CN212189548U - 一种球磨机运行状态的数据采集与监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球磨机运行状态的数据采集与监控系统，其包括数据检测装置和数据接收装置；所述数据检测装置包括设置在球磨机轴承上的温度传感器；所述数据接收装置包括RTU模块；所述温度传感器与所述RTU模块通讯连接；所述系统还包括一断电保护器，所述断电保护器与所述RTU模块相连接，并用于控制所述球磨机的启闭。通过本技术方案，能够实现对球磨机运行的实时的数字化、智能化监控，降低球磨机及其相关部件的磨损，延长其使用寿命。

Description

一种球磨机运行状态的数据采集与监控系统

技术领域

本实用新型涉及监控管理系统技术领域，尤其涉及一种球磨机运行状态的数据采集与监控系统。

背景技术

球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。这种类型磨矿机是在其筒体内装入一定数量的钢球作为研磨介质。它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。可见，球磨机在相关技术领域中具有重要作用。

球磨机运行状态对于球磨机的使用具有很大影响，例如球磨机运行时的电流、电压、温度等，往往能够反映出球磨机运行的良好与否，从而对于球磨机的运行状况、使用寿命等具有很大的指标参考价值。因此，能否根据球磨机运行中的各项指标情况及时管理球磨机的运行，是该技术领域关心的重要技术问题之一。

另外，相关企业对于球磨机的运行状态的监控通常采用人工的方式进行，但运行球磨机的车间往往是环境恶劣的生产车间，不但环境差，而且需要的人力资源也多，不但对于人体健康产生不良影响，而且大大增加了企业运行成本。因此，通过机械、通讯技术对球磨机运行状态进行监控，也是该技术领域需要解决的技术问题之一。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型所解决的技术问题是提供一种能够实现对球磨机运行的实时的数字化、智能化监控和管理的球磨机运行状态的数据采集与监控系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案内容具体如下：

一种球磨机运行状态的数据采集与监控系统，其包括数据检测装置和数据接收装置；所述数据检测装置包括设置在球磨机轴承上的温度传感器；所述数据接收装置包括RTU模块；所述温度传感器与所述RTU模块通讯连接；所述系统还包括一断电保护器，所述断电保护器与所述RTU模块相连接，并用于控制所述球磨机的启闭。

为解决上述技术问题，在本技术方案中，发明人提出在主体轴承上设置有温度传感器，并与一断电保护器进行连接。在实际运行过程中，当电流数值异常，而球磨机的主体轴承升温，可说明球磨机的轴承出现磨损，甚至拖底的现象。球磨机筒体两端的轴承是球磨机中非常重要的支承系统。更换主轴承的费用更是非常昂贵。由于长时间疲劳磨损、表面剥落、胶着、烧损、压痕或异物影响等原因，轴承会受到不同程度的伤害，导致其正常的工作寿命缩短，带来经济负担。通过实时监控轴承的温度可以明确得知轴承的工作状态。

基于上述考虑，发明人创新性地在现有的球磨机结构中加入了数据检测装置和数据接收装置以形成球磨机运行状态的数据采集与监控系统。

通过温度传感器检测轴承的温度，当温度大于一定设定值时，断电保护器启动断开指令，此事所述球磨机关闭。进一步地，当检测到轴承温度低于设定值，或者低于设定值一段距离时，断电保护器返回指令让球磨机重新开启。通过此通信结构的设置，可有效保护球磨机轴承的寿命，从而延长球磨机的使用寿命。使用者结合驱动电机的电流，以及球磨机的主体轴承的温度，可以监控到球磨机的轴承是否出现磨损，甚至拖底的现象，提前进行预判和处理，降低轴承的不合理磨损，延长机器及其部件的使用寿命。

需要说明的是，为收集上述传感器的数据，传感器应如现有技术而言，设有数据发送端口，并将各自所采集到的数据发送至数据接收装置。作为一种优选的实施方式，本技术方案采用RTU模块，即远程终端控制系统进行数据的收集。

优选地，所述轴承设有包括外圈结构和内圈结构，所述外圈结构和内圈结构之间设置有安装座；所述温度传感器设置在所述安装座上。

更优选地，所述安装座为安装槽；所述安装槽上设有卡扣，用于与所述温度传感器卡接。

需要说明的是，作为一种优选，所述安装座为安装槽结构，将温度传感器设置在槽内，可避免部件突出而可能在旋转过程中的脱落，使得设备更可靠。

进一步地，所述安装槽可拆卸地设有保护罩，所述安装槽与所述保护罩形成一封闭结构；所述温度传感器设置于所述封闭结构内。

需要说明的是，作为一种更优选的实施方式，所述安装槽设有保护罩，而所述温度传感器设置在保护罩与安装槽所形成的封闭结构内。在实际球磨机的工作环境中，粉尘可能会影响温度传感器的工作寿命。因此，为提高温度传感器的使用寿命，减少更换率，从而减少生产成本，在优选方案中提供一封闭的结构，以阻挡粉尘。

