用于矿石加工设备的感测阵列、系统和方法技术方案

描述了一种用于矿物加工设备的磨损零件。所述磨损零件包括用于在所述矿物加工设备正在使用时与浆料接触的内表面和所述磨损零件的外表面。所述磨损零件进一步包括位于所述内表面与所述外表面之间的预定距离处的至少一个牺牲磨损传感器，所述至少一个牺牲磨损传感器被布置成与远程磨损监测单元无线通信。器被布置成与远程磨损监测单元无线通信。器被布置成与远程磨损监测单元无线通信。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于矿石加工设备的感测阵列、系统和方法


[0001]本专利技术大体上涉及一种磨损传感器和用于检测矿物加工设备的磨损的方法，并且更具体地涉及一种估计矿石加工设备的衬套的磨损的方法。

技术介绍

[0002]浆料泵是一种设计成用于泵送含有固体颗粒的液体的泵。泵的设计和构造可以存在变化以考虑到各种不同类型的浆料。浆料在固体颗粒的浓度、固体颗粒的大小、固体颗粒的形状和悬浮颗粒的溶液的组成方面可以有所不同。浆料泵的实例是离心泵。
[0003]由于被泵送的介质的磨损性质，因此这些泵在其内部部件(诸如容置叶轮的主衬套和位于主衬套的任一侧的侧衬套)上经历了非常高的磨损率。侧衬套包括位于叶轮的入口侧的前侧衬套和位于叶轮的相对侧的后侧衬套。特别地，位于泵的入口侧的侧衬套(其也称为前侧衬套或喉套筒)和主衬套(其也称为蜗壳)都经受了大量磨损。
[0004]了解前侧衬套、后侧衬套和主侧衬套的厚度对于泵的有效维护很重要。这种信息将向泵操作者通知更换衬套的最佳时间，这是由于过早更换衬套在经济上是不可取的，而过晚更换衬套会有衬套失效和损坏叶轮、壳和其他部件的风险。然而，由于衬套位于泵的厚外壳内，因此准确确定各种衬套的厚度是具有挑战性的。因而，拆卸泵并且目视检测磨损是很常见的，这是一项耗时且成本高昂的任务。
[0005]在过去，使用磁体或其他这些装置将超声感测装置附着到泵，超声传感器已安装在泵外壳的外部。可以将这些装置放置在泵外部的各种位置周围，并且这些装置连接在一起以便彼此通信。然而，这些解决方案需要传感器通过诸如厚外壳的各种表面来确定内部部件的厚度。外壳设计成容纳泵操作期间生成的高压，但壳的厚度会降低外部读数的准确性。另外，在测量可相对于主衬套轴向调整的前侧衬套的厚度时会遇到额外问题。
[0006]对于设计成将矿石从矿石的确定进料大小研磨成矿石的较小产品大小的研磨机，可能会出现相似的磨损问题。通过在磨机的圆柱形隔室中滚动矿石和金属磨球的混合物并且通过添加水将矿石作为浆料输送通过磨机来进行研磨动作。浆料在固体颗粒的浓度、固体颗粒的大小、固体颗粒的形状和溶液悬浮颗粒的组成方面可以有所不同。研磨机的实例是卧式溢流球磨机。
[0007]由于滚动磨球所生成的冲击和被研磨的介质的磨损性质，因此这些磨机在内壳衬里(诸如抵靠内部磨机壳定位的磨机壳衬板、沿着磨机壳的长度轴向定位的磨机壳提升器以及定位于隔室给排料头上的给排料衬套和提升器)上经历了高磨损率。特别地，在磨机中产生大部分滚动动作的磨机壳提升器会经受大量磨损。
[0008]了解壳衬套和提升器的厚度和高度对于研磨机的有效维护很重要。这种信息向磨机操作者通知更换衬套的最佳时间，这是由于过早更换衬套在经济上是不可取的，而过晚更换衬套会有衬套失效和损坏磨机壳和壳头的风险。然而，由于衬套位于具有厚铸磨机头的钢制磨机壳内，因此准确确定各种衬套的厚度是具有挑战性的，所有厚铸磨机头都在操作期间旋转。因而，停止研磨机并且目视检测衬里的磨损程度是很常见的，这是一项耗时且
成本高昂的任务。
[0009]本专利技术的优选实施方案寻求解决这些缺点中的一个或多个和/或至少为公众提供有用的替代方案。
[0010]本说明书中对任何现有公布(或从现有公布中导出的信息)或任何已知事项的引用均不是，也不应该被视为承认或接受或以任何形式暗示现有公布(或从现有公布中导出的信息)或已知事项形成本说明书所涉领域的公知常识的衬套。

