專利名稱：自動添加重介質(zhì)懸浮液的系統(tǒng)和添加方法
自動添加重介質(zhì)懸浮液的系統(tǒng)和添加方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于煤炭領(lǐng)域，涉及一種在重介質(zhì)選煤過程中自動添加重介質(zhì)懸浮液的系統(tǒng)和添加方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國重介質(zhì)選煤工藝的飛速發(fā)展，以重介質(zhì)選煤工藝為主的現(xiàn)代化高產(chǎn)量選煤廠的生產(chǎn)能力在不斷提高。這樣，勢必對重介質(zhì)的消耗量增大。而多數(shù)年產(chǎn)千萬噸的選煤廠在制備重介質(zhì)懸浮液時仍然采用人工添加的方式，該方式為在制備懸浮液的混料池上方設(shè)置箅料板，將介質(zhì)粉堆放在箅料板上方后，人工利用水管將介質(zhì)粉沖入混料池內(nèi)，再利用泵將懸浮液抽到合介桶中，用于后續(xù)的磁選程序。
現(xiàn)有的重介質(zhì)懸浮液制備過程中，介質(zhì)粉用量和水的使用量完全由作業(yè)人員依照工作經(jīng)驗決定。因此，現(xiàn)有工序存在著多個缺陷1、工作效率低，跟不上后級介質(zhì)密度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作節(jié)奏，不利于合介桶液位的精確控制；2、不能對介質(zhì)添加量進行科學、準確量化，在添加過程中介質(zhì)損耗大，不便于控制生產(chǎn)成本，且污染環(huán)境；3、工人勞動強度大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自動添加重介質(zhì)懸浮液的系統(tǒng)和添加方法以解決上述問題。
本發(fā)明的第一個方面是提供一種自動添加重介質(zhì)懸浮液的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括混合裝置、添加裝置、控制裝置和合介桶，其中
所述混合裝置包括螺旋給料機、清水管和混料管，螺旋給料機和清水管的出料端分別與混料管連接；螺旋給料機的進料端與介質(zhì)粉儲料箱連接；清水管上設(shè)置有清水控制閥；混料管下方設(shè)置有混料池，混料池中設(shè)有檢測液位的第一液位計；
所述添加裝置包括出料管和出料泵，所述出料管一端位于混料池內(nèi)，另一端位于合介桶內(nèi)；出料泵用于將重介質(zhì)懸浮液從混料池泵送至合介桶中；所述合介桶中設(shè)有檢測液位的第二液位計；
所述控制裝置為PLC可編程控制器，與螺旋給料機、清水控制閥、出料泵、第一液位計和第二液位計分別電連接。
優(yōu)選地，所述清水管與混料管切向連接。
優(yōu)選地，所述介質(zhì)粉儲料箱內(nèi)設(shè)置有振動電機，振動電機與控制裝置電連接。
優(yōu)選地，所述介質(zhì)粉儲料箱由兩部分組成上部為長方形箱體，下部為四棱臺形導(dǎo)料槽，在四棱臺形導(dǎo)料槽的一對對稱面上分別設(shè)有一臺振動電機。
優(yōu)選地，所述清水控制閥為電控氣動蝶閥。
優(yōu)選地，所述第一液位計是浮球開關(guān)；所述第二液位計是壓力傳感器。
本發(fā)明的第二個方面提供一種自動添加重介質(zhì)懸浮液的方法，所述方法采用本發(fā)明的自動添加重介質(zhì)懸浮液的系統(tǒng)完成，包括步驟
1、檢測合介桶液位，當合介桶液位低于設(shè)定下限值時，控制裝置打開清水控制閥， 清水進入混料管；
2、延時預(yù)定時間，控制裝置打開螺旋給料機，介質(zhì)粉進入混料管，與清水混合，制備重介質(zhì)懸浮液，重介質(zhì)懸浮液進入混料池中；優(yōu)選地，所述預(yù)定時間為3-7秒；更優(yōu)選地， 預(yù)定時間為5秒；
3、當檢測到混料池液位達到設(shè)定上限值時，控制裝置開啟出料泵，將混料池中的重介質(zhì)懸浮液泵入合介桶中；
4、當合介桶液位達到設(shè)定的上限值時，控制裝置關(guān)閉清水控制閥，停止螺旋給料機工作；
5、當混料池液位達到設(shè)定下限值時，控制裝置關(guān)閉出料泵。
優(yōu)選地，當螺旋給料機工作時，控制裝置控制設(shè)置在介質(zhì)粉儲料箱中的振動電機的運作，使介質(zhì)粉進入至螺旋給料機中。
優(yōu)選地，清水沿切線方向進入混料管。
優(yōu)選地，所述合介桶液位通過壓力傳感器測定。
