CN218673822U - 一种高精度泡沫层高度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及浮选领域和化工领域，具体涉及浮选设备和化工容器内泡沫层高度的测量装置。本实用新型公开了一种高精度泡沫层高度测量装置。包括导向框，浮子，测距传感器支架，激光测距传感器，固定架，电磁阀，雾化喷头等。与现有技术相比，本实用新型解决了以下等技术问题：1.笼式导向框与浮子间的摩擦阻力小，浮子上下活动灵活。解决了普通杆式导向轴易卡阻的问题；2.浮子壳体由超轻材料制成，中间空腔内充入密度小的氨气，解决了普通浮子无法漂浮于泡沫之上的问题；3.浮子类似冰壶的外形设计，可充分利用泡沫表层的表面张力和泡沫的浮力，不易发生翻转；4.高精度激光测距传感器测量精度可达0.1mm，解决了现有测量装置测量误差较大的问题。

Description

一种高精度泡沫层高度测量装置

技术领域

本实用新型涉及浮游选矿领域和化工领域，具体涉及浮选设备和化工容器内泡沫层高度的测量装置。

背景技术

在浮选厂和一些生产过程中容器内易产生泡沫的化工厂，容器内的泡沫层需维持在合适的高度，精确地检测并控制泡沫层的高度，不但决定了设备运行的技术经济指标，还影响到生产运行的顺畅和安全。由于泡沫的形状、大小、密度、颜色等性质复杂多变，常规的高度测量装置难以准确、可靠地检测泡沫层的高度。现有泡沫层高度测量技术中，较为成熟的是采用超声波测量装置，检测泡沫层的高度。受泡沫密度、透射率和漫反射等诸多因素的影响，超声波测量装置的测量误差较大，误差最小也在厘米级。许多场合，泡沫层高度厘米级的偏差对泡沫的品质和产出量所产生的巨大的影响已经超过工艺技术要求的偏差范围。高精度的泡沫层测量技术与装备，对浮选设备和发泡设备的智能化控制有着重要意义。

实用新型内容

为解决现有高度测量技术在测量泡沫层高度时存在的测量误差大的技术问题，本实用新型公开了一种高精度泡沫层高度测量装置。包括导向框，浮子，测距传感器支架，激光测距传感器，固定架，电磁阀，雾化喷头等。所述导向框1是由不锈钢丝焊制而成的筒型框式结构，使浮子2在限定范围内进行竖直方向的自由运动。浮子2是空心壳式结构，浮子壳体由轻质的聚乙烯发泡棉(EPE珍珠棉)分体压制后粘结制成。反光贴3粘结在浮子的上表面，与浮子底面平行。导向框1与测距传感器支架5采用法兰连接，即可确保测距传感器支架的稳固性，又便于更换浮子。激光测距传感器6固定在传感器支架5的顶端。测距传感器可输出模拟量信号用于远程控制系统和自动化控制系统。固定架4将整个泡沫层高度测量装置固定在浮选机或发泡设备槽体的合适位置。雾化喷头7和电磁阀8与清水管路连接，可定时清洗反光板及浮子侧壁上附着物。控制箱9为电磁阀8和激光测距传感器6提供电源和控制信号。

进一步的，浮子的形状类似冰壶，浮子主体圆滑且重心较低，可使浮子稳定地漂浮在泡沫层表面，不易发生倾斜和翻转。

进一步的，浮子内空心部分充入密度较小且不易燃的氨气，进一步减轻浮子的重量，便于浮子漂浮在被测泡沫之上。

进一步的，浮子上反射板与下部圆滑柱状体之间的“收腰”设计，可减少泡沫飞溅到反光贴上的几率。

进一步的，传感器支架上端由反光镜和放大透镜组成的放大显示装置，可将激光测距传感器显示数字放大,便于读取测量数据。

进一步的，激光测距传感器可根据需要设置上下限位，与声光报警系统或液位控制系统实现连锁控制。

进一步的，激光测距传感器可输出模拟量信号用于远程控制系统和自动化控制系统。经过计算机运算系统比较运算控制液位控制系统的动作，实现泡沫层高度的精确控制。

与现有技术相比，本实用新型解决了以下等技术问题：1.笼式导向框，即可限定浮子在水平方向的活动范围，又可减小浮子与导向框之间的摩擦阻力，确保浮子的灵活性。解决了普通杆式导向轴易卡阻的问题；2.浮子壳体由聚乙烯发泡棉超轻材料制成，中间空腔内充入密度小、不易燃的氨气，解决了普通浮子无法漂浮于泡沫之上的问题；3.浮子类似冰壶的外形设计，可充分利用泡沫表层的表面张力和泡沫的浮力，使浮子稳定地漂浮在泡沫层上，且更加精准地随泡沫表层上下浮动；4.高精度激光测距传感器，受外界因素干扰较小，测量精度达0.1mm，解决了现有测量装置测量误差较大的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的作用原理图；图3为本实用新型部件之一浮子的剖面图。

