CN217249664U - 一种重介选煤悬浮液密度自动控制系统 - Google Patents

Abstract

一种重介选煤悬浮液密度自动控制系统，属于重介选煤技术领域。包括控制器、液位计以及密度采集机构，液位计和密度采集机构的输出端与控制器的输入端相连，在控制器的输出端分别连接有分液阀和补水阀，其特征在于：所述的密度采集机构包括称重套筒，称重套筒包括内筒（8），在内筒（8）的外部间隔套设有外筒（10），内筒（8）的底部穿过外筒（10）的筒底后与外筒（10）外部的电子称相连，所述合介桶的入料管路接入内筒（8）中，电子称的输出端与控制器的输入端相连。在本重介选煤悬浮液密度自动控制系统中，通过设置密度采集机构，通过称重的方式得到悬浮液的密度，相比较传统的密度测量方式，提高了精确程度，尤其适用于复杂工况使用。

Description

一种重介选煤悬浮液密度自动控制系统

技术领域

一种重介选煤悬浮液密度自动控制系统，属于重介选煤技术领域。

背景技术

目前煤炭占据我国能源结构的主体地位，重介选煤是由于煤粒间密度的差异，在运动介质中所受重力、流体动力和其它机械力的不同，从而实现煤粒群按密度分选的过程。重介选煤有着分选精度高、易操作等优点，因此重介选煤是我国选煤生产中的主要分选方式，同时也是今后选煤发展的主要方向，重介悬浮液的密度控制，直接影响精煤产品的产率和灰分。现有的重介密度控制过程，普遍存在着如下缺陷：

（1）绝大部分都是通过人工设定分流及补水阀门等执行机构开度的方式，此种调节密度的方式一是会使密度反馈滞后，使得设备运行效率降低；二是调节过程很大程度上会受操作员能力水平、操作习惯等因素的影响，不可避免地会出现密度超调、欠调引起的灰分波动情况，使得精煤灰分控制难度大，甚至可能发生不合格精煤外运的质量事故。

（2）在现有技术中，也存在一些技术方案，可以实现悬浮液密度的自动控制，传统的重介选煤悬浮液还存在如下不足之处：由于需要对悬浮液的密度进行控制，因此首先要获知当前悬浮液的密度。传统的密度控制方法中，一般通过密度计（如差压密度计）来实现密度的采集，通过密度计采集悬浮液的密度，具有密度数据的获取更为直接，结构简单，对管路本身改动较小、测量迅速等诸多优势，但是经过长时间使用发现，通过密度计直接获得悬浮液的密度经常出现测量不准的情况发生，其原因在于：1）密度计一般安装在合介桶的入料管路上，在该管路中由于悬浮液处于流动状态，因此会对密度的测量存在一定偏差，当采用差压式密度计时，其影响尤为明显；2）在实际的重介选煤处其工况较为复杂，而密度计属于较为精密的测量产品，因此复杂的工况环境也会对密度计的测量精度造成一定影响。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置密度采集机构，通过称重的方式得到悬浮液的密度，相比较传统的密度测量方式，提高了精确程度，尤其适用于复杂工况下的重介选煤悬浮液密度自动控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该重介选煤悬浮液密度自动控制系统，包括控制器，安装在合介桶内部的液位计，以及安装在合介桶入料管路中的密度采集机构，液位计和密度采集机构的输出端与控制器的输入端相连，在控制器的输出端分别连接有分液阀和补水阀，补水阀安装在合介桶上方清水管道上，分流阀安装在脱介筛合介段下分流管路上，其特征在于：所述的密度采集机构包括称重套筒，称重套筒包括内筒，在内筒的外部间隔套设有外筒，内筒的底部穿过外筒的筒底后与外筒外部的电子称相连，所述合介桶的入料管路接入内筒中，电子称的输出端与控制器的输入端相连。

