一种串联式连续球磨机成品粒度检测装置

1.本发明涉及矿产粉末加工技术领域，尤其涉及一种串联式连续球磨机成品粒度检测装置。


背景技术：

2.在矿产采集中，会根据矿石的物理、化学性质的不同，将矿石研磨粉碎，在选用浮选、磁选、电选等方法进行矿物分离，分离出不同的矿物以及剔除杂质。对分选出的矿物进行富集冶炼。矿石研磨是改变其物理特性，实现矿物快速分离的一种有效途径，其中的设备包括矿石球磨机、矿粉研磨机、串联式连续球磨机等。其中现有的串联式连续球磨机采用多级球磨罐串联同步磨球，球磨罐之间通过连接件串联，上一级球磨罐研磨的产品将送入下一级研磨罐进行持续研磨，这种持续研磨方式可以根据需要研磨出更高精度和更高产量的矿粉。但是忽略了每一级出料的颗粒度，无法对单级球磨效果以及球磨介质进行评估检测。
3.粒度检测是对分体粒度特性进行表征的一项实现工作，能够客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作。因此在矿石研磨后，需要对研磨后的粉末进行粒度检测，可以获取成品度以及反向检测设备球磨状态。其中颗粒检测设备不能对研磨进行实时的粒度检测，通常的采样方式是对研磨的分体进行集中采样并统计，不能很好体现研磨的实施状态，以及研磨设备的研磨故障。
4.我们在颗粒度检测时，就希望能够拥有定时采样自动监测的设备，能够对研磨的出料成品进行实时检测，同时不同时间出料的颗粒度，统计合格率，及时识别设备磨碎状态。因此设计一种串联式连续球磨机成品粒度检测装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决上述背景技术提出的问题而提出的一种串联式连续球磨机成品粒度检测装置。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种串联式连续球磨机成品粒度检测装置，包括：壳体、取样阀、分料箱、颗粒度检测单元；
8.所述壳体侧边安装有固定支架，侧边安装有固定支架，用于充当连续球磨机的中间连接件或安装于球磨机出料口或输料端口，所述壳体上安装有入料管及出料管；
9.所述取样阀安装于壳体内部分别与入料管及出料管连接，对成品物料采样，用于成品颗粒度监测；
10.所述分料箱安装于取样阀下方并与其连通，针对物料颗粒度进行分级；
11.所述颗粒度检测单元安装于分料箱下方，对多级物料分别沉降检测；
12.所述壳体内部安装有热风机，所述热风机出风管连接到取样阀中对采样物料进行烘干。
13.优选的，所述取样阀包括弧形通道、采样管、活塞管；
14.所述弧形通道呈钝角设置贯穿开设于取样阀内部，所述弧形通道一端向上倾斜或竖直设置与入料管连通固定，所述弧形通道另一端水平或向下倾斜设置与出料管连通固定。
15.优选的，所述采样管竖直安装于取样阀的底部，所述取样阀中部开设有将采样管与弧形通道连通的连接槽，所述活塞管倾斜固定于取样阀顶部其顶部与连接槽顶部连通，所述活塞管内部设有活塞，所述活塞的活塞杆端部延伸出活塞管并连接固定有气缸。
16.优选的，所述分料箱内部安装有分筛架、分筛机构、输料槽、连接管、出料阀；
17.多个所述分筛架倾斜设置并沿竖直方向等间距分布，位于底部的所述分筛架采用实芯的筛板，位于上侧的所述分筛架采用滤网式的筛板，
18.所述分筛机构安装于分筛架上加速物料的分筛与输送，
19.所述输料槽固定安装于分筛架倾斜底部，所述输料槽与连接管连通，
20.多个所述连接管沿竖直方向平行设置，所述连接管延伸至采样管的底部并与外部连通，所述出料阀安装采样管底端内部并与多个连接管连接控制器出料。
21.优选的，所述分筛机构包括滑块、限位杆、弹簧、插杆、第一伺服电机、丝杆；
22.所述分筛架呈u型设置其外侧面开设有环形凹槽，所述分筛架中部安装有刷板；
23.两个所述滑块对称安装于分筛架外侧面，所述滑块中部沿竖直方向贯穿开设有滑槽，所述限位杆竖直固定于滑槽内部，所述插杆水平设于滑槽中部，所述限位杆贯穿插杆中部并与其滑动连接，所述弹簧设于限位杆外侧其两端分别与插杆底部及滑槽底部连连接固定；
24.所述刷板顶部高于分筛架其两端分别于分筛架侧板及滑块的位置开设有卡槽，所述插杆一端延伸至环形凹槽内部，另一端与刷板连接固定。
25.优选的，所述第一伺服电机固定于分料箱外侧，所述丝杆贯穿其中一个滑块并与其螺纹连接，所述丝杆端部无螺纹，其中一端穿出分料箱与第一伺服电机输出轴连接固定。
26.优选的，所述出料阀包括第二伺服电机、转轴、滚轴，所述滚轴安装于连接管内部对其密封并与其转动连接，所述转轴贯穿多个连接管及滚轴，所述转轴安装于第二伺服电机的输出端。
