專利名稱：球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磨細(xì)工程機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種球磨機(jī)。
背景技術(shù)：
球磨機(jī)是原料被破碎之后，再進(jìn)行粉碎研磨的關(guān)鍵設(shè)備，是工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中最重要的高細(xì)磨生產(chǎn)設(shè)備。球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速是決定研磨效率的關(guān)鍵因素之一。目前，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速都是依據(jù)球磨機(jī)直徑、離心力公式等因素粗略計(jì)算得到的。并且球磨機(jī)在一個(gè)工作周期內(nèi)，轉(zhuǎn)速自始至終保持不變。在球磨機(jī)內(nèi)部，是球石、原料、水的混合物，在球磨機(jī)不斷工作進(jìn)程中，隨著原料細(xì)度的增加，原料與水的混合程度也越來越充分，越來越多的固體原料被研磨成細(xì)小的顆粒，細(xì)小的顆粒越來越多的懸浮在水里，構(gòu)成泥漿，泥漿越濃，泥漿對(duì)球石運(yùn)動(dòng)的阻力也越來越大。因此，球磨機(jī)始終保持一個(gè)轉(zhuǎn)速時(shí)，球石在球磨機(jī)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)只是在某一段時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了最佳工作過程，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速不能夠依據(jù)球磨機(jī)內(nèi)部原料的狀況及時(shí)調(diào)整，球石的工作效率不能實(shí)時(shí)達(dá)到最優(yōu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明的另一目的在于提供一種球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法，以解決上述技術(shù)問題。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，包括一球磨機(jī)支架，所述球磨機(jī)支架上設(shè)有一球磨機(jī)主體， 所述球磨機(jī)主體通過一皮帶連接一電動(dòng)機(jī)，所述球磨機(jī)主體上設(shè)有一球磨機(jī)蓋，所述球磨機(jī)蓋的下部外側(cè)直接接觸所述球磨機(jī)主體內(nèi)部空間；還包括一設(shè)置在所述球磨機(jī)蓋內(nèi)側(cè)的應(yīng)變傳感器，所述應(yīng)變傳感器用于檢測(cè)所述球磨機(jī)蓋的應(yīng)變變形，所述應(yīng)變傳感器的輸出端連接一信號(hào)處理電路的輸入端，所述信號(hào)處理電路的輸出端連接一無線信號(hào)發(fā)射模塊；還包括一無線信號(hào)接收模塊，所述無線信號(hào)接收模塊接收所述無線信號(hào)發(fā)射模塊發(fā)射的無線信號(hào)，所述無線信號(hào)接收模塊連接一調(diào)速信號(hào)電路的輸入端，所述調(diào)速信號(hào)電路的輸入端還連接一檢測(cè)所述球磨機(jī)主體轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，所述調(diào)速信號(hào)電路的輸出端連接一調(diào)節(jié)所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)速器，所述調(diào)速器的輸出端連接所述電動(dòng)機(jī)的輸入端。當(dāng)所述球磨機(jī)主體工作時(shí)，所述球磨機(jī)主體內(nèi)的球石隨著所述球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，所述球磨機(jī)蓋受到所述球石的沖擊、壓力、無壓力三個(gè)過程，并產(chǎn)生應(yīng)變變形，所述應(yīng)變傳感器感應(yīng)到所述球磨機(jī)蓋的應(yīng)變變形信息，將應(yīng)變變形信息傳送給所述信號(hào)處理電路，所述信號(hào)處理電路進(jìn)行處理后，傳送給所述無線信號(hào)發(fā)射模塊進(jìn)行發(fā)射；所述無線信號(hào)接收模塊接收到所述無線信號(hào)發(fā)射模塊發(fā)射的無線信號(hào)后，傳送給所述調(diào)速信號(hào)電路，所述調(diào)速信號(hào)電路也接收轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)的球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速信息，所述調(diào)速信號(hào)電路將處理后的無線信號(hào)和轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