CN218601138U - 一种自流式浮选尾矿采样监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自流式浮选尾矿采样监测装置，包括入料端、溢流堰体、机器视觉系统、溢流回收槽和排料管道；所述入料端包括顺次安装的尾矿接料槽、入料管道和三通阀；所述三通阀分别连接入料管道、溢流堰体和排料管道；溢流堰体外侧安装有溢流回收槽，所述溢流回收槽底部连接到排料管道上；所述机器视觉系统安装在溢流堰体上方，包括垂直安装在溢流堰体上方的CCD工业相机和溢流回收槽的上沿四周设有的LED面光源。该装置采用自流式浮选尾矿入料的方式、双阀门的安装组合以及采用环绕LED面光源补光的机器视觉系统，解决了摄入过多动力设备、溢流堰体堵料、光污染对视觉系统的问题，提高了浮选尾矿采样监测装置的操作性和可维护性。

Description

一种自流式浮选尾矿采样监测装置

技术领域

本实用新型涉及煤的浮选指标监测技术领域，具体涉及一种自流式浮选尾矿采样监测装置。

背景技术

煤的浮选指标监测是实现浮选工艺自动化运行和闭环控制的关键节点，浮选尾矿作为反映煤浮选工艺性能的关键指标在这个过程中尤为重要。随着计算机技术和机器视觉技术的不断发展，采用机器视觉技术监测浮选尾矿工况成为众多相关技术中最环保可靠的方法，该过程模仿了浮选司机调控浮选生产的人工操作策略，具有较大的应用潜力，该方法最关键的步骤就是如何构建稳定的尾矿矿浆液面供工业相机拍摄尾矿图像，但是浮选尾矿流量大、杂质多，同时其中残留的浮选药剂容易干扰矿浆表面的状态，这些成为该技术在浮选领域实践的一个主要障碍。

现有的浮选尾矿方法，一方面应用比较多的方法是利用小型泵作为动力源抽出矿浆，该操作对泵的要求较高，一般的计量泵和蠕动泵很容易在尾矿矿浆浓度较大时被堵死或者损坏；一方面还利用有机玻璃透视拍摄，该操作容易受到反射光干扰和有机玻璃自身划痕所带来的影响。

受制于以上种种原因，煤浮选尾矿监测急需一套成熟可靠的尾矿矿浆呈现装置，该装置可以作为煤浮选尾矿监测技术落地到工业现场的保证。

实用新型内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种自流式浮选尾矿采样监测装置，该装置采用自流式浮选尾矿入料的方式、双阀门的安装组合以及采用环绕LED面光源补光的机器视觉系统，解决了摄入过多动力设备、溢流堰体堵料、光污染对视觉系统的问题，能够更加方便快捷地调整尾矿溢流面的稳定性，提高了浮选尾矿采样监测装置的操作性和可维护性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种自流式浮选尾矿采样监测装置，包括入料端、溢流堰体、机器视觉系统、溢流回收槽和排料管道；

所述入料端包括顺次安装的尾矿接料槽、入料管道和三通阀，所述入料管道上设有流量控制阀门；

所述三通阀分别连接入料管道、溢流堰体和排料管道；

所述溢流堰体底部安装有尾矿入料口，尾矿入料口与三通阀连接，溢流堰体外侧安装有溢流回收槽，所述溢流回收槽底部安装有尾矿排料口，所述尾矿排料口连接到排料管道上，所述排料管道上安装有单向阀；

