[发明专利]一种大型立式磨机选粉机智能调控系统及调控方法

说明书

本发明公开了一种大型立式磨机选粉机智能调控系统及调控方法，涉及矿山设备与智能制造技术领域。本发明的目的在于利用一种综合智能调控方法对立磨机进行实时调控：根据立磨机的工况数据及特点，获得历史工况的各状态分布，采用模型预测控制算法对调控装置中动叶片的运动状态进行预测，用预测值辅助状态识别，采用闭环反馈控制方法对立磨选粉机进行实时调整，实现立磨机的智能调节，使立磨选粉机能够高效稳定的运行；调控装置在立磨机原有结构上增加了导风叶片、减速机构及限位机构，由电机驱动减速机构带动主轴，导风叶片在主轴带动下转动，限位机构对装置起到限位作用。在调控装置的作用下，立磨选粉机有效提高了选粉精度、出粉量及筛粉效率。

技术领域

本发明涉及矿山设备与智能制造技术领域。具体涉及一种大型立式磨机选粉机智能调控系统及调控方法。

背景技术

大型立式磨机是一种基于智能制造的高端的大型矿山装备，广泛应用于水泥、电力、冶金、化工、非金属矿等行业。它集破碎、干燥、粉磨、分级输送于一体，生产效率高，可将块状、颗粒状及粉状原料磨成所要求的粉状物料。大型立磨主要由磨盘、电机、选粉机、磨辊、液压缸、减速机、摇臂和蓄能器等组成，零部件数量庞大，具有机、电、液、热工、气动等复杂多源信息，监控操作点多(监控操作点多达500多个)，受到内部流场、粉尘颗粒、部件与部件之间多方面的作用力，受力工况极其复杂。运行过程中涉及气体、固体颗粒以及热传递等多物理场的耦合，进矿量、回转速度、出矿量、用水量、物料粒度等运行参数众多且它们之间的耦合关系复杂，运行参数优化调控难度大。

大型立磨选粉机是用来将大型立磨粉磨的粉体进行分选的装置，选粉机作为决定产品粒度、粒级宽度、粒度分布的关键部件，是大型立磨的核心部件之一。传统的高效组合式选粉机选粉机中将动态选粉机(旋转笼子)和静态选粉机(导风叶)结合在一起，即圆柱形的笼子作为转子，在它的四周均布了导风叶片，使气流进入选粉机区，粗细粉分离。但是传统的立磨选粉机内部环境复杂，相互干涉比较严重，不适于粉磨硬质和磨蚀性的物料，且使用寿命较短，维修较频繁，立磨出现故障等问题时无法及时发现和调整维修，导致立磨选粉机工作效率不太理想。此外选粉机阻力较大，叶片磨损大，能耗也大。传统的筛粉工作中，一些立磨设备中需要既能对立磨选粉机实时调节又能提高筛粉效率和降低能耗的机构。因此，为解决上述问题，并达成提高效率降低能耗的目的，提出一种大型立式磨机选粉机智能调控系统及调控方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型立式磨机选粉机智能调控系统及调控方法。利用一种综合的智能调控方法对立磨选粉机进行实时调控，根据立磨选粉机的工况数据及特点，获得历史工况的各状态分布，采用模型预测控制算法对调控装置中动叶片的运动状态进行预测，用预测值辅助状态识别，采用闭环反馈控制方法对立磨选粉机中的补偿叶片结构进行实时调整，实现立磨选粉机的智能调节，使立磨选粉机能够高效稳定的运行。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大型立式磨机选粉机智能调控系统，包括控制单元以及立磨选粉机，控制单元包括：数据预处理单元、立磨颗粒传感器、电机位置传感器、多变量模型预测控制器、闭环反馈控制单元。

立磨选粉机包括连接板，所述连接板的上方固定安装有倒锥和格栅，所述倒锥位于所述格栅的内部，所述格栅的顶部固定安装有挡风环，所述倒锥外表面阵列分布有四组补偿装置，每组补偿装置均包括补偿叶片和防尘箱，所述补偿叶片包括动叶片、主轴和定叶片，所述防尘箱固定安装在倒锥与连接板的连接面处，所述补偿叶片中的定叶片安装在所述倒锥的外表面，所述定叶片通过主轴与动叶片连接；所述防尘箱中安装有电机，

所述电机上固定安装有四个支脚，每个支脚上有两个定位孔，电机通过定位孔固定在防尘箱中，端盖通过固定螺母固定在电机输出端，电机的输出轴与减速机构的输入齿轮固定连接，输入齿轮上啮合有输出齿轮，所述输出齿轮与所述主轴固定连接，且输出齿轮上开有限位孔。