行分析后，給所述調(diào)試器發(fā)出調(diào)速控制信號(hào)，從而使所述電動(dòng)機(jī)調(diào)整轉(zhuǎn)速，通過所述皮帶調(diào)整所述球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明采用檢測(cè)球磨機(jī)蓋的應(yīng)變變形，來檢測(cè)球磨機(jī)主體內(nèi)的球石是否發(fā)生滾動(dòng)研磨、拋落沖擊運(yùn)動(dòng)等情況，根據(jù)應(yīng)變變形自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)調(diào)速的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，本發(fā)明根據(jù)球石運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的調(diào)速系統(tǒng)能有效提高研磨效率，無需人為的觀察調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化研磨的目的。所述球磨機(jī)蓋上設(shè)有一球磨機(jī)蓋頂，所述球磨機(jī)蓋頂將所述球磨機(jī)蓋內(nèi)側(cè)空間蓋住，所述球磨機(jī)蓋內(nèi)側(cè)空間設(shè)有所述應(yīng)變傳感器、信號(hào)處理電路和無線信號(hào)發(fā)射模塊。在球磨機(jī)蓋上設(shè)置球磨機(jī)蓋頂后，可以很好的保護(hù)球磨機(jī)蓋內(nèi)側(cè)空間內(nèi)部的電子元器件等裝置，免受外界環(huán)境的損壞。還包括一為所述球磨機(jī)蓋內(nèi)的電子元器件供電的電池，所述電池設(shè)置在所述球磨機(jī)蓋內(nèi)。本發(fā)明采用電池單獨(dú)為球磨機(jī)蓋內(nèi)的電子元器件供電，可以將球磨機(jī)蓋內(nèi)的電子元器件與外界其它設(shè)備獨(dú)立開。還包括一支架，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置通過所述支架設(shè)置在所述球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端，用于檢測(cè)所述球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速。所述應(yīng)變傳感器可以采用電阻應(yīng)變片。電阻應(yīng)變片檢測(cè)精度高、成本低。所述應(yīng)變傳感器也可以采用其他能檢測(cè)應(yīng)變變形的器件。所述應(yīng)變傳感器優(yōu)選設(shè)置在所述球磨機(jī)蓋底部?jī)?nèi)側(cè)，以便更好的檢測(cè)球磨機(jī)蓋的應(yīng)變變形。所述調(diào)速器可以采用變頻器，也可以采用其他能夠接收調(diào)速信號(hào)，完成電動(dòng)機(jī)調(diào)速功能的裝置。球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法，采用如下步驟1)數(shù)據(jù)采集包括采集應(yīng)變變形信息和采集球磨機(jī)主體轉(zhuǎn)速信息；采集應(yīng)變變形信息應(yīng)變傳感器檢測(cè)球石對(duì)球磨機(jī)主體的球磨機(jī)蓋產(chǎn)生的應(yīng)變變形，并將應(yīng)變變形信息傳送給信號(hào)處理電路，所述信號(hào)處理電路進(jìn)行處理后，傳送給無線信號(hào)發(fā)射模塊進(jìn)行發(fā)射；無線信號(hào)接收模塊接收到所述無線信號(hào)發(fā)射模塊發(fā)射的無線信號(hào)后，傳送給調(diào)速信號(hào)電路；采集球磨機(jī)主體轉(zhuǎn)速信息轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速，調(diào)速信號(hào)電路計(jì)算出球磨機(jī)主體旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間t ；2)數(shù)據(jù)處理與分析所述調(diào)速信號(hào)電路分析所述無線信號(hào)，計(jì)算出所述球石沖擊所述球磨機(jī)蓋的時(shí)間tl、所述球石施壓所述球磨機(jī)蓋的時(shí)間t2，所述球石不施壓所述球磨機(jī)蓋的時(shí)間t3。