[发明专利]球磨机内部球石群及硬质块状矿料分布检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及磨细工程机械领域，尤其涉及球磨机内的介质分布检测。

背景技术

球磨机是原料被破碎之后，再进行粉碎研磨的关键设备，是工业生产企业中最重要的高细磨生产设备。在球磨机内部的介质是球石、原料、水的混合物，在球磨机不断工作进程中，随着原料细度的增加，原料与水的混合程度也越来越充分，越来越多的固体原料被研磨成细小的颗粒，细小的颗粒越来越多的悬浮在水里，构成泥浆。

在球磨机工作过程中，球磨机内部的介质运动轨迹直接影响了球磨机的工作效率和质量。由于球磨机内部复杂的工作状况，导致球磨机内部的介质运动轨迹难以判断、难以描述。现有的技术中，一般通过球磨机壁的受力、声音、震动等检测球磨机内部介质的分布，这样的检测方式检测精度低、可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球磨机内部球石群及硬质块状矿料分布检测系统，以解决上述技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种球磨机内部球石群及硬质块状矿料动态分布检测方法，以解决上述技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

球磨机内部球石群及硬质块状矿料分布检测系统，包括一球磨机，所述球磨机上设有一球磨机盖，其特征在于，所述球磨机内设有一动态分布检测系统，所述动态分布检测系统包括一组位于所述球磨机内的检测模块组，所述检测模块组包括依次连接的上部检测模块、中部检测模块、下部检测模块，所述上部检测模块、所述中部检测模块、所述下部检测模块分别包括至少一个检测模块，一个所述检测模块的顶部连接在另一个所述检测模块的底部，至少三个所述检测模块依次连接，顶部的所述检测模块连接所述球磨机盖的底部，所述检测模块组深入到所述球磨机内部；

所述检测模块的内部设有一空腔，所述空腔的腔壁上设有声音传感器，所述声音传感器连接一信号处理模块，所述信号处理模块连接一无线发射模块；每一个所述检测模块的声音传感器均连接所述信号处理模块。

本发明直接把检测模块组深入到球磨机内部，球磨机内介质冲击检测模块组的腔壁，本发明的介质包括球石群、矿料和水。检测模块组中的声音传感器用于检测球石群及硬质块状矿料与检测模块组的摩擦或撞击声音，并将声音信息传送给信号处理模块，信号处理模块对声音信息进行处理后，判断检测模块组是否受到球磨机内部球石群及硬质块状矿料的冲击，并将判断信息传送给无线发射模块，通过无线发射模块将判断信息发送给外部其他设备。

本发明采用多个检测模块的声音传感器一起检测球石群及硬质块状矿料摩擦或撞击声音，并分别将声音信息传送给信号处理模块，信号处理模块能够识别每一个声音传感器的变化情况，从而判断检测模块是否受到球磨机内部球石群及硬质块状矿料的冲击。上述设计的检测方式，检测精度高、可靠性强，为球磨机节能调速、球磨机内部流体分布研究，提供可靠试验数据。

所述检测模块呈圆柱形，所述检测模块内的空腔呈椭圆柱形，所述声音传感器设置在所述空腔的长半径所在的直线上；

所述空腔的长半径所在的直线与所述球磨机的转动方向一直。上述设计的声音传感器安装在腔壁较薄的一侧，腔壁较薄的一侧又朝向球磨机转动的方向，从而使检测模块中腔壁较薄的一侧接受球磨机内部球石群及硬质块状矿料的撞击，声音传感器能够更好的检测到检测模块中腔壁较薄的一侧的撞击声音。

所述检测模块的顶部与底部联通，并且联通所述检测模块内的空腔；

所述信号处理模块和所述无线发射模块设置在所述球磨机盖内，所述球磨机盖的底部设有通孔，所述检测模块的声音传感器采用一信号线与所述信号处理模块连接，所述信号线穿过所述检测模块的顶部和所述通孔，进而与所述信号处理模块连接。

所述检测模块的顶部与底部联通处填充有隔音材料，所述信号线穿过隔音材料与所述信号处理模块连接。在球石群及硬质块状矿料撞击检测模块时，为了避免空腔和联通处造成回音，影响声音传感器的检测，在各联通通道中填充隔音材料能有效降低误检测率，增加检测精度。

所述检测模块包括两个所述声音传感器，两个所述声音传感器分别设置在所述空腔的长半径所在的直线的两端腔壁上，两个所述声音传感器分别连接所述信号处理模块。当顺着球磨机转动方向安装的声音传感器有输出声音信息时，信号处理模块认为球磨机处在推动球磨机内部球石群及硬质块状矿料运动的位置。当逆着球磨机转动方向安装的声音传感器有输出声音信息时，信号处理模块认为球磨机内部球石群及硬质块状矿料处于抛落运动状态。

位于下方的检测模块的信号线穿过上方的检测模块和通孔，进而连接所述信号处理模块。