技术实现思路

[0011]本
技术实现思路
被提供为以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
既不旨在标识所要求保护的主题的必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
[0012]在第一实施方案中，作为实例提供了一种用于矿物加工设备的磨损零件，所述磨损零件包括：内表面，所述内表面用于在矿物加工设备正在使用中时与浆料接触；磨损零件的外表面；以及至少一个牺牲磨损传感器，所述至少一个牺牲磨损传感器位于内表面与外表面之间的预定距离处，至少一个牺牲磨损传感器被布置成与远程磨损监测单元无线通信。
[0013]在一个实施方案中，磨损零件是用于离心浆料泵的泵衬套。
[0014]在一个实施方案中，磨损零件是用于磨机的提升杆。
[0015]在一个实施方案中，至少一个牺牲磨损传感器注入磨损零件中。
[0016]在一个实施方案中，至少一个牺牲磨损传感器在内表面与外表面之间的预定距离处注入磨损零件中。
[0017]在一个实施方案中，磨损监测单元连接到天线，并且至少一个牺牲磨损传感器经由天线与磨损监测单元无线通信。
[0018]在一个实施方案中，至少一个磨损传感器是两个磨损传感器，并且两个磨损传感器与天线成直线并且配置为在彼此可标识地不同的频率下操作。
[0019]在一个实施方案中，至少一个磨损传感器集成到磨损零件的材料中。
[0020]在一个实施方案中，当至少一个牺牲磨损传感器不响应于磨损监测单元时，至少一个牺牲磨损传感器指示到预定深度的磨损。
[0021]在一个实施方案中，当磨损零件的至少一个牺牲磨损传感器和周围材料磨损时，至少一个牺牲磨损传感器不响应于磨损监测单元。
[0022]在一个实施方案中，泵衬套是从前侧衬套、后侧衬套和主衬套的集合中选择的衬套。
[0023]在一个实施方案中，泵衬套是离心泵的主衬套并且是具有用于容置叶轮的主腔室的蜗壳。
[0024]在一个实施方案中，主衬套进一步包括：开口，所述开口用于使浆料进入主腔室中；以及卸料口，所述卸料口从主泵送腔室延伸以用于使浆料从主腔室离开。
[0025]在一个实施方案中，至少一个磨损传感器位于分水处附近。
[0026]在一个实施方案中，衬套的外表面适于与浆料泵的外壳配合。
[0027]在一个实施方案中，磨损零件进一步包括：额外牺牲磨损传感器，所述额外牺牲磨
损传感器位于内表面与外表面之间的另一预定距离处并且能够与磨损监测单元通信。
[0028]在一个实施方案中，额外牺牲磨损传感器的另一预定距离不同于至少一个牺牲磨损传感器的预定距离。
[0029]在一个实施方案中，无线连接使用低频(LF)射频标识(RFID)。
[0030]在一个实施方案中，作为实例提供了一种估计矿物加工设备的磨损零件的磨损的方法，所述方法包括：经由磨损监测单元确定在磨损零件的内表面与外表面之间的预定距离处位于磨损零件中的至少一个牺牲磨损传感器的操作状态，至少一个牺牲磨损传感器与磨损监测单元无线通信；以及根据至少一个牺牲磨损传感器的所确定的操作状态来估计磨损零件的磨损。
[0031]在一个实施方案中，至少一个牺牲磨损传感器注入磨损零件中。
[0032]在一个实施方案中，至少一个牺牲磨损传感器在内表面与外表面之间的预定距离处注入磨损零件中。
[0033]在一个实施方案中，磨损监测单元连接到天线，并且至少一个牺牲磨损传感器经由天线与磨损监测单元无线通信。
