CN218502230U - 嵌入式磨机衬板磨损监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及磨损检测设备，公开了一种嵌入式磨机衬板磨损监测系统，包括磨机衬板，磨机衬板上设有多个能够适配于不同尺寸磨机的铸件适配器；多个磨损传感单元，各磨损传感单元对应嵌入至各铸件适配器内，以能够检测磨机衬板的磨损数据；以及监测模块，其与多个磨损传感单元的输出端相连，该监测模块适于接收各个磨损传感单元所测得磨损数据并显示磨损数据。本实用新型通过设置多个磨损传感单元能够准确定位到磨机衬板各部位的磨损量，检测完成后将磨机衬板各部位的磨损数据传输至监测模块，通过监测模块将磨机衬板各部位的磨损数据显示出，以此来能够即时准确的展现出磨机衬板的磨损情况并对磨损情况有准确的判断，避免磨机衬板磨损过于严重。

Description

嵌入式磨机衬板磨损监测系统

技术领域

本实用新型涉及磨损检测设备，具体地，涉及一种嵌入式磨机衬板磨损监测系统。

背景技术

矿山选矿工艺主要包括原矿爆破、破碎、筛分、磨矿、分级、选矿等工序，其中破碎、筛分、磨矿工艺统称为碎磨。典型的矿山磨矿流程是将爆破或采掘所获得原矿经过破碎机粗碎运送到自磨机/半自磨机再研磨的过程。根据所在矿山矿石物性的不同，磨矿流程及磨矿设备也具有相应区别，常见的初段磨矿设备有自磨机和半自磨机，二段磨矿设备有球磨机和砾磨机，并且部分磨矿流程中会加入顽石破碎机以处理难以磨碎的临界介质，从而达到“多碎少磨”降低功耗的作用。

磨机为碎磨流程的第一环节，其工作性能以及经济效益直接影响整个矿山甚至整个矿业的效益。磨机是由进料端盖、筒体部以及出料端盖等零件组成的回转体。磨机内部含有大量矿石和料浆，工作状态十分恶劣，为了保护磨机筒体不受矿浆直接碰撞与磨损，其内部全部安装耐磨衬板。筒体衬板随筒体连续转动，起到提升和排出内部研磨物料的作用。

磨机衬板的工作形式决定了其磨损严重、耗材更换频繁的特性，并且磨损严重或失效的衬板会大幅降低磨矿效率，增加磨机功耗，甚至会发生严重的安全事故。这些特性直接影响整个矿山的能耗、作业率及经济效益。磨机衬板更换的资金压力、因衬板磨损和失效造成的停车检修引起的生产压力等严重影响磨机的磨矿效率和经济效益。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种嵌入式磨机衬板磨损监测系统，其能够准确检测磨机的磨损程度，以保证磨机衬板的工作效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种嵌入式磨机衬板磨损监测，包括磨机衬板，所述磨机衬板上设有多个能够适配于不同尺寸磨机的铸件适配器；

多个磨损传感单元，各个所述磨损传感单元对应嵌入至各个所述铸件适配器内，以能够检测所述磨机衬板的磨损数据；以及

监测模块，其与所述多个磨损传感单元的输出端相连，该监测模块适于接收各个所述磨损传感单元所测得磨损数据并显示所述磨损数据。

优选地，所述监测模块包括信息发射单元、信息接收单元和显示单元，该信息发射单元与所述磨损传感单元相连，所述信息发射单元适于发射所述磨损传感单元所测得的磨损数据，所述信息接收单元分别与所述信息发射单元和显示单元相连，以能够接收所述信息发射单元所发出的磨损数据并通过所述显示单元呈现出所述磨损数据。

进一步优选地，所述磨损传感单元包括磨损端和主芯片，所述磨损端通过磨损端封装结构封装，该磨损端封装结构为聚氨酯橡胶封装结构，所述主芯片通过主芯片封装结构封装，所述主芯片封装结构为金属封装结构，且在所述主芯片封装结构的端部还设有封装盖。

