一種用于濃縮池的懸浮物濃度實時檢測系統技術方案

本發明專利技術屬于濃度探測技術領域，具體涉及一種用于濃縮池的懸浮物濃度實時檢測系統。本發明專利技術包括固定架、重物探測機構、對重物進行清潔的自清理機構、位移探測器、拉力探測器和控制器，所述重物探測機構至少包括驅動單元、探測繩、重物和第一卷筒，驅動單元包括與控制器相連的驅動電機，驅動電機的輸出軸與第一卷筒相連，所述探測繩的一端與第一卷筒固接，且探測繩卷繞在第一卷筒上，所述探測繩的另一端自由下垂并與重物固接；所述探測繩的長度使得重物處于能夠自由進入或脫離濃縮池中懸浮液的狀態；本發明專利技術能夠實現對濃縮池內懸浮物濃度變化的自動、連續、及時地測量，測量數據準確，且整個檢測系統自成體系，并實現實時監測和反饋。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于濃度探測
，具體涉及一種用于濃縮池的懸浮物濃度實時檢測系統。
技術介紹
對于選煤廠中的濃縮池，由于濃縮池入料密度等性質的不穩定，故濃縮池內的懸浮物濃度一直處于變化狀態，因此濃縮池內的懸浮物濃度不存在一個固定值，也無法人為控制在某一個值。在實際應用中，選煤廠濃縮池中的懸浮物濃度只能依靠經驗估計，不能夠準確把握濃縮池懸浮物濃度的變化狀況，因此容易出錯而造成損失。如果要得到某時刻的濃縮池懸浮物濃度值，則需要對濃縮池中的懸浮物采樣，同時需要根據對照表換算，這不但存在著采樣困難的問題，而且還存在著測量不準確和采樣滯后的問題；由于用于換算的對照表也是根據選煤廠以往測算的測驗值匯總得來，因此還不可避免地存在著由于濃縮池入料變化而導致的換算誤差?，F有技術中的其他濃度檢測方法，如根據耙架扭矩變化進行模糊檢測控制等方法則只能起到在某一區段濃度內進行控制的指導作用，不能連續、準確、直觀的反應濃度值，容易在過渡區段點產生誤差，影響檢測。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用于濃縮池的懸浮物濃度實時檢測系統，本檢測系統可以實現對濃縮池懸浮物濃度的連續檢測，檢測結果準確且便于實時讀取。為實現上述目的，本專利技術采用了以下技術方案一種用于濃縮池的懸浮物濃度實時檢測系統，其包括如下組成部分固定架，所述固定架架設在濃縮池的上側；重物探測機構，所述重物探測機構至少包括驅動單元、探測繩、重物和第一卷筒，所述驅動單元包括與控制器相連的驅動電機，驅動電機的輸出軸與第一卷筒相連，所述探測繩的一端與第一卷筒固接，且探測繩卷繞在第一卷筒上，所述探測繩的另一端自由下垂并與重物固接；所述探測繩的長度使得重物處于能夠自由進入或脫離濃縮池中懸浮液的狀態；所述驅動電機設置在固定架上；自清理機構，所述自清理機構至少包括對重物進行清洗的沖水單元；位移探測器，用于測量探測繩的位移量以確保所述重物下垂到設定檢測區域，所述位移探測器的信號輸出端與控制器的信號輸入端相連；拉力探測器，用于測量探測繩在檢測過程中的拉力值，所述拉力探測器的信號輸出端與控制器的信號輸入端相連；控制器，用于控制所述驅動電機動作以下放或提升重物，接收位移探測器和拉力探測器發送來的探測信號，并計算濃縮池內的懸浮物濃度。同時本專利技術還可以通過以下方式得以進一步實現優選的，所述重物探測機構還包括與驅動電機輸出軸相連的轉軸，所述轉軸可轉動地設置在固定架上，且轉軸沿濃縮池的半徑方向敷設；所述轉軸沿其長度方向套設有多個與轉軸同軸轉 動的第一卷筒，每一個第一卷筒上都設置有與其對應的探測繩和重物，且每一個探測繩都設置有對此探測繩對應測量的位移探測器和拉力探測器。進一步的，所述重物探測機構還包括圍繞在探測繩的下垂端以及重物周側的避風單元。優選的，所述避風單元包括固定板、活動板、第二卷筒和升降繩；所述固定板與固定架固接，且固定板分設在探測繩下垂端的兩側；所述第二卷筒套設固定在所述轉軸上，且第二卷筒分設在第一卷筒的兩側；所述任一第二卷筒上均設置有升降繩，所述升降繩的一端與第二卷筒固接，且升降繩卷繞在第二卷筒上，所述升降繩的另一端自由下垂并與活動板固接，所述活動板之間彼此相對設置，且活動板分設在重物的兩側；所述升降繩的長度使得活動板處于向上收起以便于顯示重物的狀況和向下垂落以便于使重物免受風力的干擾兩種狀態；所述第二卷筒的筒徑小于第一卷筒的筒徑。進一步的，所述固定板設置為四塊，活動板設置為兩塊；所述固定板以兩塊為一組分設在探測繩下垂端的兩側；所述處于探測繩下垂端同一側的兩塊固定板之間設置有供處于同一側的活動板穿過的間隙，所述固定板和活動板的板面彼此平行。優選的，所述自清理機構還包括兩個支撐板以及與支撐板對應連接的清潔部件，所述支撐板的一端與一個活動板鉸接，支撐板的另一端即懸伸端朝向另一活動板一側延伸，兩支撐板的懸伸端之間設置有供探測繩通過而阻止重物上升的間隙；所述支撐板的懸伸端與相應清潔部件的上端鉸接，兩清潔部件呈下垂狀并彼此相對，且兩清潔部件之間構成便于將重物包裹在其中的空腔狀，所述兩清潔部件的相對一側的側面上設置有便于刷洗重物的刷片；所述活動板與和此活動板相鉸接的支撐板之間設置有用于承托支撐板的彈簧；所述沖水單元中沖水管的管口穿過兩支撐板懸伸端之間的間隙并設置為朝向兩清潔部件圍成的空腔內部。