更进一步地，所述保护罩表面设置有若干透气部；所述透气部包括分设在所述保护罩两个表面上的第一通气口和第二通气口；所述第一通气口的第一垂直线，与所述第二通气口的第二垂直线不在同一直线上。

需要说明的是，为避免工作环境温度过高导致温度传感器检测温度不准确，在更优选的实施方案中，在保护罩表面设有透气部，所述透气部包括分设在所述保护罩两个表面上的第一通气口和第二通气口。为了同时防止粉尘容易进入所述封闭结构内，作为更优选地方案，将所述第一通气口的第一垂直线，与所述第二通气口的第二垂直线不在同一直线上。通过本技术方案，在温度不受干扰的同时还能保证粉尘不容易进入腔体内，使得温度检测更准确，同时温度传感器的使用寿命得以延长。

优选地，所述数据检测装置包括设置在球磨机驱动电机的电流传感器、电压传感器，设置在球磨机减速箱的副温度传感器。

需要说明的是，为了更准确地进行监控检测，在进一步优选地实施方式中，发明人还在球磨机的不同位置增加了不同传感器以方便用户综合考虑其运行情况。例如，球磨机驱动电机的电压和电流数据是球磨机传动系统运作是否正常的前瞻性指标之一。其中，电压数据是否稳定能够表明电动机的工作状态是否正常；而如果电流数值的异常波动，能够灵敏反应出球磨机的异常运作。电流数值的突然上升，球磨机运行状态的数据采集与监控系统(球磨机SCADA系统)、可结合多个传感器测点回传数据和信息进行比对分析排除故障原因。如若电流异常增大的同时，减速箱温度升高，可能表明减速箱轴承或齿轮运作异常，以及皮带被卡甚至断裂。

当电流数值异常，而球磨机的主体轴承升温，可说明球磨机的轴承出现磨损，甚至拖底的现象。球磨机筒体两端的轴承是球磨机中非常重要的支承系统。更换主轴承的费用更是非常昂贵。由于长时间疲劳磨损、表面剥落、胶着、烧损、压痕或异物影响等原因，轴承会受到不同程度的伤害，导致其正常的工作寿命缩短，带来经济负担。通过实时监控电流、转速和机体温度可以明确得知轴承的工作状态。

具体而言，为检测球磨机驱动电机的电流、电压以及转速，发明人在本技术方案中将所述数据检测装置包括设置在球磨机驱动电机的电流传感器、电压传感器和转速传感器；为进一步检测球磨机减速箱的温度，发明人提出在球磨机减速箱设置有副传感器。

得益于上述传感器，通过本系统，使用者，即监控者，可以实时监控到球磨机驱动电机的电流、电压，以及减速箱的温度，检测驱动电机，以及减速箱的轴承或齿轮是否运行正常。使用者结合驱动电机的电流，以及球磨机的主体轴承的温度，可以监控到球磨机的轴承是否出现磨损，甚至拖底的现象，提前进行预判和处理，降低轴承的不合理磨损，延长机器及其部件的使用寿命。

优选地，所述系统还包括数据处理平台和用户终端；所述数据接收装置包括无线通信模块；所述无线通信模块与所述数据处理平台通讯连接；所述数据处理平台与所述用户终端通过互联网连接。

需要说明的是，在利用数据接收装置接收到各传感器所采集的数据之后，更优选地，所述数据接收装置设有无线通信模块，并将数据通过该无线通信模块传输到数据处理平台。所述数据处理平台会通过对所采集数据进行统计、分析、记录、存储，为使用者对球磨机部件监控得出的问题进行处理提供参考依据。

更优选地，所述用户终端为移动终端。

需要说明的是，用户可以通过移动终端随时随地对数据处理平台所分析的数据进行查看，提高问题处理的速度和效率。

更优选地，所述数据处理平台还包括显示装置。

需要说明的是，数据处理平台包括显示装置可以更直观地将分析的数据呈现给使用者，使得使用者了解情况更为方便。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的球磨机运行状态的数据采集与监控系统，可有效保护球磨机轴承的寿命，从而延长球磨机的使用寿命。使用者结合驱动电机的电流，以及球磨机的主体轴承的温度，可以监控到球磨机的轴承是否出现磨损，甚至拖底的现象，提前进行预判和处理，降低轴承的不合理磨损，延长机器及其部件的使用寿命；

