CN115518764A - 一种立式研磨机的进料控制方法及立式研磨机 - Google Patents

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CN115518764A CN202211251548.4A CN202211251548A CN115518764A CN 115518764 A CN115518764 A CN 115518764A CN 202211251548 A CN202211251548 A CN 202211251548A CN 115518764 A CN115518764 A CN 115518764A
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李统柱
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杜保东
金旭东
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SHENZHEN SHANGSHUI INTELLIGENT EQUIPMENT CO Ltd
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Abstract

本申请公开了一种立式研磨机的进料控制方法及立式研磨机,该立式研磨机采用下方进料,上方出料的方式,实时获取研磨腔上方的上方研磨介质分布密度信号和研磨腔下方的下方研磨介质分布密度信号;判断同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值是否在预设区间范围内;若判断结果为否,调节研磨机的进料流量大小,直至获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值处于预设区间范围内。通过流量调节,使研磨腔内研磨介质受到的流体动力与重力、浮力平衡,研磨介质基本悬浮在研磨腔中,保证研磨介质在研磨腔内的均匀,提高研磨效率。

Description

一种立式研磨机的进料控制方法及立式研磨机
技术领域
本申请涉及研磨机技术领域,具体涉及一种立式研磨机的进料控制方法及立式研磨机。
背景技术
在锂电池浆料的生产过程中,需要采用研磨机对浆料进行充分的研磨分散。介质研磨机是一种应用范围广的研磨分散设备,由于不同产品的物料性质、细度要求、工艺条件差异很大,对细度要求可以适量加减研磨介质进行调整。其广泛应用于涂料、染料、油墨、农药、磁带、造纸、皮革、化工等行业的高效研磨设备,具有结构简单、起动稳、连续生产效率高、换色方便、清洗容易、操作简单等优点。
介质研磨机的工作原理是利用转子旋转带动填充在研磨腔内的研磨介质,研磨介质发生碰撞粉碎物料颗粒。现有的立式介质研磨机,研磨介质受到重力作用可能堆积在腔体底部,也可能受到流体冲击作用堆积在研磨腔一端,造成研磨介质在研磨腔内分布不均匀,研磨介质少的区域碰撞的几率也小,研磨介质堆积的区域研磨介质之间仅发生摩擦无碰撞作用,所以研磨介质分布不均会严重影响研磨效率,同时研磨介质的堆积也会加剧转子和研磨介质的磨损。
申请内容
因此,本申请要解决的技术问题在于克服现有技术中研磨腔中研磨介质分布不均匀而影响研磨效率的缺陷,从而提供一种立式研磨机的进料控制方法及研磨机。
为解决上述技术问题,本申请的技术方案如下:
一种立式研磨机的进料控制方法,立式研磨机包括具有研磨腔的研磨筒,所述研磨筒的下方设有与所述研磨腔相通进料口,所述研磨筒的上方设有与所述研磨腔相通的出料口;进料控制方法包括:
实时获取研磨腔上方的上方研磨介质分布密度信号和研磨腔下方的下方研磨介质分布密度信号;
判断同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值是否在预设区间范围内;其中,所述预设区间范围为1±a,a<0.1;
若判断结果为否,调节研磨机的进料流量大小,直至获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值处于所述预设区间范围内;若判断结果为是,保持研磨机的当前进料流量不变。
进一步地,当同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值小于所述预设区间范围的最小值时,增大研磨机的进料流量大小;
当同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值大于所述预设区间范围的最大值时,减小研磨机的进料流量大小。
一种立式研磨机的进料控制方法,立式研磨机包括具有研磨腔的研磨筒,所述研磨筒的下方设有与所述研磨腔相通进料口,所述研磨筒的上方设有与所述研磨腔相通的出料口;进料控制方法包括:
实时获取研磨腔上方的上方研磨介质分布密度信号和研磨腔下方的下方研磨介质分布密度信号;
比较同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小;
