一种高压辊磨机物料监控设备的制作方法

1.本实用新型涉及物料处理分析领域，具体涉及一种高压辊磨机物料监控设备。


背景技术：

2.高压辊磨机(又名辊压机、挤压磨、辊压磨)是国际80年代中期发展起来的新型水泥节能粉磨设备，具有替代能耗高、效率低球磨机预粉磨系统，并且降低钢材消耗及噪声的功能，适用于新厂建设，也可用于老厂技术改造，使球磨机系统产量提高30-50％，经过挤压后的物料料饼中0.08mm细料20-35％，小于2mm占65-85％，小颗粒的内部结构因受挤压而充满许多微小裂纹，易磨性大为改善。辊面采用热堆焊，耐磨层维修更为方便，高压辊磨机是根据料床粉磨原理设计而成，其主要特征是:高压、满速、满料、料床粉碎。高压辊磨机由两个相向同步转动的挤压辊组成，一个为固定辊，一个为活动辊，物料从两辊上方给入，被挤压辊连续带入辊间，受到100-150mpa的高压作用后，变成密实的料饼从机下排出。排出的料饼，除含有一定比例的细粒成品外。在非成品颗粒的内部，产生大量裂纹，改善了物料的易磨性，且在进一步粉碎过程中，可较大地降低粉磨能耗。
3.现有的高压辊磨机由于长时间的工作，活动辊与固定辊的辊面很容易在辊压过程中受到坚硬物的挤压而产生裂纹，或者出现凹坑，导致辊面的损坏，影响辊压的效果，而活动辊与固定辊都是一体式的，一旦辊面受损，需要整体拆卸下来进行修复或者更换，非常的不方便，而且一旦更换的话成本很高。
4.现在的高压辊磨机没有检测料流的装置，不能根据进料口的料流的实际情况，对辊筒的转速进行适用性调整，导致高压辊磨机消耗能耗大，与现下节能减排的要求不相符。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，本实用新型提供一种高压辊磨机物料监控设备，通过对物料进行图像采集，再将采集到的图像进行分析，根据分析结果实时对高压辊磨机进行精准地控制，可以有效降低因物料粒度波动对辊隙辊面的磨损，减少高压辊磨机的能耗，操作简单，系统运行稳定，具有广阔的应用前景。
6.本实用新型采用的技术方案如下：
7.一种高压辊磨机物料监控设备，包括高压辊磨机、料仓和进料输送装置，所述料仓的进料口与进料输送装置连接、出料口与高压辊磨机连接，还包括采集单元和控制单元；所述采集单元与进料输送装置相对应，并实时采集进料输送装置上物料的情况；所述采集单元与控制单元信号连接，所述高压辊磨机信号连接并受控于控制单元。
8.由于采用了上述技术方案，通过采集单元对进料输送装置上高速运动的物料进行图像采集，再将采集到的图像信号传输给控制单元，由控制单元进行处理分析后，根据分析结果实时对高压辊磨机进行精准地控制，通过对辊缝间距进行调节，可以有效降低因物料粒度波动对辊隙辊面的磨损，通过对辊筒转速进行调节，减少高压辊磨机的能耗，操作简单，系统运行稳定，具有广阔的应用前景。
9.进一步地，所述采集单元包括支架和若干摄像装置，所述摄像装置通过支架安装于进料输送装置上方，并与进料输送装置之间形成图像采集区。
10.由于采用了上述技术方案，在进料输送装置上方安装摄像装置，使图像采集区能完整地覆盖进料输送装置，确保采集图像能最大限度地反应物料的实际情况。
11.进一步地，所述采集单元还包括罩体，所述摄像装置设于罩体内，所述罩体上设有与图像采集区相适应的开口，所述摄像装置通过开口对进料输送装置上的物料进行图像采集。
12.由于采用了上述技术方案，罩体能够保证摄像装置的工作环境，使其不受外界光线的干扰，同时对摄像装置起到保护、防尘的作用，可有效延长摄像装置的使用寿命。
13.进一步地，所述采集单元还包括补光装置，所述补光装置与罩体固定连接，并照射所述图像采集区。
14.由于采用了上述技术方案，补光装置用于为进料输送装置上高速运动的物料补光，补光装置使摄像装置采集到图像能够清晰地反应物料的实际情况。