优选的，在所述内筒的底部设置有输出管，输出管连通内筒与外筒之间的间隙，在该输出管中安装有排液阀。

优选的，在所述内筒的内壁的上方设置有浮球开关，浮球开关连接所述控制器的输入端。

优选的，在所述外筒的底部设置有排液泵，排液泵的入口通过管路穿过外筒的筒壁后接入内筒和外筒之间的空隙中，排液泵的出口通过管路接入所述的合介桶入料管路。

优选的，设置有稳流器，进液管一端连接稳流器的入口，另一端接入所述的合介桶入料管路中，出液管一端连接稳流器的出料口，另一端接入所述的内筒中。

优选的，所述的稳流器为管状，在其管腔中沿轴向并排设置有若干稳流板，在每一块稳流板上均匀开设有多个流通孔。

优选的，任意相邻的两块所述稳流板上的流通孔交错设置。

优选的，在所述内筒的上端口处设置有胶盖，出液管的另一端穿过胶盖后进入内筒的内部。

优选的，在所述内筒的底部设置有称重端，称重端穿过外筒的筒底后引出并与电子称的表面接触。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

在本重介选煤悬浮液密度自动控制系统中，通过设置密度采集机构，通过称重的方式得到悬浮液的重量，同时通过电子称对内筒的称重得到悬浮液的体积，通过传统的重量与体积之比的计算方式得到悬浮液的密度，相比较传统的密度测量方式，虽然系统的复杂程度有所提高，但悬浮液的密度是在静止的状态下求得，相比较传统的利用差压密度计的测量方式相比，在一定程度上消除了悬浮液在流动状态下测量密度时所带来的误差，提高了精确程度，尤其适用于复杂工况使用。

附图说明

图1~2为重介选煤悬浮液密度自动控制系统原理方框图。

图3为重介选煤悬浮液密度自动控制系统密度测试机构示意图。

图4为图3中A-A向剖视图。

其中：1、进液管 2、稳流板 3、稳流器 4、法兰 5、出液管 6、浮球开关 7、胶盖 8、内筒 9、排液阀 10、外筒 11、排液泵 12、流通孔。

具体实施方式

图1~4是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~4对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种重介选煤悬浮液密度自动控制系统，包括数据采集模块、控制器以及执行机构，其中数据采集模块的输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端与执行机构相连。数据采集模块采集到的数据送入控制器，控制器根据送入的数据进行内部计算后控制执行机构工作。

结合图2，上述的数据采集模块包括液位计以及密度采集机构，其中液位计安装在合介桶内部，密度采集机构安装在合介桶的入料管路中，液位计和密度采集机构的输出端连接控制器的输入端。上述的执行机构包括分流阀、补水阀、进液阀、排液阀9（见图3）以及排液泵11（见图3），控制器的输出端连接分流阀、补水阀、进液阀、排液阀9以及排液泵11的输入端。其中补水阀安装在合介桶上方清水管道上，分流阀安装在脱介筛合介段下分流管路上。

如图3所示，密度采集机构包括稳流器3以及测量套筒，稳流器3为管状，在稳流器3的两端设置有法兰4，在其管腔中沿轴向并排设置有若干稳流板2，结合图4，在每一块稳流板2上均匀开设有多个流通孔12，任意相邻的两块稳流板2上的流通孔12交错设置。安装在稳流器3入口处的进液管1的另一端接入合介桶的入料管路中，安装在稳流器3出料口处的出液管5的另一端接入测量套筒中。

测量套筒包括内筒8和外筒10，外筒10套设在内筒8的外圈，在内筒8的上端口处设置有胶盖7，出液管5的另一端穿过胶盖7后进入内筒8的内部。通过设置胶盖7，利用胶盖7本身的弹性实现与出液管5之间的密封，同时最大程度上保证内筒8在外筒10内的上下浮动。内筒8的底部设置有称重端，在外筒10的下方设置有电子称（图中未画出），称重端穿过外筒10的筒底后引出并与电子称的表面接触。内筒8底部的称重端与外筒10筒底的结合处设置有密封机构（如密封圈）。

在内筒8的内壁上方设置有浮球开关6，浮球开关6低于出液管5的管口，浮球开关6的输出端接入控制器的输入端。在内筒8的筒底处设置有输出管，上述的排液阀9安装在输出管中。上述的排液泵11设置在外筒10的外部，排液泵11的入口通过管路穿过外筒10的筒壁后接入内筒8和外筒10之间的空隙中。排液泵11的出口通过管路接入合介桶的入料管路中。

