[发明专利]一种测量膏体浓密机泥层高度的简易高精度装置及方法

权利要求书

1.一种测量膏体浓密机泥层高度的简易高精度装置，其特征在于：包括线轮(1)、牵引绳(2)、轻质容器(3)和尾砂浆(4)，牵引绳(2)一端缠绕在线轮(1)上，牵引绳(2)另一端连接轻质容器(3)，轻质容器(3)内盛满尾砂浆(4)；轻质容器(3)置于泥层界面(6)；

该装置的应用方法，包括步骤如下：

S1：将轻质容器(3)牢固系在牵引绳(2)的零刻度处，转动线轮(1)将轻质容器(3)轻轻下放至膏体浓密机泥层界面(6)处，确保牵引绳(2)稍稍收紧且垂直于膏体浓密机的溢流水面(9)；

S2：读取牵引绳(2)在溢流水面(9)处的读数，根据膏体浓密机泥层底部(8)到溢流水面(9)的垂直高度，换算得到膏体浓密机的泥层(7)高度；

其中，S2具体为：

S21：以膏体浓密机泥层界面(6)为界限，将膏体浓密机沿竖直方向划分为沉降区(5)和压密区；在沉降区(5)内，尾砂浆浓度小于泥层界面(6)尾砂浆浓度；在压密区内，尾砂浆浓度大于泥层界面(6)尾砂浆浓度；

S22：定义膏体浓密机泥层界面处泥层压力为0，膏体浓密机底部泥层压力为：

P＝Δρgφ₀h₀

其中，P为膏体浓密机底部泥层压力，Pa；Δρ为尾砂与水的密度差，kg/m³；g为重力加速度，9.8m/s²；h₀为固液分离初始高度，m；φ₀为料浆初始体积浓度，％；

S23：根据物料质量守恒，尾砂浆平均浓度为：

其中，φ_av为平衡状态时的尾砂浆平均浓度，％；h_f为固液分离最终高度，即浓密机泥层高度，m。

2.根据权利要求1所述的测量膏体浓密机泥层高度的简易高精度装置，其特征在于：所述牵引绳(2)上带有刻度。

3.根据权利要求1所述的测量膏体浓密机泥层高度的简易高精度装置，其特征在于：所述轻质容器(3)装满尾砂浆(4)后密闭，轻质容器(3)装满尾砂浆(4)后的整体密度与膏体浓密机泥层界面(6)尾砂浆的密度相同。

4.根据权利要求1所述的测量膏体浓密机泥层高度的简易高精度装置，其特征在于：所述轻质容器(3)所装尾砂浆(4)与进入膏体浓密机的尾砂浆为同一种尾砂物料。

5.根据权利要求1所述的测量膏体浓密机泥层高度的简易高精度装置，其特征在于：所述轻质容器(3)装满尾砂浆(4)后在膏体浓密机泥层界面(6)处处于静止状态。