优选地，所述信息发射单元为无线适配器，所述无线适配器通过磁吸吸附在所述磨机衬板外表面，且该无线适配器与所述磨损传感单元的端部通过柔性数据线相连，所述柔性数据线的端部还设有可拆卸的防水插头。

进一步优选地，所述磨机衬板包括平衬板和棱衬板，所述平衬板和所述棱衬板交替布置。

优选地，所述平衬板和所述棱衬板上均设有多个所述铸件适配器，且所述平衬板或所述棱衬板上设置的多个所述铸件适配器中，各个所述铸件适配器内嵌有至少一个所述磨损传感单元。

进一步优选地，所述磨机衬板上开设有多个螺栓孔，以能够通过固定螺栓嵌入至所述多个所述螺栓孔内以固定所述磨机衬板。

优选地，所述铸件适配器与所述磨机衬板之间通过螺栓或O型橡胶圈紧固连接。

进一步优选地，所述铸件适配器上还开设有卡扣槽，所述O型橡胶圈安装在所述卡扣槽内，且在所述铸件适配器端部还设有盖板。

优选地，所述磨机衬板上还设有衬板提升条。

通过上述技术方案，本实用新型的嵌入式磨机衬板磨损监测系统通过在磨机衬板上设置多个磨损传感单元，通过多个磨损传感单元对磨机衬板的各部位进行检测，并且多个磨损传感单元能够准确定位到磨机衬板各部位的磨损量，检测完成后将磨机衬板各部位的磨损数据传输至监测模块，通过监测模块将磨机衬板各部位的磨损数据显示出，以此来能够对磨机衬板的磨损情况有准确的判断，能够即时准确的展现出磨机衬板的磨损情况，避免磨机衬板磨损过于严重，保证了磨机衬板的工作效率。

有关本实用新型的其它优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型嵌入式磨机衬板磨损监测系统的结构示意图；