[0034]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于矿物加工设备的磨损零件，所述磨损零件包括：内表面，所述内表面用于在所述矿物加工设备正在使用时与浆料接触；所述磨损零件的外表面；以及至少一个牺牲磨损传感器，所述至少一个牺牲磨损传感器位于所述内表面与所述外表面之间的预定距离处，所述至少一个牺牲磨损传感器被布置成与远程磨损监测单元无线通信。2.根据权利要求1所述的磨损零件，其中所述磨损零件是用于离心浆料泵的泵衬套。3.根据权利要求1所述的磨损零件，其中所述磨损零件是用于磨机的提升杆。4.根据权利要求1所述的磨损零件，其中所述至少一个牺牲磨损传感器注入所述磨损零件中。5.根据权利要求4所述的磨损零件，其中所述至少一个牺牲磨损传感器在所述内表面与所述外表面之间的所述预定距离处注入所述磨损零件中。6.根据权利要求1所述的磨损零件，其中所述磨损监测单元连接到天线，并且所述至少一个牺牲磨损传感器经由所述天线与所述磨损监测单元无线通信。7.根据权利要求6所述的磨损零件，其中所述至少一个磨损传感器是两个磨损传感器，并且所述两个磨损传感器与所述天线成直线并且配置为在彼此可标识地不同的频率下操作。8.根据权利要求1所述的磨损零件，其中所述至少一个磨损传感器集成到所述磨损零件的材料中。9.根据权利要求1所述的磨损零件，其中当所述至少一个牺牲磨损传感器不响应于所述磨损监测单元时，所述至少一个牺牲磨损传感器指示到预定深度的磨损。10.根据权利要求2所述的磨损零件，其中当所述磨损零件的所述至少一个牺牲磨损传感器和周围材料磨损时，所述至少一个牺牲磨损传感器不响应于所述磨损监测单元。11.根据权利要求2所述的泵衬套，其中所述泵衬套是从前侧衬套、后侧衬套和主衬套的集合中选择的衬套。12.根据权利要求2所述的泵衬套，其中所述泵衬套是所述离心泵的主衬套并且是具有用于容置叶轮的主腔室的蜗壳。13.根据权利要求12所述的主衬套，所述主衬套进一步包括：开口，所述开口用于使所述浆料进入所述主腔室；以及卸料口，所述卸料口从主泵送腔室延伸以用于使所述浆料从所述主腔室离开。14.根据权利要求12所述的主衬套，其中所述至少一个磨损传感器位于分水处附近。15.根据权利要求2所述的泵衬套，其中所述衬套的所述外表面适于与所述浆料泵的外壳配合。16.根据权利要求1所述的磨损零件，所述磨损零件进一步包括：额外牺牲磨损传感器，所述额外牺牲磨损传感器位于所述内表面与所述外表面之间的另一预定距离处并且能够与磨损监测单元通信。17.根据权利要求16所述的磨损零件，其中所述额外牺牲磨损传感器的所述另一预定距离不同于所述至少一个牺牲磨损传感器的所述预定距离。18.根据权利要求1所述的磨损零件，其中无线连接使用低频(LF)射频标识(RFID)。
19.一种估计矿物加工设备的磨损零件的磨损的方法，所述方法包括：经由磨损监测单元确定在所述磨损零件的内表面与外表面之间的预定距离处位于所述磨损零件中的至少一个牺牲磨损传感器的操作状态，所述至少一个牺牲磨损传感器与所述磨损监测单元无线通信；以及根据所述至少一个牺牲磨损传感器的所确定的操作状态来估计所述磨损零件的磨损。20.根据权利要求19所述的方法，其中所述至少一个牺牲磨损传感器注入所述磨损零件中。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述至少一个牺牲磨损传感器在所述内表面与所述外表面之间的所述预定距离处注入所述磨损零件中。22.根据权利要求19所述的方法，其中所述磨损监测单元连接到天线，并且所述至少一个牺牲磨损传感器经...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德，
申请(专利权)人：威尔斯拉里集团公司，
类型：发明
国别省市：