一种用于立式辊磨机内的料层厚度测量系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于立式辊磨机内的料层厚度测量系统及方法。测量系统包括有安装在立式辊磨机的磨辊支架上以对磨辊抬升量进行测量的位移测量系统、连接位移测量系统以对所测抬升量进行滤波处理的滤波模块、计算磨辊和磨盘的实际磨损值的磨损值计算模块、分别连接滤波模块和磨损值计算模块以得出剔除磨损值后的料层厚度值的煤层厚度测算模块和显示料层厚度值和/或磨辊、磨盘的磨损值的显示模块；本发明专利技术可对煤层厚度值进行精确、连续地测量，并将煤层厚度值和磨辊、磨盘的磨损值在显示模块上进行数字化显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粉磨设备
，具体涉及一种用于立式辊磨机内的料层厚度测量系统及方法。
技术介绍
立式辊磨机简称立磨，主要用于电力领域中的煤粉磨制（中速磨）及水泥生料、水泥熟料、矿渣等的粉磨加工，具有结构简单、制造和使用成本低的特点。立式辊磨机工作原理：电动机通过减速机带动磨盘转动，物料经锁风喂料器从进料口落在磨盘中央，同时热风从进风口进入磨内。随着磨盘转动，物料在离心力作用下，向磨盘边缘移动，经过磨盘上环形槽时受到磨辊碾压而粉碎，粉碎后物料在磨盘边缘被风环高速气流带起，大颗粒直接落到磨盘上重新粉磨，气流中物料经过上部分离器时，在旋转转子作用下，粗粉从锥斗落到磨盘重新粉磨，合格细粉随气流一起出磨，即为产品，含有水分物料在与热气流接触过程中被烘干，通过调节热风温度，能满足不同湿度物料要求，达到所要求产品水分，通过调整分离器，可达到不同产品所需粗细度。但是，目前的立式辊磨机还无法实现料层厚度的精确测量。以立式辊磨机在电力领域中用于煤粉磨制的应用为例，中速磨（立式辊磨机在电力领域中用于煤粉磨制时又称中速磨）通常是安装有支架位置指示器，但是由于如下缺陷，使得煤层厚度无法通过支架位置指示器直接反应：一是指示器上显示的支架高度，并不是单纯的原煤高度，而是煤层厚度与磨辊和磨盘高度的总和，相对煤层厚度来讲，磨辊和磨盘的磨损高度导致的高度变化是巨大而且连续的；二是指示器所显示的磨辊支架位置始终处于快速而剧烈抖动状态，无法精确反应支架高度；三是支架高度指示器只是一个粗略的机械标尺，没有精确连续测量支架高度，更没有将支架高度传输给DCS用于控制和显示。因此，现有立式辊磨机没有对料层厚度进行在线精确测量，也没有精确的数字化显示，导致无法对研磨过程中的料层厚度进行精确判断，现场急需精确测量料层厚度并数字化显示于DCS监控画面。
技术实现思路
本专利技术旨在克服上述现有技术的不足，提供一种用于立式辊磨机内的料层厚度测量系统及方法。本专利技术的技术方案具体如下：一种用于立式辊磨机内的料层厚度测量方法，特征在于，包括如下步骤：S1、通过抬升量测量系统检测出磨辊在运行期间的整体抬升量；S2、通过滤波算法对不断抖动的抬升量进行滤波和算法分析，得出稳定的抬升量；S3、测得磨辊和磨盘的基期磨损值，通过统计、分析得出磨辊和磨盘的磨损量随磨料量或磨料时间的变化规律，根据该变化规律得出磨辊和磨盘在基期至该检测时间点的时间段内的新增磨损量，磨辊和磨盘的实际磨损值为基期磨损值与新增磨损量之和；S4、在S2所测抬升量基础上剔除S3得出的磨辊和磨盘的实际磨损值，得出料层厚度值（抬升量+磨损值）；S5、在线输出煤层厚度值和/或磨辊与磨盘的实际磨损值。