15.进一步地，所述补光装置为条状灯带或若干补光灯，所述补光装置沿罩体开口环绕设置。
16.由于采用了上述技术方案，通过补光装置环绕罩体开口设置，避免一个方向光照使物料周围产生阴影，对后续的采集图像处理分析带来干扰。
17.进一步地，所述控制单元包括用于处理分析采集图像的嵌入式装置和plc控制装置，所述嵌入式装置与采集单元、plc控制装置信号连接，所述高压辊磨机信号连接并受控于plc控制装置，所述高压辊磨机与plc控制装置间传递有辊速调节信号和辊缝调节信号。
18.由于采用了上述技术方案，嵌入式装置接收采集单元传输的采集图像，并对采集图像进行处理分析，将分析结果数据传输至plc控制装置，plc控制装置根据接收到的分析结果数据向高压辊磨机发出辊缝调节信号，对高压辊磨机中固定辊与活动辊间的辊缝进行调节，可以有效降低因物料粒度波动对辊隙辊面的磨损，或者发出辊速调节信号对辊筒的转速进行调节，当监测到料流量较小时，对高压辊磨机发出降低辊筒转速的指令，减少高压辊磨机的能耗，当监测到料流量较大时，对高压辊磨机发出提高辊筒转速的指令，确保高压辊磨机运行稳定。
19.进一步地，所述嵌入式装置中包括数据接收模块、数据处理分析模块和数据发送模块，所述采集单元信号连接至数据接收模块，所述数据接收模块信号连接至数据处理分析模块，所述数据处理分析模块信号连接至数据发送模块，所述数据发送模块信号连接至plc控制装置。
20.由于采用了上述技术方案，数据接收模块用于接收采集单元传输过来的采集图像，并将接收到的采集图像传输至数据处理分析模块，数据处理分析模块对采集图像中每一块物料的大小、位置等信息进行处理分析，计算出物料的粒度值，并对超出规定粒度值物料块的数量和位置进行记录，数据发送模块接收到处理分析的结果数据后，将该数据传输至plc控制装置，plc控制装置根据接收到的数据对高压辊磨机发出调节信号，实现高压辊磨机的实时调控。
21.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
22.1、本实用新型能实时对高压辊磨机进行精准地控制，有效降低辊隙辊面的磨损，
减少能耗。
23.2、本实用新型使图像采集区能完整地覆盖进料输送装置，确保采集图像能最大限度地反应物料的实际情况。
24.3、本实用新型够保证摄像装置的工作环境，使其不受外界光线的干扰。
25.4、本实用新型设有补光装置，使摄像装置采集到图像能够清晰地反应物料的实际情况。
26.5、本实用新型操作简单，系统运行稳定，具有广阔的应用前景。
附图说明
27.图1是本实用新型高压辊磨机物料监控设备的结构示意图；
28.图2是本实用新型采集单元的剖视图。
29.图中标记：1-罩体，2-摄像装置，3-补光装置，4-进料输送装置，5-嵌入式装置，6-plc控制装置，7-高压辊磨机，8-料仓。
具体实施方式
30.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
31.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
32.实施例1
33.一种高压辊磨机物料监控设备，如图1-2所示，包括高压辊磨机7、料仓8和进料输送装置4，所述料仓8的进料口与进料输送装置4连接、出料口与高压辊磨机7连接，还包括采集单元和控制单元；所述采集单元与进料输送装置4相对应，并实时采集进料输送装置4上物料的情况；所述采集单元与控制单元信号连接，所述高压辊磨机7信号连接并受控于控制单元。具体地说，通过采集单元对进料输送装置4上高速运动的物料进行图像采集，再将采集到的图像信号传输给控制单元，由控制单元进行处理分析后，根据分析结果实时对高压辊磨机7进行精准地控制，可以有效降低对辊隙辊面的磨损，减少高压辊磨机7的能耗，操作简单，系统运行稳定，具有广阔的应用前景。
