一种浮选气泡负载自动测量系统及方法与流程

1.本发明涉及选矿设备技术领域，尤其是涉及一种浮选气泡负载自动测量系统及方法。


背景技术：

2.浮选法是当前世界上最主要的选矿方法，90％的有色金属和50％的黑色金属都可采用浮选法回收。浮选的基本过程是气泡与矿粒在矿浆中发生碰撞、粘附和脱落，其中有用矿物粘附在气泡上，随着气泡上浮被带出矿浆相，形成精矿泡沫。气泡携带矿物的量即为气泡负载，它是表征矿浆相内气泡携带矿物能力的一个重要参数。国外的seaman、moys、dyer、mohsen等人先后设计了不同结构特征的气泡负载采样装置或系统，以获取用于分析的矿样，在我国也出现了类似的测量装置。但现有的测量装置仍存在一些问题：一是测量对象和测量环境存在差异，气泡的负载量会出现明显的不同，导致测量过程中取样量多少很难把握，一次取样量偏少时样品不足以满足分析的量，而进行二次补充取样则会造成较大的测量误差；一次取样量过多时样品处理工作量增大，影响工作效率，二是所测得的气泡负载量需要等整个测试过程完成后人工进行制样分析才能得出结果，测试过程无法知道实时的气泡负载量，不能保障在线测试分析的技术需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种浮选气泡负载自动测量系统，能够实现精确采样，并解决气泡负载参数在线测量的问题，能够满足自动化和智能化装备的发展需求。
4.本发明提供一种浮选气泡负载自动测量系统，包括采样装置、液位传感器、真空泵、质量检测传感器、气量检测传感器和显示控制箱，所述液位传感器用于检测采样装置内部的液位，所述真空泵用于抽取采样装置内的空气，所述质量检测传感器用于测量采样装置内的质量大小，所述气量检测传感器用于测量真空泵出气的气体流量，所述液位传感器、所述气体流量传感器和所述质量传感器分别与所述显示控制箱的输入端电性连接，所述真空泵与所述显示控制箱的输出端电性连接。
5.优选地，所述采样装置包括：箱体、导流板、采样管、延长管、液位快速调节阀，所述采样管贯穿采样装置的底部与位于采样装置外侧的延长管相连，所述导流板设在所述采样管的上方，所述液位快速调节阀设在所述箱体的侧面。
6.优选地，所述液位传感器、真空泵和显示控制箱形成液位自动平衡系统，通过检测到的液位值与设定值进行比较，控制真空泵的吸气量使液位保持在设定值。
7.优选地，所述质量检测传感器、气量检测传感器和显示控制箱组成气泡负载参数检测、计算和显示系统，通过质量和气量参数实时计算出气泡负载参数并显示。
8.优选地，所述用于检测采样装置内部液位的液位传感器设置在所述箱体的上部，所述箱体上部设有排气口，所述排气口与所述真空泵的进气口连接，所述真空泵的出气口与气体流量传感器的进口连接，所述采样装置内侧的底部设有底板。
9.优选地，所述底板倾斜放置，所述底板的最低点设有卸料阀。
10.优选地，所述采样装置的前面板设有观察窗。
11.一种浮选气泡负载测量方法，包括以下步骤：
12.将质量参数、气体流量参数、液位参数实时传输至显示控制箱，在显示控制箱内完成各参数的计算，并将结果显示出来，同时显示控制箱对真空泵发出调节控制信号调整其吸气量使液位保持在设定值。
13.有益效果：
14.(1)液位测量值与真空泵的转速调节关联起来，设定好的液位值后，可使测量过程始终保持一个稳定的高度，提高测试精度。
15.(2)由于加入了质量传感器和气体流量传感器，可实时获得这两个参数值，利用质量和气量参数即可计算出实时的气泡负载值，不必再人工称量计算，时效性也大大提升。
16.(3)气泡负载参数可实时显示出来，并能够通过数据端口输送至远端，有利于气泡负载参数参与到整个系统的优化控制中去。
17.(4)气泡负载测量过程实现自动化，减轻人力劳作的工作量。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明整体示意图；
20.图2为本发明部分部件示意图；
21.图3为本发明浮选气泡负载测量方法的过程示意图。
22.附图标记说明：1-采样装置、2-基座、3-质量传感器、4-液位传感器、5-真空泵、6-气体流量传感器、7-显示控制箱、101-箱体、102-导流板、103-检修孔、104-采样管、105-底板、106-连接器、107-延长管、108-观察窗、109-卸料阀、110-液位快速调节阀、111-传感器安装孔、112-传感器备用安装孔、113-排气口。
具体实施方式
23.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
25.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“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发明中的具体含义。
26.实施例1
27.本发明的一种浮选过程气泡负载采样系统如图1所示，主要由采样装置1、基座2、质量传感器3、液位传感器4、真空泵5、气体流量传感器6和显示控制箱7组成。采样装置1安装在基座2上，在采样装置1和基座2之间同时还安装有质量传感器3。在采样装置的上方安装有液位传感器4，真空泵5的进气口与采样装置1的排气孔通过气管相连，真空泵5的出气口则与气体流量传感器6的进口通过气管相连。质量传感器3、液位传感器4和气体流量传感器6的信号通过线路传递至显示控制箱7。显示控制箱7输出控制信号至真空泵5。
28.采样装置1如图2所示，以箱体101为主体，导流板102斜置于采样管104的上方，采样管104下方穿过斜放的底板105，并通过连接器106与延长管107相接。同时，在箱体101的一侧设置有卸料阀109、液位快速调节阀110。在箱体101的上端面设置有传感器安装孔111、传感器备用安装孔112和排气孔113。在箱体101的后侧面设置有检修孔103。
29.工作和使用过程：
30.工作时，基座2连同采样装置1固定在测试平台上，采样装置1通过延长管107深入到矿浆液面以下。向采样装置1的箱体101内注入清水，并通过液位快速调节阀110将液位控制在合适的位置。通过显示控制箱7设定好条件参数及采样装置1内的液位值，打开排气口113出的阀门，并同时启动测量程序，随着测量过程中气泡进入采样装置1内，液位会出现下降，液位传感器4实时监测到液位低于设定值时，会将液位信息反馈至显示控制箱7，通过判断测量液位值与设置液位值的差别，显示控制箱7将转速调节信号输入给真空泵5，调整真空泵5的吸气量，使液位保持的设定值。测试过程中，质量传感器3获得的质量信号以及气体流量传感器6获得的气量信号会实时传递至显示控制箱7上，并在显示屏上显示测量数据，显示控制箱7还能够通过获得质量和气量的参数计算出的气泡负载数值，并将结果实时显示在显示屏上。显示控制箱7内留有通讯接口，可将测量数据传输至远端。
31.一种浮选气泡负载测量方法，包括以下步骤：
32.(1)设定以下数值输入系统：矿石比重、液体比重、取样管截面、液位高度设定和最大取样重量设定；
33.(2)启动系统，真空泵运转，此时若采样装置内液位低于设定液位的高度，真空泵增加转速，若采样装置内液位高于设定液位的高度，真空泵降低转速；
34.(3)记录初始重量、累计质量、累计气体流量和运行时间；
35.(4)根据步骤(3)记录的数据计算得到取样量、气泡负载率和充气速率，若累计质量大于等于最大取样重量设定值，系统停止；
36.(5)在显示控制箱的显示器上显示结果：气泡负载率和充气速率。
37.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。