CN209639753U - 一种球磨机感知系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球磨机感知系统，该系统包括振动采集单元，所述振动采集单元包括多个传感器、采集器、数据交换机以及瞬态数据分析单元；多个所述传感器与采集器电连接，所述采集器与所述瞬态数据分析单元电连接，所述瞬态数据分析单元所述数据交换机电连接；中央服务器，所述中央服务器与所述数据交换机电连接。该系统通过连续在线监测旋转机械运行振动参数，及时了解球磨机机组的运行状况，为事故征兆的预诊断提供重要的数据资料，对已发生的故障进行快速的诊断分析，及时指出故障原因，提醒运行人员采取必要的措施，为机组的安全运行提供可靠的保障。此外可通过系统的严密监测和诊断分析，判断球磨机有无异常或故障趋势。

Description

一种球磨机感知系统

技术领域

本实用新型涉及铁矿设备监测技术领域，特别是涉及一种适于铁矿用球磨机感知系统。

背景技术

近年来，随着铁矿企业设备结构大型化以及自动化程度的显著提高，对设备的可靠性和安全性的要求也越来越高。各个大型铁矿企业也一直致力于提高生产现场管理手段的科技含量和水平，探索设备控制远程化、运行无人化、设备监控科学化的目标。其中一个很重要的课题就是研究铁矿大型关键机组设备的状态监测，及时发现安全隐患，提前预计、及时报警，如何从传统的计划检修向状态预知检修方向的转变。

一方面，实施设备感知状态监测和故障分析技术不仅涉及到设备的维护方面，它对改善设备全寿命周期内各个环节的工作，包括设计、制造、安装、维护、检修以及备件及设备管理等，都提供了科学的、指导性的依据。

另一方面，故障分析技术作为现代化设备管理的重要组成部分，是设备管理与维修管理必不可少的手段。在市场竞争日益激烈的今天，设备维修成本的控制和降低是企业最可挖掘的潜力之一。因此，应用故障技术，使状态预知维修取代传统而落后的故障维修和定期预防维修是历史的必然。

球磨机是物料破碎之后再进行粉碎得关键设备。

一个完整的球磨机机组包括原动机(电动机)、励磁机构、传动机构(联轴器)和轴承、传动齿轮、筒体以及慢速装置等组成。这样整个机组就包含轴承、电机、联轴器、电机转子、齿轮等较多易产生振动的部件，因此在机组振动频谱中多夹杂这些部件产生的正常振动频率或异常频率。由于振动监测是对机械设备进行状态监测和故障诊断最常用的监测方法，因此通过振动监测实现对球磨机的诊断，需要提取和分析常见故障的振动频谱。

实用新型内容

本实用新型提供了一种球磨机感知系统。

本实用新型提供了如下方案：

一种球磨机感知系统，包括：

振动采集单元，所述振动采集单元包括多个传感器、采集器、数据交换机以及瞬态数据分析单元；多个所述传感器与采集器电连接，所述采集器与所述瞬态数据分析单元电连接，所述瞬态数据分析单元所述数据交换机电连接；

中央服务器，所述中央服务器与所述数据交换机电连接；

其中，多个所述传感器安装于球磨机易振动部件检测点处，所述易振动部件至少包括轴承、齿轮以及电机，多个所述传感器包括多个转速传感器和\或多个振动传感器和\或多个温度传感器；所述采集器用于通过多个所述传感器获得球磨机易振动部件的振动监测数据；所述瞬态数据分析单元用于将所述振动监测数据进行分析以及处理获得数据的特征信号，所述数据交换机用于将所述特征信号周期性的传输给所述中央服务器。

优选的:所述瞬态数据分析单元包括Intel Bay Trail J1900/E3845双核1.4G低功耗处理器芯片以及内置2G内存和64G存储容量。

优选的:所述轴承包括6组，每组轴承均设置有振动检测点以及温度检测点；所述振动检测点用于安装振动传感器，所述温度检测点用于安装温度传感器。

优选的:所述振动传感器为低频振动传感器。

优选的:所述齿轮设置有垂直振动检测点、水平振动检测点以及温度检测点；所述垂直振动检测点、水平振动检测点用于安装振动传感器，所述温度检测点用于安装温度传感器。

优选的:所述电机设置有振动检测点以及转速检测点；所述振动检测点用于安装振动传感器，所述转速检测点用于安装转速传感器。

优选的:所述转速传感器为键相转速传感器。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

通过本实用新型，可以实现一种球磨机感知系统，在一种实现方式下，该系统可以包括振动采集单元，所述振动采集单元包括多个传感器、采集器、数据交换机以及瞬态数据分析单元；多个所述传感器与采集器电连接，所述采集器与所述瞬态数据分析单元电连接，所述瞬态数据分析单元所述数据交换机电连接；中央服务器，所述中央服务器与所述数据交换机电连接；其中，多个所述传感器安装于球磨机易振动部件检测点处，所述易振动部件至少包括轴承、齿轮以及电机，多个所述传感器包括多个转速传感器和\或多个振动传感器和\或多个温度传感器；所述采集器用于通过多个所述传感器获得球磨机易振动部件的振动监测数据；所述瞬态数据分析单元用于将所述振动监测数据进行分析以及处理获得数据的特征信号，所述数据交换机用于将所述特征信号周期性的传输给所述中央服务器。本申请提供的球磨机感知系统，集成了传感器技术、信号处理、计算机应用、专家系统等技术的高科技应用产品。系统通过连续在线监测旋转机械运行振动参数，及时了解球磨机机组的运行状况，为事故征兆的预诊断提供重要的数据资料，对已发生的故障进行快速的诊断分析，及时指出故障原因，提醒运行人员采取必要的措施，为机组的安全运行提供可靠的保障。此外可通过系统的严密监测和诊断分析，判断球磨机有无异常或故障趋势。