當(dāng)t = tl+t2+t3時(shí)，此時(shí)所述球磨機(jī)主體內(nèi)部的球石既有滾動(dòng)研磨，也有拋落沖擊運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t = t2時(shí)，所述球磨機(jī)主體在轉(zhuǎn)動(dòng)一周內(nèi)，內(nèi)部球石只有持續(xù)施壓球磨機(jī)蓋的時(shí)間t2，此時(shí)球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速使球石的離心力大于球石自身的重力，從而使球石失去了拋落沖擊運(yùn)動(dòng)、滾動(dòng)研磨運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t = t2+t3時(shí)，所述球磨機(jī)主體在轉(zhuǎn)動(dòng)一周內(nèi)，內(nèi)部球石有持續(xù)施壓球磨機(jī)蓋的時(shí)間t2，也存在有球石不施壓球磨機(jī)蓋的時(shí)間t3，此時(shí)球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)]有使球石產(chǎn)生足夠的離心力，不能帶動(dòng)球石克服自身重力運(yùn)動(dòng)到球磨機(jī)的上半部分，球石只有滾動(dòng)研磨運(yùn)動(dòng)， 沒有拋落沖擊運(yùn)動(dòng)；
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3)調(diào)速控制根據(jù)t與tl、t2、t3之間的關(guān)系，調(diào)速信號(hào)電路給調(diào)速器發(fā)出調(diào)速控制信號(hào)，所述調(diào)速器控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制與電動(dòng)機(jī)連接的球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明通過檢測(cè)球石滾動(dòng)研磨、拋落沖擊等運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對(duì)球磨機(jī)主體進(jìn)行調(diào)速，改變球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速，提高球磨機(jī)工作效率。在球磨機(jī)主體工作過程中，優(yōu)選采用如下方式工作在球磨機(jī)主體的一個(gè)工作周期中，球磨機(jī)主體工作周期的初期，采用t = tl+t2+t3時(shí)的球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速，然后逐漸降低球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速，并過渡到t = t2+t3時(shí)的球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速。在球磨機(jī)主體工作過程中，內(nèi)部的球石都要經(jīng)過大塊狀、大顆粒居多的粗大礦料到微米級(jí)、小顆粒精細(xì)泥料的變化過程，上述設(shè)計(jì)在球磨機(jī)主體的工作初期加大球石的拋落沖擊時(shí)間，然后逐漸過渡到以球石的滾動(dòng)研磨為主，這樣可以有效提高球磨機(jī)主體的研磨效率。有益效果由于采用上述技術(shù)方案，采用本發(fā)明的調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)依據(jù)礦料狀況自動(dòng)調(diào)速的目的，采用本發(fā)明的調(diào)速方法，可以有效提高球磨機(jī)工作效率。


圖1為本發(fā)明球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)球磨機(jī)蓋及內(nèi)部示意圖；圖3為本發(fā)明球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)球磨機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)下示意圖；圖4為本發(fā)明球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)球石施壓球磨機(jī)蓋外側(cè)狀態(tài)圖；圖5為本發(fā)明球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)球石不施壓球磨機(jī)蓋外側(cè)狀態(tài)圖；圖6為本發(fā)明球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)球石沖擊球磨機(jī)蓋外側(cè)狀態(tài)圖；圖7為本發(fā)明球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7，球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，包括球磨機(jī)支架 10，球磨機(jī)支架10上設(shè)有球磨機(jī)主體1，球磨機(jī)主體1通過皮帶11連接電動(dòng)機(jī)12，球磨機(jī)主體1上設(shè)有球磨機(jī)蓋2，球磨機(jī)蓋2的下部外側(cè)直接接觸球磨機(jī)主體1內(nèi)部空間；還包括設(shè)置在球磨機(jī)蓋2內(nèi)部空間的應(yīng)變傳感器5，應(yīng)變傳感器5用于檢測(cè)所述球磨機(jī)蓋2的應(yīng)變變形，應(yīng)變傳感器5優(yōu)選設(shè)置在球磨機(jī)蓋2底部?jī)?nèi)側(cè)，以便更好的檢測(cè)球磨機(jī)蓋2的應(yīng)變變形。