CN209230731U - 一种立式搅拌桶料位检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式搅拌桶料位检测装置，在立式搅拌桶的内部或者外部安装导波管，导波管的上端安装料位计。料位计为雷达料位计或超声波料位计。通过物理学连通器原理，在立式搅拌桶开启后使充填料浆的料面不受搅拌的影响，使其保持平面状态，从而解决雷达波或者超声波在液面发生非竖直方向反射的问题以及料浆飞溅对料位计的测量影响问题，使胶凝材料下落过程中产生的粉尘无法黏在料位计上，从而保证了料位计的正常使用。

Description

一种立式搅拌桶料位检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种立式搅拌桶料位，尤其涉及一种立式搅拌桶料位检测装置。

背景技术

金属矿采场充填是指将尾矿或其他骨料等一种或多种充填骨料、胶凝材料、水等在搅拌装置混合，并均匀搅拌制备成合格的充填料浆，充填料浆通过自流输送或者泵压输送至井下待充采场。搅拌装置分为卧式搅拌槽及立式搅拌桶，不同充填工艺采用的搅拌装置有所区别。针对采用立式搅拌桶进行充填料浆的充填的充填工艺，料位检测尤为重要，合理的料位可保证有效的搅拌时间，从而使充填骨料与胶凝材料搅拌均匀，有利于充填体强度稳定。若料位过高不但容易造成搅拌机负荷过大，烧坏电机，而且容易使充填料浆溢出，造成物料浪费，工人清理工作量大；若料位过低，充填料浆混合不均匀，导致充填体强度不稳定，同时，料位过低会导致胶凝材料在下落过程中黏在桶壁并固结，清理困难。因此，立式搅拌桶料位检测将非常必要。有效的液位检测可与调节阀门进行逻辑控制，方便实现充填工艺流程自动化控制。

现有技术的立式搅拌桶料位检测技术一般采用雷达料位计或者超声波料位计进行检测。在立式搅拌桶顶部开口，其大小根据料位计自带法兰进行匹配，一般约80～150mm。开口上方焊接一段圆柱形铁管，铁管一端与搅拌桶开口焊接，一端焊接与料位计匹配的法兰。通过法兰连接，将料位计固定在立式搅拌桶顶部。为了避免胶凝材料下落过程产生的灰尘溢出，往往采用全密封的方式进行安装。具体安装方式见图1。

现有技术的缺点：

缺点1、立式搅拌桶在开启后，充填料浆液面呈倒锥形，不是一个平面，容易使雷达波或者超声波在倒锥液面发生非竖直方向的反射，影响料位计的精确测量；

缺点2：立式搅拌桶在开启后，搅拌轴桨叶会使料浆飞溅，液面波动大，此安装方式易导致测得数据不能反映料位实际值；

缺点3：由于采用密封方式安装，胶凝材料下落过程中会有部分粉尘上升并与水汽共同黏在料位计探头，若不及时清理容易料位计探头，易导致料位计损坏，无法测量料位。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种立式搅拌桶料位检测装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的立式搅拌桶料位检测装置，在立式搅拌桶的内部或者外部安装导波管，所述导波管的上端安装料位计。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的立式搅拌桶料位检测装置，通过物理学连通器原理相关知识对料位测量方法进行改造优化，在立式搅拌桶开启后使充填料浆的料面不受搅拌的影响，使其保持平面状态，从而解决雷达波或者超声波在液面发生非竖直方向反射的问题以及料浆飞溅对料位计的测量影响问题。通过改造，使胶凝材料下落过程中产生的粉尘无法黏在料位计上，从而保证了料位计的正常使用。

附图说明

图1为现有技术中常规立式搅拌桶料位检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中导波管安装在立式搅拌桶内部方案的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中导波管安装在立式搅拌桶外部方案的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中波束角α、测量距离D和波束宽度W关系示意图；

图5为本实用新型实施例提供的立式搅拌桶料位检测装置的结构示意图。

图中：

1、雷达料位计；2、法兰；3、角铁；3-1、铁管；4、立式搅拌桶；5、导波管；6、桶内液面形状；7、导波管内液面形状。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本实用新型的立式搅拌桶料位检测装置，其较佳的具体实施方式是：

在立式搅拌桶的内部或者外部安装导波管，所述导波管的上端安装料位计。

当所述导波管安装在搅拌桶内部时，在所述立式搅拌桶顶部开口，将所述导波管从开口处插入，使导波管底部距离立式搅拌桶底部300～500mm，导波管顶部距离立式搅拌桶顶部高度为200～300mm。

当所述导波管安装在搅拌桶外部时，导波管与所述立式搅拌桶的充填管道接口连通。

所述料位计为雷达料位计或超声波料位计。

所述导波管的内径通过波束角进行确定，波束角α、测量距离D和波束宽度W的关系为：

所述导波管内径大于或等于波束宽度W。

在所述导波管顶部通过三根角铁焊接支撑架，所述支撑架上部焊接法兰，所述料位计通过法兰连接固定在支撑架上方。

本实用新型的立式搅拌桶料位检测装置，通过物理学连通器原理相关知识对料位测量方法进行改造优化，在立式搅拌桶开启后使充填料浆的料面不受搅拌的影响，使其保持平面状态，从而解决雷达波或者超声波在液面发生非竖直方向反射的问题以及料浆飞溅对料位计的测量影响问题。通过改造，使胶凝材料下落过程中产生的粉尘无法黏在料位计上，从而保证了料位计的正常使用。

