一种在线粒度密度动态分析装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种在线粒度密度动态分析装置，其包括：能够自动对待测样品进行取样采集的取样系统；与所述取样系统密闭连接，使该取样系统以真空负压方式自动采集一定深度下的待测样品的负压系统；能够对待测样品中的颗粒图像进行连续采集的高速动态分析系统，其具有高速动态摄像机；以及用于支撑及固定该装置中各零部件的支撑系统。本实用新型专利技术通过将取样系统与负压系统的有机结合，实现了自动采集复杂取样环境下的代表性样品，具有较强的取样环境适应性，采集样品所需的负压强度可进行手动调节；通过设置高速动态摄像机进行图像的高速动态采集分析，实现了待测样品即矿浆中固体颗粒粒度、粒型、含量、密度的高精度在线动态采集分析检测。

Online grain density dynamic analysis device

The utility model discloses an on-line particle density dynamic analysis device, which comprises: automatic sampling system can treat sample sampling; closed connected with the sampling system, the sampling system in vacuum automatic acquisition system samples tested negative pressure under a certain depth; particle image samples to be detected the high speed dynamic continuous acquisition and analysis system, which has high speed camera; and support system for supporting and fixing the device parts. The utility model combines sampling system and vacuum system, realizes the automatic acquisition of complex sampling environment of representative samples, sampling has a strong environmental adaptability, negative pressure strength samples required for manual adjustment; by setting the high-speed dynamic image acquisition by high-speed dynamic machine analysis, realizes the the sample is high accuracy on-line dynamic acquisition density of solid particles in the pulp particle size and type, content, density analysis and detection.

【技术实现步骤摘要】
一种在线粒度密度动态分析装置
本技术涉及一种用于检测固液混合物中固体颗粒粒度和密度特性分布的装置，具体的说其涉及一种能够自动、准确采集复杂取样环境下的试样，并同步在线对样品进行检测与分析的在线粒度密度动态分析装置，其特别适用于检测分析矿浆中矿物颗粒尺寸、分布、含量和密度。
技术介绍
