CN110201935A - 基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置及其使用方法，它包括pH计（1）、调浆装置（2）和冲洗槽（3），还包括可带动pH计在调浆装置和冲洗槽之间来回移动的驱动机构，所述调浆装置内设有测量点位置开关（4），所述调浆装置上方设有第一限位位置开关（5），所述冲洗槽上方设有第二限位位置开关（6），所述冲洗槽内设有冲洗点位置开关（7）和冲洗槽位置开关，本发明的有益效果是可替代常规矿浆PH检测法。本发明可克服常规检测法工业PH计污垢或表面钙沉积造成的PH值误差大、不准确、不及时等问题，检测频率也可根据实际情况作调整，随时测定矿浆PH值，确保精矿产品质量及回收率。

Description

基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及选矿领域的矿浆PH检测方法，尤其涉及矿浆pH计间歇式冲洗装置及其使用方法。

背景技术

鉴于选矿技术领域矿石贫、杂、细的问题，为实现有用矿物高效回收利用，选矿工作者围绕浮选技术研究探索，近年来通过选矿新药剂的研发利用、分选工艺装备改进升级等措施使细粒、微细粒浮选取得了较大的进展。

为实现矿物单体解离，进入浮选作业的矿料呈粒度细、矿物微粒互凝、选择性差等特点，实现细粒、微细粒矿物高效回收利用的首要条件是通过矿化创造良好的界面行为，故而调浆技术成为影响后续浮选效率的关键技术之一。高效的药剂制度、适宜的PH值不仅可以保证产品质量及回收率，还能降低药剂消耗；反之，若矿浆PH值波动较大，会造成资源浪费、设备管道腐蚀，并造成环境污染，浮选矿浆PH在线检测一直是困扰我国选矿智能控制的难题。

目前，入选矿浆PH值检测方法主要有两种方法：

传统的人工检测法：先在搅拌桶内取出具有代表性的矿浆，再用PH检测试纸测定PH值。此方法测定的矿浆PH值仅为代表样的PH值，无法实现连续检测，此外，人工检测法劳动强度大，工人在上下调浆设备时存在安全隐患。

工业PH计检测法：工业PH计一般在搅拌桶中沉入式安装，也可直接安装生产工艺管道上，随时检测矿浆的PH值，但污垢易沉积在工业PH计上，影响检测寿命，特别是在硫化矿物浮选时，石灰作为主要的PH调整剂或抑制剂，很容易造成工业PH计表面结钙，从而导致PH检测误差大、不准确、不及时等问题，从而影响精矿产品质量及回收率，并造成金属丢失。

中国实用新型专利号CN202614756U公开的“用于搅拌桶的PH检测装置”，公开了一种安装在浮选搅拌桶外的PH检测装置，该装置较沉入式安装方式易于装卸清洗，减少了劳动强度，但依然没有解决PH检测装置表面结垢后人工清洗强度大、不及时的问题。

中国实用新型公告号CN2585228公开了pH值在线检测装置，它将pH值检测计的检测探头设在自动溢流漏斗内，在自动溢流漏斗上还连接有取液管和清水管，清水管的出水端口设在pH值检测计的检测探头旁，在每根取液管上都装有截止阀，在清水管上装有阀门，每根取液管的端口都连接在被检测的液体输送管道上，并且取液管的端口与被检测的液体输送管道相通。该装置依然不适用于需要及时检测pH值的选矿领域，每次检测都要重新取液，造成矿浆的浪费。另外pH检测到的pH值会有一定的滞后性，不能正确反映矿浆的pH变化。

发明内容

研究发现，现有的矿浆pH值检测对检测准确度和检测及时度有较高的要求，而现有的pH在线检测采取的思路都是将矿浆取样后测量，再对测量后的pH计进行在线冲洗，这样做虽然能够对pH进行有效清洗，但却牺牲了检测的及时性，目前没有发现能够将pH计检测的及时性和pH计的在线冲洗同时解决的方案。

本发明要解决的技术问题是现有的选矿领域矿浆pH值检测存在pH计易积垢，难以清洗，或者pH计检测不及时，为此提供一种基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置及其使用方法。是否存在一种方法既能够对pH计进行在线冲洗防止其表面结垢又能够及时检测矿浆的pH值变化呢，由此本发明提出了间歇式自动循环检测的思路。pH计在检测矿浆时还是在调浆装置内进行，这样能够实时反应矿浆pH变化，检测准确，检测一定时间后通过驱动机构将pH计移至冲洗槽内进行自动冲洗，冲洗一定时间后在冲洗槽内停留一段时间，再回到调浆装置内进行二次检测。