優選的，所述拉力探測器為S型拉力探測器，拉力探測器設置在兩分設在探測繩下垂端兩側的固定板之間，所述探測繩自上而下穿過拉力探測器的探測孔位并與重物相連進一步的，所述重物呈梭子狀或紡錘狀。優選的，所述控制器的信號輸出端與沖水單元的控制端相連。進一步的，所述控制器還與遠程監控端相連。本專利技術的實現方式與有益效果I)、本高效實時探測系統采用了以下濃度測試理論依據 G-F,=———(I ) g *■ VYm= P *g(2)/- Fs55(Ym-Y),,、Lffi = -；-^ ^ Fm^Ys-YJ其中P —懸浮液的密度G—重物的重量F—探測繩所受的拉力Cu+懸浮液的濃度g—重力加速度V—重物的體積y s—密實煤泥的重度Yni —懸浮液的重度Y—水的重度；由于濃縮池豎直方向懸浮物濃度、密度的不同，引起重物所受浮力發生變化，重物勻速下降過程中受力平衡，從而導致所受拉力發生改變，則根據公式(I)可測得懸浮液的平 均密度P，通過公式(2)換算成懸浮液的重度Yni，由于水和密實煤泥的密度已知，則水的重度Y和密實煤泥的重度Y s都可通過公式(2)換算得到，則由公式(3)懸浮液重度和濃度的關系式則可得到重物所探測區域的懸浮液的濃度。2)、本專利技術中的重物優選為梭子狀或紡錘狀，重物的這種形狀不但可以保證當重物進入液面后，無論上升或下降過程中重物所受阻力將盡可能小，同時也大大減少了重物與懸浮液中固體顆粒的粘附狀況，還便于重物的清潔，以保持重物重量的恒定，而避免影響下一周期的探測。3)、本專利技術中的重物探測機構包括同軸設置的第一卷筒和第二卷筒，由于第一卷筒的直徑大于第二卷筒的直徑，則當轉軸轉動并帶動第一卷筒和第二卷筒同時轉動時，通過探測繩與第一卷筒相連的重物的升降速度將大于通過升降繩與第二卷筒相連的活動板的升降速度，也即由于同軸轉動時第一卷筒和第二卷筒周緣的線速度不同，因此活動板及其上自清理機構的上下速度滯后于重物的上下速度，由此當重物沉入到液面以下時，活動板能夠下降到液面處，以起到避風作用，即避免繩子被風吹斜，從而減少測量誤差，保證測量的準確性和穩定性；而當重物上升時，由于重物的上升速度大于自清理機構的上升速度，則重物能夠及時進入到自清理機構中而被清潔洗刷，從而保證了探測活動能夠順利穩定地持續進行。當然第一卷筒的直徑和第二卷筒的直徑還可以按照設定比例設置。4)、本專利技術中的自清理機構中設有兩個彼此相對并圍合成空腔以便于將重物包裹在空腔中的清潔部件，所述清潔部件相對一側的側面上均設置有刷片。所述清潔部件的上端與相應支撐板的懸伸端鉸接，由于兩支撐板的懸伸端之間設置有供探測繩通過而阻止重物上升的間隙，則當重物上升時，重物首先進入兩個清潔部件圍成的空腔中，當重物繼續上升至與支撐板的懸伸端處時，由于重物無法通過兩支撐板懸伸端之間的間隙，則重物將向上推動支撐板，從而使得兩個清潔部件彼此靠近并將重物包裹在空腔中，且此時兩清潔部件上的刷片與重物表本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于濃縮池的懸浮物濃度實時檢測系統，其特征在于包括如下組成部分：固定架（30），所述固定架（30）架設在濃縮池（10）的上側；重物探測機構（40），所述重物探測機構（40）至少包括驅動單元、探測繩（45）、重物（46）和第一卷筒（43），所述驅動單元包括與控制器（80）相連的驅動電機（41），驅動電機（41）的輸出軸與第一卷筒（43）相連，所述探測繩（45）的一端與第一卷筒（43）固接，且探測繩（45）卷繞在第一卷筒（43）上，所述探測繩（45）的另一端自由下垂并與重物（46）固接；所述探測繩（45）的長度使得重物（46）處于能夠自由進入或脫離濃縮池中懸浮液的狀態；所述驅動電機（41）設置在固定架（30）上；自清理機構（50），所述自清理機構（50）至少包括對重物（46）進行清洗的沖水單元；位移探測器（60），用于測量探測繩（45）的位移量以確保所述重物（46）下垂到設定檢測區域，所述位移探測器（60）的信號輸出端與控制器（80）的信號輸入端相連；拉力探測器（70），用于測量探測繩（45）在檢測過程中的拉力值，所述拉力探測器（70）的信號輸出端與控制器（80）的信號輸入端相連；控制器（80），用于控制所述驅動電機（41）動作以下放或提升重物（46），接收位移探測器（60）和拉力探測器（70）發送來的探測信號，并計算濃縮池（10）內的懸浮物濃度。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱金波，王超，朱宏政，
申請(專利權)人：安徽理工大學，
類型：發明
國別省市：