CN108459626A - 基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，包括压力测量装置、总控制器、调节阀门、补水阀门以及调节控制器，其中，压力测量装置设置有多个且均安装于充填浮选柱内部，调节阀门安装于充填浮选柱的排矿管上，排矿管上联接有补水管，补水阀门安装于补水管上，压力测量装置、总控制器、调节控制器以及调节阀门依次电连接，总控制器根据压力测量装置测得的压力值，与设定液位值数据进行对比计算得出调节指令，调节控制器根据调节指令控制调节阀门的开度，总控制器还与补水阀门电连接以控制其开度。本发明提出的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，方便对浮选柱进行液位控制。
Description
技术领域
本发明涉及浮选柱控制系统技术领域，尤其涉及一种基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置及其方法。
背景技术
由于充填浮选柱具有结构简单、能耗低、占地面积小、操作方便、适用于处理微细粒矿物等优点，在矿物加工领域得到越来越多的应用。但浮选柱也有其自身的局限性，浮选柱需要给矿量尽量稳定，否则会导致液位控制失效，严重影响分选指标。而实际生产中往往由于各种因素会导致给矿量大幅波动，浮选柱的液位控制方式主要是调节给矿量和排放量，而在实际生产中给矿量通常与浮选流程上的多个工艺流程相关，所以一般靠改变排放量调节液位的高低。
因为充填浮选柱液位得不到有效控制，从而影响精矿产品的品位和回收率。当液位过低或者过高时，会对精矿、尾矿品位和回收率产生不利影响。另外，现有控制充填浮选柱液位的方法主要是通过人工调节底流阀门，由于阀门经常人工调节，波动较大、容易磨损、更换频繁，给生产带来诸多不便。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置及其方法，旨在方便对浮选柱进行液位控制。
为实现上述目的，本发明提供一种基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，包括压力测量装置、总控制器、调节阀门、补水阀门以及调节控制器，其中，
所述压力测量装置设置有多个且均安装于充填浮选柱内部，调节阀门安装于充填浮选柱的排矿管上，排矿管上联接有补水管，补水阀门安装于补水管上，压力测量装置、总控制器、调节控制器以及调节阀门依次电连接，总控制器根据压力测量装置测得的压力值，与设定液位值数据进行对比计算得出调节指令，调节控制器根据调节指令控制调节阀门的开度，总控制器还与补水阀门电连接以控制其开度。
优选地，多个所述压力测量装置在充填浮选柱的高度方向依次设置。
优选地，相邻两压力测量装置安装高度间隔0.1m～10m。
优选地，位于最下方的压力测量装置与调节阀门之间的高度差为0.1m～10m。
优选地，所述总控制器还设有用于人工设定调节阀门和补水阀门开度的人机交互接口。
优选地，所述压力测量装置为压力传感器。
优选地，所述总控制器设有用于显示压力信息以及阀门开度信息的显示装置。
优选地，所述补水管与排矿管的夹角为1°～179°。
优选地，所述的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置还包括用于在零件工作异常时报警的报警装置，该报警装置与所述总控制器电连接。
本发明进一步提出一种基于上述的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置的方法，包括以下步骤：
获取充填浮选柱内多个高度上的矿浆压力值；
根据获取到的矿浆压力值计算得到当前充填浮选柱的实际液位值；
将实际液位值与预设液位值进行对比，向调节控制器以及补水阀门发出调节指令以控制其开度。
本发明提出的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，总控制器通过压力测量装置测得的压力值，进而得到液位值，以此参数作为调控指标从而控制调节阀门和补水阀门的开度，具有调节精度高、操作简单以及易于控制的优点。本基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，实现了对浮选柱液位的精确控制，解决了因液位不稳定而影响精矿产品的品位和回收率的问题。
附图说明
图1为本发明基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置优选实施例的结构示意图。
图中，1-第一压力传感器，2-第二压力传感器，3-总控制器，4-调节控制器，5-调节阀门，6-补水阀门，7-报警装置。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，并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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明提出一种基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置。
参照图1，本优选实施例中，一种基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，包括压力测量装置、总控制器3、调节阀门5、补水阀门6（本实施例中为补水电磁阀）以及调节控制器4，其中，
压力测量装置设置有多个且均安装于充填浮选柱内部，调节阀门5安装于充填浮选柱的排矿管上，排矿管上联接有补水管，补水阀门6安装于补水管上，压力测量装置、总控制器3、调节控制器4以及调节阀门5依次电连接，总控制器3根据压力测量装置测得的压力值，与设定液位值数据进行对比计算得出调节指令，调节控制器4根据调节指令控制调节阀门5的开度，总控制器3还与补水阀门6电连接以控制其开度。
具体地，本实施例中，调节阀门5为气动管夹阀。多个压力测量装置在充填浮选柱的高度方向依次设置。设置多个压力测量装置有利于精确得液位值。相邻两压力测量装置安装高度间隔0.1m～10m。压力测量装置为压力传感器。本实施例中以设置有两个压力传感器（分别为第一压力传感器1和第二压力传感器2）为例进行说明。
位于最下方的压力测量装置与调节阀门5之间的高度差为0.1m～10m。补水管与排矿管的夹角为1°～179°。
