重介质选煤厂智能加介系统和方法技术方案

技术编号:21045763 阅读:529 留言:0更新日期:2019-05-07 23:11
本发明专利技术提出一种重介质选煤厂智能加介系统和方法,系统包括:多个摄像装置、行车、抓斗、介质堆、介质桶、输送泵和与前述各部件连接的控制器,多个摄像装置间隔设置在介质堆的斜上方,抓斗与行车连接,介质桶位于介质堆的一侧,介质桶的出料口与输送泵连接,抓斗上设置有定位传感器和称量传感器;多个摄像装置将介质堆的影像信息传入控制器,控制器将同一时刻的多个影像信息进行信息合成并绘制介质堆的三维立体网格和坐标系,根据三维立体网格和坐标系确定这一时刻介质堆的最高点和介质总重量。本发明专利技术解决了人工添加介质导致的耗费较大的人力和物力、操作稳定性差、不能满足生产需求和不利于高效分选的技术问题。

Intelligent Medium Adding System and Its Application in Dense Medium Coal Preparation Plant

The invention provides an intelligent medium adding system and system for a heavy medium coal preparation plant. The system comprises a plurality of camera devices, driving vehicles, grabs, media stacks, media barrels, conveyor pumps and controllers connected with the aforementioned components. A plurality of camera devices are arranged at intervals above the oblique side of the medium stack, and the grab is connected with the driving vehicle. The medium barrel is located on one side of the medium stack, and the outlet and conveyor pump of the medium barrel are located Connecting, the grab is equipped with positioning sensor and weighing sensor; multiple cameras transmit image information of the media stack to the controller. The controller synthesizes multiple image information at the same time and draws the three-dimensional grid and coordinate system of the media stack. According to the three-dimensional grid and coordinate system, the maximum point of the media stack and the total weight of the media stack at this time are determined. The invention solves the technical problems of high manpower and material consumption, poor operation stability, unsatisfactory production demand and disadvantageous to high efficiency separation caused by manual addition of medium.

