[发明专利]一种基于高速显微视觉的智能在线测灰装置及检测方法

说明书

本发明涉及一种基于高速显微视觉的智能在线测灰装置及检测方法，本发明的装置包括智能测灰仪和取样执行机构，装置结构紧凑、降低了传送过程中管壁对煤样的影响，该方法可以将大粒级煤炭充分粉化，并通过高速显微视觉技术分析煤炭的微观物理组成，以计算煤炭的灰分含量。本发明提供了一种高效、精确、安全、环保、节能的检测手段，可有效指导煤炭生产。

技术领域

本专利申请属于煤炭灰分含量检测技术领域，更具体地说，是涉及一种针对煤炭灰分含量的基于高速显微视觉的智能在线测灰装置及检测方法。

背景技术

煤炭的灰分是指煤质中可燃成分在充分燃烧过程中，矿物质经过分解、化合等化学反应后残存的非可燃矿渣。煤炭的灰分含量与煤的发热量密切相关，是评价煤炭品质的主要指标之一。煤炭洗选是降低煤炭灰分的有效方法，如何快速、准确的检测煤炭灰分，对指导煤炭生产过程和提高煤炭的利用效率具有重要意义。

常规检测方法主要包括灼烧称重法和辐射型灰分检测法。灼烧称重法化验结果准确，但操作过程复杂，检测周期长，不能实时指导工业生产；辐射型灰分检测法同步性好，但对于周围环境与人员存在一定的安全隐患，且煤炭作为一种复杂的混合物，要求测量条件苟刻，过多的不确定因素直接影响灰分的检测精度。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种基于高速显微视觉的智能在线测灰装置及检测方法，该装置及方法将大粒级煤炭充分粉化，并通过高速显微视觉技术分析煤炭的微观物理组成，以计算煤炭的灰分含量。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于高速显微视觉的智能在线测灰装置，包括智能测灰仪和取样执行机构。

智能测灰仪内置有煤炭制样单元、高速显微视觉分析单元和除尘单元，煤炭制样单元用于制备超细粒级煤粉，高速显微视觉分析单元用于分析煤样的密度组成和体积含量，除尘单元进行除尘操作；智能测灰仪外设有现场显示表和数据远传接口；

取样执行机构包括机器人和末端铲斗。

本发明技术方案的进一步改进在于：煤炭制样单元包括依次连接的给料溜槽、一级破碎机构、第一封闭振动溜槽、二级破碎机构、第二封闭振动溜槽、智能缩分单元，智能缩分单元的出口通过第三封闭振动溜槽和第四封闭振动溜槽对应连接细粒级存查样储罐和制粉单元，制粉单元的出料口通过煤样输送管路连接真空恒温储样单元。

本发明技术方案的进一步改进在于：智能缩分单元包括单元本体，以及设置在单元本体上的入料口卸料闸门、自动翻滚搅拌机构、第一出料口卸料闸门、第二出料口卸料闸门、高温空气烘干装置和环境除湿装置，入料口卸料闸门与第二封闭振动溜槽连接，第一出料口卸料闸门、第二出料口卸料闸门分别对应连接第三封闭振动溜槽和第四封闭振动溜槽，自动翻滚搅拌机构位于单元本体内部，高温空气烘干装置和环境除湿装置分别位于单元本体的不对称两侧。

本发明技术方案的进一步改进在于：真空恒温储样单元包括变频调压煤样泵、真空储样罐、温控单元和煤样吸纳泵，真空储样罐的入口通过煤样吸纳泵与煤样输送管路连接、出口设置变频调压煤样泵，真空恒温储样单元内设有温控单元。

本发明技术方案的进一步改进在于：高速显微视觉分析单元包括依次布置的除尘前室、高速显微视觉成像单元和超细粒级煤粉存查样储罐，除尘前室与真空恒温储样单元连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：除尘前室包括密封接口、除尘装置和小管径煤样输送管路，小管径煤样输送管路一端连接变频调压煤样泵、另一端经由密封接口引入除尘前室，除尘装置位于除尘前室内。