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。

请参阅图1、2所示的本实用新型所采取的技术方案是：

一种高精度泡沫层高度测量装置，包括导向框1、浮子2、反光贴3、固定架4、测距传感器支架5、激光测距传感器6、雾化喷头7、电磁阀8和控制箱9组成，所述导向框1由不锈钢丝焊接制成，所述浮子2位于导向框1内，所述反光贴3粘结在浮子2的上表面，所述激光测距传感器6固定在测距传感器支架5上部的凹槽内，所述测距传感器支架5的法兰盘中间有投射测距激光的孔，所述导向框1、测距传感器支架5和固定架4通过螺栓连接，所述雾化喷头7通过螺栓固定在测距传感器支架5底部法兰的预留孔上，电磁阀8通过螺纹与雾化喷头7连接，电磁阀8另一端与清水管路连接。

所述，浮子2为空心壳式结构，浮子壳体由轻质的聚乙烯发泡棉(EPE珍珠棉)分体压制后粘结制成。

所述，浮子2为中空部分充入氨气，浮子内部压力与外部大气压相同。

根据量程的需要，选择合适高度的导向框。安装时应使导向框的下沿与测量下限平齐，导向框与测距传感器支架连接法兰应高于测量上限加上浮子自身的高度，工作时导向框1的下部分没入泡沫层内。在泡沫浮力和表面张力的作用下，浮子2漂浮在泡沫层表面，并随泡沫层的高低上下浮动，测距传感器发出的激光束通过传感器支架连接法兰的孔洞照射到浮子上表面的反光贴3上，经反光贴3反射到测距传感器，测距传感器可计算出传感器至浮子2上表面的距离，结合浮子高度，浮子没入泡沫层深度，固定架4的安装在容器上的相对位置，计算出泡沫层的高度。本实用新型也可用于常规流体页面高度的测量。

与现有技术相比，本实用新型解决了以下等技术问题：1.笼式导向框，即可限定浮子在水平方向的活动范围，又可减小浮子与导向框之间的摩擦阻力，确保浮子的灵活性.解决普通杆式导向轴受固体颗粒影响，易卡阻的问题；2.浮子壳体由聚乙烯发泡棉超轻材料制成，中间空腔内充入密度小、不易燃的氨气，解决了普通浮子无法漂浮于泡沫之上的问题；3.浮子类似冰壶的外形设计，可充分利用泡沫表层的表面张力托起浮子，且使浮子更加精准地随泡沫表层上下浮动。4.高精度激光测距传感器，受外界因素干扰较小，测量精度达0.1mm，解决了采用超声波距离传感器测量泡沫层高度误差较大的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高精度泡沫层高度测量装置，其特征在于，包括导向框(1)、浮子(2)、反光贴(3)、固定架(4)、测距传感器支架(5)、激光测距传感器(6)、雾化喷头(7)、电磁阀(8)和控制箱(9)组成，所述导向框(1)由不锈钢丝焊接制成，所述浮子(2)位于导向框(1)内，所述反光贴(3)粘结在浮子(2)的上表面，所述激光测距传感器(6)固定在测距传感器支架(5)上部的凹槽内，所述测距传感器支架(5)的法兰盘中间有投射测距激光的孔，所述导向框(1)、测距传感器支架(5)和固定架(4)通过螺栓连接，所述雾化喷头(7)通过螺栓固定在测距传感器支架(5)底部法兰的预留孔上，电磁阀(8)通过螺纹与雾化喷头(7)连接，电磁阀(8)另一端与清水管路连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度泡沫层高度测量装置，其特征在于，所述导向框(1)为不锈钢丝焊制而成的筒型笼式结构。

3.根据权利要求1所述的一种高精度泡沫层高度测量装置，其特征在于，所述浮子(2)为空心壳式结构，浮子壳体由轻质的聚乙烯发泡棉制成。

4.根据权利要求1所述的一种高精度泡沫层高度测量装置，其特征在于，所述浮子(2)为中空部分充入质量轻不易燃的氨气，浮子内部压力与外部大气压相同。

5.根据权利要求1所述的一种高精度泡沫层高度测量装置，其特征在于，所述浮子(2)上反射板与下部圆滑柱状体之间的“收腰”设计，可减少泡沫飞溅到反光贴上的几率。

6.根据权利要求1所述的一种高精度泡沫层高度测量装置，其特征在于，所述测距传感器(6)采用高精度的激光测距传感器，测量精度可达0.1mm。

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