[發明專利]一種基于機器視覺的重介淺槽智能調節重介密度的系統

在審

• 申請號: 202111129679.0
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113908970A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 竇東陽;張純龍;劉云峰;張雋銘;祁澤友
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B03B5/40
• 分類號: B03B5/40;B03B13/00;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種基于機器視覺的重介淺槽智能調節重介密度的系統，包含精煤灰分檢測系統、矸石帶煤率檢測系統、合介桶液位調節系統、水平流壓力調節系統、上升流壓力調節系統、重介淺槽和控制器。所述精煤灰分檢測系統包括灰分儀，所述矸石帶煤率檢測系統包括機器視覺系統，所述合介桶液位調節系統包括合介桶、給料裝置、液位傳感器、磁選機和合格介質泵，所述水平流壓力調節系統包括水平流壓力傳感器、水平流調節閥，所述上升流壓力調節系統包括上升流壓力傳感器、上升流調節閥；本發明利用機器視覺計算精煤灰分及矸石帶煤率，調節懸浮液密度，采用簡單控制系統調節水平與上升流壓力并維持合介桶液位，減輕現場人員負擔并保證分選效果與效率。

技術領域

本發明涉及選煤設備技術領域，尤其涉及一種基于機器視覺的重介淺槽智能調節重介密度的系統。

背景技術

重介淺槽分選機主要是根據阿基米德定律進行工作。在對煤炭分選的時候，比介質密度小的輕產物可以漂浮在上方，隨著水平流的力量流至溢流堰，這些輕產物即為精煤；與工作介質相比密度大的產物則會進入槽底，被運行比較慢的鏈刮板運出分選機，這部分產物稱為矸石。要保證重介淺槽分選機的高效分選，機器內的重介質懸浮液分布要均勻。

重介淺槽分選機由槽體、排矸刮板及其驅動裝置構成。重介分選機的槽體是一個長條形槽式金屬結構件。槽體長邊兩側分別設有入料箱和溢流堰。入料箱底部設有介質流管，通常重介淺槽分選機中的重介質懸浮液是通過合格介質泵分為兩部分輸入的。當懸浮液進入到分選槽內部的時候,液體就被分為上升流和水平流。水平介質流用于維持液面高度以及維持槽內懸浮液密度穩定,這樣有助于上浮精煤的運輸。從槽體底部的介質漏斗將介質打入槽體，形成介質上升流，防止懸浮液沉淀，使懸浮液在槽內均勻分布，用于保持流場的穩定。在槽體底部鋪設具有一定數量小孔的耐磨襯板，槽體長邊方向兩側各有一條刮板鏈導向軌道，側壁布置耐磨板，刮板沿軌道移動，將重產物從槽體窄邊一端排出。

然而重介淺槽在分選時，由于懸浮液密度受原煤水分或環境干擾變化以及上升流水平流壓力不合理等原因，都會影響分選效果造成經濟上的損失或影響后續加工操作。一般工作人員要定期地對分選機中重介懸浮液的密度進行檢測，將多次的檢測結果平均值作為判斷的依據，當懸浮液密度達不到相應的要求時，工作人員要及時調節重介密度以保證分選效果，此外工作人員要控制水平流上升流的壓力，使得原煤在淺槽中分選徹底后到達溢流槽的同時懸浮液不產生翻花現象并且物料不存在原地打轉現象。此外，現場還存在合介桶液位過高或過低難以調節的情況，需要現場人員不斷檢測并進行相應的操作；以上種種操作，不但耗費人力物力、成本較高，并且工人工作環境較差，同時伴隨著一定的危險性。

發明內容

針對上述背景技術中的問題，本發明提供一種基于機器視覺的重介淺槽智能調節重介密度的系統，包含精煤灰分檢測系統、矸石帶煤率檢測系統、合介桶液位調節系統、水平流壓力調節系統、上升流壓力調節系統、重介淺槽和控制器。所述精煤灰分檢測系統包括灰分儀、給水閥，所述矸石帶煤率檢測系統包括機器視覺系統、分流閥，所述合介桶液位調節系統包括合介桶、給料裝置、液位傳感器、磁選機、合格介質泵和排液閥，所述水平流壓力調節系統包括水平流壓力傳感器、水平流調節閥，所述上升流壓力調節系統包括上升流壓力傳感器、上升流調節閥，下面對各子系統進行說明。

對于精煤灰分檢測系統：所述灰分儀安裝在所述轉運精煤皮帶正上方，所述灰分儀能夠對分選出的精煤進行灰分檢測，發送給所述控制器，所述控制器判斷接收到的精煤灰分是否合格，如果灰分過大則所述控制器依次判斷接收自所述水平流壓力傳感器和所述上升流壓力傳感器的數據是否正常，如果正常，此時考慮為懸浮液密度過大導致精煤灰分過大，控制所述給水閥向所述合介桶給水降低懸浮液密度直至合格。

進一步的，所述水平流壓力傳感器安裝在所述水平流管道,所述上升流壓力傳感器安裝在所述上升流管道。

進一步的，所述給水閥安裝在所述給水管道，所述給水閥能夠在所述控制器的控制下，改變開度，從而完成密度調節或所述合介桶液位調節。

進一步的，所述精煤灰分檢測系統按照以下步驟工作：