[发明专利]一种浮选槽矿浆液位连续调节装置及其调节方法

说明书

技术领域

本发明属于属于选矿技术领域，具体涉及一种浮选槽矿浆液位连续测量调节装置及其调节方法。

背景技术

矿浆浮选过程主要通过调节药剂量、充气量和浮选槽矿浆液位等参数实现铁精矿浮选品位的有效控制，其中浮选槽矿浆液位是影响铁精矿浮选过程生产指标的重要参数，液位偏低将会使有用矿物无法充分分离，导致回收率下降，偏高则又容易产生冒槽，降低精矿品位，因此，准确地进行铁精矿浮选槽矿浆液位的有效监测控制对提高铁矿资源回收率具有重要意义。

浮选槽矿浆液位测量的难度在于：浮选机内部矿浆悬浮层与矿化泡沫是一种特殊的两相流形态，其力学、热学、光学等多种性能均与单相气体或液体有很大区别，由于泡沫的形成机理多样，性质变化复杂，至今尚无完善的研究理论体系，现有技术中外对浮选槽矿浆液位测量常采用电容式液位计、吹气式液位计或浮子式液位计机型检测，但现有技术下电容式和吹气式液位计无法克服矿浆粘结性的影响，且矿石比重，矿浆浓度等经常发生变化，故引起矿浆液位检测不准确，稳定性较差，而浮子式液位计在浮子上下运动转为角位移时，带入了正切函数的非线性引起的误差，当矿浆液位波动越大时，引起的误差就越大，并且角位移传感器在持续转动中，容易磨损，使用寿命受到影响，难以实现稳定、可靠测量；近年来国内外超声波液位计测量技术得到发展，但由于选矿浮选槽测量条件较差、仪器运行环境恶劣，同时矿浆泡沫层对超声波液位计的影响也很大，被测矿浆表面的泡沫会使打在上面的超声波被吸收无法反射，超声波是利用发射-反射-接收这一过程来计算测量的，没反射波或者反射波太微弱，自然无法正常测量，矿浆悬浮层与矿化泡沫影响测量的问题难以克服，对于选矿浮选槽矿浆液位在线连续测量缺乏完整、可靠的整体解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供在于提供一种浮选槽矿浆液位连续测量调节装置，以解决浮选槽内存在泡沫层及仪器运行环境恶劣时对矿浆液位的实时准确测量的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种浮选槽矿浆液位连续测量调节装置的调节方法，以解决浮选槽内存在泡沫层及仪器运行环境恶劣时对矿浆液位的准确调节问题。

为了解决以上问题，本发明技术方案为：

一种浮选槽矿浆液位连续测量调节装置，包括测量装置、执行装置和控制装置，测量装置包括超声波液位计、平面反射盘和浮球；平面反射盘和浮球通过浮球杆连接，平面反射盘安装在超声波液位计的下方；执行装置包括执行机构、气缸和锥形阀，气缸顶端连接执行机构，气缸底端连接锥形阀，锥形阀位于浮选槽矿浆出口处；控制装置为PID控制器；超声波液位计的输出端连接PID控制器的输入端，PID控制器的输出端通过电器阀定位器连接执行机构的输入端。

进一步的，PID控制器连接有电动操作器。

进一步的，平面反射盘和浮球外围设有导向测量筒，导向测量筒上下开口并安装在浮选平台上，导向测量筒下部为倒圆台形。

进一步的，浮球上方设有冲洗管。

进一步的，浮选平台上设有支架，超声波液位计和冲洗管均安装在支架上。

进一步的，PID控制器和电动操作器外部设有防护箱，防护箱安装在浮选平台上。

一种浮选槽矿浆液位连续测量调节装置的调节方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤一、测量：

超声波液位计的探头向平面反射盘发出高频超声波脉冲信号，平面反射盘接收信号后反射并折回，超声波液位计的探头接收到反射折回的超声波信号X并将其转换为电信号；

电信号从超声波液位计传输到PID控制器，PID控制器接收并处理信号后显示出液位值，PID控制器将此显示出的液位值与设定的液位值进行比较，根据两个值之间偏差的方向和大小，PID控制器向电器阀定位器输出相应的控制信号；

步骤二、调节：

电气阀门定位器接收信号后，控制执行机构的动作以调节气缸中的气压信号，通过执行机构与气缸的联动调节锥形阀开合度，使矿浆液面保持在设定值。

进一步的，超声波液位计的探头接收到反射折回的超声波信号X有信号突变时，首先判断是否为电磁干扰，有电磁干扰时，将超声波液位计进行接地处理，无电磁干扰时，清洗浮球和导向测量筒。

进一步的，浮球和导向测量筒清洗时，向冲洗管内通入压力为0.1MPa，流量为3m³/h的冲洗水，清洗浮球和导向测量筒。

进一步的，PID控制器发生故障时，用电动操作器控制信号的输出。