CN114002110B - 跳汰机物料松散度监测装置及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跳汰机物料松散度监测装置及方法，跳汰机物料松散度监测装置包括浮力组件和调节组件。浮力组件适于放入跳汰机内以监测跳汰机内物料的松散度，浮力组件包括气囊和配重部件，气囊和配重部件相连，气囊用于产生浮力，调节组件用于调节气囊内的气体量以调整浮力组件的浮力。本发明的跳汰机物料松散度监测装置，可以直观的观察出跳汰床层的松散度，提高对跳汰机操作的响应速度。

Description

跳汰机物料松散度监测装置及监测方法

技术领域

本发明属于煤矿设备技术领域，具体涉及一种跳汰机物料松散度监测装置及监测方法。

背景技术

跳汰是指在垂直方向上物料依给定频率和振幅在脉动的交变介质流中，按密度分选的过程，它是选矿和选煤等矿物加工主要的方法之一，物料经过多次的脉动后，发生了许多变化，床层从无序到有序排列，最终达到主要按密度分层，在实际生产中，正确掌握床层松散状况对分选效果甚为重要。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

相关技术中松散度的监测方法有电极法、γ射线监测法、浮标间接监测法等，然而该相关技术中的方法只适用于在实验室跳汰机中作为测量分析的手段，用于跳汰选矿生产中，存在可靠性差、放射性辐射危险、结构复杂和安装维护困难等问题，很难直观的反映脉动水流和物料在跳汰过程中的运动状态。

相关技术中跳汰床层动态特性的监测方法，该监测方法利用四连杆机构、浮标和测量分析系统，四连杆机构包括固定杆、转动杆、移动杆和配重，移动杆与的浮标连接，浮标为聚氨酯圆柱体，测量分析系统包括传感器组、采集板、RS-485适配器和计算机，传感器组包括安装于四连杆机构的1个角位移传感器、浮标侧面呈螺旋分布的9个压力传感器和浮标底面中心的1个压力传感器，计算机包括数据采集和分析软件。然而，本申请的发明人研究发现，该相关技术中的监测方法需要通过计算机配合软件计算出跳汰床层的松散度，操作人员按照计算出的松散度再对跳汰机进行相关操作较为复杂。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种跳汰机物料松散度监测装置，可以直观的观察出跳汰床层的松散度，提高对跳汰机操作的响应速度。

本发明的跳汰机物料松散度监测装置，包括：浮力组件，所述浮力组件适于放入跳汰机内以监测所述跳汰机内物料的松散度，所述浮力组件包括气囊和配重部件，所述气囊和所述配重部件相连，所述气囊用于产生浮力；调节组件，所述调节组件用于调节所述气囊内的气体量以调整所述浮力组件的浮力。

本发明的跳汰机物料松散度监测装置，可以直观的观察出跳汰床层的松散度，提高对跳汰机操作的响应速度。

进一步地，所述气囊与所述配重部件可拆卸地相连。

进一步地，所述气囊包括囊体和第一连接部，所述囊体与所述第一连接部连通，所述第一连接部上设有进气口，所述进气口的一端与所述第一连接部的内部连通，所述进气口的另一端与外界连通。

进一步地，所述浮力组件还包括密封盖，所述密封盖与所述进气口相连以开启和关闭所述进气口。

进一步地，所述配重部件包括配重块和第二连接部，所述配重块与所述第二连接部相连，所述第二连接部与所述第一连接部可拆卸地相连。

进一步地，所述浮力组件还包括发光体，所述发光体与所述第二连接部相连，且所述发光体可伸入所述气囊内。

进一步地，所述调节组件包括支架，称重部件和充气部件，所述称重部件与所述支架相连，所述称重部件用于测量所述浮力组件的质量，所述充气部件与所述支架相连，所述充气部件用于向所述气囊内供应气体。

进一步地，所述充气部件包括气源和输气管，所述气源与所述支架相连，所述输气管的一端与所述气源连通，所述输气管的另一端可插入所述进气口内以向所述气囊供应气体。

进一步地，所述跳汰机物料松散度监测装置还包括控制器，所述控制器所述称重部件相连以显示所述浮力组件的质量，所述控制器与所述充气部件相连以开启和关闭所述充气部件。

本发明的跳汰机物料松散度监测方法，利用上述任一项所述跳汰机物料松散度监测装置，包括如下步骤：

测量物料的平均密度值，并根据分级模式确定物料的松散度范围；在所述物料的松散度范围内根据所述物料的平均密度值计算物料的悬浮液的密度值根据所述悬浮液的密度值计算所述浮力组件的浮力；将所述浮力组件放入所述悬浮液内以监测所述物料的松散度。