若同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值大于所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则减小研磨机的进料流量大小;若同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值小于所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则增大研磨机的进料流量大小;直至获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小相等。
进一步地,所述上方研磨介质分布密度信号为第一撞击频率传感器在所述研磨腔上方检测到上方研磨介质撞击频率信号,所述下方研磨介质分布密度信号为第二撞击频率传感器在所述研磨腔下方检测到的下方研磨介质撞击频率信号。
进一步地,所述上方研磨介质分布密度信号为第一压力传感器单位时间内在所述研磨腔上方检测到上方平均压力信号,所述下方研磨介质分布密度信号为第二压力传感器单位时间内在所述研磨腔下方检测到下方平均压力信号。
进一步地,所述研磨腔中的研磨介质为球状研磨介质。
一种立式研磨机,包括研磨筒、研磨搅拌组件和进料泵;所述研磨筒具有研磨腔和与所述研磨腔连通的进料口和出料口,所述进料口位于所述研磨筒的下方,所述出料口位于所述研磨筒的上方;所述研磨搅拌组件用于对所述研磨腔内的物料进行研磨搅拌;
还包括第一检测探头、第二检测探头和控制器;所述第一检测探头设置在所述研磨筒靠近所述出料口的一侧、用于检测研磨筒上方的上方研磨介质分布密度信号,所述第二检测探头设置在所述研磨筒靠近所述进料口的一侧、用于检测研磨筒下方的下方研磨介质分布密度信号;所述控制器分别与所述第一检测探头和所述第二检测探头电连接;
所述控制器根据同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值是否在预设区间范围内调节所述进料泵的运行速度,从而调节研磨机的进料流量;所述预设区间范围为1±a,a<0.1;当同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值小于所述预设区间范围的最小值时,增大研磨机的进料流量大小;当同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值大于所述预设区间范围的最大值时,减小研磨机的进料流量大小;
或所述控制器比较同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小,若同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值大于所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则减小进料泵的运行速度;若同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值小于所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则增大进料泵的运行速度;直至获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小相等。
进一步地,所述第一检测探头和所述第二检测探头均为撞击频率传感器;或所述第一检测探头和所述第二检测探头均为压力传感器。
进一步地,所述第一检测探头和所述第二检测探头伸进所述研磨腔内的部分的长度为所述研磨腔内研磨介质直径的3-10倍。
进一步地,所述研磨腔的顶壁和底壁之间的高度差为L,所述第一检测探头和所述研磨腔的顶壁之间的高度差为A1,所述第二检测探头和所述研磨腔的底壁之间的高度差为A2,其中,A1=(0~0.3)L,A2=(0~0.3)L。
本申请技术方案,具有如下优点:
1.本申请提供的立式研磨机的进料控制方法,通过实时获取研磨腔上方的上方研磨介质分布密度信号和研磨腔下方的下方研磨介质分布密度信号,并判断同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值是否在预设区间范围内,调节研磨机的进料流量。通过流量调节,可以使研磨腔内研磨介质受到的流体动力与重力、浮力平衡,使研磨介质基本悬浮在研磨腔中,有利于保证研磨介质在研磨腔内的均匀分布,避免了研磨介质不均匀分布对研磨效率的影响,也避免了研磨介质局部堆积对研磨机内转子和研磨介质造成的磨损。此外,这种具备研磨介质实时密度分布情况检测功能的立式研磨机进料控制方法,可以根据检测结果自动调整进料流量的大小,当研磨介质的密度、尺寸、填充率、浆料粘度等参数改变时,都可以迅速调整适应,应用范围更广。
2.本申请提供的立式研磨机的进料控制方法,通过实时获取研磨腔上方的上方研磨介质分布密度信号和研磨腔下方的下方研磨介质分布密度信号,并比较同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小,若同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值大于下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则减小研磨机的进料流量大小;若同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值小于所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则增大研磨机的进料流量大小;直至获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小相等;如此设置,通过进料流量的调节,可以使研磨腔内研磨介质受到的流体动力与重力、浮力平衡,直至研磨介质趋近于悬浮在研磨腔中,有利于保证研磨介质在研磨腔内的均匀分布,避免了研磨介质不均匀分布对研磨效率的影响,也避免了研磨介质局部堆积对研磨机内转子和研磨介质造成的磨损。