图2为本实用新型嵌入式磨机衬板磨损监测系统A处的结构示意图；

图3为本实用新型嵌入式磨机衬板磨损监测系统的磨机筒体结构示意图；

图4为本实用新型嵌入式磨机衬板磨损监测系统的磨损传感单元的结构示意图；

图5为本实用新型嵌入式磨机衬板磨损监测系统的磨机衬板的结构示意图；

图6为本实用新型嵌入式磨机衬板磨损监测系统的磨损传感单元与铸件适配器的安装结构示意图；

图7为本实用新型嵌入式磨机衬板磨损监测系统的工作流程示意图。

附图标记说明

1 磨机衬板 101 进料端入口衬板

102 进料端内圈衬板 103 进料端外圈衬板

104 筒体衬板 105 出料端格子衬板

106 出料端卸料衬板 2 筒体外壳

3 矿浆提升器 4 衬板提升条

5 衬板基座 6 螺栓孔

7 磨损传感单元 701 磨损端

702 主芯片 703 磨损端封装结构

704 主芯片封装结构 705 封装盖

8 无线适配器 9 4G网关

10 云端服务器 11 铸件适配器

111 卡扣槽 112 盖板

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

首先需要说明的是除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型所提供的嵌入式磨机衬板磨损监测系统的一个实施例，如图1所示，包括磨机衬板1，磨机衬板1上设有多个能够适配于不同尺寸磨机的铸件适配器11，其中磨机衬板1包括进料端入口衬板101、进料端内圈衬板102、进料端外圈衬板103、筒体衬板104、出料端格子衬板105以及出料端卸料衬板106，进料端入口衬板101和出料端卸料衬板106分别设置在入料口和出料口，随着物料沿着进料端入口衬板101流入，进料端内圈衬板102其中一块板面与物料相接触，另一块板面与进料端外圈衬板103相连，以能够通过进料端外圈衬板103对进料端内圈衬板102进行支撑，从而保证了进料端磨机衬板1的结构强度。磨机衬板1的底部设有筒体衬板104和筒体外壳2，并且在筒体衬板104与筒体外壳2之间设有衬板基座5，通过衬板基座5将筒体衬板104和筒体外壳2相连，筒体衬板104的两端分别与进料端的磨机衬板1以及卸料端的磨机衬板1相连，卸料端的磨机衬板1内部为出料端格子衬板105和出料端卸料衬板106，并且在出料端还设有矿浆提升器3，通过矿浆提升器3能够将位于底部的浆料提升至出料端卸料衬板106附近，以此来保证内部的浆料能够被完全排出。为了能够安装用于检测磨机衬板1磨损情况的相关装置以及能够对不同尺寸磨机衬板1的磨损情况进行检测，因此在磨机衬板1上设有多个能够适配不同的磨机的铸件适配器11，通过在铸件适配器11内设置相关的检测装置，以此来实现对于磨机衬板1磨损情况的检测。

该筒体衬板104上还设有多个磨损传感单元7，各个磨损传感单元7对应嵌入至各个铸件适配器11内，由于磨机在运作的过程中会对磨机衬板1产生摩擦，因此当磨机长时间运作后，磨机衬板1会产生不同程度的磨损，因此，在铸件适配器11内嵌入磨损传感单元7能够检测磨机衬板1的磨损数据。采用磨损传感单元7对磨机衬板1进行检测时，磨损传感单元7的检测精度为±1mm～±5mm，首先将磨损传感单元7嵌入至铸件适配器11内，磨损传感单元7的检测端与磨机衬板1相平齐，并且磨损传感单元7的检测端所选用的材料的磨损性能弱于磨机衬板1所采用的材料，因此在对磨机衬板1进行检测时，磨损传感单元7的磨损进度与磨机衬板1材料的磨损进度能够保持一致，以此来保证检测结果的准确性，而采用磨损性能较高的材料作为检测端，在对磨机衬板1进行检测时会导致检测端还未被磨损而磨机衬板1已被磨损，从而导致最终的检测结果出现偏差，影响到检测结果的准确性。

具体地，为了能够准确监测磨机衬板1各部位的磨损状态，因此可以在进料端入口衬板101、进料端内圈衬板102、进料端外圈衬板103、筒体衬板104、出料端格子衬板105以及出料端卸料衬板106内均设置磨损传感单元7，并且在同一衬板上，也可设置多个磨损传感单元7，通过在上述的衬板各部位设置磨损传感单元7以及在同一衬板上设置多个磨损传感单元7能够对磨机衬板1的磨损情况进行监测，以获得各部位的磨机衬板1准确的磨损情况。

为了能够对磨损传感单元7所测得数据进行监测，因此在该系统中还设有监测模块，监测模块与多个磨损传感单元7的数据输出端相连，以此来接收各个磨损传感单元7所测得磨损数据，并且接收到磨损数据再将磨损数据显示出来，以便于作业人员对磨机衬板1的情况进行准确判断。

本实用新型所提供的嵌入式磨机衬板1磨损监测系统的一个实施例，监测模块包括信息发射单元、信息接收单元和显示单元，信息发射单元与磨损传感单元7相连，从而能够通过信息发射单元将磨损传感单元7所测得的磨损数据发射出去，信息接收单元分别与信息发射单元和显示单元相连，因此，通过信息接收单元能够接收到信息发射单元所发射出的磨损数据，然后再通过信息接收单元将磨损数据，并通过显示单元以显示出磨机衬板1的磨损状态，通过磨机衬板1的磨损情况能够准确得到磨机衬板1的状态，并能够以此为依据来判断是否需要对磨机衬板1进行更换。该监测系统的工作流程如图7所示，在对磨损数据传输的过程中，首先需要通过磨损传感单元7对磨机衬板1的磨损情况进行监测，然后通过信息发射单元将磨损数据传输至有网络信号的区域，然后再通过信息接收单元(4G网关9)将磨损数据传输至指定的云端服务器10内，作业人员能够通过访问云端服务器10并通过可视化软件端即可获得磨机衬板1实时的磨损状态，并且通过云端服务器10内的可视化软件端口能够将磨损传感单元7当前的状态、安装位置以及历史磨损数据等全部显示出来，从而能够为作业人员提供更加直观、准确的数据展示。