本发明的跳汰机物料松散度监测方法，可以直观的观察出跳汰床层的松散度，提高对跳汰机操作的响应速度。

附图说明

图1是本发明的跳汰机物料松散度监测装置的结构示意图。

图2是本发明的气囊的结构示意图。

图3是本发明的称重部件和发光体的结构示意图。

图4是本发明的调节组件的结构示意图。

图5是本发明的密封盖和进气口的结构示意图。

附图标记：

浮力组件1，气囊11，囊体111，第一连接部112，进气口1121，密封盖12，配重部件13，配重块131，第二连接部132，发光体14，灯源141，电池部件142，开关1421，

调节组件2，支架21，安装板211，安装杆212,第一固定件2121，第二固定件2122，称重部件22，托盘221，计量秤222，充气部件23，气源231，气泵2311，气滤头2312，气体流量计2313，输气管232，输气嘴2321，控制器24，第二显示屏241。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图5所示，本发明实施例的跳汰机物料松散度监测装置包括浮力组件1和调节组件2。

浮力组件1适于放入跳汰机内以监测跳汰机内物料的松散度，浮力组件1包括气囊11和配重部件13，气囊11和配重部件13相连，气囊11用于产生浮力。

调节组件2用于调节气囊11内的气体量以调整浮力组件1的浮力。

具体地，如图1和图4所示，浮力组件1与调节组件2可拆卸地相连，浮力组件1放入跳汰机中，浮力组件1在悬浮液中的上浮或下沉来监测悬浮液的密度。气囊11下端与配重部件13上端相连，调节组件2可用于向气囊11内增加或减小气体量调节气囊11的体积大小。

需要说明的是，浮力组件1的密度可以调整为略小于悬浮液的密度，即可以使浮力组件1的上端大体与悬浮液的液面平齐，使浮力组件1在悬浮液中的位置更易于查看。

优选地，气囊11的下端与配重部件13的上端可拆卸地相连，且气囊11的下端与配重部件13的上端密封配合。

本发明的实施例的跳汰机物料松散度监测装置，调节组件2可用于向气囊11内增加或减小气体量调节气囊11的体积大小，从而调整浮力组件1的体积和密度，以满足不同悬浮液密度的使用。通过浮力组件1在悬浮液中的上浮或下沉来监测悬浮液的松散度大小，可以直观的观察出跳汰床层的松散度，从而提高对跳汰机操作的响应速度。

在一些实施例中，气囊11包括囊体111和第一连接部112，囊体111与第一连接部112连通，第一连接部112上设有进气口1121，进气口1121的一端与第一连接部112的内部连通，进气口1121的另一端与外界连通。

如图2所示，囊体111的下端与第一连接部112的上端一体化成型，或者囊体111的下端与第一连接部112的上端可拆卸地相连，需要说明的是，囊体111的膨胀符合胡克定律，即囊体111的压力与半径在一定范围内成正比，例如囊体111的压力越大，囊体111的半径越大，反之，囊体111的压力越小，囊体111的半径越小。

第一连接部112的下端为圆筒型且内周面设有螺纹，第一连接部112的下端的外周面设有进气口1121，进气口1121在第一连接部112的径向上延伸，进气口1121的一端与第一连接部112的内部连通，进气口1121的另一端与外界相连用于进出气体。

本发明的实施例的跳汰机物料松散度监测装置，通过进气口1121向囊体111提供气体以使囊体111膨胀，进而调节囊体111的体积大小，从而调整囊体111的浮力，并以此调整浮力组件1的密度，并通过浮力组件1的上浮或下沉监测悬浮液的松散度的变化，使悬浮液的密度监测更加直观高效。

在一些实施例中，浮力组件1还包括密封盖12，密封盖12与进气口1121相连以开启和关闭进气口1121。

如图2和图5所示，密封盖12与进气口1121可拆卸地相连，且密封盖12用于密封进气口1121以开启或关闭进气口1121，例如，密封盖12的外周面设有外螺纹，进气口1121的内周面设有内螺纹，密封盖12与进气口1121螺纹连接，通过顺时针或逆时针来旋转密封盖12，实现密封盖12与进气口1121的可拆卸相连。