3.本申请提供的立式研磨机的进料控制方法,由于区域内检测探头受到研磨介质撞击的频率和区域内研磨介质的分布密度正相关,采用检测撞击频率信号的方式获取研磨介质分布情况的方式,可以准确的反应出研磨腔内各处的研磨介质分布情况。
4.本申请提供的立式研磨机,采用上述的立式研磨机的进料控制方法,通过流量调节,可以使研磨腔内研磨介质受到的流体动力与重力、浮力平衡,使研磨介质基本悬浮在研磨腔中,有利于保证研磨介质在研磨腔内的均匀分布,避免了研磨介质不均匀分布对研磨效率的影响,也避免了研磨介质局部堆积对研磨机内转子和研磨介质造成的磨损。此外,这种具备研磨介质实时分布情况检测功能的立式研磨机,可以根据检测结果自动调整进料流量的大小,当研磨介质的密度、尺寸、填充率、浆料粘度等参数改变时,都可以迅速调整适应,应用范围更广。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的立式研磨机的进料控制方法的实现流程图;
图2为本申请实施例三提供的立式研磨机的结构示意图;
图3为图2中A-A面的剖视图。
附图标记说明:100、立式介质研磨机;1、上端板;2、研磨筒;201、外筒;202、内筒;203、冷却腔体;204、研磨腔;3、下端板;4、主轴;5、转子;6、研磨盘;8、进料口;9、进料筛板;10a、第一检测探头;10b、第二检测探头;11、出料口;12、滤网座;13、出料筛网;14、滤网端盖。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
研磨机,特别是部分立式介质研磨机,采用底部进料,顶部出料的方式,浆料在研磨腔内部由下往上流动,由此浆料对研磨介质产生向上的流体动力,为了尽量使研磨介质在竖直方向上的均匀分布,只考虑研磨介质在竖直方向上的受力情况,竖直方向就是垂直于水平面的方向。研磨介质在竖直方向上受到三个作用力:向下的重力G,向上的浮力Ws,向上的流体动力F。流体动力F是研磨腔内浆料流动时浆料对研磨介质产生的推力。
重力:
Figure BDA0003887124550000071
其中,π为圆周率,约等于3.1415926,ds为研磨介质的直径,介质研磨机使用的研磨介质通常为球形,因为球形的研磨介质易于加工且磨损小。常用的研磨介质的直径范围在0.03mm-3mm之间。
g为当地重力加速度,约为9.81m/s2
浮力:
Figure BDA0003887124550000072
其中:ρ为浆料的密度,通常在500-3000kg/m3之间。
流体动力:
Figure BDA0003887124550000073
其中:C为颗粒阻力系数,与颗粒雷诺数相关,其表达式为:
Figure BDA0003887124550000074
Figure BDA0003887124550000081
其中:μ为浆料粘度,通常在0.001~1000Pa·s之间,v0为浆料流动速度沿竖直方向的分量,与浆料的流量Q(单位L/min)相关,其表达式为
Figure BDA0003887124550000082
D为研磨筒内径,d为转子根部直径。
当流体动力+浮力=重力时,研磨介质在竖直方向上的受力平衡,达到自由悬浮状态,此时研磨介质不会由于重力影响沉积在底部或受流体冲击堆积在筒体一端。
根据颗粒雷诺数可将可以悬浮速度分为是三个应用区间:
粘性阻力区(层流去、滞留区):
Figure BDA0003887124550000083
(斯托克斯公式)
由于雷诺颗粒数Re未知,因此,无法判断雷诺数大小,但可知该粘性阻力下对应工况粒径范围由Re≤1可知,
Figure BDA0003887124550000084
过渡区:
Figure BDA0003887124550000085
当粒径范围满足上述不等式时,悬浮速度计算式为:
Figure BDA0003887124550000086
(阿连公式)
压差阻力区(湍流区):
Figure BDA0003887124550000087
当粒径范围满足上述不等式时,悬浮速度计算式为:
Figure BDA0003887124550000088
(牛顿公式)
由于介质研磨机内部有转子运转,流体状态不可能处于粘性阻力区。因此,对于给定的研磨介质和浆料,必然有一个确定的v0或者确定的进料流量Q,使研磨介质处于自由悬浮状态。即,可以通过调整进料流量Q,使研磨介质处于自由悬浮状态。
在研磨的过程中,浆料的粘度μ可能会发生变化(可能变大也可能变小),因此进料流量Q也需要相应调整,才能使研磨介质保持自由悬浮状态。
为解决研磨腔内研磨介质分布不均的问题,本发明实施例一提供了一种立式研磨机的进料控制方法,立式研磨机包括具有研磨腔的研磨筒,研磨筒的下方设有与研磨腔相通进料口,研磨筒的上方设有与研磨腔相通的出料口;进料控制方法包括以下步骤:
S1、实时获取研磨腔上方的上方研磨介质分布密度信号和研磨腔下方的下方研磨介质分布密度信号。