本发明的技术方案是：基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置，它包括pH计、调浆装置和冲洗槽，还包括可带动pH计在调浆装置和冲洗槽之间来回移动的驱动机构，所述调浆装置内设有测量点位置开关，所述调浆装置上方设有第一限位位置开关，所述冲洗槽上方设有第二限位位置开关，所述冲洗槽内设有冲洗点位置开关和冲洗槽位置开关，所述冲洗槽位置开关信号连接有冲洗水电磁阀，所述驱动机构将带动pH计依次经过测量点位置开关、第一限位位置开关、第二限位位置开关和冲洗点位置开关，所述驱动机构、测量点位置开关、第一限位位置开关、第二限位位置开关、冲洗点位置开关和冲洗槽位置开关分别与PLC连接。

上述方案中所述驱动机构包括曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构包括由第一电机驱动旋转的原动件、与原动件转动连接的连杆和与连杆连接的滑块，所述滑块上安装有与pH计连接的第二电机，所述第一电机驱动滑块水平移动，所述第二电机驱动pH计上下移动。

上述方案中所述位置开关为接近开关。

基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置的使用方法，它包括以下步骤：（1）、pH计在调浆装置中测定矿浆pH值；（2）、测定结束后通过第二电机将pH计移动到第一限位位置开关，第二电机停机，第一电机驱动滑块水平移动使得pH计被移动至第二限位位置开关，第一电机停机，第二电机带动pH计下移至冲洗点位置开关，第二电机停机，冲洗槽位置开关开启冲洗水电磁阀对pH计进行冲洗，冲洗后的液体进入调浆装置二次利用；（3）、冲洗后的PH计按原路径返回调浆装置中继续测定矿浆pH值，如此循环往复。

上述方案中所述步骤（1）中pH计开始测量，测量点位置开关检测到pH计并将信号传给PLC，PLC开始计时， T1时间后，第二电机带动pH计上移至第一限位位置开关，所述步骤（2）中所述冲洗水电磁阀的开启时间为T3，冲洗后pH计在冲洗槽内停留的时间为T2。

上述方案中所述T1设定为10min-30min，T2设定为60min-120min，T3设定为3min-5min。

本发明的有益效果是可替代常规矿浆PH检测法。本发明可克服常规检测法工业PH计污垢或表面钙沉积造成的PH值误差大、不准确、不及时等问题，检测频率也可根据实际情况作调整，随时测定矿浆PH值，确保精矿产品质量及回收率；此外，由于检测计的冲洗工作是由智能移动装置将PH检测机移动到冲洗槽自动冲洗的，不仅降低工人劳动强度，还可规避常规检测时工人上下调浆设备时存在的安全隐患。

附图说明

图1是本发明的基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置示意图；

图2是第二电机控制电路图；

图3是第一电机控制电路图；

图4是PLC地址分配及接线图；

图中，1、pH计，2、调浆装置，3、冲洗槽，4、测量点位置开关，5、第一限位位置开关，6、第二限位位置开关，7、冲洗点位置开关，8、第一电机，9、原动件，10、连杆，11、滑块，12、第二电机。

具体实施方式

下面结合附图 ，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1-4所示，本发明的基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置，它包括pH计1、调浆装置2和冲洗槽3，还包括可带动pH计在调浆装置和冲洗槽之间来回移动的驱动机构，所述调浆装置内设有测量点位置开关4，所述调浆装置上方设有第一限位位置开关5，所述冲洗槽上方设有第二限位位置开关6，所述冲洗槽内设有冲洗点位置开关7和冲洗槽位置开关，所述冲洗槽位置开关信号连接有冲洗水电磁阀，所述驱动机构将带动pH计依次经过测量点位置开关、第一限位位置开关、第二限位位置开关和冲洗点位置开关，所述驱动机构、测量点位置开关、第一限位位置开关、第二限位位置开关、冲洗点位置开关和冲洗槽位置开关分别与PLC连接。

图2和图3中的M为电机，KM符号为接触器，FR符号为热继电器，KM为交流接触器，QF为断路器，KA为中间继电器，SB为常开触点钥匙操作的按钮开关，Q为三极管，K为接触器。

实施例1：驱动机构包括曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构包括由第一电机（可以称之为电机2）8驱动旋转的原动件9、与原动件转动连接的连杆10和与连杆连接的滑块11，所述滑块上安装有与pH计连接的第二电机12（可以称之为电机1），所述第一电机驱动滑块水平移动，所述第二电机驱动pH计上下移动。测量点位置开关可以称之为I（0.0），第一限位位置开关可以称之为I（0.1），第二限位位置开关可以称之为I（0.2），冲洗点位置开关可称之为I（0.3），冲洗槽位置开关可以称之为I（0.8），图中未标出，以上这些开关为接近开关。

