[发明专利]球磨机冲击力检测装置及冲击力检测和球磨机调速方法

说明书

技术领域

球磨机冲击力检测装置及冲击力检测和球磨机调速方法，涉及球磨机检测装置及技术领域。

背景技术

球磨机是被研磨物质被破碎之后，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。在球磨机工作过程中，球磨机内部主要工作介质是球石，球磨机内的物料是通过球石的冲击力实现研磨的。然而球石在研磨物料的同时也在冲击着球磨机内壁，球磨机在设计制造时，明确规定了其内部承受冲击力的数值，如果球磨机工作时，其内部球石冲击力高于这个数值，则不仅影响物料研磨粒度大小，而且会大大降低球磨机的使用寿命。不难发现，球石冲击力大小与球磨机转速是成正比的，球磨机转速越高，球石冲击力越大；球磨机转速越低，球石冲击力越小。所以，球磨机保持合适的转速进行工作，对于球磨机内部冲击力有直接的影响，如果球磨机能在最合适的转速下转动，不仅能够提高研磨效率，保证研磨颗粒度，而且还能确保球磨机的使用寿命。然而，现有技术下，对于怎样检测球磨机转速和球磨机内部冲击力大小，却没有专门的检测设备，也没有相应的行之有效的检测手段。研发一种专门用于球磨机内部冲击力检测的装置来进行科学的检测，并建立一套行之有效的方法，成为摆在科研人员面前的一项急需解决的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能对球磨机内部冲击力进行检测，并且能实时调整球磨机调整转速，保证球磨机研磨效率，提高球磨机使用寿命的检测装置及检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该球磨机冲击力检测装置，包括安装在球磨机开口处的球磨机盖，球磨机内放置球石群，球磨机通过变频电机驱动转动，所述的球磨机盖下部设有可塞入球磨机开口的保护头，球磨机盖和保护头同轴开有上下贯穿的通孔，通孔内下方通过下空心螺杆安装底端接触球磨机内部的检测杆，下空心螺杆上端通过上空心螺杆连接球磨机盖，检测杆顶端安装电磁感应装置，电磁感应装置与球磨机盖之间的空间安装弹簧；保护头可以保护内部装置不被球磨机内的球石损坏，检测杆受到球磨机内球石冲击可以发生轴向移动，弹簧能使检测杆在不受球石作用时恢复原位。

所述的电磁感应装置包括永磁体、感应线圈和电流检测传感器，永磁体安装在检测杆顶端，随检测杆一起轴向运动，感应线圈通过线圈支架固定在永磁体外圈，感应线圈串联负载电阻和电流检测传感器形成闭环回路，电流检测传感器连接信号处理装置，信号处理装置连接变频电机的变频器，变频器中设置感应芯片，感应芯片能够接受信号处理装置发出的信号。检测杆带动永磁体发生移动，永磁体产生磁场，感应线圈能感应磁场变化从而产生感应电动势，闭环回路产生感应电流并传输给电流检测传感器，电流值通过信号处理装置进行记录和存储。变频电机安装在球磨机转动轴一端并通过传动装置带动球磨机转动，变频电机采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式，使机械自动化程度和生产效率大为提高，变频电机内设有变频器，变频器中安装感应芯片，信号处理装置能够将平均电流值传输给感应芯片，感应芯片通过感应平均电流值进行变频调速。

在球磨机转动过程中，该球磨机冲击力检测装置随球磨机一起转动，当该球磨机冲击力检测装置由非球石区域进入球石区域时，球石有冲击力产生，可以检测到的球石冲击，并产生感应电动势进而产生感应电流；该球磨机冲击力检测装置在非球石区域或者在球石区域时，球石不产生冲击力；该球磨机冲击力检测装置在离开球石区域进入非球石区域时候，产生反向的感应电动势和感应电流。

优选的，所述的电流检测传感器上安装无线发射模块，所述的信号处理装置为无线传输电流互感器，无线传输电流互感器安装在球磨机外部，无线传输电流互感器可接受无线发射模块发出的无线信号。无线传输电流互感器将电流信号转化为数字信号，以数字形式进行记录并存储。

所述的上空心螺杆上部从球磨机盖的通孔内伸出，并通过螺母进行螺纹连接固定，上空心螺杆下部与下空心螺杆上部螺纹连接。上空心螺杆利用螺母紧固，可以调整上空心螺杆的位置，并可以带动下空心螺杆同时调整位置，从而改变检测杆的伸出长度。调整时，只需松开螺母即可，调整后，将螺母紧固。而且连接方式均为螺纹连接，方便安装拆卸。

所述的检测杆下端外壁与下空心螺杆内孔之间空隙内安装隔离橡胶圈。隔离橡胶圈内圈嵌入安装在检测杆外圈凹槽内，外圈嵌入安装在下端空心螺杆内圈凹槽内，避免泥浆、水、粉尘等进入到下端空心螺杆内，保障其他机构的正常运行，材质富有弹性，不影响检测杆的运动。

所述的保护头采用具有弹性的橡胶或塑料材质制作。保护头采用弹性材质制作可以缓冲球石、矿石原料对球磨机盖的冲击。