S2、判断同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值是否在预设区间范围内;其中,预设区间范围为1±a,a<0.1。
在本实施例的一种实施方式中,上方研磨介质分布密度信号为第一撞击频率传感器在研磨腔上方检测到的下游撞击频率信号,下方研磨介质分布密度信号为第二撞击频率传感器在研磨腔下方检测到的上游撞击频率信号。在其他可替代的实施方式中,上方研磨介质分布密度信号为第一压力传感器单位时间内在研磨腔上方检测到上方平均压力信号,下方研磨介质分布密度信号为第二压力传感器单位时间内在研磨腔下方检测到下方平均压力信号。
S3、若判断结果为否,调节研磨机的进料流量大小,直至获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值处于预设区间范围内;若判断结果为是,保持研磨机的当前进料流量不变。在S3的步骤中,当同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值小于预设区间范围的最小值时,增大研磨机的进料流量大小;当同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值大于预设区间范围的最大值时,减小研磨机的进料流量大小。其中,研磨机的进料流量为物料垂直于重力线的界面的流量大小。
这种立式研磨机的进料控制方法,通过实时获取研磨腔上方的上方研磨介质分布密度信号和研磨腔下方的下方研磨介质分布密度信号,并判断同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值是否在预设区间范围内,调节研磨机的进料流量。通过流量调节,可以使研磨腔内研磨介质受到的流体动力与重力、浮力平衡,使研磨介质基本悬浮在研磨腔中,有利于保证研磨介质在研磨腔内的均匀分布,避免了研磨介质不均匀分布对研磨效率的影响,也避免了研磨介质局部堆积对立式研磨机内转子和研磨介质造成的磨损。此外,这种具备研磨介质实时分布情况检测功能的研磨机进料控制方法,可以根据检测结果自动调整进料流量的大小,当研磨介质的密度、尺寸、填充率、浆料粘度等参数改变时,都可以迅速调整适应,应用范围更广。
本发明实施例二提供了另一种立式研磨机的进料控制方法,与实施例一的立式研磨机的进料控制方法的不同之处在于,即使同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值处于预设区间范围(1±a,a<0.1),研磨机进料流量的调节依然持续进行,直至同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小相等。
实施例二提供的立式研磨机的进料控制方法具体包括以下步骤:
实时获取研磨腔上方的上方研磨介质分布密度信号和研磨腔下方的下方研磨介质分布密度信号;
比较同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小;
若同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值大于下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则减小研磨机的进料流量大小;若同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值小于下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则增大研磨机的进料流量大小;直至获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小相等。
这种立式研磨机的进料控制方法,通过进料流量的实时调节,可以使研磨腔内各处研磨介质受到的流体动力与重力、浮力平衡,直至研磨介质趋近于悬浮在研磨腔中,有利于保证研磨介质在研磨腔内的均匀分布,避免了研磨介质不均匀分布对研磨效率的影响,也避免了研磨介质局部堆积对研磨机内转子和研磨介质造成的磨损。
本发明实施例三还提供了一种立式研磨机,包括研磨筒、研磨搅拌组件、进料泵和控制器;研磨筒具有研磨腔和与研磨腔连通的进料口和出料口,进料口位于研磨筒的下方,出料口位于研磨筒的上方,进料口与进料泵连通,进料泵驱动物料从进料口进入研磨腔内并从出料口流出;研磨搅拌组件用于对研磨腔内的物料进行研磨搅拌。研磨筒靠近出料口的一侧设有用于检测研磨筒上方的上方研磨介质分布密度信号的第一检测探头,研磨筒靠近进料口的一侧设有用于检测研磨筒下方的下方研磨介质分布密度信号的第二检测探头。控制器与第一检测探头和第二检测探头电连接,控制器根据同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值是否在预设区间范围内调节进料泵的运行速度,从而调节研磨机的进料流量。或者,控制器比较同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小,若同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值大于下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则减小进料泵的运行速度;若同一时间点获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值小于下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则增大进料泵的运行速度;直至获取的上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小相等。