優(yōu)選地，所述混料池液位通過浮球開關(guān)測定。
本發(fā)明中，第一液位計和第二液位計分別檢測混料池和合介桶液位，并通過設(shè)定液位的上下限值，利用控制裝置控制重介質(zhì)懸浮液的制備和添加時間；螺旋給料機能夠按照設(shè)定的量將介質(zhì)粉傳送至混料管中，與清水充分混合。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法能夠準確調(diào)節(jié)合介桶液位，實現(xiàn)自動化操作，還能夠準確計量介質(zhì)粉的添加量，減少介質(zhì)粉的損失，便于控制生產(chǎn)成本，且降低工人勞動強度。


圖1是本發(fā)明的重介質(zhì)懸浮液添加系統(tǒng)示意圖2是本發(fā)明的添加重介質(zhì)懸浮液的流程圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合具體實施方式
及

本發(fā)明，但本發(fā)明的內(nèi)容不限于以下具體實施方式
。
在本發(fā)明的第一個目的中，本發(fā)明提供一種重介質(zhì)懸浮液的添加系統(tǒng)，能夠自動制備并向合介桶中添加重介質(zhì)懸浮液，以滿足后續(xù)的重介質(zhì)選煤過程的需要。
圖1所示的是本發(fā)明的重介質(zhì)懸浮液添加系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施方式。
本實施方式的重介質(zhì)懸浮液添加系統(tǒng)包括混合裝置、添加裝置、控制裝置以及合介桶。其中，
混合裝置包括螺旋給料機1，清水管2和混料管3。螺旋給料機1的進料端與介質(zhì)粉儲料箱4連接，出料端與混料管3連接。清水管2上設(shè)置有清水控制閥5 ；清水管2的出料端與混料管3連接；在本實施方式中，清水管2與混料管3切向連接，以使得清水可以沿切向進入混料管3中，與介質(zhì)粉充分混合?；炝瞎?下方設(shè)置有混料池6，混料池6中設(shè)有檢測液位的第一液位計7 ；在本實施方式中，該第一液位計是浮球開關(guān)。
添加裝置包括出料管8和出料泵9。出料管8 —端位于混料池6內(nèi)，另一端位于合介桶10內(nèi)；出料泵9用于將重介質(zhì)懸浮液從混料池6泵送至合介桶10中；合介桶10中設(shè)有檢測液位的第二液位計11 ；在本實施方式中，該第二液位計是壓力傳感器。
控制裝置為PLC可編程控制器，與螺旋給料機、清水控制閥、出料泵、第一液位計和第二液位計分別電連接。
在該實施方式中，介質(zhì)粉儲料箱4由兩部分組成上部為長方形箱體，下部為四棱臺形導(dǎo)料槽；為防止物料因受潮在出料倉內(nèi)板結(jié)，影響物料下落，在四棱臺形導(dǎo)料槽的一對對稱面分別裝有振動電機12，以幫助物料順利下落。
本發(fā)明采用螺旋給料機提供介質(zhì)粉。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，螺旋給料機由給料機本體、進出料口及驅(qū)動裝置三大部分組成，其結(jié)構(gòu)特點為1、螺旋軸與吊軸承、頭、尾軸聯(lián)接均采用嵌入舌式，安裝、拆卸不需軸向移動，維修方便，芯軸長、吊掛少、故障點少；2、采用變徑結(jié)構(gòu)，增大吊軸承處容積，避免吊軸承與物料接觸，吊軸承壽命可達兩年以上；3、各傳動部位均采用浮動連接方式，吊軸承為萬向節(jié)結(jié)構(gòu)，使螺旋體，吊軸承和尾部總成形成一個整體旋浮體，在一定范圍內(nèi)可隨輸送阻力自由旋轉(zhuǎn)避讓，不卡料，不堵料；4、頭尾軸承座均在殼體外，所有軸承采用多層密封和配合密封技術(shù)，軸承使用壽命長。
在該實施方式中，選用新鄉(xiāng)市興和機械有限公司生產(chǎn)的SID2015型螺旋給料機， 其螺旋直徑為Φ200πιπι，喂料能力為5-8m3/h。
本發(fā)明中使用的清水控制閥選用電控氣動蝶閥，其主要特點低能耗，效率高，無曲柄和齒輪，無噪音，操作精確，超長使用壽命。
根據(jù)設(shè)計的參數(shù)，在具體實施方式
中可以選用DN50電控氣動蝶閥，其主要參數(shù)如下