所述机器视觉系统安装在溢流堰体上方，包括垂直安装在溢流堰体上方的CCD工业相机和溢流回收槽的上沿四周设有的LED面光源。

进一步地，所述流量控制阀门和三通阀配合使用，用于调整尾矿溢流液面。

进一步地，将管道内矿浆液位和尾矿溢流液面控制在合理的液位差值，最优的，控制在45厘米。

进一步地，所述LED面光源为4块漫反射LED面光源环形水平安装。

进一步地，所述入料管道上有稳压管，稳压管能让矿浆和外界大气压相连，增加重力的作用效果。

进一步地，所述溢流堰体和溢流回收槽均为上部敞口的倒锥台结构，所述溢流回收槽套装在溢流堰体外侧，尾矿矿浆从溢流堰体溢出后，经溢流回收槽收集回收后，从排料管道排出。

进一步地，所述装置外部设有的箱体，用于将监测装置与外界隔开，所述CCD工业相机安装在箱体顶部。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过自流式浮选尾矿入料的方式避免摄入过多动力设备，来料直接由浮选尾矿排料槽均匀接入，不需要任何动力，利用重力差完全自流至下一阶段，环保高效的解决尾矿稳定引入机器视觉系统时造成溢流堰体堵料问题；

2、机器视觉系统采用环绕LED面光源补光，水平的打光方式能够最大程度避免光污染对视觉系统的干扰；

3、通过三通阀稳定溢流堰体的入料和排料，同时双阀门的安装组合能够更加方便快捷地调整尾矿溢流面的稳定性，进而有效提高了浮选尾矿采样监测装置的操作性和可维护性。

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，下面将对实施例或现有技术描述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为实施例1一种自流式浮选尾矿采样监测装置的整体结构示意图；

图2为实施例1一种自流式浮选尾矿采样监测装置内部的溢流堰体结构示意图；

附图标记说明：

1、接料槽；2、流量控制阀门；3、入料管道；4、稳压管；5、三通阀；6、溢流堰体；7、CCD工业相机；8、LED面光源；9、箱体；10、溢流回收槽；11、单向阀；12、排料管道；13、尾矿入料口；14、尾矿排料口；15、尾矿溢流液面。

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在没有做出创造性劳动前提下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1

本实用新型提供一种自流式浮选尾矿采样监测装置，如图1所示，包括入料端、溢流堰体6、机器视觉系统和溢流回收槽10。

所述入料端为布置在浮选机尾矿接料槽1，尾矿物料不需要任何动力，利用重力差完全自流至下一阶段。所述尾矿接料槽1、入料管道3和三通阀5顺次安装，所述入料管道3上设有流量控制阀门2，用来控制入料大小，改变溢流堰体6和入料管道3的液位差。

三通阀5分别连接入料管道3、溢流堰体6和排料管道12，避免堰体喷涌和堵塞。溢流堰体6下方的三通阀5可以稳定溢流堰体6内矿浆表面的稳定性，多余的矿浆可以通过三通阀5的另一出口直接从尾矿排料管道12排出，停车时，溢流堰体6内剩余的尾矿物料也会顺着三通阀5排净，防止溢流堰体6被尾矿中的固体颗粒堵塞。

进一步地，流量控制阀门2和三通阀5可以配合使用，将尾矿溢流液面15调整至最佳状态。

入料管道3上有稳压管4，稳压管4可以有效保持大气压和溢流堰表面相同，保证装置在使用过程中入料管道3和溢流堰体6之间的压差稳定。

图2展示了该自流式浮选尾矿采样监测装置的内部结构示意图，溢流堰体6为上部敞口的圆锥结构，矿浆在敞口表面形成动态的尾矿溢流液面15，溢流堰体6底部安装有尾矿入料口13，尾矿入料口13与三通阀5连接，溢流堰体6外部套有溢流回收槽10，所述溢流回收槽10底部安装有尾矿排料口14。

所述溢流堰体6上方安装有机器视觉系统，所述机器视觉系统包括垂直安装在溢流堰体6上方的CCD工业相机7和溢流回收槽10的上沿四周设有的LED面光源8，LED面光源8环形水平补光的安装方式能够最大程度的减少液面反射带来的光污染。

装置外部设有的箱体9被用于将该采样监测装置与外界隔开，所述CCD工业相机7安装在箱体9内部。所述尾矿排料口14顶端连接有溢流回收槽10，底部与排料管道12连接，将检测完的尾矿矿浆排入浮选机排料管道12，形成物料闭环。