优选地，密封盖12邻近进气口1121的一侧还可以设有密封圈，以提高密封盖12与进气口1121之间的密封性。

本发明的实施例的跳汰机物料松散度监测装置，设有密封盖12，密封盖12可以保证浮力组件1在悬浮液中的密封性，避免囊体111内的气体泄漏，从而提高浮力组件1的稳定性。

在一些实施例中，配重部件13包括配重块131和第二连接部132，配重块131与第二连接部132相连，第二连接部132与第一连接部112可拆卸地相连。

如图3所示，配重块131的上端与第二连接部132一体化成型，第二连接部132为圆柱状，第二连接部132的外周面设有螺纹，第一连接部112的内周面设有螺纹，第一连接部112的径向尺寸大于第二连接部132在径向尺寸以使第二连接部132与第一连接部112通过螺纹连接。第一连接部112的下端与第二连接部132的上端通过螺纹连接以组成浮力组件1。

例如，配重块131的形状可以为半球形或矩形，配重块131可以为金属材料，例如配重块131由铁制成，或者配重块131为非金属材料。

本发明的实施例的跳汰机物料松散度监测装置，通过设置配重块131和第二连接部132，第二连接部132与第一连接部112可拆卸地相连，可通过选择不同质量的配重块131调节浮力组件1的浮力大小，以此调整浮力组件1沉入悬浮液内的深度，从而可以对不同类型的悬浮液进行监测。

在一些实施例中，浮力组件1还包括发光体14，发光体14与第二连接部132相连，且发光体14可伸入气囊11内。

如图3所示，发光体14包括灯源141和电池部件142，灯源141的形状为球型，可以理解的是，灯源141的形状还可以是其他形状，例如菱形多面体。灯源141可以发出多色光或单色光，以使浮力组件1在悬浮液中的位置可见。电池部件142与灯源141相连以使灯源141发光，电池部件142包括电池（未示出）和电池仓（未示出），电池仓与第二连接部132相连，电池安装在电池仓内，且电池用于向灯源141供电，电池仓与第二连接部132密封连接，从而避免悬浮液进入电池仓内造成短路，电池可以为锂电池，可以理解的是，电池还可以是其它类型的电池。

优选地，电池部件142还包括开关1421，通过开关1421可以调节灯源141的开启或关闭，当然开关1421还可以调节灯源141的发光强度，以适应不同的使用环境。

在一些实施例中，调节组件2包括支架21，称重部件22和充气部件23，称重部件22与支架21相连，称重部件22用于测量浮力组件1的质量，充气部件23与支架21相连，充气部件23用于向气囊11内供应气体。

如图4所示，支架21包括安装板211和安装杆212，安装杆212沿上下方向延伸，安装杆212的下端与安装板211的上端相连，例如，安装板211与安装杆212可以一体成型，当然安装杆212与安装板211也可以分体成型后组装，安装杆212的左侧设有第一固定件2121和第二固定件2122，第一固定件2121设在第二固定件2122的上方，第二固定件2122的右端与安装杆212相连，第二固定件2122的左端为具有弧形的支撑部，第二固定件2122的左端可以用来支撑浮力组件1。

安装板211的上端与称重部件22的下端可拆卸地相连，称重部件22包括计量秤222和托盘221，托盘221的上端面的形状与配重块131的外轮廓相适配，托盘221下端与计量秤222可拆卸地相连，计量秤222用于测量浮力组件1的质量。安装杆212的右侧与充气部件23可拆卸地相连，充气部件23的出气端连接进气口1121以向囊体111供应气体。

本发明的实施例的跳汰机物料松散度监测装置，安装板211可以固定称重部件22，第二固定件2122可以支撑浮力组件1，从而提高称重部件22的测量结果可靠性。计量秤222可以测量浮力组件1的质量，充气部件23用于向囊体111提供气体以调整囊体111内的气体量，进而调整浮力组件1的体积，通过称重部件22与充气部件23相配合调整浮力组件1的密度大小，从而提高悬浮液松散度监测的准确性。

在一些实施例中，充气部件23包括气源231和输气管232，气源231与支架21相连，输气管232的一端与气源231连通，输气管232的另一端可插入进气口1121内以向气囊11供应气体。

如图1和图4所示，气源231包括气泵2311，气滤头2312和气体流量计2313，气滤头2312的进气端为圆形且设置有多个通孔，外界气体通过通孔进入气滤头2312，气滤头2312的出气端与气泵2311的进气端连通。需要说明的是，气滤头2312可以对气体进行过滤，从而保证抽取的气体不含有杂物。