具体工作过程及工作原理如下：

当需要对悬浊液的密度进行测量时，控制器控制进液阀开启，悬浊液经过进液管1进入稳流器3，在经过稳流器3稳流之后经出液管5排入内筒8中。悬浊液在内筒8中的液位不断升高，当上升至浮球开关6处时将浮球开关6触发，此时控制器控制进液阀关闭，悬浊液不再进入内筒8。通过设置浮球开关6的高度，可以对悬浮液的体积进行控制，当悬浮液的液位上升至浮球开关6处时，同时获知了此时内筒8中悬浮液的体积。

在悬浮液不断注入内筒8的过程中，内筒8的重量不断上升，当悬浮液的液位上升至浮球开关6处时，同时通过电子称获知了此时内筒8以及悬浮液重量之和，电子称将所称得的重量送入控制器，由于内筒8、浮球开关6以及排液阀9的重量可提前获知，因此控制器可以计算出此时内筒8中悬浮液的重量，控制器进一步通过对悬浮液重量和体积的比值求得悬浮液的密度。

在得到悬浮液的密度之后，控制器控制排液阀9开启，悬浮液首先进入内筒8与外筒10之间的空隙内，控制器同时控制排液泵11开启，在排液泵11的作用下，将悬浮液再次排入合介桶的入料管路中。

控制器在计算得到悬浮液的密度后，控制分流阀或补水阀开启或关闭，实现对悬浮液密度的调节。

在本重介选煤悬浮液密度自动控制系统中，控制器对各个执行机构的控制以及其内部的计算，均属于本领域公知常识和惯用手段，无需借助特定的软件程序即可实现。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种重介选煤悬浮液密度自动控制系统，包括控制器，安装在合介桶内部的液位计，以及安装在合介桶入料管路中的密度采集机构，液位计和密度采集机构的输出端与控制器的输入端相连，在控制器的输出端分别连接有分液阀和补水阀，补水阀安装在合介桶上方清水管道上，分流阀安装在脱介筛合介段下分流管路上，其特征在于：所述的密度采集机构包括称重套筒，称重套筒包括内筒（8），在内筒（8）的外部间隔套设有外筒（10），内筒（8）的底部穿过外筒（10）的筒底后与外筒（10）外部的电子称相连，所述合介桶的入料管路接入内筒（8）中，电子称的输出端与控制器的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的重介选煤悬浮液密度自动控制系统，其特征在于：在所述内筒（8）的底部设置有输出管，输出管连通内筒（8）与外筒（10）之间的间隙，在该输出管中安装有排液阀（9）。

3.根据权利要求1所述的重介选煤悬浮液密度自动控制系统，其特征在于：在所述内筒（8）的内壁的上方设置有浮球开关（6），浮球开关（6）连接所述控制器的输入端。

4.根据权利要求1所述的重介选煤悬浮液密度自动控制系统，其特征在于：在所述外筒（10）的底部设置有排液泵（11），排液泵（11）的入口通过管路穿过外筒（10）的筒壁后接入内筒（8）和外筒（10）之间的空隙中，排液泵（11）的出口通过管路接入所述的合介桶入料管路。

5.根据权利要求1所述的重介选煤悬浮液密度自动控制系统，其特征在于：设置有稳流器（3），进液管（1）一端连接稳流器（3）的入口，另一端接入所述的合介桶入料管路中，出液管（5）一端连接稳流器（3）的出料口，另一端接入所述的内筒（8）中。

6.根据权利要求5所述的重介选煤悬浮液密度自动控制系统，其特征在于：所述的稳流器（3）为管状，在其管腔中沿轴向并排设置有若干稳流板（2），在每一块稳流板（2）上均匀开设有多个流通孔（12）。

7.根据权利要求6所述的重介选煤悬浮液密度自动控制系统，其特征在于：任意相邻的两块所述稳流板（2）上的流通孔（12）交错设置。

8.根据权利要求5所述的重介选煤悬浮液密度自动控制系统，其特征在于：在所述内筒（8）的上端口处设置有胶盖（7），出液管（5）的另一端穿过胶盖（7）后进入内筒（8）的内部。

9.根据权利要求1所述的重介选煤悬浮液密度自动控制系统，其特征在于：在所述内筒（8）的底部设置有称重端，称重端穿过外筒（10）的筒底后引出并与电子称的表面接触。

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