其中，所述排料管道12上安装有单向阀11。尾矿排料口出料直接排入浮选机尾矿排料管道12，单向阀11安装单向阀11是为了防止浮选尾矿排料管道12中上涌的气体和矿浆对溢流回收槽10形成反涌或者喷气，能够避免尾矿管气体对机器视觉系统和溢流回收槽10的冲击，保证机器视觉系统工作环境干净整洁。

本实用新型的工作原理为：尾矿接料槽1从浮选机尾矿排料口接入浮选尾矿矿浆，矿浆由入料管道3分两部分分别进入排料管道12和溢流堰体6，矿浆开始进入溢流堰体6，拧动入料流量控制阀门2，将管道内矿浆液位和尾矿溢流液面15控制在一个较为合理的液位差值，一般控制在45厘米左右。矿浆在溢流堰体6表面形成动态的尾矿溢流液面15，经溢流回收槽10收集回收后，从排料管道12排出。

进一步的，拧动溢流堰体6下侧安装的三通阀5，调整尾矿溢流液面15的流动速度，直到液面稳定，一般液面表面没有气泡和暗涌产生即可。

进一步的，用专用软件-pylon打开CCD工业相机7，调整并设置相机的工作参数，使拍摄到的尾矿矿浆图像达到最优质量，安装LED面光源8，光源对于机器视觉系统非常重要，本实施例采用4块漫反射LED面光源8水平安装，这样能够避免矿浆表面对光线的反射，采用光源控制器对LED面光源8调节光照强度，直到图像的质量在固定光圈下最优为止。

进一步的，本实施例中所公开的钢材都为304不锈钢，CCD工业相机7的工业型号为Blaser 24gc-14h，采用2SDL Series系列面光源。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种自流式浮选尾矿采样监测装置，其特征在于：包括入料端、溢流堰体(6)、机器视觉系统、溢流回收槽(10)和排料管道(12)；

所述入料端包括顺次安装的尾矿接料槽(1)、入料管道(3)和三通阀(5)，所述入料管道(3)上设有流量控制阀门(2)；

所述三通阀(5)分别连接入料管道(3)、溢流堰体(6)和排料管道(12)；

所述溢流堰体(6)底部安装有尾矿入料口(13)，尾矿入料口(13)与三通阀(5)连接，溢流堰体(6)外侧安装有溢流回收槽(10)，所述溢流回收槽(10)底部安装有尾矿排料口(14)，所述尾矿排料口(14)连接到排料管道(12)上，所述排料管道(12)上安装有单向阀(11)；

所述机器视觉系统安装在溢流堰体(6)上方，包括垂直安装在溢流堰体(6)上方的CCD工业相机(7)和溢流回收槽(10)的上沿四周设有的LED面光源(8)。

2.如权利要求1所述的一种自流式浮选尾矿采样监测装置，其特征在于：所述流量控制阀门(2)和三通阀(5)配合使用，用于调整尾矿溢流液面(15)。

3.如权利要求2所述的一种自流式浮选尾矿采样监测装置，其特征在于：将管道内矿浆液位和尾矿溢流液面(15)控制在合理的液位差值，最优的，控制在45厘米。

4.如权利要求1所述的一种自流式浮选尾矿采样监测装置，其特征在于：所述LED面光源(8)为4块漫反射LED面光源环形水平安装。

5.如权利要求1所述的一种自流式浮选尾矿采样监测装置，其特征在于：所述入料管道(3)上有稳压管(4)，稳压管(4)能让矿浆和外界大气压相连，增加重力的作用效果。

6.如权利要求1所述的一种自流式浮选尾矿采样监测装置，其特征在于：所述溢流堰体(6)和溢流回收槽(10)均为上部敞口的倒锥台结构，所述溢流回收槽(10)套装在溢流堰体(6)外侧，尾矿矿浆从溢流堰体(6)溢出后，经溢流回收槽(10)收集回收后，从排料管道(12)排出。

7.如权利要求1所述的一种自流式浮选尾矿采样监测装置，其特征在于：所述装置外部设有的箱体(9)，用于将监测装置与外界隔开，所述CCD工业相机(7)安装在箱体(9)顶部。

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