具体实施例：

如图2至图5所示，针对立式搅拌桶料位检测本方案采用雷达料位计或者超声波料位计联合导波管的方式。即在立式搅拌桶内部或者外部安装导波管，导波管上方安装料位计，依据连通器原理可准确测得料位，同时可避免搅拌桶叶片搅拌时对料位的影响以及解决了胶凝材料粉尘溢出黏在料位计上的难题。

具体方案描述如下：

1)导波管安装在搅拌桶内部

导波管即为一定长度的耐磨铁管，其长度依据立式搅拌桶高度确定，内径依据雷达料位计或者超声波料位计的波束角确定。在立式搅拌桶顶部开口，开口位置应保证导波管不与搅拌桶叶片接触，开口大小与导波管外径一致，将导波管从开口处插入，使导波管底部距离立式搅拌桶底部300～500mm，导波管顶部距离立式搅拌桶顶部高度要保证料浆不会飞溅至料位计探头，一般约200～300mm。在导波管顶部通过三根角铁焊接支撑架，保证导波管上部处于敞口状态。支撑架上部焊接法兰，法兰大小与料位计自带法兰匹配，料位计通过法兰连接固定在支撑架上方，具体如图2所示。

2)导波管安装在搅拌桶外部

该方案的安装方式与导波管安装在搅拌桶内部方案基本一致，区别在于导波管安装在搅拌桶外部，并与充填管道联通，若导波管的外径比充填管道外径大，则导波管底部应采取收口措施，保证导波管可焊接在充填管道上。具体方案见图3。

对于方案1)与方案2)中导波管内径的确定方法如下：

无论雷达料位计还是超声波料位计均存在波束角这一重要参数，导波管的内径可通过波束角进行确定，波束角α、距离D和波束宽度W的关系为：

波束角α、距离D和波束宽度W具体关系示意图见图4。

具体案例分析：

某铜多金属矿采用立式搅拌桶对尾砂、水泥、调浓水进行搅拌，其尺寸为φ2.5m*3m(H)，采用的E+H品牌FM57雷达料位计，该料位计最大量程为5m，波束角为8°。根据现场空间大小，选择采用导波管安装在搅拌桶内部的方案，导波管底部距离搅拌桶底部500mm,高出搅拌桶200mm，雷达料位计高出导波管100mm,则测量距离确定为2.8m，根据波束角α、距离D和波束宽度W关系可计算出在导波管长度为2.8m时，波束宽度为0.39m，则导波管确定为φ426*6mm的无缝钢管。具体见图5。

本实用新型的有益效果

方案1)与方案2)采用连通器原理进行设计，立式搅拌桶开启后，导波管内的浆体呈水平状态，不受搅拌桶搅拌叶片搅拌的影响，从而保证料位计的回波呈竖直方向，确保了料位的准确性。

在充填过程中，一般需要在搅拌桶中储存引流水，待引流水达到一定液位时开启搅拌桶，然后将尾砂释放至搅拌桶，待系统稳定后方可添加胶凝材料。此时料浆液位已经高于导波管底部，因此添加胶凝材料时，导波管底部始终处于浆体中，胶凝材料则无法通过导波管溢出桶外。

导波管顶部采用敞口方式，可避免空气密封在导波管上方而导致测得的料位比实际料位偏低的问题。

在方案2)中，充填管道的位置未安装在立式搅拌桶侧壁，而是安装在搅拌桶底部，则方案2)中的导波管底部应设计成“L”型，一端如上述方案所述安装料位计，一端安装在搅拌桶侧壁，并且导波管底部要通过一条管道与充填管道短接，防止底部积砂。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种立式搅拌桶料位检测装置，其特征在于，在立式搅拌桶的内部或者外部安装导波管，所述导波管的上端安装料位计。

2.根据权利要求1所述的立式搅拌桶料位检测装置，其特征在于，当所述导波管安装在搅拌桶内部时，在所述立式搅拌桶顶部开口，将所述导波管从开口处插入，使导波管底部距离立式搅拌桶底部300～500mm，导波管顶部距离立式搅拌桶顶部高度为200～300mm。

3.根据权利要求1所述的立式搅拌桶料位检测装置，其特征在于，当所述导波管安装在搅拌桶外部时，导波管与所述立式搅拌桶的充填管道接口连通。

4.根据权利要求1、2或3所述的立式搅拌桶料位检测装置，其特征在于，所述料位计为雷达料位计或超声波料位计。

5.根据权利要求4所述的立式搅拌桶料位检测装置，其特征在于，所述导波管的内径通过波束角进行确定，波束角α、测量距离D和波束宽度W的关系为：

所述导波管内径大于或等于波束宽度W。

6.根据权利要求1、2或3所述的立式搅拌桶料位检测装置，其特征在于，在所述导波管顶部通过三根角铁焊接支撑架，所述支撑架上部焊接法兰，所述料位计通过法兰连接固定在支撑架上方。