[發(fā)明專利]一種基于超聲波檢測(cè)的跳汰機(jī)床層高度測(cè)定裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210631351.7
• 申請(qǐng)日: 2022-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114993416A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)棟;馬嬌;張磊;呂波;毛運(yùn)華;史長(zhǎng)亮;譚聳;靳濤;張坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南焦煤能源有限公司九里山礦;河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01F23/296
• 分類號(hào): G01F23/296;G01F23/80
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 李彬

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于超聲波檢測(cè)的跳汰機(jī)床層高度測(cè)定裝置及方法，主要由檢測(cè)裝置和數(shù)據(jù)處理裝置構(gòu)成。檢測(cè)裝置包括配重箱、雙向離心泵、水箱、連接桿、支撐架和浮標(biāo)；數(shù)據(jù)處理裝置包括超聲波測(cè)距儀、數(shù)據(jù)承載/處理系統(tǒng)和顯示器。原煤在脈動(dòng)水流的作用下形成跳汰床層，依據(jù)自身物理特性的差異性從而構(gòu)成精煤層及矸石層，通過(guò)數(shù)據(jù)承載/處理系統(tǒng)精確控制雙向離心泵及配重箱，促使浮標(biāo)準(zhǔn)確落在矸石層上端，進(jìn)而根據(jù)超聲測(cè)距儀測(cè)定的浮標(biāo)浮沉信號(hào)，判定矸石層最終的厚度，從而指導(dǎo)后續(xù)原煤的跳汰作業(yè)。本申請(qǐng)裝置簡(jiǎn)單、操作方便、模塊集成化較高，可用于跳汰機(jī)床層高度的精準(zhǔn)測(cè)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及跳汰機(jī)選煤過(guò)程的自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于超聲波檢測(cè)的跳汰機(jī)床層高度測(cè)定裝置及方法。

背景技術(shù)

跳汰機(jī)是選煤的主要設(shè)備之一，長(zhǎng)期以來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。為了提高洗選效果、分選效率，許多人對(duì)跳汰機(jī)的自動(dòng)控制進(jìn)行了研究。但由于跳汰過(guò)程的復(fù)雜性和影響因素很多，跳汰過(guò)程的自動(dòng)控制一直沒(méi)有得到很好的發(fā)展。實(shí)踐表明，跳汰過(guò)程要想獲得好的分選效果，必須準(zhǔn)確掌握分選過(guò)程中床層高度特別是矸石層厚度的變化趨勢(shì)。跳汰過(guò)程的自動(dòng)控制首要的任務(wù)是應(yīng)當(dāng)及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)出矸石層厚度的變化，以便于調(diào)控入/排料系統(tǒng)，進(jìn)而獲得好的分選效果。對(duì)于矸石層厚度的變化，長(zhǎng)期以來(lái)只是根據(jù)探桿憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，這既不科學(xué)也不準(zhǔn)確，更不能依此實(shí)現(xiàn)跳汰過(guò)程的自動(dòng)控制。因此，需研發(fā)新型的跳汰機(jī)床層高度測(cè)定裝置及方法，以提高床層高度的檢測(cè)效率，滿足跳汰分選過(guò)程的自動(dòng)化控制需求。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種裝置簡(jiǎn)單，操作方便，自動(dòng)化程度及精度高，可用于跳汰機(jī)床層高度測(cè)定的裝置、程序及方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于超聲波檢測(cè)的跳汰機(jī)床層高度測(cè)定裝置，包括：檢測(cè)裝置和數(shù)據(jù)處理裝置。

所述檢測(cè)裝置用于產(chǎn)生跳汰分選過(guò)程中矸石層高度的波動(dòng)信號(hào)；

所述數(shù)據(jù)處理裝置用于對(duì)產(chǎn)生的矸石層高度的所述波動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集并處理，得出所述矸石層的平均高度。

可選的，所述檢測(cè)裝置包括：配重箱、雙向離心泵、水箱、連接桿、浮標(biāo)和支撐架，其中：

所述雙向離心泵分別與所述配重箱和所述水箱連接；

所述配重箱通過(guò)所述連接桿與所述浮標(biāo)連接；

所述雙向離心泵用于控制所述配重箱重量的增減；

所述支撐架用于固定所述連接桿；

所述浮標(biāo)通過(guò)所述連接桿帶動(dòng)所述配重箱做同步運(yùn)動(dòng)。

可選的，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括：超聲波測(cè)距儀、數(shù)據(jù)承載/處理系統(tǒng)和顯示器，其中：

所述數(shù)據(jù)承載/處理系統(tǒng)分別與所述超聲波測(cè)距儀、所述顯示器和所述雙向離心泵連接；

所述超聲波測(cè)距儀位于所述配重箱頂部；

所述超聲波測(cè)距儀實(shí)時(shí)測(cè)定與所述配重箱的距離，并向所述數(shù)據(jù)承載/處理系統(tǒng)輸出矸石層高度的所述波動(dòng)信號(hào)；

所述數(shù)據(jù)承載/處理系統(tǒng)用于根據(jù)所述波動(dòng)信號(hào)計(jì)算所述矸石層的平均高度；

所述顯示器用于所述矸石層的平均高度的數(shù)據(jù)顯示。

可選的，所述雙向離心泵控制所述配重箱重量的增減方法包括：通過(guò)對(duì)輸入所述數(shù)據(jù)承載/處理系統(tǒng)的原煤資料進(jìn)行分析來(lái)控制所述雙向離心泵的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)所述配重箱重量的增減。

可選的，所述數(shù)據(jù)承載/處理系統(tǒng)計(jì)算所述矸石層的平均高度的方法包括：通過(guò)對(duì)所述矸石層高度的波動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，計(jì)算出所述矸石層的平均高度。

本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種基于超聲波檢測(cè)的跳汰機(jī)床層高度測(cè)定方法，包括以下步驟：