这种立式研磨机,采用上述实施例一或实施例二所述的立式研磨机的进料控制方法,通过流量调节,可以使研磨腔内研磨介质受到的流体动力与重力、浮力平衡,使研磨介质基本悬浮在研磨腔中,有利于保证研磨介质在研磨腔内的均匀分布,避免了研磨介质不均匀分布对研磨效率的影响,也避免了研磨介质局部堆积对研磨机内转子和研磨介质造成的磨损。此外,这种具备研磨介质实时分布情况检测功能的立式研磨机,可以根据检测结果自动调整进料流量的大小,当研磨介质的密度、尺寸、填充率、浆料粘度等参数改变时,都可以迅速调整适应,应用范围更广。
如图2和图3所示,以下以立式介质研磨机为例,具体描述本申请要求保护的立式研磨机及其进料控制方法,立式介质研磨机包括研磨筒2、上端板1、下端板3、主轴4、转子5、进料机构、出料机构和驱动机构,上端板1和下端板3分别设置于筒体2的上下两端,上端板1上设有出料口11,下端板3上设置有进料口8,进料口8中安装有进料筛板9,研磨筒2一侧的上端设有第一检测探头10a,下端设有第二检测探头10b,第一检测探头10a和第二检测探头10b的作用是通过对研磨介质撞击检测探头的频率来判断研磨介质集中在研磨腔204内的位置;主轴4与转子5固定安装,驱动机构用于驱动主轴4转动,带动转子旋转;转子5的上部设置有中心槽,出料机构包括由上至下依次连接的出料口11、滤网座12和出料筛网13。
物料通过进料口8,进料口8设有进料筛板9,进料筛板9开有窄缝,窄缝的宽度小于研磨介质的直径,物料可以通过窄缝进入研磨腔204,研磨腔204内的介质不能通过窄缝。在研磨筒2一侧垂直设有上下两个第一检测探头10a和第二检测探头10b,第一检测探头10a和第二检测探头10b固定安装在内筒202上,其前端伸入研磨腔204内部,第一检测探头10a和第二检测探头10b的伸入长度为研磨介质直径的3~10倍(伸入太长影响流场,伸入太短影响测量精度),第一检测探头10a距离研磨腔204顶部0~0.3L,第二检测探头10b距离研磨腔204底部0-0.3L(L为研磨腔高度),第一检测探头10a和第二检测探头10b分别检测研磨腔204中上部和中下部研磨介质对检测探头的撞击频率(撞击频率在104~106Hz之间,与研磨介质尺寸、研磨筒尺寸、转速、探头尺寸等相关),当第一检测探头10a检测到撞击频率比第二检测探头10b检测到撞击频率高时,说明研磨介质集中在中上部,可适当将进料的流量关小;当第二检测探头10b检测到撞击频率比第一检测探头10a检测到撞击频率高时,说明研磨介质集中在中下部,可适当将进料的流量增大。通过调节流量,控制研磨腔204中垂直于轴线的界面的流速,使流体动力与重力、浮力平衡,使研磨介质基本悬浮在研磨腔204中。磨好的物料经过出料筛网13排出筒外,出料筛网13间隙需小于研磨珠的直径,在物料出料时将研磨珠挡回研磨腔204内。
设定第一检测探头10a检测到的的撞击频率为f1,第二检测探头10b检测到的撞击频率为f2,检测探头将检测到的频率信号输送到介质研磨机的PLC控制器,PLC控制器进行分析运算,当f1/f2=1时,说明第一检测探头10a和第二检测探头10b受到研磨介质撞击的频率相等,可以认为研磨介质在研磨腔内分布均匀。可以设定f1/f2的合理区间(即上文所述的预设区间范围),例如0.9~1.1,当f1/f2<0.9时,说明上部的研磨介质较少,此时通过PLC控制器控制加快进料泵的运行速度,增大进料流量;当f1/f2>1.1时,说明上部的研磨介质较多,此时通过PLC控制器控制减慢进料泵的运行速度,减小进料流量,使f1/f2处于合理区间。
此方案的立式研磨机对研磨介质的分布情况具有实时监测功能,并能根据监测结果自动调整流量。当研磨介质的密度、尺寸、填充率、浆料粘度等参数改变时,都可以迅速调整适应,应用范围更广。
此方案要求研磨介质的形状为球形,且尺寸均匀,密度一致。都属于常规要求。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种立式研磨机的进料控制方法,立式研磨机包括具有研磨腔的研磨筒,所述研磨筒的下方设有与所述研磨腔相通进料口,所述研磨筒的上方设有与所述研磨腔相通的出料口;其特征在于,进料控制方法包括:
实时获取研磨腔上方的上方研磨介质分布密度信号和研磨腔下方的下方研磨介质分布密度信号;
判断同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值是否在预设区间范围内;其中,所述预设区间范围为1±a,a<0.1;
若判断结果为否,调节研磨机的进料流量大小,直至获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值处于所述预设区间范围内;若判断结果为是,保持研磨机的当前进料流量不变。
2.根据权利要求1所述的立式研磨机的进料控制方法,其特征在于,
当同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值小于所述预设区间范围的最小值时,增大研磨机的进料流量大小;