在矿物加工生产过程中，产品的粒度、密度等分布特性是影响选矿技术经济指标的重要参数。通过对中间产品和最终产品进行取样和化验，来反映出选矿厂达到的技术水平和存在的问题，从而为操作和管理提供准确依据。因此，取样、检测工作是选矿厂技术质量管理的一项基础工作。目前，国内外选矿厂常用的矿浆取样器械有两类，即手工操作的人工取样器和机械取样器。其中，人工取样方法存在劳动强度大、效率低等弊端；而机械取样方法由于选矿厂取样点四周的潮湿和粉尘环境，致使国内外选矿厂现有的机械取样器的设计寿命大大缩短，使用情况也不尽人意，严重影响了选矿厂有效的技术检测，迫使多数选矿厂在使用了一段时间的机械取样机后，又不得不改用人工取样。具体的：人工采样、制备样品然后再分别借助筛析和密度测量工具进行样品分析后计算矿物颗粒粒度和密度分布的方法精度虽然较高，但是由于其属于劳动密集型工作，不适宜频繁操作，在许多情况下都需要尽量减少分析的次数，以减小工人的劳动强度，该方法存在取样与检测间断作业、粒度和密度不能同时检测的弊端。而在现代化的控制过程中，需要密集的测量，比如在磨矿回路中，反应时间通常是5～10min，采用人工采样分析粒度、密度的做法显然是不能满足控制要求的。机械化的在线粒度分析仪也是矿物加工连续生产过程中关键参数的自动检测装置。目前具有代表性的仪器是美国丹佛(DENVER)自动化公司的PSM-400超声波粒度分析仪、芬兰奥托昆普公司PSI系列粒度分析仪、俄罗斯ПИК-074П(PIK-074P)筒式在线粒度分析仪、北京矿冶研究总院研制BPSM系列在线粒度分析仪、马鞍山矿山研究院研制的CLY型在线粒度分析仪等，其中PSM-400与CLY-2000是基于超声波原理的产品，其存在着分辨率相对较低、固体颗粒密度无法检测的缺点；而PSI-200、PSI-300、PIK-074P与BPSM系列都是基于线性传感器原理直接测量粒度分布的仪器，芬兰奥托昆普公司近年推出PSI-500型在线粒度仪是一种基于激光衍射测量机理的粒度分析仪。以上相关装置在复杂环境下自动取样与同步检测一般难以实现，同时该类仪器不能同步检测固体颗粒密度，且检测结果受分布模型影响较大，分辨力相对较低，仪器造价相对较高，因而目前现场应用相对较少。
技术实现思路
鉴于已有技术存在的缺陷，本技术的目的是要提供一种新型的在线粒度密度动态分析装置，该装置能够满足矿物加工生产现场或矿物加工实验室对矿浆中矿物颗粒粒度和密度分布特性同步检测的需求。为了实现上述目的，本技术的技术方案：一种在线粒度密度动态分析装置，其特征在于，该装置包括：能够自动对待测样品进行取样采集的取样系统，其具有环式取样器、检测样品箱、连通所述环式取样器及检测样品箱的取样导管及能够将检测样品箱内的废液进行及时排放的排液导管；与所述取样系统密闭连接，使该取样系统以真空负压方式自动采集一定深度下的待测样品的负压系统，其具有隔膜真空泵，通过真空导管、所述隔膜真空泵分别与所述检测样品箱密闭连接的负压调节装置，被置于所述检测样品箱上的第一真空负压表以及被置于所述负压调节装置上的第二真空负压表；能够对待测样品中的颗粒图像进行连续采集的高速动态分析系统，其具有高速动态摄像机；以及用于支撑及固定该装置中各零部件的支撑系统。进一步的，作为本技术的优选所述环式取样器具有由上端盖与下端盖构成的上下端盖式结构：且所述上端盖与下端盖之间通过弹性件进行连接。优选的，所述弹性件具有连接所述上端盖与下端盖的螺栓；以及套装于所述螺栓上的弹簧。优选的，所述检测样品箱底部形成有自底部两侧向中心线相对聚拢的锥角结构。优选的，所述取样系统通过被置于待测样品的进出口处的若干单向电磁阀自动控制待测样品采集的通断过程及废液的排放过程。进一步的，作为本技术的优选所述隔膜真空泵具有能够自由进行串联、并联连通的双抽气口和双排气口，以实现串联、并联两种抽真空工作模式，满足不同取样环境下不同负压强度的需求。进一步的，作为本技术的优选所述高速动态分析系统还具有能够固定所述高速动态摄像机并对其进行三维坐标调节的坐标调节器上。进一步的，作为本技术的优选所述支撑系统具有：内部安装有所述负压系统的箱体；被置于所述箱体上部，能够固定、支撑检测样品箱的检测样品箱支架；能够固定坐标调节器的坐标调节器底座；以及若干被置于所述箱体底部，使得本装置能够进行移动的万向脚轮。与现有技术相比，本技术的有益效果：本技术通过将取样系统与负压系统的有机结合，实现了自动采集复杂取样环境下的代表性样品，具有较强的取样环境适应性，采集样品所需的负压强度可进行手动调节；通过设置高速动态摄像机进行图像的高速动态采集分析，实现了待测样品即矿浆中固体颗粒粒度、粒型、含量、密度的高精度在线动态采集分析检测，代替了以往手动取样、手动筛析、实验室测量的颗粒分析方式，大大缩短了检测周期，同时避免了现有相关检测装置检测结果受分布模型影响较大、分辨力相对较低、仪器造价相对较高的缺点；综上所述，本专利技术作为结构简单且易操作的在线粒度密度动态分析装置可以普遍应用到相关科研机构、高校实验室、矿物加工生产现场等。