球磨机内部钢球群动态分布检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及磨细工程机械领域，尤其涉及一种球磨机。球磨机内部钢球群动态分布检测系统，包括球磨机，球磨机上设有球磨机盖，球磨机内设有采用钢球制成的钢球群。球磨机内还设有一动态分布检测系统。球磨机内部钢球群动态分布检测方法，采用动态分布检测系统对球磨机内部钢球群进行检测，包括如下步骤：1)设备安装；2)信号采集；3)确定球磨机内部钢球群动态分布情况。由于采用上述技术方案，本发明专利技术克服了目前研究机构所描述的球磨机内部钢球群动态分布情况不准确的缺点，实现了球磨机内部钢球群动态分布情况的实际检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磨细工程机械领域，尤其涉及球磨机内的钢球群分布检测。
技术介绍
球磨机是原料被破碎之后，再进行粉碎研磨的关键设备，是工业生产企业中最重要的高细磨生产设备。在球磨机内部的介质是球石、原料、水的混合物，在球磨机不断工作进程中，随着原料细度的增加，原料与水的混合程度也越来越充分，越来越多的固体原料被研磨成细小的颗粒，细小的颗粒越来越多的悬浮在水里，构成泥浆。在球磨机工作过程中，球磨机内部的球石群运动轨迹直接影响了球磨机的工作效率和质量。由于球磨机内部复杂的工作状况，导致球磨机内部的球石群运动轨迹难以判断、难以描述。现有的技术中，一般通过球磨机壁的受力、声音、震动等检测球磨机内部介质的 分布，这样的检测方式检测精度低、可靠性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种球磨机内部钢球群动态分布检测系统，以解决上述技术问题。本专利技术的另一目的在于提供一种球磨机内部钢球群动态分布检测方法，以解决上述技术问题。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现球磨机内部钢球群动态分布检测系统,包括一球磨机,所述球磨机上设有一球磨机盖，所述球磨机内设有球石群，其特征在于，所述球石群采用钢球制成的钢球群；所述球磨机内设有一动态分布检测系统，所述动态分布检测系统包括一组位于所述球磨机内的检测模块组，所述检测模块组包括依次连接的上部检测模块、中部检测模块、下部检测模块，所述上部检测模块、所述中部检测模块、所述下部检测模块分别包括至少一个检测模块，一个所述检测模块的顶部连接在另一个所述检测模块的底部，至少三个所述检测模块依次连接，顶部的所述检测模块连接所述球磨机盖的底部，所述检测模块组深入到所述球磨机内部；所述检测模块的内部设有一空腔，所述空腔的腔壁上设有一铁芯，所述铁芯的一端绕制有一电磁线圈，所述铁芯的另一端绕制有一感应线圈，所述感应线圈连接一信号处理模块，所述信号处理模块连接一无线发射模块；每一个所述检测模块的感应线圈均连接所述信号处理模块；所述动态分布检测系统还包括一提供电能的电源模块，所述电源模块分别连接所述电磁线圈和所述信号处理模块，为所述电磁线圈和所述信号处理模块供电。本专利技术直接把检测模块组深入到球磨机内部，球磨机内介质冲击检测模块组的腔壁，本专利技术的介质包括钢球群、矿料和水。电源模块给电磁线圈供电，当球磨机内部的钢球群靠近或碰触到铁芯开口处的检测模块时，使磁路导通，从而感应线圈感应到电动势，并将感应电动势传送给信号处理模块，信号处理模块对感应电动势进行处理后，判断检测模块组是否受到球磨机内部钢球群的冲击，并将判断信息传送给无线发射模块，通过无线发射模块将判断信息发送给外部其他设备。本专利技术采用多个检测模块一起检测钢球群的摩擦或撞击产生的感应电动势，并分别将感应电动势传送给信号处理模块，信号处理模块能够识别每一个感应电动势的变化情况，从而判断检测模块是否受到钢球群的冲击。上述设计的检测方式，检测精度高、可靠性强，为球磨机节能调速、球磨机内部流体分布研究，提供可靠试验数据。所述检测模块呈圆柱形，所述检测模块内的空腔呈椭圆柱形，所述铁芯设置在所述空腔的长半径所在的直线上；所述空腔的长半径所在的直线与所述球磨机的转动方向一直。上述设计的铁芯安·装在腔壁较薄的一侧，腔壁较薄的一侧又朝向球磨机转动的方向，从而使检测模块中腔壁较薄的一侧接受球磨机内部钢球群的撞击，感应线圈能够更好的感应到钢球群的撞击。所述检测模块的顶部与底部联通，并且联通所述检测模块内的空腔；所述信号处理模块和所述无线发射模块设置在所述球磨机盖内，所述球磨机盖的底部设有通孔，所述检测模块的感应线圈采用一信号线与所述信号处理模块连接，所述信号线穿过所述检测模块的顶部和所述通孔，进而与所述信号处理模块连接。所述检测模块包括两个所述铁芯，两个所述铁芯上分别绕制有所述电磁线圈和所述感应线圈，两个所述铁芯分别设置在所述空腔的长半径所在的直线的两端腔壁上，两个所述电磁线圈分别连接所述电源模块，两个所述感应线圈分别连接所述信号处理模块。