[發明專利]一種微細粒粘滯物料壓濾脫水過程檢測控制裝置及方法

有效

• 申請號: 202110993147.5
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113599867B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 鄒文杰;馬睿宇;張志軍;馮筱迪;徐瑞景
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B01D25/00
• 分類號: B01D25/00;B01D25/12;B01D37/02;B01D37/04
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種微細粒粘滯物料壓濾脫水過程檢測控制裝置及方法，屬于礦物加工智能控制技術領域。該裝置包括在線粒度分析儀、在線熒光光譜分析儀、計算機控制系統、信號接收器、電磁閥、流量計、水分壓力智能傳感器、拉板機和卸料倉，在線粒度分析儀和在線熒光光譜分析儀安裝在攪拌桶前的入料管道上，檢測數據傳入計算機控制系統，控制信號控制助濾劑和摻粗物料的投加量，調漿后礦漿輸送至壓濾機壓濾，壓濾過程中水分壓力智能傳感器檢測壓濾室壓力及濾餅水分，數據傳輸至計算機控制系統，輸出壓濾機壓濾時間及壓力信號，控制拉板機卸料。該裝置能夠根據物料物性和壓濾機脫水效果自動控制助濾劑及摻粗物料添加及卸料時間，結構簡單，實用性強。

技術領域

本發明涉及礦物加工智能控制技術領域，特別是指一種微細粒粘滯物料壓濾脫水過程檢測控制裝置及方法。

背景技術

壓濾機是一種間歇性操作的加壓過濾設備，適用于各種懸浮物的固液分離，適用范圍廣、分離效果好、操作方便、安全可靠。壓濾機在實際工作過程中，壓濾效率與入料漿液的粒度、元素組成、壓濾時間、壓力大小等多種因素密切相關，而現有壓濾機難以對以上參數進行在線檢測，調整工作參數難度大。日常生產過程中，壓濾機操作人員觀察入料狀態來人為設定壓濾機工作參數。隨著我國資源開發，礦產資源的“貧、細、雜”特征顯著，礦物加工所生產精礦產品或尾礦產品的微細粒化嚴重。尾礦處理過程中由于物料粒度組成微細，導致尾礦或煤泥水的粘度急劇增大，壓濾機一般具有多個腔室，每個腔室內使用濾布作為過濾介質，尾礦通過進料管道輸入腔室后，壓濾機施加外力擠壓腔室，使水通過濾布流出腔室并匯流排出。微細粒物料附著在壓濾機濾布表面形成濾餅，濾餅本身同時也成為過濾介質，隨濾餅增厚過濾阻力增大。此過程中，泥粒越小，形成的濾餅就越致密，產生的阻力就越大，所需入料時間就越長，當泥粒細到一定程度時，即便濾餅尚未充滿濾室，也會出現過濾阻力與液相壓力持衡現象，因此，對于微細粒粘滯物料，壓濾過程中常出現濾布堵塞，過濾效果差，形成的濾餅薄，水分高，卸料困難的生產難題。由于壓濾機操作人員的個人經驗和操作習慣不同，微細粒粘滯物料情況變化等諸多因素，導致這種操作方法有極大的滯后性和不穩定性，而且導致壓濾機工效很低。

實際生產過程中，操作人員只能根據經驗，通過預估外部壓力施加的時長來控制脫水，最后在泥餅卸出時才能檢驗含水率是否合格，但即便是檢出泥餅含水率不合格，也無法再進入壓濾機內進行壓榨，這就對后續處理和管理造成很大的不便。為解決現有壓濾機需要人為設定壓濾機的入料預處理和過濾時間，無法根據入料情況和脫水效果來控制壓濾機的填充和過濾時間的技術問題，本發明提供一種微細粒粘滯物料壓濾脫水過程檢測與控制裝置與方法，實現壓濾脫水過程的在線檢測與控制，對于減輕勞動工人工作強度、提高生產效率具有重要意義。

本發明從入料特性檢測和脫水過程檢測這兩個方面入手，對入料漿液進行摻粗和加入助濾劑的預處理，壓濾過程中對濾餅水分、壓力進行檢測，來控制壓濾機助濾劑或摻粗物料的投加和過濾機工作參數。實現壓濾過程的智能檢測與控制，降低脫水后濾餅含水率，提高壓濾效率。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種微細粒粘滯物料壓濾脫水過程檢測控制裝置及方法。

該裝置包括攪拌桶、在線粒度分析儀、在線熒光光譜分析儀、計算機控制系統、信號接收器、藥劑桶、電磁閥、流量計、粗料倉、振動給料機、皮帶、皮帶秤、給礦泵、壓濾機、水分壓力智能傳感器、存儲模塊、無線發射模塊、電源、微處理器、拉板機和卸料倉，其中，連接藥劑桶和攪拌桶的管道上設置電磁閥和流量計，粗料倉通過振動給料機將物料給至皮帶，皮帶內設置皮帶秤，皮帶將物料運至攪拌桶，在線粒度分析儀和在線熒光光譜分析儀安裝在攪拌桶前的入料管道上，攪拌桶內料漿通過給礦泵給至壓濾機；電磁閥、振動給料機、信號接收器和計算機控制系統之間通過線路連接，壓濾機的濾板下設置水分壓力智能傳感器，壓濾機的濾板一側設置拉板機，壓濾機下方為卸料倉。

其中，流量計上帶有流量傳感器，皮帶秤上帶有重量傳感器，拉板機上具有驅動傳感器。

水分壓力智能傳感器包括存儲模塊、無線發射模塊、電源、微處理器、水分檢測傳感器和壓力檢測傳感器。