27.优选的，所述颗粒度检测单元包括沉降粒度仪、沉降管、重力检测模块、出料支管；
28.所述沉降管采用透明材质并与多个连接管连通固定，所述沉降管内部沿竖直方向进行分层隔断，所述沉降粒度仪安装于分料箱下方并正对沉降管，所述沉降管底端连通有出料支管，所述出料支管底端与出料管连通，所述出料支管顶部安装重力检测模块。
29.与现有技术相比，本发明提供了一种串联式连续球磨机成品粒度检测装置，具备以下有益效果：
30.(1)本发明设计了一种串联式连续球磨机成品粒度检测装置，包括壳体、取样阀、分料箱、颗粒度检测单元，将取样阀、分料箱及颗粒度检测单元依次连接并固定于壳体内部，在壳体上安装入料管及出料管控制物料流过其内部，然后采用取样的方式对物料以沉降方式进行颗粒度检测，壳体上安装入料管及出料管用于与取样阀、分料箱及颗粒度检测单元进行连接，以采集方式进行颗粒度监测，采用多个该检测装置依次串联安装在串联式连续球磨机上可对上一级球磨成品颗粒度进行实时采用检测，控制颗粒度检测的精准，及时识别设备磨碎状态。
31.(2)本发明中壳体上安装入料管及出料管可用连接相邻两级球磨罐，对单级球磨成品及最终成品进行颗粒度检测，监控球磨的多个环节。
32.(3)本发明中取样阀采用三通阀设计方式，其中两端分别入料管及出料管，用于物料的正常输送；另一端安装采样管，利用气缸自动控制活塞充当的阀门，可控制定时或定量取样，其中采样管搭配了热风机，对采样物料进行烘干，降低物料粘连设备，影响沉降检测。
33.(4)本发明中分料箱将采样物料进行颗粒度分层，进行分层输送检测，提高沉降检测的精度，其中，分料箱中的分筛机构控制刷板往复运动单向送料，加速物料分筛与输送，其中，出料阀采用开有卸料槽的滚轴对物料进行密封并控制出料，避免热风烘干对沉降检测的影响，控制下料速度提高颗粒度检测的准确性。
34.(5)本发明中颗粒度检测单元采用沉降管与多个连接管连通，并沉降管内部沿竖直方向进行分层隔断，将分层后的物料分别沉降，利用沉降粒度仪正对沉降管，对沉降的物料进行定时识别，获取颗粒度分布状态，其中，在出料支管顶部安装重力检测模块，采用重力检测模块充当密封阀，同时将沉降检测后的物料进程称量，再将称量后的物料排放出去。
附图说明
35.图1为本发明的水平式输料整体前视结构示意图；
36.图2为本发明的水平式输料壳体前侧门展开后内部组件结构示意图；
37.图3为本发明的落差式输料整体结构示意图；
38.图4为本发明的落差式输料壳体前侧门展开后内部组件结构示意图；
39.图5为本发明的连接槽密封状态下取样阀前侧剖面及相关组件结构示意图；
40.图6为本发明的连接槽敞开状态下取样阀前侧剖面及相关组件结构示意图；
41.图7为本发明的分料箱顶盖拆分及右侧剖面后内部组件结构示意图；
42.图8为本发明的其中一个分筛架推料状态下刷板被拆分后结构示意图；
43.图9为本发明的其中一个分筛架回程状态下刷板被拆分后结构示意图；
44.图10为本发明的图8中a处放大结构示意图；
45.图11为本发明的图9中b处放大结构示意图；
46.图12为本发明的其中一个连接管侧边剖面后出料阀结构示意图。
47.图号说明：100、壳体；101、入料管；102、出料管；200、取样阀；201、弧形通道；202、采样管；203、活塞管；204、连接槽；205、活塞；206、气缸；300、分料箱；301、分筛架；302、分筛机构；303、输料槽；304、连接管；305、出料阀；306、滑块；307、限位杆；308、弹簧；309、插杆；310、第一伺服电机；311、丝杆；312、环形凹槽； 313、刷板；314、滑槽；315、卡槽；316、第二伺服电机；317、转轴；318、滚轴；319、卸料槽；400、颗粒度检测单元；401、沉降粒度仪；402、沉降管；403、出料支管；500、热风机。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
49.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，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。
50.实施例：
51.请参阅图1-4，一种串联式连续球磨机成品粒度检测装置，包括：
52.壳体100，侧边安装有固定支架，侧边安装有固定支架，用于充当连续球磨机的中间连接件或安装于球磨机出料口或输料端口，所述壳体100上安装有入料管101及出料管102；