S1中，当立式辊磨机的磨辊支架为直线移动式结构时，抬升量测量系统是采用安装在磨辊支架上的直线位移传感器，根据磨辊支架的直线移动距离来计算磨辊抬升量；当立式辊磨机的磨辊支架为绕转轴旋转移动式结构时，抬升量测量系统是安装在磨辊支架的旋转部位上的角度传感器，根据磨辊支架的转动角度来计算磨辊抬升量。通过上述方法，解决了现有技术无法在线精确、连续地测量煤层厚度值的问题。应用上述测量方法得出一种用于立式辊磨机内的料层厚度测量系统，该系统包括有抬升量测量系统、滤波模块、磨损值计算模块、料层厚度测算模块；其中，抬升量测量系统：对磨辊抬升量进行测量；当立式辊磨机的磨辊支架为直线移动式结构时，抬升量测量系统是采用安装在磨辊支架上的直线位移传感器；当立式辊磨机的磨辊支架为绕转轴旋转移动式结构时，抬升量测量系统是采用安装在磨辊支架的旋转部位上的角度传感器；滤波模块：连接抬升量测量系统以对所测抬升量进行滤波处理，得出磨辊的稳定抬升量；磨损值计算模块：测得磨辊和磨盘的基期磨损值，通过统计、分析得出磨辊和磨盘的磨损量随磨料量或磨料时间的变化规律，根据该变化规律得出磨辊和磨盘在基期至该检测时间点的时间段内的新增磨损量，磨辊和磨盘的实际磨损值为基期磨损值与新增磨损量之和；料层厚度测算模块：分别连接滤波模块和磨损值计算模块，以接收磨辊的稳定抬升量和磨辊、磨盘的磨损值，得出剔除磨损值后的料层厚度值。上述测量系统可直接应用于现有立式辊磨机（或中速磨），实现料（煤）层厚度的精确、连续测量。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：其可对料层厚度值进行精确、连续地测量，并将料层厚度值和磨辊、磨盘的磨损值输出显示。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为实施例1中所述中速磨的结构示意图。图2为实施例2中所述中速磨的结构示意图。图3为料层厚度测量系统的功能架构图。图4为料层厚度测量方法的流程示意图。具体实施方式附图为本专利技术中所述的用于立式辊磨机内的料层厚度测量系统的具体实施例，所述具体实施例是以立式辊磨机在电力领域中用于煤粉磨制（中速磨）的应用为例。实施例1：实施例1中有如图1所示中速磨，该中速磨是采用直线移动式结构的磨辊支架，其主要包括有如图1所示的机架1、安装于机架上部的分离器2、安装于机架下部的减速器4及驱动电机3、安装于机架中的磨盘5、压在磨盘上的磨辊6和磨辊上方与磨辊相连的磨辊支架7、另外加上固定在基础上的加载油缸9、加载油缸和磨辊支架间的连接拉杆8和液压加载系统。用于上述中速磨内的料层厚度测量系统包括有如图3所示的抬升量测量系统、滤波模块、磨损值计算模块、煤层厚度测算模块和显示模块；其中，抬升量测量系统：采用安装在立式辊磨机的磨辊支架上的直线位移传感器对磨辊抬升量进行测量，具体可采用激光位移传感器或电阻式位移传感器或磁致位移传感器或拉线位移传感器；滤波模块：连接抬升量测量系统以对所测抬升量进行滤波处理，得出磨辊的稳定抬升量；磨损值计算模块：测得磨辊和磨盘的基期磨损值，通过统计、分析得出磨辊和磨盘的磨损量随磨料量或磨料时间的变化规律，根据该变化规律得出磨辊和磨盘在基期至该检测时间点的时间段内的新增磨损量，磨辊和磨盘的实际磨损值为基期磨损值与新增磨损量之和；煤层厚度测算模块：分别连接滤波模块和磨损值计算模块，以接收磨辊的稳定抬升量和磨辊、磨盘的磨损值，得出剔除磨损值后的料层厚度值；显示模块：连接煤层厚度测算模块以显示料层厚度值和/或磨辊、磨盘的磨损值。