CN112816371A - 一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统及其测量方法，属于水泥生粉粒度测量技术领域。一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统及其测量方法，包括磨机及选粉机，所述磨机及选粉机之间设有连续性检测机构，所述连续性检测机构包括出料漏斗、驱动电机、减速机、螺旋出料器、出料控制组件、鼓风组件及在线检测组件；本发明通过鼓风组件将螺旋出料器内的出磨生料吹进在线检测组件内，使得在线检测组件在进行生料粒度测量时，能够达到连续性测量，并经后续工艺中出料控制组件的控制，使得未达到粒度要求的生料重新返回磨机内进行研磨，直至生料满足生产要求。本发明相对现有技术中的在线检测，具有明显的连续性、稳定性及及时性。
Description
技术领域
本发明涉及水泥生粉粒度测量技术领域，更具体地说，涉及一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统及其测量方法。
背景技术
球磨机生料粉磨测量系统包括，石灰石、砂岩、钢渣、页岩等水泥生料原材料经皮带秤计量后进入球磨机粉磨。生料在球磨机中被破碎、研磨和充分混合。经球磨机粉磨后的生料进入选粉机筛选，合格的生料进入生料均化库，不合格的生料回到球磨机继续粉磨。在选粉机成品出口，生料由自动取样设备采样送入生料粒度监测仪进行分析。生料粉磨控制系统根据生料粒度监测值，对球磨机、选粉机、配料控制系统进行调节，以达到最佳的生料粉磨粒度。
如现有技术中公开号为CN201310136630.7的一种球磨机水泥生料粉磨粒度软测量方法，该发明专利能够用多个辅助变量对成品粒度参数做出估计、诊断和趋势分析，提高了参数的可信度和可用性，并且软测量模型校正能够对测量系统进行误差补偿处理和动态校准，为测量系统的动态性能的改善和故障的诊断提供一种有效手段。虽然该发明有益效果较多，但仅是对当前生料粉磨粒度的多元线性回归模型及基于BP（误差反向传播）神经网络两种软测量方法进行改进，并未对其中自动取样设备的滞后性进行新的方法提出。而另一篇公开号为CN201810889074.3的一种改善测量效果的水泥粒度在线检测装置，该发明提出一种新的改善测量效果的水泥粒度在线检测装置，通过磁铁与电磁铁的配合，可自动滑动挡板，控制取样槽的开合，取样方便，而通过设置的第一电动伸缩杆，可使三个取样筒同时或分别上升，进而可调整三个取样筒的高度，可对不同深度的水泥进行抽样检测。该发明虽然在一定程度上实现了在线检测的功能，但仍然存在较大的滞后性，并不能够实现连续检测的效果，鉴于此，我们提出一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统及其测量方法。
发明内容
1．要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统及其测量方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2.技术方案
一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统及其测量方法，包括磨机及选粉机，所述磨机及选粉机之间设有连续性检测机构，所述连续性检测机构包括出料漏斗、驱动电机、减速机、螺旋出料器、出料控制组件、鼓风组件及在线检测组件；所述出料漏斗设于磨机出口下方，用于承接出磨生料；所述驱动电机通过电机安装座安装于出料漏斗外壁，所述减速机设于驱动电机下方，所述螺旋出料器横向嵌设于出料漏斗下端，用于输送出磨生料；所述出料控制组件设于螺旋出料器终端，用于控制出磨生料的粒度；所述鼓风组件设于螺旋出料器中部下侧，用于对出磨生料进行取样；所述在线检测组件设于螺旋出料器中部上侧，用于对出磨生料进行连续检测。
优选地，所述减速机输入轴与驱动电机输出轴同轴连接，所述减速机输出轴与螺旋出料器的蛟龙端同轴链接。
优选地，所述鼓风组件包括鼓风机、导风筒及鼓风座，所述鼓风座竖直嵌设于螺旋出料器送料筒中部下侧，且所述鼓风座上部与送料筒内部连通，所述导风筒终端与鼓风座下部连通，所述导风筒始端与鼓风机出口连通。
优选地，所述在线检测组件包括送风管、检测箱、检测装置及回料管，所述送风管相对鼓风座设于螺旋出料器送料筒中部上侧，所述检测箱设于送风管上端，所述检测装置设于检测箱内部并与送风管上端连通，所述回料管设于检测箱上，且所述回料管始端与检测装置出口连通，所述回料管终端与螺旋出料器终端一侧连通。
优选地，所述送风管内部开设有送料腔，所述送料腔呈倾斜的N型结构，并在所述送料腔下端广口。
优选地，所述出料控制组件包括分选座、分选阀及分选管，所述分选座安装于螺旋出料器终端，并在所述分选座内部对称开设有两个半圆型分选腔，所述分选阀设于分选座内部，所述分选管数量为两个并分别与两个分选腔对应，其中一个所述分选管终端与生料均化库内部连通，另一个所述分选管终端与选粉机内部连通。