53.取样阀200，安装于壳体100内部分别与入料管101及出料管1 02连接，对成品物料采样，用于成品颗粒度监测；
54.分料箱300，安装于取样阀200下方并与其连通，针对物料颗粒度进行分级；
55.颗粒度检测单元400，安装于分料箱300下方，对多级物料分别沉降检测；
56.壳体100内部安装有热风机500，热风机500出风管连接到取样阀200中对采样物料进行烘干。
57.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明：
58.请参阅图2、4，一种串联式连续球磨机成品粒度检测装置，包括：壳体100、取样阀200、分料箱300、颗粒度检测单元400，其中取样阀200、分料箱300、颗粒度检测单元400均安装于壳体100内部；
59.壳体100上有安装有入料管101及出料管102，入料管101及出料管102用于作为连续球磨机之间串联的连接件对上一级的球磨成品进行输送采样检测或安装于连续球磨机尾端对最终成品检测。
60.在一些实施方式中，壳体100利用入料管101与其他设备连接，或者在壳体100侧边安装固定支架，通过螺钉固定使壳体100稳定。
61.请参阅图1-2，在一些实施方式中，本技术采用水平式输料设计，入料管101与出料管102在同一水平方向上连通或趋于水平状态减少落差，在串联式连续球磨机上使用时，可充当相邻磨球机之间的连接件，实现对上一级物料的输送。
62.请参阅图3-4，在一些实施方式中，本技术采用落差式输料设计，入料管101与出料管102在水平方向上下错位设置，在在串联式连续球磨机上使用时，可作为尾部磨球机出料连接件，实现对最终物料的输送，或在上下错位布局的串联式连续球磨机中充当连接件。
63.上述实施方式中，入料管101与出料管102均在壳体100内部与取样阀200连通，取样阀200输送物料进行物料的采样。
64.本技术实施例中，壳体100内部安装了取样阀200，取样阀200 内部呈钝角贯穿开设一个弧形通道201，取样阀200底端竖直连接一个活塞管203，弧形通道201通道分别与入料管101及出料管102，让物料经过弧形通道201，将弧形通道201与活塞管203连通，对物料进行定量取样，用于成品颗粒度监测；
65.其中在水平式输料设计中，弧形通道201的倾斜度较低或趋于水平，以减少落差或避免落差。
66.本技术实施例中，取样阀200下方安装分料箱300，分料箱300 与活塞管203内部连通固定，分料箱300内部采用多个分筛架301进行分层设置，将采样物料进行筛选分级，并分别对其进行测试，提高检测效率。
67.本技术实施例中，分料箱300下方安装颗粒度检测单元400，分料箱300中分筛的物料通过多个连接管304向上输送，物料经过颗粒度检测单元400后利用沉降法进行测量，并将测量后的物料进行称量，统计物料分层后的比例，并合并成称量数据，提高检测精度，其中检测后的物料最终合并到出料管102中一起排出。
68.本技术的检测装置，可依次串联安装在串联式连续球磨机上可对上一级球磨成品颗粒度进行实时采用检测，控制颗粒度检测的精准，及时识别设备磨碎状态，采取长期固定安装用于定时检测方式，以采样的方式取样，避免对物料输送的干扰，获取颗粒度数据及时识别设备磨碎状态。
69.请参阅图5-6，本技术实施例中，取样阀200包括弧形通道201、采样管202、活塞管203；弧形通道201与采样管202之间原本密封，通过在取样阀200底部开设一个连接槽204使其相互连通；其中，弧形通道201呈钝角设置贯穿开设于取样阀200内部，弧形通道201一端向上倾斜或竖直设置与入料管101连通固定，弧形通道201另一端水平或向下倾斜设置与出料管102连通固定，连接槽204开设于弧形通道201的弯折处，物料倾斜或竖直凭借势能向下输送，在连接槽2 04敞开时，可直接流入采样管202内部。
70.其中，在取样阀200的底部倾斜固定活塞管203，活塞管203的顶部与连接槽204顶部交叉在一起，活塞管203内部安装有活塞205，活塞205的活塞杆端部延伸出活塞管203并连接固定有气缸206，利用气缸206控制活塞205移动，活塞205在处于活塞管203顶部时，将活塞管203与连接槽204同时进行密封。
71.本技术在取样阀200中开设取样的连接槽204，连接槽204的管径小于弧形通道201的管径及采样管202的管径，连接槽204敞开时，少量的物料将进入采样管202内，连接槽204密封时，活塞205不对物料的输送造成干扰。