气体流量计2313的进气端与气泵2311的出气端连通，气体流量计2313上设有第一显示屏（未示出），第一显示屏显示流过的气体流量。气体流量计2313的出气端与输气管232的进口连通，输气管232穿过安装杆212，输气管232的出气端设有输气嘴2321，穿过安装杆212一侧的输气管232可卡设在第一固定件2121上，当需要充气部件23为囊体111供气时，输气管232从第一固定件2121上拆卸下来与进气口1121相连。

本发明的实施例的跳汰机物料松散度监测装置，通过设有气滤头2312可以向浮力组件1提供干净气体，气泵2311可以使气体稳定的进入浮力组件1中，气体流量计2313可以监测进入囊体111内的气体量，提高囊体111浮力调节的准确性，进而提高悬浮液松散度监测的准确性和稳定性。

在一些实施例中，跳汰机物料松散度监测装置还包括控制器24，控制器24与称重部件22相连以显示浮力组件1的质量，控制器24与充气部件23相连以开启和关闭充气部件23。

如图1和图4所示，控制器24设在安装杆212上，控制器24分别与称重部件22和充气部件23相连，控制器24设有第二显示屏241，通过第二显示屏241显示浮力组件1的重量，控制器24还可以控制充气部件23的供气，即控制器24可以设定预设充气量，可以控制充气部件23向囊体111内充入气体的气体量，从而调整浮力组件1的浮力大小，还可以调节浮力组件1的密度。

本发明的实施例的跳汰机物料松散度监测装置，通过控制器24控制充气部件23的开启或关闭调整浮力组件1的密度大小，进而使提高浮力组件1监测悬浮液松散度的准确性。

下面参照图1至图4描述本发明的实施例的跳汰机物料松散度监测装置及运行。

如图图1至图4所示，本发明的实施例的跳汰机物料松散度监测装置包括浮力组件1和调节组件2。

安装杆212沿上下方向延伸，安装杆212的下端与安装板211的上端相连，例如，安装板211与安装杆212可以一体成型，当然安装杆212与安装板211也可以分体成型后组装，安装杆212的左侧设有第一固定件2121和第二固定件2122，第一固定件2121设在第二固定件2122的上方，第二固定件2122的右端与安装杆212相连，第二固定件2122的左端为具有弧形的支撑部，第二固定件2122的左端可以用来支撑浮力组件1

安装杆212的左侧与充气部件23可拆卸地相连，气滤头2312的进气端可以过滤吸入的外界气体，气滤头2312的出气端与气泵2311的进气端相连，气泵2311的出气端与气体流量计2313的进气端相连，气体流量计2313设有第一显示屏，第一显示屏显示流过的气体流量。气体流量计2313的出气端与输气管232的进口端连通，输气管232穿过安装杆212，输气管232的出气端设有输气嘴2321，穿过安装杆212一侧的输气管232可卡设在第一固定件2121上，当需要充气部件23为囊体111供气时，输气管232从第一固定件2121上拆卸下来与进气口1121相连。

安装板211的上端与称重部件22的下端可拆卸地相连，称重部件22包括计量秤222和托盘221，托盘221上端面的形状与配重块131的外轮廓相适配，托盘221下端与计量秤222可拆卸地相连，计量秤222用于测量浮力组件1的质量。安装杆212的右侧与充气部件23可拆卸地相连，充气部件23的出气端连接进气口1121以向囊体111供应气体。

配重块131的上端与第二连接部132一体化成型，第二连接部132的上端为圆柱状，第二连接部132的外周面设有螺纹，第一连接部112的内周面设有螺纹，第一连接部112的径向尺寸大于第二连接部132在径向尺寸以使第二连接部132与第一连接部112通过螺纹连接。第一连接部112的下端与第二连接部132的上端通过螺纹连接以组成浮力组件1。

发光体14包括灯源141和电池部件142，灯源141的形状为球型，可以理解的是，灯源141的形状还可以是其他形状，例如菱形多面体。灯源141可以发出多色光或单色光，以使浮力组件1在悬浮液中的位置可见。电池部件142与灯源141相连以使灯源141发光，电池部件142包括电池和电池仓，电池仓与第二连接部132相连，电池安装在电池仓内，且电池用于向灯源141供电，电池仓与第二连接部132密封连接，从而避免悬浮液进入电池仓内造成短路，电池可以为锂电池，可以理解的是，电池还可以是其它类型的电池。