优选地，所述分选阀包括阀轴，所述阀轴上分别通过轴套A和轴套B连接有与两个分选腔对应的阀门，所述阀门用于密封分选腔；所述阀轴上端穿过分选座上层延伸至上部，并在所述阀轴上设有连轴A，所述轴套B上设有连轴B，所述连轴B与连轴A呈中心对称设置。
优选地，所述分选阀还包括固设于分选座顶面的伺服电机，所述伺服电机输出轴端部连接有半齿轮，所述半齿轮外侧呈中心对称设有两个齿条，所述齿条端部焊接有推块，所述推块与分选座顶面的滑槽滑动配合，且两个所述推块中部均开设有分别与连轴A及连轴B滑动配合的凹槽。
优选地，所述驱动电机、鼓风机、检测装置及伺服电机均与外部控制机构连接。
优选地，一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统的测量方法，包括以下步骤：S1、生料输送，出磨生料从磨机出口落下并进入出料漏斗内，经螺旋出料器向生料均化库方向输送；S2、连续粒度检测，通过鼓风机将外部空气鼓进螺旋出料器的送料筒内，空气在进入送料筒内后，带动出磨生料向送风管内流通，经送料腔导向进入检测装置内进行激光粒度测量，测量后的气体经回料管重新流回螺旋出料器内；S3、粒度控制，经过检测装置测量后，观察测量数值，若测量数值超过粒度阈值，则通过外部控制机构驱动伺服电机运作，使得伺服电机带动两个阀门进行通闭，改变原有生料流通方向，即原本与生料均化库连通的阀门关闭，与选粉机连通的阀门开启；S4、重新研磨粒度，对于粒度测量为达标的生料经选粉机输送，重新输送回磨机内研磨，直至检测装置测量的粒度值满足要求，再通过外部控制机构驱动伺服电机运作，使得伺服电机带动两个阀门进行通闭，使得与生料均化库连通的阀门开启，与选粉机连通的阀门关闭。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本发明通过鼓风组件将螺旋出料器内的出磨生料吹进在线检测组件内，使得在线检测组件在进行生料粒度测量时，能够达到连续性测量，并经后续工艺中出料控制组件的控制，使得未达到粒度要求的生料重新返回磨机内进行研磨，直至生料满足生产要求。本发明相对现有技术中的在线检测，具有明显的连续性、稳定性及及时性。
附图说明
图1为本发明中连续性检测机构的结构示意图；
图2为本发明中连续性检测机构的剖面结构俯视示意图；
图3为本发明中连续性检测机构的部分结构剖面结构仰视示意图；
图4为本发明中部分结构示意图；
图5为本发明中出料控制组件的结构拆分示意图；
图6为本发明中出料控制组件的部分结构示意图；
图中标号说明：1、出料漏斗；2、驱动电机；3、减速机；4、螺旋出料器；5、出料控制组件；501、分选座；502、分选阀；503、分选管；504、阀轴；505、阀门；506、伺服电机；507、半齿轮；508、齿条；509、推块；6、鼓风组件；601、鼓风机；602、导风筒；603、鼓风座；7、在线检测组件；701、送风管；702、检测箱；703、回料管。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”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设备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。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案：
一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统及其测量方法，包括磨机及选粉机，磨机及选粉机之间设有连续性检测机构，连续性检测机构包括出料漏斗1、驱动电机2、减速机3、螺旋出料器4、出料控制组件5、鼓风组件6及在线检测组件7；出料漏斗1设于磨机出口下方，用于承接出磨生料；驱动电机2通过电机安装座安装于出料漏斗1外壁，减速机3设于驱动电机2下方，螺旋出料器4横向嵌设于出料漏斗1下端，用于输送出磨生料；出料控制组件5设于螺旋出料器4终端，用于控制出磨生料的粒度；鼓风组件6设于螺旋出料器4中部下侧，用于对出磨生料进行取样；在线检测组件7设于螺旋出料器4中部上侧，用于对出磨生料进行连续检测。
具体的，减速机3输入轴与驱动电机2输出轴同轴连接，减速机3输出轴与螺旋出料器4的蛟龙端同轴链接。
进一步的，鼓风组件6包括鼓风机601、导风筒602及鼓风座603，鼓风座603竖直嵌设于螺旋出料器4送料筒中部下侧，且鼓风座603上部与送料筒内部连通，导风筒602终端与鼓风座603下部连通，导风筒602始端与鼓风机601出口连通。