附图说明图1为本技术的主体结构示意图；图2为图1侧视结构示意图；图3为所述环式取样器的结构示意例图；图4为所述检测样品箱的结构示意例图。图中，1、高速动态摄像机，2、坐标调节器，3、坐标调节器底座，4、箱体，5、第二真空负压表，6、负压调节装置，7、真空导管，8、隔膜真空泵，9、万向脚轮，10、第一真空负压表，11、检测样品箱支架，12、检测样品箱，13、第一单向电磁阀，14、取样导管，15、排液导管，16、废液储存罐，17、环式取样器，18、第二单向电磁阀，19、第三单向电磁阀，20、导管，21、螺栓，22、弹簧，23、上端盖，24、下端盖，25、第一真空负压表安装孔，26、辅助注水口，27、抽真空口，28、第四单向电磁阀，29、试样入口，30、排液口。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。本技术设计背景：目前，对于不同原理的粒度、密度分析仪器，其所依据的测量原理不同，其颗粒特性也不相同，因此只能进行等效对比，不能进行横向直接对比。迄今为止，图像法表征颗粒是唯一一种可以同时对样品进行粒度、粒型分析的技术。图像法颗粒分析方法是基于可见光对颗粒尺寸和外形进行单个测量或者统计分析的方法，同时颗粒图像法表征也成为了一种光电测量技术，其实质是由电子感光芯片(CCD/CMOS)接受光学镜头采集到的光信号，再转变为电子信号，然后通过成熟的图像处理分析计算机程序进行计算，以得到颗粒的粒度、粒型、运动速度、密度等信息。基于上述技术背景，则本技术的设计原理为：由于动态图像法在线检测分析颗粒粒度、密度是基于流动态(自由落体，液态或者鞘流)的样品颗粒，因此需要使用取样器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线粒度密度动态分析装置，其特征在于，该装置包括：能够自动对待测样品进行取样采集的取样系统，其具有环式取样器、检测样品箱、连通所述环式取样器及检测样品箱的取样导管及能够将检测样品箱内的废液进行及时排放的排液导管；与所述取样系统密闭连接，使该取样系统以真空负压方式自动采集一定深度下的待测样品的负压系统，其具有隔膜真空泵，通过真空导管、所述隔膜真空泵分别与所述检测样品箱密闭连接的负压调节装置，被置于所述检测样品箱上的第一真空负压表以及被置于所述负压调节装置上的第二真空负压表；能够对待测样品中的颗粒图像进行连续采集的高速动态分析系统，其具有高速动态摄像机；以及用于支撑及固定该装置中各零部件的支撑系统。

【技术特征摘要】
1.一种在线粒度密度动态分析装置，其特征在于，该装置包括：能够自动对待测样品进行取样采集的取样系统，其具有环式取样器、检测样品箱、连通所述环式取样器及检测样品箱的取样导管及能够将检测样品箱内的废液进行及时排放的排液导管；与所述取样系统密闭连接，使该取样系统以真空负压方式自动采集一定深度下的待测样品的负压系统，其具有隔膜真空泵，通过真空导管、所述隔膜真空泵分别与所述检测样品箱密闭连接的负压调节装置，被置于所述检测样品箱上的第一真空负压表以及被置于所述负压调节装置上的第二真空负压表；能够对待测样品中的颗粒图像进行连续采集的高速动态分析系统，其具有高速动态摄像机；以及用于支撑及固定该装置中各零部件的支撑系统。2.根据权利要求1所述的在线粒度密度动态分析装置，其特征在于：所述环式取样器具有由上端盖与下端盖构成的上下端盖式结构：且所述上端盖与下端盖之间通过弹性件进行连接。3.根据权利要求2所述的在线粒度密度动态分析装置，其特征在于：所述弹性件具有连接所述上端盖与下端盖的螺栓；以及套装于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学涛，崔宝玉，魏德洲，高淑玲，刘文刚，张彩娥，赵强，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21