当顺着球磨机转动方向安装的感应线圈有输出感应电动势时，信号处理模块认为球磨机处在推动球磨机内部钢球群的位置。当逆着球磨机转动方向安装的感应线圈有输出感应电动势时，信号处理模块认为球磨机内部钢球群处于抛落运动状态。位于下方的检测模块的信号线穿过上方的检测模块和通孔，进而连接所述信号处理模块。依次连接的上部检测模块、中部检测模块和下部检测模块连接成的长度等于球磨机内半径；位于底部的所述检测模块下方设有一密封盖，通过所述密封盖将所述检测模块密封。由于检测模块顶部与底部联通，在球磨机转动过程中，容易将球磨机内部介质带入检测模块内部，影响检测模块的检测，采用密封盖密封后，可以避免上述问题。相邻两个所述检测模块之间可拆卸连接，所述检测模块与球磨机盖之间可拆卸连接。本专利技术可以根据球磨机的直径大小、介质量等参数，设置检测模块的数量。所述检测模块的顶部设有内螺纹，所述检测模块的底部设有与所述内螺纹配合的外螺纹，一个所述检测模块与另一个所述检测模块采用螺纹连接。所述检测模块的顶部设有内螺纹，所述球磨机盖的底部通孔处设有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述检测模块与所述球磨机盖采用螺纹连接。两个所述检测模块之间也可以采用卡接连接，所述检测模块与所述球磨机盖底部也可以采用卡接连接。所述无线发射模块通过无线的方式无线连接一显示模块，所述显示模块可以显示每一个所述检测模块受到球磨机内部钢球群的撞击声音情况，也可以模拟显示球磨机内部钢球群的动态分别情况。以便远程查看球磨机内部钢球群的动态分布情况。所述球磨机上设有一角位移传感器，所述角位移传感器用于检测所述球磨机转动的角位移，所述角位移传感器连接所述信号处理模块，所述信号处理模块将角位移信息处理后，通过无线的方式远程显示在显示模块上。所述动态分布检测系统优选包括八个所述检测模块，八个所述检测模块依次连接形成一长条形，八个所述检测模块依次连接后所在的直线优选与所述球磨机的转轴垂直。球磨机内部钢球群动态分布检测方法，采用动态分布检测系统对球磨机内部钢球群进行检测，包括如下步骤 I)设备安装在球磨机正常工作前，将动态分布检测系统的检测模块组安装在球磨机盖底部的通孔处，并将检测模块组伸入到球磨机内部；将动态分布检测系统的信号处理模块、无线发射模块和电源模块均设置在球磨机盖中；其中，检测模块组包括依次连接的上部检测模块、中部检测模块和下部检测模块，所述上部检测模块、所述中部检测模块、所述下部检测模块分别包括至少一个检测模块；2)信号采集球磨机正常工作，信号处理模块采集检测模块组发送的感应电动势变化信号和球磨机转动的角位移；3)确定球磨机内部钢球群动态分布情况信号处理模块对感应电动势变化信号进行处理，确定球磨机内部钢球群动态分布情况。步骤3)中，在球磨机转动一周过程中，所述信号处理模块没有收到感应电动势时，所述信号处理模块认为球磨机内部没有钢球群；在球磨机转动一周过程中，所述信号处理模块实时收到所有的检测模块发送的感应电动势时，所述信号处理模块认为所述球磨机内的钢球群占球磨机内部空间的100% ；在球磨机转动一周过程中，所述检测模块组随球磨机转动到球磨机下部区域时，所述信号处理模块收到所有的检测模块发送的感应电动势，所述检测模本文档来自技高网...

【技术保护点】
球磨机内部钢球群动态分布检测系统，包括一球磨机，所述球磨机上设有一球磨机盖，所述球磨机内设有球石群，其特征在于，所述球石群采用钢球制成的钢球群；所述球磨机内设有一动态分布检测系统，所述动态分布检测系统包括一组位于所述球磨机内的检测模块组，所述检测模块组包括依次连接的上部检测模块、中部检测模块、下部检测模块，所述上部检测模块、所述中部检测模块、所述下部检测模块分别包括至少一个检测模块，一个所述检测模块连接在另一个所述检测模块的底部，至少三个所述检测模块依次连接，顶部的所述检测模块连接所述球磨机盖的底部，所述检测模块组深入到所述球磨机内部；所述检测模块的内部设有一空腔，所述空腔的腔壁上设有一铁芯，所述铁芯的一端绕制有一电磁线圈，所述铁芯的另一端绕制有一感应线圈，所述感应线圈连接一信号处理模块，所述信号处理模块连接一无线发射模块；每一个所述检测模块的感应线圈均连接所述信号处理模块；所述动态分布检测系统还包括一提供电能的电源模块，所述电源模块分别连接所述电磁线圈和所述信号处理模块，为所述电磁线圈和所述信号处理模块供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马立修，魏佩瑜，谭博学，申晋，刘伟，王雅静，贾民平，许飞云，胡建中，黄鹏，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：