如图4所示，一种用于立式辊磨机内的料层厚度测量方法，其包括如下步骤：S1、通过安装在磨辊支架上的抬升量测量系统检测出磨辊在运行期间的整体抬升量；S2、通过滤波算法对不断抖动的抬升量进行滤波和算法分析，得出稳定的抬升量；S3、测得磨辊和磨盘的基期磨损值，通过统计、分析得出磨辊和磨盘的磨损量随磨料量或磨料时间的变化规律，根据该变化规律得出磨辊和磨盘在基期至该检测时间点的时间段内的新增磨损量，磨辊和磨盘的实际磨损值为基期磨损值与新增磨损量之和；S4、在S2所测抬升量基础上剔除S3得出的磨辊和磨盘的实际磨损值，得出料层厚度值；S5、在线输出煤层厚度值和/或磨辊与磨盘的实际磨损值。S1中，抬升量测量系统是采用安装在磨辊支架上的直线位移传感器，根据磨辊支架的直线移动距离来计算磨辊抬升量。实施例2：实施例2中有如图2所示中速磨，其与实施例1中所述中速磨的区别在于：该中速磨是采用旋转移动式结构的磨辊支架，磨辊的抬升是通过磨辊支架绕转轴旋转一定角度实现的。用于上述中速磨内的料层厚度测量系统与实施例1中的测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于立式辊磨机内的料层厚度测量方法，特征在于，包括如下步骤：S1、通过抬升量测量系统检测出磨辊在运行期间的整体抬升量；S2、通过滤波算法对不断抖动的抬升量进行滤波和算法分析，得出稳定的抬升量；S3、测得磨辊和磨盘的基期磨损值，通过统计、分析得出磨辊和磨盘的磨损量随磨料量或磨料时间的变化规律，根据该变化规律得出磨辊和磨盘在基期至该检测时间点的时间段内的新增磨损量，磨辊和磨盘的实际磨损值为基期磨损值与新增磨损量之和；S4、在S2所测抬升量基础上剔除S3得出的磨辊和磨盘的实际磨损值，得出料层厚度值；S5、在线输出煤层厚度值和/或磨辊与磨盘的实际磨损值。

【技术特征摘要】
1.一种用于立式辊磨机内的料层厚度测量方法，特征在于，包括如下步骤：S1、通过抬升量测量系统检测出磨辊在运行期间的整体抬升量；S2、通过滤波算法对不断抖动的抬升量进行滤波和算法分析，得出稳定的抬升量；S3、测得磨辊和磨盘的基期磨损值，通过统计、分析得出磨辊和磨盘的磨损量随磨料量或磨料时间的变化规律，根据该变化规律得出磨辊和磨盘在基期至该检测时间点的时间段内的新增磨损量，磨辊和磨盘的实际磨损值为基期磨损值与新增磨损量之和；S4、在S2所测抬升量基础上剔除S3得出的磨辊和磨盘的实际磨损值，得出料层厚度值；S5、在线输出煤层厚度值和/或磨辊与磨盘的实际磨损值。2.根据权利要求1所述用于立式辊磨机内的料层厚度测量方法，特征在于：S1中，当立式辊磨机的磨辊支架为直线移动式结构时，抬升量测量系统是采用安装在磨辊支架上的直线位移传感器，根据磨辊支架的直线移动距离来计算磨辊抬升量；当立式辊磨机的磨辊支架为绕转轴旋转移动式结构时，抬升量测量系统是安装在磨辊支架的旋转部位上的角度传感器，根据磨辊支架的转动角度来计算磨辊抬升量。3.一种用于立式辊磨机内的料层厚度测量系统，特征在于：所述料层厚度测量系统包括有抬升量测量系统、滤波模块、磨损值计算模块、料层厚度测算模块和显示模块；所述抬升量测量系统：对磨辊抬升量进行测量；所述滤波模块：连接抬升量测...

【专利技术属性】
技术研发人员：原传海，
申请(专利权)人：珠海市华远自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44