当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种球磨机感知系统的连接框图；

图2是本实用新型实施例提供的检测点布置图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参见图1、图2，为本实用新型实施例提供的一种球磨机感知系统，如图1所示，该系统包括振动采集单元，所述振动采集单元包括多个传感器、采集器、数据交换机以及瞬态数据分析单元；多个所述传感器与采集器电连接，所述采集器与所述瞬态数据分析单元电连接，所述瞬态数据分析单元所述数据交换机电连接；

中央服务器，所述中央服务器与所述数据交换机电连接；

其中，多个所述传感器安装于球磨机易振动部件检测点处，所述易振动部件至少包括轴承、齿轮以及电机，多个所述传感器包括多个转速传感器和\或多个振动传感器和\或多个温度传感器；所述采集器用于通过多个所述传感器获得球磨机易振动部件的振动监测数据；所述瞬态数据分析单元用于将所述振动监测数据进行分析以及处理获得数据的特征信号，所述数据交换机用于将所述特征信号周期性的传输给所述中央服务器。

进一步的，所述瞬态数据分析单元包括Intel Bay Trail J1900/E3845双核1.4G低功耗处理器芯片以及内置2G内存和64G存储容量。

进一步的，所述轴承包括6组，每组轴承均设置有振动检测点以及温度检测点；所述振动检测点用于安装振动传感器，所述温度检测点用于安装温度传感器。所述振动传感器为低频振动传感器。

进一步的，所述齿轮设置有垂直振动检测点、水平振动检测点以及温度检测点；所述垂直振动检测点、水平振动检测点用于安装振动传感器，所述温度检测点用于安装温度传感器。所述电机设置有振动检测点以及转速检测点；所述振动检测点用于安装振动传感器，所述转速检测点用于安装转速传感器。所述转速传感器为键相转速传感器。

球磨机测点布置图如图2以及表1所示。由于电机转速最大不超过200转/分，选用接近开关传感器进行转速测量，筒体部分转速为18转/分，振动传感器选用低频振动传感器。球磨机轴承大都采用滑动轴承支称，每个轴承进行温度监测。

表1

本申请提供的球磨机感知系统，集成了传感器技术、信号处理、计算机应用、专家系统等技术的高科技应用产品。系统通过连续在线监测旋转机械运行振动参数，及时了解球磨机机组的运行状况，为事故征兆的预诊断提供重要的数据资料，对已发生的故障进行快速的诊断分析，及时指出故障原因，提醒运行人员采取必要的措施，为机组的安全运行提供可靠的保障。此外可通过系统的严密监测和诊断分析，判断球磨机有无异常或故障趋势。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种球磨机感知系统，其特征在于，所述系统包括：

振动采集单元，所述振动采集单元包括多个传感器、采集器、数据交换机以及瞬态数据分析单元；多个所述传感器与采集器电连接，所述采集器与所述瞬态数据分析单元电连接，所述瞬态数据分析单元所述数据交换机电连接；

中央服务器，所述中央服务器与所述数据交换机电连接；

其中，多个所述传感器安装于球磨机易振动部件检测点处，所述易振动部件至少包括轴承、齿轮以及电机，多个所述传感器包括多个转速传感器和\或多个振动传感器和\或多个温度传感器；所述采集器用于通过多个所述传感器获得球磨机易振动部件的振动监测数据；所述瞬态数据分析单元用于将所述振动监测数据进行分析以及处理获得数据的特征信号，所述数据交换机用于将所述特征信号周期性的传输给所述中央服务器；所述轴承包括6组，每组轴承均设置有振动检测点以及温度检测点；所述振动检测点用于安装振动传感器，所述温度检测点用于安装温度传感器；所述齿轮设置有垂直振动检测点、水平振动检测点以及温度检测点；所述垂直振动检测点、水平振动检测点用于安装振动传感器，所述温度检测点用于安装温度传感器。

2.根据权利要求1所述的球磨机感知系统，其特征在于，所述瞬态数据分析单元包括Intel Bay TrailJ1900/E3845双核1.4G低功耗处理器芯片以及内置2G内存和64G存储容量。

3.根据权利要求1所述的球磨机感知系统，其特征在于，所述振动传感器为低频振动传感器。

4.根据权利要求1所述的球磨机感知系统，其特征在于，所述电机设置有振动检测点以及转速检测点；所述振动检测点用于安装振动传感器，所述转速检测点用于安装转速传感器。

5.根据权利要求4所述的球磨机感知系统，其特征在于，所述转速传感器为键相转速传感器。