【技术实现步骤摘要】
重介质选煤厂智能加介系统和方法
本专利技术涉及煤炭领域,尤其涉及一种重介质选煤厂智能加介系统和方法。
技术介绍
重介质选煤是用密度介于净煤与矸石(或中煤)之间的液体作为介质进行分选的方法。密度低于介质的净煤漂浮,而密度高于介质的矸石或中煤则下沉,然后分别收集归入不同的产品。重介质选煤的分选效率高,入料粒度范围宽,可以很好的降低煤炭资源使用过程中对环境造成的污染。重介质选煤的一个重要过程就是重介质悬浮液的配制,重介质悬浮液一般是由颗粒状的固体加重质与水配制而成。生产过程中使用较为普遍加重质即磁铁矿粉,颗粒粒度越细,所配制的重介质悬浮液密度越稳定。由于煤本身对加重质的携带,加重质的损失是不可避免的,生产过程中需要不断的加入新介质。现有技术中,选煤厂中普遍设置专人专岗抓取介质粉、配制重介质悬浮液和输送重介质悬浮液,这些工作基本由人工操作,需要耗费较大的人力和物力,而且人工操作稳定性差,无法及时满足生产需求,不利于高效分选。
技术实现思路
基于以上问题,本专利技术提出一种重介质选煤厂智能加介系统和方法,解决了人工添加介质导致的耗费较大的人力和物力、操作稳定性差、不能满足生产需求和不利于高效分选的技术问题。本专利技术提出一种重介质选煤厂智能加介系统,包括:多个摄像装置、行车、抓斗、介质堆、介质桶、输送泵和与前述各部件连接的控制器,多个摄像装置间隔设置在介质堆的斜上方,抓斗与行车连接,介质桶位于介质堆的一侧,介质桶的出料口与输送泵连接,抓斗上设置有定位传感器和称量传感器;多个摄像装置将介质堆的影像信息传入控制器,控制器将同一时刻的多个影像信息进行信息合成并绘制介质堆的三维立体网格和坐标系,根据三维立体网格和坐标系确定这一时刻介质堆的最高点和介质总重量,定位传感器将抓斗的位置信息发送给控制器,控制器控制抓斗移动到介质堆的最高点并抓取介质,称量传感器将抓斗内的介质重量发送给控制器,控制器控制抓斗将介质放入介质桶,并控制输送泵输送介质桶内混合后的介质液,控制器根据介质总重量和介质重量计算介质堆内剩余介质重量。此外,摄像装置的数量为4个,均匀间隔设置在介质堆的四个斜上方。此外,当介质堆内剩余介质重量低于警戒值时,向介质堆添加介质。此外,介质桶的顶部设有冲水管,冲水管上安装有电动阀门和流量计,介质桶的顶部还设有液位传感器;控制器根据介质重量控制冲水管按比例加入清水,清水和介质在介质桶的内部形成介质液,流量计检测加入清水量,电动阀门控制冲水管的开启和关闭,液位传感器用于检测介质桶内的液位。此外,介质桶内上部安装有篦子,当介质从抓斗卸落时,介质通过篦子落入介质桶下部。此外,介质桶的底部设有风管、排料阀和人孔;风管从介质桶的底部吹入空气,使水和介质充分混合并避免介质沉淀,风管上装有逆止阀以防止介质桶内的介质液倒流,排料阀控制介质桶的排料口排料,人孔用于发生故障时人工检修。此外,输送泵的入口处设有排渣阀,输送泵的出口设有流量计;排渣阀将介质液中的介质渣排出以防止堵塞输送泵,流量计用于检测流出输送泵的介质液的流量,输送泵的出口的管道倾斜布置以使停泵时介质液有效回流。本专利技术还提出一种重介质选煤厂智能加介方法,包括:扫描介质堆的全景信息,根据全景信息绘制介质堆的三维立体网格和坐标系,确定当前时刻介质堆的最高点和介质总重量;依据抓斗的位置信息控制抓斗移动至介质堆的最高点,并控制抓斗抓取介质后移动到介质桶的上方将介质卸落到介质桶内,根据介质总重量和抓斗内的介质重量计算介质堆的剩余介质量,当剩余介质量低于警戒值时,向介质堆补充介质;制备介质桶内的介质液,当介质桶内的介质液的液位达到液位上限时,停止制备介质;将介质桶内的介质液通过输送泵输送到外部,当介质桶内的介质液低于临界液位时,停止输送泵泵送介质。此外,当输送泵输送的介质液累积达到流量要求时,停止制备介质液。通过采用上述技术方案,具有如下有益效果:本专利技术解决了人工添加介质导致的耗费较大的人力和物力、操作稳定性差、不能满足生产需求和不利于高效分选的技术问题。本专利技术提供的重介质选煤厂智能加介系统通过自动加介质、自动配置介质液的方式使为重介质选煤厂配置的介质液的稳定性更好,而且节省了人力和物力,提高了工作效率。附图说明图1是本专利技术一个实施例提供的重介质选煤厂智能加介系统的示意图;图2是图1中重介质选煤厂智能加介系统的工作原理示意图;图3是本专利技术一个实施例提供的重介质选煤厂智能加介方法的流程图。附图标记:1-摄像装置;2-行车;3-抓斗;4-介质堆;5-介质桶;6-输送泵;7-控制器;31-定位传感器;32-称重传感器;51-冲水管;52-电动阀门;53-流量计;54-液位传感器;55-篦子;56-风管;57-逆止阀;58-排料阀;59-人孔;61-排渣阀;62-流量计;A-液位上限;B-液位下限;C-临界液位。具体实施方式以下结合具体实施方案和附图对本专利技术进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本专利技术的具体实施方案,并不对本专利技术产生任何限制,本专利技术的保护范围以权利要求书为准。参照图1,本专利技术提出一种重介质选煤厂智能加介系统,包括:多个摄像装置1、行车2、抓斗3、介质堆4、介质桶5、输送泵6和与前述各部件连接的控制器7,多个摄像装置1间隔设置在介质堆4的斜上方,抓斗3与行车2连接,介质桶5位于介质堆4的一侧,介质桶5的出料口与输送泵6连接,抓斗3上设置有定位传感器31和称量传感器32;多个摄像装置1将介质堆4的影像信息传入控制器7,控制器7将同一时刻的多个影像信息进行信息合成并绘制介质堆4的三维立体网格和坐标系,根据三维立体网格和坐标系确定这一时刻介质堆4的最高点和介质总重量,定位传感器31将抓斗3的位置信息发送给控制器7,控制器7控制抓斗3移动到介质堆4的最高点并抓取介质,称量传感器32将抓斗3内的介质重量发送给控制器7,控制器7控制抓斗3将介质放入介质桶5,并控制输送泵6输送介质桶5内混合后的介质液,控制器7根据介质总重量和介质重量计算介质堆4内剩余介质重量。摄像装置1为摄像机,可选地,选择高清的工业摄像机,可选地,摄像机的数量为4台,以均匀间隔的方式布置在介质堆4的四周,且摄像机的安装高度高于介质堆4的高度。定位传感器31用于记录抓斗3的平面位置和垂直高度,定位传感器31能够有效避免抓斗3抓取深度不够或卸落位置不合适等现象,有效控制抓斗3行走、抓取介质和卸落介质的过程。称重传感器32用于记录抓斗3抓取介质的重量,称重传感器32的最大测量值大于抓斗的最大抓取重量。可选地,介质桶5采用上部圆柱、下部圆锥的结构,内壁喷耐磨涂层。重介质选煤厂智能加介系统工作时,通过多个摄像装置1对介质堆4进行全景拍摄,通过控制器7内的视觉识别算法对介质堆4的介质图像进行分析并构建三维立体成像,绘制三维立体网格和坐标系,根据三维立体网格和坐标系确定这一时刻介质堆4的最高点和介质总重量,定位传感器31将抓斗3的平面位置和垂直高度传送给控制器7,控制器7根据抓斗3的平面位置和垂直高度以及介质堆4的最高点控制抓斗3移动,当定位后,抓斗3内的介质卸落在介质桶5内,介质桶5将介质和水进行混合形成介质液,然后通过输送泵6输送介质液,直至输送的介质液足够时,才停止制作介质液。本实施例解决了人工添加介质导致的耗费较大的人力和物力、操作稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重介质选煤厂智能加介系统,其特征在于,包括:多个摄像装置、行车、抓斗、介质堆、介质桶、输送泵和与前述各部件连接的控制器,多个摄像装置间隔设置在介质堆的斜上方,抓斗与行车连接,介质桶位于介质堆的一侧,介质桶的出料口与输送泵连接,抓斗上设置有定位传感器和称量传感器;多个摄像装置将介质堆的影像信息传入控制器,控制器将同一时刻的多个影像信息进行信息合成并绘制介质堆的三维立体网格和坐标系,根据三维立体网格和坐标系确定这一时刻介质堆的最高点和介质总重量,定位传感器将抓斗的位置信息发送给控制器,控制器控制抓斗移动到介质堆的最高点并抓取介质,称量传感器将抓斗内的介质重量发送给控制器,控制器控制抓斗将介质放入介质桶,并控制输送泵输送介质桶内混合后的介质液,控制器根据介质总重量和介质重量计算介质堆内剩余介质重量。