應(yīng)變傳感器5優(yōu)選電阻應(yīng)變片，電阻應(yīng)變片檢測(cè)精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。應(yīng)變傳感器5也可以采用其他能檢測(cè)應(yīng)變變形的器件。應(yīng)變傳感器5的輸出端連接信號(hào)處理電路 6的輸入端，信號(hào)處理電路6的輸出端連接無線信號(hào)發(fā)射模塊7 ；還包括無線信號(hào)接收模塊 14，無線信號(hào)接收模塊14接收無線信號(hào)發(fā)射模塊7發(fā)射的無線信號(hào)，無線信號(hào)接收模塊14 連接調(diào)速信號(hào)電路13的輸入端，調(diào)速信號(hào)電路13的輸入端還連接檢測(cè)球磨機(jī)主體1轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置8，調(diào)速信號(hào)電路13的輸出端連接調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)12轉(zhuǎn)速的調(diào)速器15，調(diào)速器 15的輸出端連接電動(dòng)機(jī)12的輸入端。調(diào)速器15優(yōu)選變頻器。還包括支架，轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置 8通過支架設(shè)置在球磨機(jī)主體1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端。參照?qǐng)D2、圖3，球磨機(jī)蓋上2設(shè)有球磨機(jī)蓋頂3，球磨機(jī)蓋頂3將球磨機(jī)蓋2的內(nèi)部空間蓋住，球磨機(jī)蓋2內(nèi)設(shè)有應(yīng)變傳感器5、信號(hào)處理電路6和無線信號(hào)發(fā)射模塊7。在球磨機(jī)蓋2上設(shè)置球磨機(jī)蓋頂3后，可以很好的保護(hù)球磨機(jī)蓋2內(nèi)部空間的電子元器件，免受外界環(huán)境的損壞。還包括電池4，電池4設(shè)置在球磨機(jī)蓋2內(nèi)部。本發(fā)明采用電池4單獨(dú)為球磨機(jī)蓋2內(nèi)的電子元器件供電，可以將球磨機(jī)蓋2內(nèi)的電子元器件與外界其它設(shè)備獨(dú)立開。當(dāng)球磨機(jī)主體1工作時(shí)，球磨機(jī)主體1內(nèi)的球石隨著球磨機(jī)主體1的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)， 球磨機(jī)蓋2受到球石的沖擊、壓力、無壓力三個(gè)過程，并產(chǎn)生應(yīng)變變形，應(yīng)變傳感器5感應(yīng)到球磨機(jī)蓋2的應(yīng)變變形信息，將應(yīng)變變形信息傳送給信號(hào)處理電路6，信號(hào)處理電路6進(jìn)行處理后，傳送給無線信號(hào)發(fā)射模塊7進(jìn)行發(fā)射；無線信號(hào)接收模塊14接收到無線信號(hào)發(fā)射模塊7發(fā)射的無線信號(hào)后，傳送給調(diào)速信號(hào)電路13，調(diào)速信號(hào)電路13也接收轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置 8檢測(cè)的球磨機(jī)主體1的轉(zhuǎn)速信息，調(diào)速信號(hào)電路13將處理后的無線信號(hào)和轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行分析后，給調(diào)速器15發(fā)出調(diào)速控制信號(hào)，從而使電動(dòng)機(jī)調(diào)整轉(zhuǎn)速，通過所述皮帶11調(diào)整所述球磨機(jī)主體1的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明采用檢測(cè)球磨機(jī)蓋的應(yīng)變變形，來檢測(cè)球磨機(jī)主體內(nèi)的球石是否發(fā)生滾動(dòng)研磨、拋落沖擊運(yùn)動(dòng)等情況，根據(jù)應(yīng)變變形自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)調(diào)速的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，本發(fā)明根據(jù)球石運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的調(diào)速系統(tǒng)能有效提高研磨效率，無需人為的觀察調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化研磨的目的。