实施例2：与实施例1的区别在于测量点位置开关、第一限位位置开关、第二限位位置开关、冲洗点位置开关和冲洗槽位置开关是行程开关。

实施例3：基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置的使用方法，它包括以下步骤：（1）、pH计在调浆装置中测定矿浆pH值；（2）、测定结束后通过第二电机将pH计移动到第一限位位置开关，第二电机停机，第一电机驱动滑块水平移动使得pH计被移动至第二限位位置开关，第一电机停机，第二电机带动pH计下移至冲洗点位置开关，第二电机停机，冲洗槽位置开关开启冲洗水电磁阀对pH计进行冲洗，冲洗后的液体进入调浆装置二次利用；（3）、冲洗后的PH计按原路径返回调浆装置中继续测定矿浆pH值，如此循环往复。

当开始工作指令下达，第二电机上提，到达冲洗槽上方时开关动作（I0.2），第二电机停止；第一电机往调浆装置测量点上方移动，到达测量点上方时开关动作（I0.1），第一电机停止；第二电机开始下放，到达测量点时开关动作（I0.0），第二电机停止； PLC内部定时器T1、T2开始启动， T1时间到后第二电机开始上提，到达测量点上方时开关动作（I0.1），第二电机停，第一电机往冲洗槽上方移动，到达冲洗点正上方时开关动作（I0.2），第一电机停；第二电机开始下放，到达冲洗点时开关动作（I0.3），第二电机停， 开关动作（I0.8），冲洗水电磁阀开，T3时间到后，停止开关动作（I0.8），不再动作直到T2定时时间到重复之前运动。其中T1设定为10min，T2设定为60min，T3设定为3min。

实施例4：与实施例3的区别在于T1设定为20min，T2设定为80min，T3设定为4min。

实施例5：与实施例3的区别在于T1设定为30min，T2设定为120min，T3设定为5min。

Claims (6)

1.基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置，其特征是：它包括pH计（1）、调浆装置（2）和冲洗槽（3），还包括可带动pH计在调浆装置和冲洗槽之间来回移动的驱动机构，所述调浆装置内设有测量点位置开关（4），所述调浆装置上方设有第一限位位置开关（5），所述冲洗槽上方设有第二限位位置开关（6），所述冲洗槽内设有冲洗点位置开关（7）和冲洗槽位置开关，所述冲洗槽位置开关信号连接有冲洗水电磁阀，所述驱动机构将带动pH计依次经过测量点位置开关、第一限位位置开关、第二限位位置开关和冲洗点位置开关，所述驱动机构、测量点位置开关、第一限位位置开关、第二限位位置开关、冲洗点位置开关和冲洗槽位置开关分别与PLC连接。

2.如权利要求1所述的基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置，其特征是：所述驱动机构包括曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构包括由第一电机（8）驱动旋转的原动件（9）、与原动件转动连接的连杆（10）和与连杆连接的滑块（11），所述滑块上安装有与pH计连接的第二电机（12），所述第一电机驱动滑块水平移动，所述第二电机驱动pH计上下移动。

3.如权利要求1所述的基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置，其特征是：所述位置开关为接近开关。

4.如权利要求2所述的基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置的使用方法，其特征是：它包括以下步骤：（1）、pH计在调浆装置中测定矿浆pH值；（2）、测定结束后通过第二电机将pH计移动到第一限位位置开关，第二电机停机，第一电机驱动滑块水平移动使得pH计被移动至第二限位位置开关，第一电机停机，第二电机带动pH计下移至冲洗点位置开关，第二电机停机，冲洗槽位置开关开启冲洗水电磁阀对pH计进行冲洗，冲洗后的液体进入调浆装置二次利用；（3）、冲洗后的PH计按原路径返回调浆装置中继续测定矿浆pH值，如此循环往复。

5.如权利要求2所述的基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置的使用方法，其特征是：所述步骤（1）中pH计开始测量，测量点位置开关检测到pH计并将信号传给PLC，PLC开始计时， T1时间后，第二电机带动pH计上移至第一限位位置开关，所述步骤（2）中所述冲洗水电磁阀的开启时间为T3，冲洗后pH计在冲洗槽内停留的时间为T2。

6.如权利要求5所述的基于自动控制的矿浆pH计间歇式冲洗装置的使用方法，其特征是：所述T1设定为10min-30min，T2设定为60min-120min，T3设定为3min-5min。