72.请参阅5-6图，本技术实施例中，壳体100内部安装有热风机5 00，热风机500出风管连接到采样管202内并向下弯折中对采样物料进行烘干，其中热风风向与取样物料的流向相同，避免对采样的干扰，并可以加速物料的流通。
73.另外，分料箱300具有良好的通风散热效果，热风在进入分料箱 300后散开。
74.请参阅图7-12，本技术实施例中，分料箱300内部安装了分筛架301、分筛机构302、输料槽303、连接管304、出料阀305；
75.其中，多个分筛架301倾斜设置并沿竖直方向等间距分布，位于底部的分筛架301采用实芯的筛板，位于上层的分筛架301采用滤网式的筛板，多个滤网式的筛板的渗孔从上到下依次缩小，使物料进行分层；每个分筛架301的倾斜底端均连接固定一个输料槽303，输料槽303与连接管304连通，对分筛后的物料进行引流输送。
76.分料箱300位于取样阀200的下方，并与其中的采样管202连通，采样物料会落入顶层分筛架301上，然后再进行分筛，其中的分筛采用了分筛机构302的驱动及分筛架301的倾斜。
77.请参阅图8-11，本技术中分筛机构302的实施方式如下，分筛机构302包括了滑块306、限位杆307、弹簧308、插杆309、第一伺服电机310、丝杆311等；
78.分筛架301呈u型设置其外侧面开设环形凹槽312，分筛架301 中部安装有刷板313，刷板313顶部高于分筛架301其两端分别于分筛架301侧板的位置开设有卡槽315；
79.两个滑块306对称安装在分筛架301外侧面，滑块306中部沿竖直方向贯穿开设有
滑槽314，限位杆307竖直固定于滑槽314内部，插杆309水平设于滑槽314中部并被限位杆307由中部贯穿，限位杆 307与插杆309呈十字交叉设置并滑动连接，将弹簧308设于限位杆 307外侧其两端分别与插杆309底部及滑槽314底部连连接固定，让插杆309的上下滑动受弹簧308牵制。
80.上述刷板313在安装于分筛架301中部后，其两侧卡槽315分别与该侧的分筛架301侧板及滑块306适配，插杆309的两端向外延伸一端插入环形凹槽312内部，另一端插入刷板313内部，由此滑块3 06的移动将推动其内部结构及刷板313一起移动，其中，丝杆311 贯穿其中一个滑块306并与其螺纹连接，丝杆311一端穿出分料箱3 00与第一伺服电机310输出轴连接固定，通过控制丝杆311转动带动滑块306往复运动，实现刷板313的移动控制物料输送。
81.其中，环形凹槽312限制插杆309的上下活动范围，在丝杆311 向前推动物料时，插杆309沿环形凹槽312底部移动，刷板313底面与分筛架301的筛板接触，对物料进行处理；在丝杆311向后回撤时，插杆309沿环形凹槽312顶部移动刷板313被抬起与分筛架301的筛板存在间隙；由此往复，实现对物料的单向输送与分筛。
82.请参阅12图，本技术中出料阀305的实施方式如下，出料阀30 5包括第二伺服电机316、转轴317、滚轴318；多个滚轴318安装于连接管304内部对其密封并与其转动连接，转轴317贯穿多个连接管 304及滚轴318，转轴317与多个滚轴318均连接固定，将转轴317 的一端通过联轴器与第二伺服电机316的输出轴连接固定，利用第二伺服电机316控制多个滚轴318同步转动，滚轴318上开设了多个卸料槽319，卸料槽319用于存储物料并在滚轴318转动时，向下转动，实现多个连接管304同步均匀的下料。
83.本技术中出料阀305对连接管304进行了封堵并控制了下料速度，避免了热风烘干对沉降检测的影响，提高颗粒度检测的准确性。
84.请参阅图2、4，本技术实施例中，颗粒度检测单元400安装在分筛机构302下方，颗粒度检测单元400包括沉降粒度仪401、沉降管402、重力检测模块、出料支管403；
85.沉降管402采用透明材质并与多个连接管304连通固定，沉降管 402内部沿竖直方向进行分层隔断，将分层后的物料分别沉降，沉降粒度仪401安装于分料箱300下方并正对沉降管402，对沉降的物料进行定时识别，获取颗粒度分布状态，其中，沉降管402底端连通有出料支管403，出料支管403底端与出料管102连通，可将检测后的物料汇入出料管102中进行排放，出料支管403顶部安装重力检测模块，采用重力检测模块充当密封阀，同时将沉降检测后的物料进程称量，再将称量后的物料排放出去。
86.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。