【技术特征摘要】
1.一种重介质选煤厂智能加介系统,其特征在于,包括:多个摄像装置、行车、抓斗、介质堆、介质桶、输送泵和与前述各部件连接的控制器,多个摄像装置间隔设置在介质堆的斜上方,抓斗与行车连接,介质桶位于介质堆的一侧,介质桶的出料口与输送泵连接,抓斗上设置有定位传感器和称量传感器;多个摄像装置将介质堆的影像信息传入控制器,控制器将同一时刻的多个影像信息进行信息合成并绘制介质堆的三维立体网格和坐标系,根据三维立体网格和坐标系确定这一时刻介质堆的最高点和介质总重量,定位传感器将抓斗的位置信息发送给控制器,控制器控制抓斗移动到介质堆的最高点并抓取介质,称量传感器将抓斗内的介质重量发送给控制器,控制器控制抓斗将介质放入介质桶,并控制输送泵输送介质桶内混合后的介质液,控制器根据介质总重量和介质重量计算介质堆内剩余介质重量。2.根据权利要求1所述的重介质选煤厂智能加介系统,其特征在于,摄像装置的数量为4个,均匀间隔设置在介质堆的四个斜上方。3.根据权利要求1所述的重介质选煤厂智能加介系统,其特征在于,当介质堆内剩余介质重量低于警戒值时,向介质堆添加介质。4.根据权利要求1所述的重介质选煤厂智能加介系统,其特征在于,介质桶的顶部设有冲水管,冲水管上安装有电动阀门和流量计,介质桶的顶部还设有液位传感器;控制器根据介质重量控制冲水管按比例加入清水,清水和介质在介质桶的内部形成介质液,流量计检测加入清水量,电动阀门控制冲水管的开启和关闭,液位传感器用于检测介质桶内的液位。5.根据权利要求1所述的重...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶亚东朱子祺苏保桢郭爱军张佳彬关丙火张玉刚
申请(专利权)人:中国神华能源股份有限公司神华神东煤炭集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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