当同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值大于所述预设区间范围的最大值时,减小研磨机的进料流量大小。
3.一种立式研磨机的进料控制方法,立式研磨机包括具有研磨腔的研磨筒,所述研磨筒的下方设有与所述研磨腔相通进料口,所述研磨筒的上方设有与所述研磨腔相通的出料口;其特征在于,进料控制方法包括:
实时获取研磨腔上方的上方研磨介质分布密度信号和研磨腔下方的下方研磨介质分布密度信号;
比较同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小;
若同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值大于所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则减小研磨机的进料流量大小;若同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值小于所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则增大研磨机的进料流量大小;直至获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小相等。
4.根据权利要求1或3所述的立式研磨机的进料控制方法,其特征在于,所述上方研磨介质分布密度信号为第一撞击频率传感器在所述研磨腔上方检测到上方研磨介质撞击频率信号,所述下方研磨介质分布密度信号为第二撞击频率传感器在所述研磨腔下方检测到的下方研磨介质撞击频率信号。
5.根据权利要求1或3所述的立式研磨机的进料控制方法,其特征在于,所述上方研磨介质分布密度信号为第一压力传感器单位时间内在所述研磨腔上方检测到上方平均压力信号,所述下方研磨介质分布密度信号为第二压力传感器单位时间内在所述研磨腔下方检测到下方平均压力信号。
6.根据权利要求1或3所述的立式研磨机的进料控制方法,其特征在于,所述研磨腔中的研磨介质为球状研磨介质。
7.一种立式研磨机,包括研磨筒(2)、研磨搅拌组件和进料泵;所述研磨筒(2)具有研磨腔(204)和与所述研磨腔(204)连通的进料口(8)和出料口(11),所述进料口(8)位于所述研磨筒(2)的下方,所述出料口(11)位于所述研磨筒(2)的上方;所述研磨搅拌组件用于对所述研磨腔(204)内的物料进行研磨搅拌;
其特征在于,还包括第一检测探头(10a)、第二检测探头(10b)和控制器;所述第一检测探头(10a)设置在所述研磨筒(2)靠近所述出料口(11)的一侧、用于检测研磨筒(2)上方的上方研磨介质分布密度信号,所述第二检测探头(10b)设置在所述研磨筒(2)靠近所述进料口(8)的一侧、用于检测研磨筒(2)下方的下方研磨介质分布密度信号;所述控制器分别与所述第一检测探头(10a)和所述第二检测探头(10b)电连接;
所述控制器根据同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值是否在预设区间范围内调节所述进料泵的运行速度,所述预设区间范围为1±a,a<0.1;当同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值小于所述预设区间范围的最小值时,增大研磨机的进料流量大小;当同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的比值大于所述预设区间范围的最大值时,减小研磨机的进料流量大小;
或所述控制器比较同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小,若同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值大于所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则减小进料泵的运行速度;若同一时间点获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值小于所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值,则增大进料泵的运行速度;直至获取的所述上方研磨介质分布密度信号所指示的信号值和所述下方研磨介质分布密度信号所指示的信号值的大小相等。
8.根据权利要求7所述的立式研磨机,其特征在于,所述第一检测探头(10a)和所述第二检测探头(10b)均为撞击频率传感器;或所述第一检测探头(10a)和所述第二检测探头(10b)均为压力传感器。
9.根据权利要求7所述的立式研磨机,其特征在于,所述第一检测探头(10a)和所述第二检测探头(10b)伸进所述研磨腔(204)内的部分的长度为所述研磨腔(204)内研磨介质直径的3-10倍。
10.根据权利要求7所述的立式研磨机,其特征在于,所述研磨腔(204)的顶壁和底壁之间的高度差为L,所述第一检测探头(10a)和所述研磨腔(204)的顶壁之间的高度差为A1,所述第二检测探头(10b)和所述研磨腔(204)的底壁之间的高度差为A2,其中,A1=(00.3)L,A2=(00.3)L。
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