再进一步的，在线检测组件7包括送风管701、检测箱702、检测装置及回料管703，送风管701相对鼓风座603设于螺旋出料器4送料筒中部上侧，检测箱702设于送风管701上端，检测装置设于检测箱702内部并与送风管701上端连通，回料管703设于检测箱702上，且回料管703始端与检测装置出口连通，回料管703终端与螺旋出料器4终端一侧连通。
更进一步的，送风管701内部开设有送料腔，送料腔呈倾斜的N型结构，并在送料腔下端广口。本发明通过对送风管701内部的送料腔进行特殊设计，使得空气在流通进入送料腔内时，呈倾斜的N型结构能够降低风速的流动，进而保证检测装置在对流通的生料进行激光测量时，保证数值的精确和稳定性。
值得说明的是，出料控制组件5包括分选座501、分选阀502及分选管503，分选座501安装于螺旋出料器4终端，并在分选座501内部对称开设有两个半圆型分选腔，本发明中分选座501内部开设的为圆腔，两个半圆型分选腔经竖直分隔板分割成两个半圆型内腔；分选阀502设于分选座501内部，分选管503数量为两个并分别与两个分选腔对应，其中一个分选管503终端与生料均化库内部连通，另一个分选管503终端与选粉机内部连通。
值得注意的是，分选阀502包括阀轴504，阀轴504上分别通过轴套A和轴套B连接有与两个分选腔对应的阀门505，阀门505用于密封分选腔；阀轴504上端穿过分选座501上层延伸至上部，并在阀轴504上设有连轴A，轴套B上设有连轴B，连轴B与连轴A呈中心对称设置。本发明中轴套A与阀轴504外壁套接固定，且其中一个阀门505通过轴套A与阀轴504固定，而轴套B与阀轴504外壁为活动套设，使得另一个阀门505通过轴套B与阀轴504转动连接。
除此之外，分选阀502还包括固设于分选座501顶面的伺服电机506，伺服电机506输出轴端部连接有半齿轮507，半齿轮507外侧呈中心对称设有两个齿条508，齿条508端部焊接有推块509，推块509与分选座501顶面的滑槽滑动配合，且两个推块509中部均开设有分别与连轴A及连轴B滑动配合的凹槽。本发明中通过半齿轮507带动两个齿条508滑动，使得当半齿轮507带动一个齿条508时，另一个齿条508保持不动，当伺服电机506经外部控制机构驱动进行反转时，半齿轮507会带动在先齿条508滑动，从而实现一个阀门505关闭，持续的反转，则会使得半齿轮507与在先齿条508啮合脱离，并带动另一个齿条508滑动，从而打开一个阀门505。
除此之外，驱动电机2、鼓风机601、检测装置及伺服电机506均与外部控制机构连接。
除此之外，一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统的测量方法，包括以下步骤：S1、生料输送，出磨生料从磨机出口落下并进入出料漏斗1内，经螺旋出料器4向生料均化库方向输送；S2、连续粒度检测，通过鼓风机601将外部空气鼓进螺旋出料器4的送料筒内，空气在进入送料筒内后，带动出磨生料向送风管701内流通，经送料腔导向进入检测装置内进行激光粒度测量，测量后的气体经回料管703重新流回螺旋出料器4内；S3、粒度控制，经过检测装置测量后，观察测量数值，若测量数值超过粒度阈值，则通过外部控制机构驱动伺服电机506运作，使得伺服电机506带动两个阀门505进行通闭，改变原有生料流通方向，即原本与生料均化库连通的阀门505关闭，与选粉机连通的阀门505开启；S4、重新研磨粒度，对于粒度测量为达标的生料经选粉机输送，重新输送回磨机内研磨，直至检测装置测量的粒度值满足要求，再通过外部控制机构驱动伺服电机506运作，使得伺服电机506带动两个阀门505进行通闭，使得与生料均化库连通的阀门505开启，与选粉机连通的阀门505关闭。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统，包括磨机及选粉机，其特征在于：所述磨机及选粉机之间设有连续性检测机构，所述连续性检测机构包括出料漏斗（1）、驱动电机（2）、减速机（3）、螺旋出料器（4）、出料控制组件（5）、鼓风组件（6）及在线检测组件（7）；所述出料漏斗（1）设于磨机出口下方，用于承接出磨生料；所述驱动电机（2）通过电机安装座安装于出料漏斗（1）外壁，所述减速机（3）设于驱动电机（2）下方，所述螺旋出料器（4）横向嵌设于出料漏斗（1）下端，用于输送出磨生料；所述出料控制组件（5）设于螺旋出料器（4）终端，用于控制出磨生料的粒度；所述鼓风组件（6）设于螺旋出料器（4）中部下侧，用于对出磨生料进行取样；所述在线检测组件（7）设于螺旋出料器（4）中部上侧，用于对出磨生料进行连续检测。
2.根据权利要求1所述的一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统，其特征在于：所述减速机（3）输入轴与驱动电机（2）输出轴同轴连接，所述减速机（3）输出轴与螺旋出料器（4）的蛟龙端同轴链接。