进一步地，总控制器3还设有用于人工设定调节阀门5和补水阀门6开度的人机交互接口。通过设置人机交互接口，从而方便用户通过总控制器3设定调节阀门5和补水阀门6的开度。
进一步地，总控制器3设有用于显示压力信息以及阀门开度信息的显示装置。通过设置显示装置，从而方便用户查看压力信息以及开度信息。
进一步地，本基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置还包括用于在零件工作异常时报警的报警装置7，该报警装置7与总控制器3电连接。当压力测量装置、压力测量装置、总控制器3、调节阀门5、补水阀门6以及调节控制器4中任意一个零件工作出现异常时，则报警装置7报警，从而方便用户检修。
本基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置其工作原理如下。通过压力传感器检测到充填浮选柱内的矿浆压力值，通过数据线传送到总控制器3中计算出实际液位值，将实际液位值和设定液位值进行对比，通过总控制器3自动向调节控制器4发出调节指令，调节控制器4输出信号改变充气量，控制调节阀门5的开度以改变底流矿浆的排矿量，同时，辅以控制补水阀门6的开度，从而构成高可靠性液位优化控制系统。
本发明提出的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，总控制器3通过压力测量装置测得的压力值，进而得到液位值，以此参数作为调控指标从而控制调节阀门5和补水阀门6的开度，具有调节精度高、操作简单以及易于控制的优点。本基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，实现了对浮选柱液位的精确控制，解决了因液位不稳定而影响精矿产品的品位和回收率的问题。
本发明进一步提出一种基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置的方法。
本优选实施例中，一种基于上述的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置的方法，包括以下步骤：
步骤S10，获取充填浮选柱内多个高度上的矿浆压力值；
步骤S20，根据获取到的矿浆压力值计算得到当前充填浮选柱的实际液位值；
步骤S30，将实际液位值与预设液位值进行对比，向调节控制器4以及补水阀门6发出调节指令以控制其开度。
运算控制步骤如下。
1、由于充气式浮选柱内是气、固、液三相的混合物，混合物的密度会因为充气量、给矿量和补加水量的变化而变化。设柱内混合物的密度为ρ、重力加速度为g、第一压力传感器1和第二压力传感器2测得的压力值分别为P1和P2，第一压力传感器1和第二压力传感器2垂直距离为H，第一压力传感器1测得的液位值为H1和第二压力传感器2测得的液位值为H2。
2、柱内混合物密度表达式为：
ρ=（P2-P1）/gH
3、第一压力传感器1测得液位值H1表达式为：
H1=P1H/（P2-P1）
4、第二压力传感器2测得液位值H2表达式为：
H2=P2H/（P2-P1）
5、采用第一压力传感器1测得的液位值H1和第二压力传感器2测得的液位值H2与设定液位值的数据进行对比，通过总控制器3，自动向调节控制器4发出调节指令，调节控制器4输出信号改变充气量，控制底流气动阀的开度以改变底流矿浆排矿量，同时，辅以控制补水阀门6的开度，从而构成了高可靠性液位优化控制系统。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，其特征在于，包括压力测量装置、总控制器、调节阀门、补水阀门以及调节控制器，其中，
所述压力测量装置设置有多个且均安装于充填浮选柱内部，调节阀门安装于充填浮选柱的排矿管上，排矿管上联接有补水管，补水阀门安装于补水管上，压力测量装置、总控制器、调节控制器以及调节阀门依次电连接，总控制器根据压力测量装置测得的压力值，与设定液位值数据进行对比计算得出调节指令，调节控制器根据调节指令控制调节阀门的开度，总控制器还与补水阀门电连接以控制其开度。
2.如权利要求1所述的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，其特征在于，多个所述压力测量装置在充填浮选柱的高度方向依次设置。
3.如权利要求1所述的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，其特征在于，相邻两压力测量装置安装高度间隔0.1m～10m。
4.如权利要求1所述的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，其特征在于，位于最下方的压力测量装置与调节阀门之间的高度差为0.1m～10m。
5.如权利要求1所述的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，其特征在于，所述总控制器还设有用于人工设定调节阀门和补水阀门开度的人机交互接口。
6.如权利要求1所述的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，其特征在于，所述压力测量装置为压力传感器。
7.如权利要求1所述的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，其特征在于，所述总控制器设有用于显示压力信息以及阀门开度信息的显示装置。
8.如权利要求1所述的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，其特征在于，所述补水管与排矿管的夹角为1°～179°。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置，其特征在于，还包括用于在零件工作异常时报警的报警装置，该报警装置与所述总控制器电连接。
10.一种基于权利要求1至9中任意一项所述的基于压差自动控制充填浮选柱液位的装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取充填浮选柱内多个高度上的矿浆压力值；
根据获取到的矿浆压力值计算得到当前充填浮选柱的实际液位值；
将实际液位值与预设液位值进行对比，向调节控制器以及补水阀门发出调节指令以控制其开度。
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