2、本实用新型的球磨机运行状态的数据采集与监控系统，所述安装槽设有保护罩，而所述温度传感器设置在保护罩与安装槽所形成的封闭结构内。在实际球磨机的工作环境中，粉尘可能会影响温度传感器的工作寿命。因此，为提高温度传感器的使用寿命，减少更换率，从而减少生产成本，在优选方案中提供一封闭的结构，以阻挡粉尘；

3、本实用新型的球磨机运行状态的数据采集与监控系统，在保护罩表面设有透气部，所述透气部包括分设在所述保护罩两个表面上的第一通气口和第二通气口。为了同时防止粉尘容易进入所述封闭结构内，作为更优选地方案，将所述第一通气口的第一垂直线，与所述第二通气口的第二垂直线不在同一直线上。通过本技术方案，在温度不受干扰的同时还能保证粉尘不容易进入腔体内，使得温度检测更准确，同时温度传感器的使用寿命得以延长；

4、本实用新型的球磨机运行状态的数据采集与监控系统，使用者，即监控者，可以实时监控到球磨机驱动电机的电流、电压，以及减速箱的温度，检测驱动电机，以及减速箱的轴承或齿轮是否运行正常。使用者结合驱动电机的电流，以及球磨机的主体轴承的温度，可以监控到球磨机的轴承是否出现磨损，甚至拖底的现象，提前进行预判和处理，降低轴承的不合理磨损。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型的球磨机运行状态的数据采集与监控系统第一种优选实施方式中球磨机的整体侧面的结构示意图；

图2为图1数据采集与监控系统中轴承，以及其与温度传感器、RTU模块以及断电保护器的结构示意图；

图3为本实用新型的球磨机运行状态的数据采集与监控系统第二种优选实施方式中球磨机的整体结构示意图；

图4为图3数据采集与监控系统中轴承主视方向的结构示意图；

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

实施例1

如图1所示是本实用新型的球磨机运行状态的数据采集与监控系统第一种优选实施方式的结构示意图，所述系统其包括数据检测装置和数据接收装置；所述数据检测装置包括设置在球磨机轴承1上的温度传感器2；所述数据接收装置包括RTU模块3；所述温度传感器与所述RTU模块通讯连接；所述系统还包括一断电保护器4，所述断电保护器与所述RTU模块相连接，并用于控制所述球磨机的启闭。

为解决上述技术问题，在本技术方案中，发明人提出在主体轴承上设置有温度传感器，并与一断电保护器进行连接。在实际运行过程中，当电流数值异常，而球磨机的主体轴承升温，可说明球磨机的轴承出现磨损，甚至拖底的现象。球磨机筒体两端的轴承是球磨机中非常重要的支承系统。更换主轴承的费用更是非常昂贵。由于长时间疲劳磨损、表面剥落、胶着、烧损、压痕或异物影响等原因，轴承会受到不同程度的伤害，导致其正常的工作寿命缩短，带来经济负担。通过实时监控轴承的温度可以明确得知轴承的工作状态。

基于上述考虑，发明人创新性地在现有的球磨机结构中加入了数据检测装置和数据接收装置以形成球磨机运行状态的数据采集与监控系统。

通过温度传感器检测轴承的温度，当温度大于一定设定值时，断电保护器启动断开指令，此事所述球磨机关闭。进一步地，当检测到轴承温度低于设定值，或者低于设定值一段距离时，断电保护器返回指令让球磨机重新开启。通过此通信结构的设置，可有效保护球磨机轴承的寿命，从而延长球磨机的使用寿命。使用者结合驱动电机的电流，以及球磨机的主体轴承的温度，可以监控到球磨机的轴承是否出现磨损，甚至拖底的现象，提前进行预判和处理，降低轴承的不合理磨损，延长机器及其部件的使用寿命。

需要说明的是，为收集上述传感器的数据，传感器应如现有技术而言，设有数据发送端口，并将各自所采集到的数据发送至数据接收装置。作为一种优选的实施方式，本技术方案采用RTU模块，即远程终端控制系统进行数据的收集。

实施例2

如图3所示是本实用新型的球磨机运行状态的数据采集与监控系统第二种优选实施方式的结构示意图，本实施例与上述实施例1的区别在于，在本实施例中，所述轴承设有包括外圈结构11和内圈结构12，所述外圈结构和内圈结构之间设置有安装座13；所述温度传感器设置在所述安装座上。