球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法，采用如下步驟1)數(shù)據(jù)采集包括采集應(yīng)變變形信息和采集球磨機(jī)主體轉(zhuǎn)速信息；采集應(yīng)變變形信息應(yīng)變傳感器檢測(cè)球石對(duì)球磨機(jī)主體的球磨機(jī)蓋產(chǎn)生的應(yīng)變變形，并將應(yīng)變變形信息傳送給信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路進(jìn)行處理后，傳送給無線信號(hào)發(fā)射模塊進(jìn)行發(fā)射；無線信號(hào)接收模塊接收無線信號(hào)發(fā)射模塊發(fā)射的無線信號(hào)，傳送給調(diào)速信號(hào)電路；采集球磨機(jī)主體轉(zhuǎn)速信息轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速，調(diào)速信號(hào)電路計(jì)算出球磨機(jī)主體旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間t;2)數(shù)據(jù)處理與分析調(diào)速信號(hào)電路分析無線信號(hào)，計(jì)算出球石沖擊球磨機(jī)蓋16c 的時(shí)間tl、球石施壓球磨機(jī)蓋16a的時(shí)間t2，球石不施壓球磨機(jī)蓋16b的時(shí)間t3 ；比較tl、 t2、t3與t，從而判斷球磨機(jī)內(nèi)部球石的運(yùn)動(dòng)情況，判斷球磨機(jī)主體內(nèi)部的球石的運(yùn)動(dòng)情況當(dāng)t = tl+t2+t3時(shí)，球磨機(jī)主體內(nèi)部的球石既有滾動(dòng)研磨，也有拋落沖擊運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t = t2時(shí)，球磨機(jī)主體在轉(zhuǎn)動(dòng)一周內(nèi)，內(nèi)部球石只有持續(xù)施壓球磨機(jī)蓋的時(shí)間t2，此時(shí)球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速使球石的離心力大于球石自身的重力，從而使球石失去了拋落沖擊運(yùn)動(dòng)、滾動(dòng)研磨運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t = t2+t3時(shí)，球磨機(jī)主體在轉(zhuǎn)動(dòng)一周內(nèi)，內(nèi)部球石有持續(xù)施壓球磨機(jī)蓋的時(shí)間t2，也存在有球石不施壓球磨機(jī)蓋的時(shí)間t3，此時(shí)球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)]有使球石產(chǎn)生足夠的離心力，不能帶動(dòng)球石克服自身重力運(yùn)動(dòng)到球磨機(jī)的上半部分，球石只有滾動(dòng)研磨運(yùn)動(dòng)，沒有拋落沖擊運(yùn)動(dòng)；3)調(diào)速控制根據(jù)t與tl、t2、t3之間的關(guān)系，調(diào)速信號(hào)電路給調(diào)速器發(fā)出調(diào)速控制信號(hào)，調(diào)速器控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制與電動(dòng)機(jī)連接的球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的工作原理如下球磨機(jī)主體在轉(zhuǎn)動(dòng)工作時(shí)，內(nèi)部的球石會(huì)在球磨機(jī)主體內(nèi)部作拋線運(yùn)動(dòng)，球磨機(jī)蓋下部外側(cè)直接接觸球石，在球磨機(jī)主體轉(zhuǎn)動(dòng)一周內(nèi)球磨機(jī)蓋下部外側(cè)會(huì)受到承受沖擊、承受壓力、不承受壓力三個(gè)過程并產(chǎn)生應(yīng)變變形，即存在球石沖擊球磨機(jī)蓋，球石施壓球磨機(jī)蓋，球石不施壓球磨機(jī)蓋三個(gè)狀態(tài)。參照?qǐng)D6為球石沖擊球磨機(jī)
7蓋下部的狀態(tài)，參照?qǐng)D4為，球石施壓球磨機(jī)蓋下部的狀態(tài)，參照?qǐng)D5為球石不施壓球磨機(jī)蓋下部的狀態(tài)。通過比較分析各狀態(tài)時(shí)間與球磨機(jī)主體旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間關(guān)系，判斷球石處于滾動(dòng)研磨、拋落沖擊等運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對(duì)球磨機(jī)主體進(jìn)行調(diào)速，改變球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速，提高球磨機(jī)工作效率實(shí)時(shí)達(dá)到最優(yōu)。