34.所述采集单元包括支架和若干摄像装置2，所述摄像装置2通过支架安装于进料输送装置4上方，并与进料输送装置4之间形成图像采集区。具体地说，在进料输送装置4上方安装摄像装置2，使图像采集区能完整地覆盖进料输送装置4，确保采集图像能最大限度地反应物料的实际情况。
35.所述采集单元还包括罩体1，所述摄像装置2设于罩体1内，所述罩体1上设有与图像采集区相适应的开口，所述摄像装置2通过开口对进料输送装置4上的物料进行图像采集。具体地说，罩体1能够保证摄像装置2的工作环境，使其不受外界光线的干扰，同时对摄像装置2起到保护、防尘的作用，可有效延长摄像装置2的使用寿命。
36.所述采集单元还包括补光装置3，所述补光装置3与罩体1固定连接，并照射所述图像采集区。具体地说，补光装置3用于为进料输送装置4上高速运动的物料补光，补光装置3使摄像装置2采集到图像能够清晰地反应物料的实际情况。优选地，罩体1选用上小下大的
扩口漏斗状结构，使摄像装置2的图像采集区集中于进料输送装置4，同时可以提高照明效果。
37.所述补光装置3为条状灯带或若干补光灯，所述补光装置3沿罩体1开口环绕设置。通过补光装置3环绕罩体1开口设置，避免一个方向光照使物料周围产生阴影，对后续的采集图像处理分析带来干扰。除此之外，补光装置3还可以均布于罩体1的内壁，使光源更贴近摄像装置2，照明效果更好。
38.所述控制单元包括用于处理分析采集图像的嵌入式装置5和plc控制装置6，所述嵌入式装置5与采集单元、plc控制装置6信号连接，所述高压辊磨机7信号连接并受控于plc控制装置6，所述高压辊磨机7与plc控制装置6间传递有辊速调节信号和辊缝调节信号。具体地说，嵌入式装置5接收采集单元传输的采集图像，并对采集图像进行处理分析，将分析结果数据传输至plc控制装置6，plc控制装置6根据接收到的分析结果数据向高压辊磨机7发出辊缝调节信号，对高压辊磨机7中固定辊与活动辊间的辊缝进行调节，如物料粒度值较大时，plc控制装置6会发出指令控制活动辊向外移动，调大两辊之间的间隙，可以有效降低因物料粒度波动对辊隙辊面的磨损，料粒度值较小时，plc控制装置6会发出指令控制活动辊向内移动，调小两辊之间的间隙，确保辊压产品的质量；还可以发出辊速调节信号对辊筒的转速进行调节，当监测到料流量较小时，对高压辊磨机7发出降低辊筒转速的指令，减少高压辊磨机7的能耗，当监测到料流量较大时，对高压辊磨机7发出提高辊筒转速的指令，确保高压辊磨机7运行稳定。
39.所述嵌入式装置5中包括数据接收模块、数据处理分析模块和数据发送模块，所述采集单元信号连接至数据接收模块，所述数据接收模块信号连接至数据处理分析模块，所述数据处理分析模块信号连接至数据发送模块，所述数据发送模块信号连接至plc控制装置6。具体地说，数据接收模块用于接收采集单元传输过来的采集图像，并将接收到的采集图像传输至数据处理分析模块，数据处理分析模块对采集图像中每一块物料的大小、位置等信息进行处理分析，计算出物料的粒度值，并对超出规定粒度值物料块的数量和位置进行记录，数据发送模块接收到处理分析的结果数据后，将该数据传输至plc控制装置6，plc控制装置6根据接收到的数据对高压辊磨机7发出调节信号，实现高压辊磨机7的实时调控。
40.本文中应用了具体的实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
42.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理
解上述术语在本实用新型中的具体含义。