结合上述实施方式，在第一个方面中，所述安装座为安装槽；所述安装槽上设有卡扣，用于与所述温度传感器卡接。

结合上述实施方式，在第二个方面中，所述安装座为安装槽结构，将温度传感器设置在槽内，可避免部件突出而可能在旋转过程中的脱落，使得设备更可靠。

结合上述实施方式，在第三个方面中，所述安装槽可拆卸地设有保护罩，所述安装槽与所述保护罩形成一封闭结构；所述温度传感器设置于所述封闭结构内。作为一种更优选的实施方式，所述安装槽设有保护罩，而所述温度传感器设置在保护罩与安装槽所形成的封闭结构内。在实际球磨机的工作环境中，粉尘可能会影响温度传感器的工作寿命。因此，为提高温度传感器的使用寿命，减少更换率，从而减少生产成本，在优选方案中提供一封闭的结构，以阻挡粉尘。

结合上述实施方式，在第四个方面中，所述保护罩表面设置有若干透气部；所述透气部包括分设在所述保护罩两个表面上的第一通气口和第二通气口；所述第一通气口的第一垂直线，与所述第二通气口的第二垂直线不在同一直线上。为避免工作环境温度过高导致温度传感器检测温度不准确，在更优选的实施方案中，在保护罩表面设有透气部，所述透气部包括分设在所述保护罩两个表面上的第一通气口和第二通气口。为了同时防止粉尘容易进入所述封闭结构内，作为更优选地方案，将所述第一通气口的第一垂直线，与所述第二通气口的第二垂直线不在同一直线上。通过本技术方案，在温度不受干扰的同时还能保证粉尘不容易进入腔体内，使得温度检测更准确，同时温度传感器的使用寿命得以延长。

本实施例的其余实施方式与上述实施例1相同，在此不再累述。

实施例3

本实施例是结合上述实施例的第三种优选实施方式，本实施例与上述实施例的区别在于，所述系统还包括数据处理平台和用户终端；所述数据接收装置包括无线通信模块；所述无线通信模块与所述数据处理平台通讯连接；所述数据处理平台与所述用户终端通过互联网连接。在利用数据接收装置接收到各传感器所采集的数据之后，更优选地，所述数据接收装置设有无线通信模块，并将数据通过该无线通信模块传输到数据处理平台。所述数据处理平台会通过对所采集数据进行统计、分析、记录、存储，为使用者对球磨机部件监控得出的问题进行处理提供参考依据。

在一种更具体的优选实施方式当中，所述用户终端为移动终端。通过此技术方案，用户可以通过移动终端随时随地对数据处理平台所分析的数据进行查看，提高问题处理的速度和效率。

作为一种更优选的实施方式，所述数据处理平台还包括显示装置。通过本技术方案，数据处理平台包括显示装置可以更直观地将分析的数据呈现给使用者，使得使用者了解情况更为方便。

本实施例的其余实施方式与上述实施例相同，在此不再累述。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种球磨机运行状态的数据采集与监控系统，其特征在于，其包括数据检测装置和数据接收装置；所述数据检测装置包括设置在球磨机轴承上的温度传感器；所述数据接收装置包括RTU模块；所述温度传感器与所述RTU模块通讯连接；所述系统还包括一断电保护器，所述断电保护器与所述RTU模块相连接，并用于控制所述球磨机的启闭。

2.如权利要求1所述的球磨机运行状态的数据采集与监控系统，其特征在于，所述轴承设有包括外圈结构和内圈结构，所述外圈结构和内圈结构之间设置有安装座；所述温度传感器设置在所述安装座上。

3.如权利要求2所述的球磨机运行状态的数据采集与监控系统，其特征在于，所述安装座为安装槽；所述安装槽上设有卡扣，用于与所述温度传感器卡接。

4.如权利要求3所述的球磨机运行状态的数据采集与监控系统，其特征在于，所述安装槽可拆卸地设有保护罩，所述安装槽与所述保护罩形成一封闭结构；所述温度传感器设置于所述封闭结构内。

5.如权利要求4所述的球磨机运行状态的数据采集与监控系统，其特征在于，所述保护罩表面设置有若干透气部；所述透气部包括分设在所述保护罩两个表面上的第一通气口和第二通气口；所述第一通气口的第一垂直线，与所述第二通气口的第二垂直线不在同一直线上。

6.如权利要求1所述的球磨机运行状态的数据采集与监控系统，其特征在于，所述数据检测装置包括设置在球磨机驱动电机的电流传感器、电压传感器，设置在球磨机减速箱的副温度传感器。

7.如权利要求1所述的球磨机运行状态的数据采集与监控系统，其特征在于，所述系统还包括数据处理平台和用户终端；所述数据接收装置包括无线通信模块；所述无线通信模块与所述数据处理平台通讯连接；所述数据处理平台与所述用户终端通过互联网连接。

8.如权利要求7所述的球磨机运行状态的数据采集与监控系统，其特征在于，所述用户终端为移动终端。

9.如权利要求7所述的球磨机运行状态的数据采集与监控系统，其特征在于，所述数据处理平台还包括显示装置。

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