[發(fā)明專利]礦物密度智能測試裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011512806.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN112414895A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴平;常圣強(qiáng);張長安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛讀（天津）智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N9/20
• 分類號(hào): G01N9/20;G01N9/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種礦物密度智能測試裝置及方法，該裝置包括結(jié)構(gòu)組件、浮沉組件、智能控制組件；本發(fā)明利用磁流體無污染、狀態(tài)穩(wěn)定、可重復(fù)使用、在可變磁場強(qiáng)度下密度可調(diào)的特性，巧妙運(yùn)用“浮稱法”和“浮沉法”，一次入浸即可得到物料的重量、密度、灰分、物料的密度等級(jí)組成，生成可選曲線，有效解決了現(xiàn)有浮沉試驗(yàn)需要重復(fù)浸入煤樣、撈取浮物、濾盡重液等問題，減少了提桶操作，具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、工作效率高等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于理論研究、試驗(yàn)教學(xué)、指導(dǎo)重選生產(chǎn)實(shí)踐；實(shí)際運(yùn)行中測得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定、智能性高、安全性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦物加工領(lǐng)域，尤其是一種屬于選煤領(lǐng)域的礦物密度智能測試裝置及方法。

背景技術(shù)

測定煤炭等非金屬礦的密度組成均是通過浮沉實(shí)驗(yàn)來測定的，浮沉實(shí)驗(yàn)是用不同密度的重液使礦物顆粒分成不同的密度級(jí)，以測定各級(jí)產(chǎn)物的產(chǎn)率。

煤炭浮沉試驗(yàn)方法參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB478-2008，它的基本試驗(yàn)過程為：先將一定量煤樣放入網(wǎng)底桶內(nèi)，然后將盛有煤樣的網(wǎng)底桶浸入一定密度的溶液桶內(nèi)，用木棒輕輕攪動(dòng)或?qū)⒕W(wǎng)底桶緩緩地上下移動(dòng)，待其靜止分層后，小心地用撈勺按一定方向撈取浮物，直到撈盡為止，最后把裝有沉物的網(wǎng)底桶慢慢提起，斜放在桶邊上，濾盡重液，再把它放入另一個(gè)密度的重液桶內(nèi)。用同樣的方法按照密度由低到高的順序進(jìn)行，直到煤樣全部做完為止，最后將沉物倒入盤中。

目前關(guān)于煤炭浮沉實(shí)驗(yàn)裝置的研究，有使用機(jī)械方式模擬人的動(dòng)作進(jìn)行浮煤撈取，也有通過溢流方式實(shí)現(xiàn)浮煤分離；用機(jī)械方式模擬人的撈取浮物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通過在容器旁邊開孔通過溢流對(duì)浮物的分離不徹底，需要經(jīng)過很多次的分離才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、工作效率高、安全性強(qiáng)、可計(jì)算出灰分含量、可生成可選曲線的礦物密度智能測試裝置及方法。

本發(fā)明的基本原理是利用浮稱法和浮沉法，實(shí)現(xiàn)物料的密度測量，以及物料的密度組成。

浮稱法是指：當(dāng)待測物料在已知密度液體中完全浸入時(shí)，由測得液體對(duì)物料的浮力和浮于液體時(shí)的重量（浮重），計(jì)算出待測物料的重量和體積， 進(jìn)一步計(jì)算出待測物料的密度。

浮沉法是指：當(dāng)物料是由密度不等的礦物組成的時(shí)候，用不同密度的液體使礦物顆粒分成不同的密度等級(jí)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

礦物密度智能測試裝置，包括結(jié)構(gòu)組件、浮沉組件、智能控制組件。

所述結(jié)構(gòu)組件包括立柱、懸梁、底座。

進(jìn)一步的，立柱垂直安裝在底座上，懸梁與立柱上端連接、與底座平行。

所述浮沉組件包括行走機(jī)構(gòu)、伸縮臂、網(wǎng)底桶、浮沉容器、磁極、回收容器。

進(jìn)一步的，行走機(jī)構(gòu)在控制器的控制下可以沿懸梁做水平移動(dòng)，伸縮臂上端與行走機(jī)構(gòu)連接、下端與網(wǎng)底桶連接，在控制器的控制下網(wǎng)底桶可以做水平及升降運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，網(wǎng)底桶內(nèi)安裝有桶液位傳感器，網(wǎng)底桶的底網(wǎng)可由控制器控制開閉；浮沉容器下裝有稱重傳感器、前后布置磁極，并與回收容器均置于底座上。

所述智能輔助組件包括控制器、稱重傳感器、拉力傳感器、磁流體傳感器組件、桶液位傳感器、計(jì)算機(jī)。

進(jìn)一步的，控制器用來控制行走機(jī)構(gòu)位置變換、伸縮臂伸縮、磁極電流調(diào)節(jié)、底網(wǎng)的開啟閉合、接受來自計(jì)算機(jī)的指令。

進(jìn)一步的，拉力傳感器安裝在伸縮臂上，桶液位傳感器安裝在網(wǎng)底桶壁。

進(jìn)一步的，磁流體傳感器組件安裝于浮沉容器內(nèi)，含測試磁流體的密度傳感器、液位傳感器、溫度傳感器。

進(jìn)一步控制器及所有傳感器的信號(hào)、數(shù)據(jù)均接入計(jì)算機(jī)。