[实用新型]一种倾斜板浓密机底流浓度压差检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种倾斜板浓密机底流浓度压差检测装置，属于矿冶工程矿物加工中的选矿技术领域。

背景技术

现在随着矿物加工、以及化工领域环保要求的不断提高，对工程中的尾矿治理愈来愈严，技术要求越来越高，一是要求回水利用率越来越高、质量越来越高；二是要求物料完全进入尾矿库，且输送距离远，输送费用高；近几年发展起来的斜板浓密机则是完成这些要求的一种高效设备，斜板作为尾矿工程的关键大型设备，他的运行效率直接影响到尾矿工程质量和厂矿的效益与投资。

在斜板浓密机自动控制过程中，只有控制好以下的技术问题才能提高斜板浓密机效率，如回水要求的问题、底流输送要求的问题。其中底流输送要求的问题关键为控制斜板底流的浓度，怎么控制斜板底流的浓度首先必须检测出斜板底流的浓度，传统的检测斜板底流浓度多以放射源传感器为主，也有用超声波检测的。虽然以放射源的浓度传感器技术成熟、可靠性高，但受到公安、环保、治安部门的严格管理与约束，再加之价格较贵，现在越来越多的厂矿都拒绝使用或限制使用。而超声波浓度传感器，目前在高浓度、粗颗粒两相流中使用技术还不太成熟，且价格贵，目前还处于研究、试用阶段。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种倾斜板浓密机底流浓度压差检测装置。该装置没有放射源，维修工作量少，具有没有磨损、维修频次低、使用寿命长、费用低等优点，本实用新型通过以下技术方案实现。

本实用新型检测方法的理论基础为，如图1所示，在一个容器中，充入一种均质液体，在垂直高度为H的A和B两点处，AB之间的压力差为：

，式中：为A和B两点间的压力差；H为A和B两点间的高度差；g为重力加速度；为容器中的均质液体密度；若已知A和B两点间的高度差H，且已知A和B两点间的压力差，就能算出，求得密度后就能进一步求出浓度。

一种倾斜板浓密机底流浓度压差检测装置，包括高压空气管1、低压空气管2、压缩空气源3和差压传感器4，所述高压空气管1与低压空气管2分别设有空气管出口B和空气管出口A，高压空气管1与低压空气管2出口分别安装在倾斜板浓密机锥形槽下端且垂直高差为H，高压空气管1与低压空气管2顶端通过节流阀连接压缩空气源3，高压空气管1与低压空气管2上端通过三通接头分别与差压传感器4的高压和低压端口连接。

所述高压空气管1与低压空气管2下端分别通过微孔材料与矿浆相通。

采用该装置进行检测的方法，其具体步骤如下：

步骤1：首先确定安装在倾斜板浓密机锥形槽下端的高压空气管1出口与低压空气管2出口的两者之间的垂直高差H；

步骤2：将不同压力的压缩空气3通过节流阀输送到高压空气管1与低压空气管2中，然后从差压传感器4中读出高压空气管1与低压空气管2间的压力差；

步骤3：经过取样分析检测出斜板底流矿浆密度，根据公式和，求出系数，式中为步骤2中的压差，为步骤1中两空气管出口的垂直高度，为重力加速度，为A、B两点间矿浆平均密度，、为系数；为取样分析检测出的斜板底流矿浆密度；

步骤4：然后根据公式，即，求出任何时刻的斜板底流矿浆浓度C，式中C为矿浆的百分比重量浓度，为矿浆密度，为矿浆中矿石的密度，为系数。

本实用新型检测方法的原理为，倾斜板浓密机中不是均质液体，需要检测的底流浓度为两相流的矿浆，由于斜板浓密机内部的两相流中固体颗粒是层流自由沉降，斜板浓密机延垂直方向的密度，如图3所示密度1（即为A点的密度）和密度2（即为B点的密度）呈直线关系，如直线cd。只要测得A、B两点的压力差，就可以算出A、B两点间的两相流平均密度_AB，_AB就是直线cd上某点的横坐标值，用外延法很简单就可计算出B点的密度值（用实际取样来标定），由于斜板浓密机在倒锥底部，即排出管附近位置，流体的流动不是层流而是紊流，流速较高，不能用静压差的方法来获得此附近点的实际压力，但这E点的矿浆密度几乎可以用B点的密度来代替，只是有一定的偏差，可以通过偏差系数K₀来修正，即，式中为斜板底流矿浆密度，K₀为偏差系数，为B点的密度值，还可写为，则，式中为A、B两点的压差，为两空气管出口的垂直高度，为重力加速度，为A、B两点间矿浆平均密度，、为系数；为斜板底流矿浆密度。

通过取样检测出斜板底流矿浆密度，然后就可求得（标定）K₀、、；

矿浆的质量百分比浓度可为：，即，式中C为矿浆的百分比重量浓度，为矿浆密度，为矿浆中矿石的密度，为系数。