具体地，信息发射单元为无线适配器8，无线适配器8通过磁吸吸附在磨机衬板1的外表面，并且无线适配器8与磨损传感单元7的端部通过柔性数据线相连，柔性数据线的端部设有公母式防水插头，并且该公母式防水插头可拆卸连接在柔性数据线的端部。

本实用新型所提供的嵌入式磨机衬板1磨损监测系统的一个实施例，如图4所示，磨损传感单元7包括磨损端701和主芯片702，其中，磨损端701通过磨损端封装结构703进行封装，并且该磨损端封装结构703为聚氨酯橡胶封装结构，主芯片702通过主芯片封装结构704进行封装，该主芯片封装结构704为金属封装结构，通过聚氨酯封装结构和金属封装结构能够对磨损端701和主芯片702进行保护，并且在主芯片封装结构704的端部还设有封装盖705，通过封装盖705能够将主芯片702限制在主芯片封装结构704内，避免主芯片702滑出主芯片封装结构704。

本实用新型所提供的嵌入式磨机衬板1磨损监测系统的一个实施例，如图2所示，磨机衬板1包括平衬板和棱衬板，平衬板和棱衬板交替布置，以形成“平衬板-棱衬板-平衬板-棱衬板”的排列形式，其中棱衬板可设置为三棱柱或是梯形柱等形状，以能够由两个棱衬板和两个棱衬板之间的平衬板形成适于容纳试验辅助材料的容纳腔，从而能够由该容纳腔将试验辅助材料向上输送，使得试验辅助材料能够从高处掉落，形成对平衬板和棱衬板的冲击和摩擦；平衬板、棱衬板以及衬板基座5上开设有多个螺栓孔6，以能够通过多个螺栓孔6将平衬板和棱衬板均与衬板基座5上螺接，以能够便于平衬板和棱衬板的安装与拆卸；需要注意的是，磨机衬板1为金属材质的磨机衬板1，则在磨机转动的过程中，由于试验辅助材料始终与金属材质的磨机衬板1发生撞击，使得试验辅助材料本身也容易产生较大的损耗，长时间运行后容易导致试验辅助材料本身质量产生较大变化，使得试验辅助材料对耐磨衬板实际上的冲击力度小于理想的估算模型中的撞击力度，导致试验检测的结果产生较大的误差，因此，需要将磨机衬板1设置为具有较好缓冲作用的材质，如图3，图5所示，在磨机衬板1的内表面还设有衬板提升条4，通过衬板提升条4能够保证磨机在转动时能够更加平稳，并且能够降低磨机衬板1磨损时所产生的噪音。

本实用新型所提供的嵌入式磨机衬板1磨损监测系统的一个实施例，如图6所示，铸件适配器11为类棱锥型结构，该铸件适配器11主芯片702端的直径较大，然后由主芯片702端向磨损端701逐渐缩小，直至与磨损端701平齐。铸件适配器11与磨机衬板1之间通过螺栓或O型橡胶圈紧固连接。其中，铸件适配器11可分为小型铸件和大型铸件，针对于小型铸件，对磨机衬板1提升条以及衬板基座5采用直接攻孔，然后将磨损传感单元7嵌入至小型的铸件适配器11中，然后再采用螺纹紧固的方式将小型磨机的铸件适配器11与磨机衬板1进行紧固。而针对于大型铸件，在磨机衬板1的铸造过程中需要预留圆锥形铸造孔，然后将磨损传感单元7通过螺纹紧固嵌入至大型磨机衬板1的铸件适配器11内，并将铸件适配器11通过O型橡胶圈与磨机衬板1紧固。不论是大型还是小型的铸件适配器11，在铸件适配器11靠近主芯片702的位置开设有卡扣槽111，O型橡胶圈安装在卡扣槽111内，并且在铸件适配器11的端部还设有盖板112，通过盖板112能够对主芯片702的位置进行限制，以此来保证磨损传感单元7与铸件适配器11之间结构的稳定，同时能够保证磨损传感单元7的检测结果的准确。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种嵌入式磨机衬板磨损监测系统，其特征在于，包括：