电池部件142还包括开关1421，通过开关1421可以调节灯源141的开启或关闭，当然开关1421还可以调节灯源141的发光强度，以适应不同的使用环境。

囊体111的下端与第一连接部112的上端一体化成型，或者囊体111的下端与第一连接部112的上端可拆卸地相连，

第一连接部112为圆筒型且内周面设有螺纹，第一连接部112的外周面设有进气口1121，进气口1121在第一连接部112的径向上延伸，进气口1121的一端与第一连接部112的内部连通，进气口1121的另一端与输气嘴2321连通。

密封盖12与进气口1121可拆卸地相连，且密封盖12用于密封进气口1121以开启或关闭进气口1121，例如，密封盖12的外周面设有外螺纹，进气口1121的内周面设有内螺纹，密封盖12与进气口1121螺纹连接，通过顺时针或逆时针来旋转密封盖12，实现密封盖12与进气口1121的可拆卸相连。

优选地，密封盖12邻近进气口1121的一侧还可以设有密封圈，以提高密封盖12与进气口1121之间的密封性。

控制器24设在安装杆212上，控制器24分别与称重部件22和充气部件23相连，控制器24设有第二显示屏241，通过第二显示屏241显示浮力组件1的重量，控制器24还可以控制充气部件23的供气，即控制器24可以设定预设充气量，可以控制充气部件23向囊体111内充入气体的气体量，从而调整浮力组件1的浮力大小，还可以调节浮力组件1的密度。

下面参照图1至图4描述本发明的实施例的跳汰机物料松散度监测装置的运行。

通过实验得到悬浮液密度后，理论计算得出气体应该加入的量，即浮力组件1充气前的质量与充气后的质量差为气体的加入量。气体的加入量与浮力组件1充气前的质量相加得到将浮力组件1充气后的质量，将浮力组件1充气后的质量数值输入控制器24内，控制器24控制气泵2311的开启为浮力组件1提供气体，称重部件22测量浮力组件1的质量并显示于第二显示屏241上，当浮力组件1的质量满足要求时，气泵2311关闭。将浮力组件1从跳汰机物料松散度监测装置拆卸下来，并开启开关1421使灯源141发光，将浮力组件1放入运行中跳汰机中，通过发光体14发出光来判定浮力组件1的上升或下沉。

当浮力组件1处于悬浮液底部或浮力组件1的上端处于至悬浮液的液面下方且未与悬浮液的液面平齐时，向跳汰机中加入物料，使悬浮液的密度上升，浮力组件1上升至使浮力组件1的上端大体与悬浮液的液面平齐时，停止加入物料，即得到合适松散度的悬浮液。

反之，当浮力组件1的上端处于至悬浮液的液面上方且未与悬浮液的液面平齐时，向跳汰机中加入水，使悬浮液的密度下降，浮力组件1的上端下降至悬浮液的液面平齐时，停止加入水，即得到合适松散度的悬浮液。

本发明实施例的跳汰机物料松散度监测方法，利用上述任一项跳汰机物料松散度监测装置，包括如下步骤：

测量物料的平均密度值，并根据分级模式确定物料的松散度范围。

需要说明的是，分级模式是指根据物料的类型选择物料的分级等级或分级数量。

在物料的松散度范围内根据物料的平均密度值计算物料的悬浮液的密度值。

根据悬浮液的密度值计算浮力组件1的浮力。

将浮力组件1放入悬浮液内以监测物料的松散度。

通过实验室可以测得物料的平均密度P_矿和物料的松散度M。物料的松散度为加入水的体积与悬浮液体积的比值，

具体地，将物料放入实验容器中，然后加水完全覆盖得到V_总，物料体积V_矿=V_总-V_水，V_总即实验悬浮液的体积，V_水为加入水的体积。物料的松散度M=V_水/V_总,物料的质量W_矿=P_矿×V_矿，悬浮液总质量为W_总=W_矿+V_水×P_水，P_水为水的密度。实验得到悬浮液的密度为P_总= (W_矿+V_水×P_水)/V_总。需要说明的是，在跳汰机工作时，且物料还未开始沉降时，悬浮液各处的密度基本相同。

囊体111的充气膨胀符合胡克定律，即 P_前/P_后=r_前/r_后，P_前为囊体111充气前的压力大小，P_后为囊体111充气后的压力大小。r_前为囊体111充气前的半径大小，r_后为囊体111充气后的半径大小。浮力组件1充气前质量为W_1前, 浮力组件1充气后质量为W_1后，浮力组件1的配重部件13和第一连接部112的质量为W₂,囊体111的充气前质量为W_3前，囊体111的充气后质量为W_3后。囊体111的充气前体积设为V_1前，囊体111的充气后体积设为V_1后，浮力组件1的配重部件13和第一连接部112的体积设为V₂，