表一 DN50電控氣動蝶閥主要參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種自動添加重介質(zhì)懸浮液的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括混合裝置、添加裝置、控制裝置和合介桶，其中，所述混合裝置包括螺旋給料機、清水管和混料管，螺旋給料機和清水管的出料端分別與混料管連接；螺旋給料機的進料端與介質(zhì)粉儲料箱連接；清水管上設(shè)置有清水控制閥； 混料管下方設(shè)置有混料池，混料池中設(shè)有第一液位計；優(yōu)選地，所述第一液位計是浮球開關(guān)；所述添加裝置包括出料管和出料泵，所述出料管一端位于混料池內(nèi)，另一端位于合介桶內(nèi)；出料泵用于將重介質(zhì)懸浮液從混料池泵送至合介桶中；所述合介桶中設(shè)有第二液位計；優(yōu)選地，所述第二液位計是壓力傳感器；所述控制裝置為PLC可編程控制器，與螺旋給料機、清水控制閥、出料泵、第一液位計和第二液位計分別電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述清水管與混料管切向連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述介質(zhì)粉儲料箱內(nèi)設(shè)置有振動電機，振動電機與控制裝置電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述介質(zhì)粉儲料箱由兩部分組成上部為長方形箱體，下部為四棱臺形導(dǎo)料槽，在四棱臺形導(dǎo)料槽的一對對稱面上分別設(shè)有一臺振動電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述清水控制閥為電控氣動蝶閥。
6.一種自動添加重介質(zhì)懸浮液的方法，其特征在于，所述方法采用如權(quán)利要求1所述的自動添加重介質(zhì)懸浮液的系統(tǒng)完成，包括以下步驟(1)檢測合介桶液位，當合介桶液位低于設(shè)定下限值時，控制裝置打開清水控制閥，清水進入混料管；優(yōu)選地，清水沿切線方向進入混料管；(2)延時預(yù)定時間，控制裝置打開螺旋給料機，介質(zhì)粉進入混料管，與清水混合，制備重介質(zhì)懸浮液，重介質(zhì)懸浮液進入混料池中；優(yōu)選地，所述預(yù)定時間為3-7秒；更優(yōu)選地，預(yù)定時間為5秒；(3)當檢測到混料池液位達到設(shè)定上限值時，控制裝置開啟出料泵，將混料池中的重介質(zhì)懸浮液泵入合介桶中；(4)當合介桶液位達到設(shè)定上限值時，控制裝置關(guān)閉清水控制閥，停止螺旋給料機工作；(5)當混料池液位達到設(shè)定下限值時，控制裝置關(guān)閉出料泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，介質(zhì)粉儲料箱中設(shè)置有振動電機；當螺旋給料機工作時，控制裝置控制振動電機的運作。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述合介桶液位通過壓力傳感器測定；所述混料池液位通過浮球開關(guān)測定。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進入混料管的清水量是18-25m3/h， 介質(zhì)粉量為5-8m3/h ；優(yōu)選地，清水量是20m3/h，介質(zhì)粉量是7m3/h ；出料泵的泵出量是 23. 4-lllm3/h，優(yōu)選地，泵出量是24m3/h。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，合介桶的液位上限是合介桶最高允許液位的30%，混料池的容積是合介桶容積的10%。
全文摘要
本發(fā)明屬于煤炭領(lǐng)域，涉及一種在重介質(zhì)選煤過程中自動添加重介質(zhì)懸浮液的系統(tǒng)和添加方法。本發(fā)明的系統(tǒng)包括混合裝置、添加裝置、控制裝置和合介桶；本發(fā)明方法包括檢測合介桶和混料池中的液位，根據(jù)限定的上下限值，通過控制裝置控制重介質(zhì)懸浮液的制備和添加。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法能夠準確調(diào)節(jié)合介桶液位，實現(xiàn)自動化操作，還能夠準確計量介質(zhì)粉的添加量，減少介質(zhì)粉的損失，便于控制生產(chǎn)成本，且降低工人勞動強度。
文檔編號B03B5/30GK102489394SQ20111039196
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者劉俊靈, 周增宏, 王子明, 薛保生, 許俊峰, 韓丹 申請人:中國神華能源股份有限公司