磨机衬板(1)，所述磨机衬板(1)上设有多个能够适配于不同尺寸磨机的铸件适配器(11)；

多个磨损传感单元(7)，各个所述磨损传感单元(7)对应嵌入至各个所述铸件适配器(11)内，以能够检测所述磨机衬板(1)的磨损数据；以及

监测模块，其与所述多个磨损传感单元(7)的输出端相连，该监测模块适于接收各个所述磨损传感单元(7)所测得磨损数据并显示所述磨损数据。

2.根据权利要求1所述的嵌入式磨机衬板磨损监测系统，其特征在于，所述监测模块包括信息发射单元、信息接收单元和显示单元，该信息发射单元与所述磨损传感单元(7)相连，所述信息发射单元适于发射所述磨损传感单元(7)所测得的磨损数据，所述信息接收单元分别与所述信息发射单元和显示单元相连，以能够接收所述信息发射单元所发出的磨损数据并通过所述显示单元呈现出所述磨损数据。

3.根据权利要求1所述的嵌入式磨机衬板磨损监测系统，其特征在于，所述磨损传感单元(7)包括磨损端(701)和主芯片(702)，所述磨损端(701)通过磨损端封装结构(703)封装，该磨损端封装结构(703)为聚氨酯橡胶封装结构，所述主芯片通过主芯片封装结构(704)封装，所述主芯片封装结构(704)为金属封装结构，且在所述主芯片封装结构(704)的端部还设有封装盖(705)。

4.根据权利要求2所述的嵌入式磨机衬板磨损监测系统，其特征在于，所述信息发射单元为无线适配器(8)，所述无线适配器(8)通过磁吸吸附在所述磨机衬板(1)外表面，且该无线适配器(8)与所述磨损传感单元(7)的端部通过柔性数据线相连，所述柔性数据线的端部还设有可拆卸的防水插头。

5.根据权利要求1所述的嵌入式磨机衬板磨损监测系统，其特征在于，所述磨机衬板(1)包括平衬板和棱衬板，所述平衬板和所述棱衬板交替布置。

6.根据权利要求5所述的嵌入式磨机衬板磨损监测系统，其特征在于，所述平衬板和所述棱衬板上均设有多个所述铸件适配器(11)，且所述平衬板或所述棱衬板上设置的多个所述铸件适配器(11)中，各个所述铸件适配器(11)内嵌有至少一个所述磨损传感单元(7)。

7.根据权利要求1所述的嵌入式磨机衬板磨损监测系统，其特征在于，所述磨机衬板(1)上开设有多个螺栓孔(6)，以能够通过固定螺栓嵌入至所述多个所述螺栓孔(6)内以固定所述磨机衬板(1)。

8.根据权利要求1所述的嵌入式磨机衬板磨损监测系统，其特征在于，所述铸件适配器(11)与所述磨机衬板(1)之间通过螺栓或O型橡胶圈紧固连接。

9.根据权利要求8所述的嵌入式磨机衬板磨损监测系统，其特征在于，所述铸件适配器(11)上还开设有卡扣槽(111)，所述O型橡胶圈安装在所述卡扣槽(111)内，且在所述铸件适配器(11)端部还设有盖板(112)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的嵌入式磨机衬板磨损监测系统，其特征在于，所述磨机衬板(1)上还设有衬板提升条(4)。

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