根据理想气体状态方程，充气前后存在如下关系：

其中，

为供应气囊11的气体的平均摩尔质量,R为摩尔气体常数，具体为8.314472J/（mol.K）,T为热力学温度，又称开尔文温标、绝对温标，简称开氏温标，是国际单位制七个基本物理量之一，单位为开尔文，简称开，符号为K。由此得到：

，进而求得，充气之后囊体111的半径r_后。

则充入气体的质量为

，

通过充气部件23对囊体111充入气体，用称重部件22称量浮力组件1充气前质量为W_1前, 浮力组件1充气后质量为W_1后，那么有m=W_1后-W_1前。

需要说明的是，浮力组件1的密度可以调整为略小于悬浮液的密度，即可以使浮力组件1的上端大体与悬浮液的液面平齐，使浮力组件1在悬浮液中的位置更易于查看。

将浮力组件1放入运行中跳汰机中，通过发光体14发出光来判定浮力组件1的上升或下沉，当浮力组件1处于悬浮液底部或浮力组件1的上端处于至悬浮液的液面下方且未与悬浮液的液面平齐时，向跳汰机中加入物料，使悬浮液的密度上升，浮力组件1上升至使浮力组件1的上端大体与悬浮液的液面平齐时，停止加入物料，即得到合适松散度的悬浮液。

反之，当浮力组件1的上端处于至悬浮液的液面上方且未与悬浮液的液面平齐时，向跳汰机中加入水，使悬浮液的密度下降，浮力组件1的上端下降至悬浮液的液面平齐时，停止加入水，即得到合适松散度的悬浮液。

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”、“轴向”、“径向”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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，也可以是电连接或彼此可通讯；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。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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 (4)

1.一种跳汰机物料松散度监测装置，其特征在于，包括：

浮力组件，所述浮力组件适于放入跳汰机内以监测所述跳汰机内物料的松散度，所述浮力组件包括气囊、配重部件和发光体，所述气囊和所述配重部件相连，所述气囊用于产生浮力，所述气囊包括囊体和第一连接部，所述囊体与所述第一连接部连通，所述第一连接部上设有进气口，所述进气口的一端与所述第一连接部的内部连通，所述进气口的另一端与外界连通，所述配重部件包括配重块和第二连接部，所述配重块与所述第二连接部相连，所述第二连接部与所述第一连接部可拆卸地相连，所述发光体与所述第二连接部相连，且所述发光体伸入所述气囊内；

调节组件，所述调节组件用于调节所述气囊内的气体量以调整所述浮力组件的密度，以满足不同悬浮密度的使用，所述浮力组件的密度调整为略小于悬浮液的密度，所述调节组件包括支架、称重部件和充气部件，所述称重部件与所述支架相连，所述称重部件用于测量所述浮力组件的质量，所述充气部件包括气源和输气管，所述气源与所述支架相连，所述输气管的一端与所述气源连通，所述输气管的另一端插入所述进气口内以向所述气囊供应气体；

控制器，所述控制器与所述称重部件相连以显示所述浮力组件的质量，所述控制器与所述充气部件相连以开启和关闭所述充气部件；

所述气体的加入量通过实验得到悬浮液密度后，理论计算得到，所述气体的加入量与所述浮力组件充气前的质量相加得到所述浮力组件充气后的质量；

充入气体的质量为m，

其中，P_总为所述悬浮液的密度，V₂所述配重部件和所述第一连接部的体积，r_后为所述囊体充气后的半径大小，W₂为所述配重部件和所述第一连接部的质量。

2.根据权利要求1所述的跳汰机物料松散度监测装置，其特征在于，所述气囊与所述配重部件可拆卸地相连。

3.根据权利要求1所述的跳汰机物料松散度监测装置，其特征在于，所述浮力组件还包括密封盖，所述密封盖与所述进气口相连以开启和关闭所述进气口。

4.一种跳汰机物料松散度监测方法，利用如权利要求1-3中任一项所述跳汰机物料松散度监测装置，其特征在于，包括如下步骤：

测量物料的平均密度值，并根据分级模式确定物料的松散度范围；

在所述物料的松散度范围内，根据所述物料的平均密度值计算物料的悬浮液的密度值；

根据所述悬浮液的密度值计算所述浮力组件的浮力；

将所述浮力组件放入所述悬浮液内以监测所述物料的松散度。

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