[发明专利]球石轨迹检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及磨细工程机械领域，尤其涉及一种球磨机。

背景技术

球磨机是原料被破碎之后，再进行粉碎研磨的关键设备，是工业生产企业中最重要的高细磨生产设备。在球磨机内部，是球石、原料、水的混合物，在球磨机不断工作进程中，随着原料细度的增加，原料与水的混合程度也越来越充分，越来越多的固体原料被研磨成细小的颗粒，细小的颗粒越来越多的悬浮在水里，构成泥浆。

在球磨机工作过程中，球石的运动轨迹直接影响了球磨机的工作效率。由于球磨机内部复杂的工作状况，导致球磨机内部球石的轨迹难以判断，难以描述。目前各研究机构都是以模拟方法、理论推导方法等方式进行推理研究，这与球石实际运行轨迹、实际运行状况相差很多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球石轨迹检测系统，以解决上述技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种球石轨迹检测方法，以解决上述技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

球石轨迹检测系统，包括一球磨机支架，所述球磨机支架上设有一球磨机主体，所述球磨机主体内设有球石，还包括至少一个轨迹检测装置，所述轨迹检测装置包括一铁芯，所述铁芯的一侧缠绕有一原边线圈，另一侧缠绕有一副边线圈，所述原边线圈连接一电源，所述副边线圈通过一处理电路连接一设置在所述球磨机主体外的指示灯；

所述球磨机主体上设有至少一个贯通到球磨机内部的通孔，所述通孔处设有所述轨迹检测装置，缠绕有所述原边线圈和所述副边线圈的所述铁芯一端设有一开口，所述开口朝向所述球磨机主体内部；

所述球磨机主体内部还设有至少一个金属材料制成的金属球石。

当原边线圈接通电源后，铁芯中就产生一定强度的磁通量，铁芯的一端是开路，没有形成封闭的磁路，磁路磁阻较大，缠绕有副边线圈的铁芯得到的磁通量少，由副边线圈供电的指示灯，端电压就底，指示灯不亮或发光较暗。当金属球石在球磨机带动下，靠近铁芯开路的一端时，降低了磁路的磁阻，使绕有副边线圈的铁芯获得的磁通量增加，副边线圈的输出端电压升高，当金属球石完全触碰到铁芯开路的一端时，绕有副边线圈的铁芯获得最大磁通量，副边线圈输出最大端电压，指示灯亮度最高。指示灯的亮暗的程度，可以反映出金属球石接近铁芯开路端的程度，也反映了球石的运动轨迹。

所述金属球石的大小是所述球石的0.8～1.2倍。所述金属球石的重量是所述球石的0.8～1.2倍。所述金属球石和所述球石优选圆形，所述金属球石的半径和所述球石的半径相同。金属球石的制作材料优先选用导磁性好、硬度高的合金材料。金属球石加工成外形、体积、重量与球石相同或相近，这样在球磨机内部，金属球石能够随同球石一起运动。

所述球磨机主体侧边设有至少一个拍照设备，所述拍照设备的镜头朝向所述指示灯。拍照设备可以是摄像机，也可以是照相机，优选高速数码照相机。拍照设备可以快速拍下球磨机在不同转速下，指示灯的亮暗程度，以此记录球磨机主体内部金属球石的运动轨迹，进而记录球石的运动轨迹。

所述球磨机主体通过一皮带连接一电动机，所述电动机连接一调速装置，调节调速装置，实现对球磨机主体的转速调整。

还包括一检测球磨机主体转速的转速传感器，所述转速传感器连接一微型处理器系统，所述拍照设备的输出端连接所述微型处理器系统；

所述转速传感器监测球磨机主体的转速，并把转速信息传送给所述微型处理器系统；所述拍照设备把照相信息传送给所述微型处理器系统，所述微型处理器系统对转速信息和照相信息进行处理，确定不同转速下金属球石的实际运动轨迹，进而确定不同转速下球磨机内部球石的实际运动轨迹。

球石轨迹检测方法，包括如下步骤：

1)设备安装：在球磨机主体正常工作前，将轨迹检测装置设置在球磨机主体的通孔处，并将轨迹检测装置的铁芯上的开口朝向球磨机主体内部；

在球磨机主体内放置至少一个金属球石；

将轨迹检测装置的指示灯设置在球磨机主体表面；

2)信号采集：采集球磨机主体的转速信息：通过转速传感器采集球磨机主体的转速；

采集照相信息：将拍照设备的镜头朝向指示灯处，采用拍照设备拍摄指示灯亮暗情况；

3)确定球石运行轨迹：微型处理器系统对转速信息和照相信息进行处理，确定不同转速下金属球石的实际运动轨迹，进而确定不同转速下球磨机内部球石的实际运动轨迹。