，其在浆体流量检测方面的应用已较为成熟；所述浓度检测仪42为超声波浓度计，其以超声波的衰减为检测原理，在低浓度矿浆(质量分数小于60％)中的应用较为成熟，检测效果较好。
为了防止矿浆回流，所述稀释矿浆检测装置4与所述浓密机1之间设有单向阀5，所述底流矿浆检测装置2与所述底流矿浆稀释装置3之间也设有单向阀5。
所述检测系统还包括数据处理系统，所述底流矿浆检测装置2与所述稀释矿浆检测装置4所检测出的数据可发送至所述数据处理系统，所述数据处理系统根据接收到的数据计算出所述底流矿浆的浓度。数据处理系统还可以带有显示屏，测试过程中，矿浆稀释前后的流量、浓度检测数据均实时反馈至数据处理系统，数据处理系统内部预先设置好计算程序，通过数学运算间接获取底流浓度值，并将结果在显示屏界面上显示、记录，以更好的满足用户的需求。
在一种更为具体的实施例中，如图1所示：在一种深锥浓密机底部安设一台渣浆泵21，渣浆泵21额定流量4m3/h，连接管道规格DN 32mm，泵进口端与浓密机1相连，泵出口管道上安设有1台电磁流量计；稀释水由清水泵供给，清水泵额定流量15m3/h，清水管路规格DN50mm；稀释水与底流矿浆混合后，流经管道式静态混合器，规格Φ50*500mm(直径*长度)，混合器出口端连接DN 50mm管道，管道上依次安设电磁流量计、超声波浓度计，分别对稀释矿浆的流量值及浓度值进行实时检测；检测后的矿浆经管道返回至深锥浓密机上部，形成闭路系统；测试过程中，相应的流量、浓度检测数据传输至自动控制系统，经过数学计算后，间接获取浓密机底流的浓度值，计算模型如下式：
式中：CH为浓密机底流浓度值，％；QH为浓密机底流流量，m3/h；ρH为底流矿浆的密度，t/m3，与CH存在函数关系，需通过室内试验测得；CL为稀释矿浆浓度值，％；QL为稀释矿浆流量，m3/h；ρL为稀释矿浆的密度，t/m3，与CL存在函数关系，需通过室内试验测得。
本发明通过对流量计、超声波浓度计等成熟仪表的集成设计、应用，形成了一种针对浓密机底流的浓度检测系统。对高浓度底流矿浆加水稀释，利用超声波浓度计对稀释矿浆的浓度值进行检测，再结合稀释前后矿浆的流量检测数据，经过数学推算，间接获得浓密机底流的浓度值。实现了浓密机高浓度底流的非核、实时、可靠检测。
综上所述，本发明所提供的一种浓密机底流检测系统，其有益效果包括：
1.检测系统各部件设计合理，实现了浓密机底流浓度的非核检测，避免了使用过程中的放射性污染，以及对职工健康的损害。
2.测试过程中，浓密机高浓度底流矿浆加水稀释成低浓度矿浆，经流量、浓度检测后返回至浓密机，形成闭路系统，不会造成矿浆外排损失。
3.用于测试的底流矿浆的量远小于浓密机生产能力，同时测试后的矿浆返回至浓密机上部沉降区，再次进行沉降浓密过程。因此，测试工作不会对设备整体运行，以及底部泥层的浓度造成影响。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种浓密机底流浓度的检测系统，其特征在于，包括底流矿浆检测装置(2)、底流矿浆稀释装置(3)以及稀释矿浆检测装置(4)；
所述底流矿浆检测装置(2)的输入端与浓密机(1)底部管路连接，用于将浓密机(1)底部的高浓度矿浆排出并检测该高浓度矿浆的流量；
所述底流矿浆稀释装置(3)的输入端与所述底流矿浆检测装置(2)的输出端连接，用于将所述底流矿浆检测装置(2)输出的矿浆加水稀释后输出；
所述稀释矿浆检测装置(4)的输入端与所述底流矿浆稀释装置(3)的输出端连接，输出端与所述浓密机(1)上部沉降区域连接，用于检测所述底流矿浆稀释装置(3)输出的矿浆的流量及浓度，并把检测后的矿浆送入所述浓密机(1)中。
2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述底流矿浆检测装置(2)包括渣浆泵(21)及第一流量计(22)，所述渣浆泵(21)的输入端与所述浓密机(1)底部的排出口管路连接，所述渣浆泵(21)的输出端与所述第一流量计(22)的输入端管路连接，所述浓密机(1)底部的矿浆由渣浆泵(21)抽出后经所述第一流量计(22)检测流量后由所述第一流量计(22)的输出端输出。
3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述底流矿浆稀释装置(3)包括水泵(31)及混合器(32)，所述混合器(32)的输入端与所述底流矿浆检测装置(2)的输出端管路连接，同时，所述混合器(32)的输入端也与所述水泵(31)管路连接，所述混合器(32)将所述底流矿浆检测装置(2)输出的矿浆及水泵(31)输出的水进行混合稀释后由所述混合器(32)的输出端输出。
4.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于，所述混合器(32)为管式静态混合器。
5.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于，所述水泵(31)与所述混合器(32)之间设有单向阀(5)。
6.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述稀释矿浆检测装置(4)包括用于检测矿浆流量的第二流量计(41)及检测矿浆浓度的浓度检测仪(42)，所述第二流量计(41)及所述浓度检测仪(42)通过管路串联连接后具有一个稀释矿浆入口和一个返回口，所述稀释矿浆入口与所述底流矿浆稀释装置(3)的输出端管路连接，所述返回口与所述浓密机(1)上部沉降区域管路连接。
7.根据权利要求6所述的检测系统，其特征在于，所述浓度检测仪(42)为超声波浓度计。
8.根据权利要求1至7任一项所述的检测系统，其特征在于，所述稀释矿浆检测装置(4)与所述浓密机(1)之间设有单向阀(5)。
9.根据权利要求1至7任一项所述的检测系统，其特征在于，所述底流矿浆检测装置(2)与所述底流矿浆稀释装置(3)之间设有单向阀(5)。
10.根据权利要求1至7任一项所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括数据处理系统，所述底流矿浆检测装置(2)与所述稀释矿浆检测装置(4)所检测出的数据可发送至所述数据处理系统，所述数据处理系统根据接收到的数据计算出所述底流矿浆的浓度。
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