3.根据权利要求2所述的一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统，其特征在于：所述鼓风组件（6）包括鼓风机（601）、导风筒（602）及鼓风座（603），所述鼓风座（603）竖直嵌设于螺旋出料器（4）送料筒中部下侧，且所述鼓风座（603）上部与送料筒内部连通，所述导风筒（602）终端与鼓风座（603）下部连通，所述导风筒（602）始端与鼓风机（601）出口连通。
4.根据权利要求3所述的一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统，其特征在于：所述在线检测组件（7）包括送风管（701）、检测箱（702）、检测装置及回料管（703），所述送风管（701）相对鼓风座（603）设于螺旋出料器（4）送料筒中部上侧，所述检测箱（702）设于送风管（701）上端，所述检测装置设于检测箱（702）内部并与送风管（701）上端连通，所述回料管（703）设于检测箱（702）上，且所述回料管（703）始端与检测装置出口连通，所述回料管（703）终端与螺旋出料器（4）终端一侧连通。
5.根据权利要求4所述的一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统，其特征在于：所述送风管（701）内部开设有送料腔，所述送料腔呈倾斜的N型结构，并在所述送料腔下端广口。
6.根据权利要求5所述的一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统，其特征在于：所述出料控制组件（5）包括分选座（501）、分选阀（502）及分选管（503），所述分选座（501）安装于螺旋出料器（4）终端，并在所述分选座（501）内部对称开设有两个半圆型分选腔，所述分选阀（502）设于分选座（501）内部，所述分选管（503）数量为两个并分别与两个分选腔对应，其中一个所述分选管（503）终端与生料均化库内部连通，另一个所述分选管（503）终端与选粉机内部连通。
7.根据权利要求6所述的一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统，其特征在于：所述分选阀（502）包括阀轴（504），所述阀轴（504）上分别通过轴套A和轴套B连接有与两个分选腔对应的阀门（505），所述阀门（505）用于密封分选腔；所述阀轴（504）上端穿过分选座（501）上层延伸至上部，并在所述阀轴（504）上设有连轴A，所述轴套B上设有连轴B，所述连轴B与连轴A呈中心对称设置。
8.根据权利要求7所述的一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统，其特征在于：所述分选阀（502）还包括固设于分选座（501）顶面的伺服电机（506），所述伺服电机（506）输出轴端部连接有半齿轮（507），所述半齿轮（507）外侧呈中心对称设有两个齿条（508），所述齿条（508）端部焊接有推块（509），所述推块（509）与分选座（501）顶面的滑槽滑动配合，且两个所述推块（509）中部均开设有分别与连轴A及连轴B滑动配合的凹槽。
9.根据权利要求8所述的一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统，其特征在于：所述驱动电机（2）、鼓风机（601）、检测装置及伺服电机（506）均与外部控制机构连接。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种球磨机水泥生粉磨粒度测量系统的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、生料输送，出磨生料从磨机出口落下并进入出料漏斗（1）内，经螺旋出料器（4）向生料均化库方向输送；S2、连续粒度检测，通过鼓风机（601）将外部空气鼓进螺旋出料器（4）的送料筒内，空气在进入送料筒内后，带动出磨生料向送风管（701）内流通，经送料腔导向进入检测装置内进行激光粒度测量，测量后的气体经回料管（703）重新流回螺旋出料器（4）内；S3、粒度控制，经过检测装置测量后，观察测量数值，若测量数值超过粒度阈值，则通过外部控制机构驱动伺服电机（506）运作，使得伺服电机（506）带动两个阀门（505）进行通闭，改变原有生料流通方向，即原本与生料均化库连通的阀门（505）关闭，与选粉机连通的阀门（505）开启；S4、重新研磨粒度，对于粒度测量为达标的生料经选粉机输送，重新输送回磨机内研磨，直至检测装置测量的粒度值满足要求，再通过外部控制机构驱动伺服电机（506）运作，使得伺服电机（506）带动两个阀门（505）进行通闭，使得与生料均化库连通的阀门（505）开启，与选粉机连通的阀门（505）关闭。
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