在球磨機(jī)主體工作過程中，優(yōu)選采用如下方式工作在球磨機(jī)主體的一個(gè)工作周期中，球磨機(jī)主體工作周期的初期，采用t = tl+t2+t3時(shí)的球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速，然后逐漸降低球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速，并過渡到t = t2+t3時(shí)的球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速。在球磨機(jī)主體工作過程中，內(nèi)部的球石都要經(jīng)過大塊狀、大顆粒居多的粗大礦料到微米級(jí)、小顆粒精細(xì)泥料的變化過程，上述設(shè)計(jì)在球磨機(jī)主體的工作初期加大球石的拋落沖擊時(shí)間，然后逐漸過渡到以球石的滾動(dòng)研磨為主，這樣可以有效提高球磨機(jī)主體的工作效率。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，包括一球磨機(jī)支架，所述球磨機(jī)支架上設(shè)有一球磨機(jī)主體，所述球磨機(jī)主體通過一皮帶連接一電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述球磨機(jī)主體上設(shè)有一球磨機(jī)蓋， 所述球磨機(jī)蓋的下部外側(cè)直接接觸所述球磨機(jī)主體內(nèi)部空間；還包括一設(shè)置在所述球磨機(jī)蓋內(nèi)側(cè)的應(yīng)變傳感器，所述應(yīng)變傳感器用于檢測(cè)所述球磨機(jī)蓋的應(yīng)變變形，所述應(yīng)變傳感器的輸出端連接一信號(hào)處理電路的輸入端，所述信號(hào)處理電路的輸出端連接一無線信號(hào)發(fā)射模塊；還包括一無線信號(hào)接收模塊，所述無線信號(hào)接收模塊接收所述無線信號(hào)發(fā)射模塊發(fā)射的無線信號(hào)，所述無線信號(hào)接收模塊連接一調(diào)速信號(hào)電路的輸入端，所述調(diào)速信號(hào)電路的輸入端還連接一檢測(cè)所述球磨機(jī)主體轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，所述調(diào)速信號(hào)電路的輸出端連接一調(diào)節(jié)所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)速器，所述調(diào)速器的輸出端連接所述電動(dòng)機(jī)的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于，所述球磨機(jī)蓋上設(shè)有一球磨機(jī)蓋頂，所述球磨機(jī)蓋頂將所述球磨機(jī)蓋內(nèi)部空間蓋住，所述球磨機(jī)蓋內(nèi)設(shè)有所述應(yīng)變傳感器、信號(hào)處理電路和無線信號(hào)發(fā)射模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于，還包括一為所述球磨機(jī)蓋內(nèi)的所述應(yīng)變傳感器、信號(hào)處理電路和無線信號(hào)發(fā)射模塊供電的電池，所述電池設(shè)置在所述球磨機(jī)蓋內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于，還包括一支架，所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置通過所述支架設(shè)置在所述球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端，用于檢測(cè)所述球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)變傳感器設(shè)置在所述球磨機(jī)蓋底部?jī)?nèi)側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)變傳感器采用電阻應(yīng)變片。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)速器采用變頻器。
8.球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法，其特征在于，采用如下步驟1)數(shù)據(jù)采集包括采集應(yīng)變變形信息和采集球磨機(jī)主體轉(zhuǎn)速信息；采集應(yīng)變變形信息應(yīng)變傳感器檢測(cè)球石對(duì)球磨機(jī)主體的球磨機(jī)蓋產(chǎn)生的應(yīng)變變形， 并將應(yīng)變變形信息傳送給信號(hào)處理電路，所述信號(hào)處理電路進(jìn)行處理后，傳送給無線信號(hào)發(fā)射模塊進(jìn)行發(fā)射；無線信號(hào)接收模塊接收到所述無線信號(hào)發(fā)射模塊發(fā)射的無線信號(hào)后， 傳送給調(diào)速信號(hào)電路；采集球磨機(jī)主體轉(zhuǎn)速信息轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速，調(diào)速信號(hào)電路計(jì)算出球磨機(jī)主體旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間t ；2)數(shù)據(jù)處理與分析所述調(diào)速信號(hào)電路分析所述無線信號(hào)，計(jì)算出所述球石沖擊所述球磨機(jī)蓋的時(shí)間tl、所述球石施壓所述球磨機(jī)蓋的時(shí)間t2，所述球石不施壓所述球磨機(jī)蓋的時(shí)間t3 ；3)調(diào)速控制根據(jù)t與tl、t2、t3之間的關(guān)系，調(diào)速信號(hào)電路給調(diào)速器發(fā)出調(diào)速控制信號(hào)，所述調(diào)速器控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制與電動(dòng)機(jī)連接的球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法，其特征在于，t與tl、t2、t3之間的關(guān)系如下當(dāng)t = tl+t2+t3時(shí)，此時(shí)所述球磨機(jī)主體內(nèi)部的球石既有滾動(dòng)研磨，也有拋落沖擊運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t = t2時(shí)，所述球磨機(jī)主體在轉(zhuǎn)動(dòng)一周內(nèi)，內(nèi)部球石只有持續(xù)施壓球磨機(jī)蓋的時(shí)間 t2，此時(shí)球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速使球石的離心力大于球石自身的重力，從而使球石失去了拋落沖擊運(yùn)動(dòng)、滾動(dòng)研磨運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t = t2+t3時(shí)，所述球磨機(jī)主體在轉(zhuǎn)動(dòng)一周內(nèi)，內(nèi)部球石有持續(xù)施壓球磨機(jī)蓋的時(shí)間 t2，也存在有球石不施壓球磨機(jī)蓋的時(shí)間t3，此時(shí)球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)]有使球石產(chǎn)生足夠的離心力，不能帶動(dòng)球石克服自身重力運(yùn)動(dòng)到球磨機(jī)的上半部分，球石只有滾動(dòng)研磨運(yùn)動(dòng)，沒有拋落沖擊運(yùn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法，其特征在于，在球磨機(jī)主體工作過程中，采用如下方式工作在球磨機(jī)主體的一個(gè)工作周期中，球磨機(jī)主體工作周期的初期，采用t = tl+t2+t3時(shí)的球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速，然后逐漸降低球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速，并過渡到t = t2+t3時(shí)的球磨機(jī)主體的轉(zhuǎn)速。
全文摘要
本發(fā)明涉及磨細(xì)工程機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種球磨機(jī)。球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，包括球磨機(jī)主體，球磨機(jī)主體連接電動(dòng)機(jī)，球磨機(jī)主體上設(shè)有球磨機(jī)蓋，球磨機(jī)蓋的底部外側(cè)直接接觸球磨機(jī)主體內(nèi)部；還包括應(yīng)變傳感器，應(yīng)變傳感器連接信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路連接無線信號(hào)發(fā)射模塊；還包括無線信號(hào)接收模塊，無線信號(hào)接收模塊連接調(diào)速信號(hào)電路，調(diào)速信號(hào)電路的輸入端還連接轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，調(diào)速信號(hào)電路連接調(diào)速器，調(diào)速器連接電動(dòng)機(jī)。球磨機(jī)自動(dòng)調(diào)速方法，采用如下步驟1)數(shù)據(jù)采集。2)數(shù)據(jù)處理與分析。3)調(diào)速控制。采用本發(fā)明的調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)研磨的目的，采用本發(fā)明的調(diào)速方法，可以有效提高球磨機(jī)工作效率。
文檔編號(hào)B02C25/00GK102179278SQ201110075539
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者姜靜, 孫賢明, 孫霞, 張彬, 王雅靜, 申晉, 譚博學(xué), 陳文鋼, 馬立修 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)