一种用于浓缩池的悬浮物浓度实时检测系统技术方案

本发明专利技术属于浓度探测技术领域，具体涉及一种用于浓缩池的悬浮物浓度实时检测系统。本发明专利技术包括固定架、重物探测机构、对重物进行清洁的自清理机构、位移探测器、拉力探测器和控制器，所述重物探测机构至少包括驱动单元、探测绳、重物和第一卷筒，驱动单元包括与控制器相连的驱动电机，驱动电机的输出轴与第一卷筒相连，所述探测绳的一端与第一卷筒固接，且探测绳卷绕在第一卷筒上，所述探测绳的另一端自由下垂并与重物固接；所述探测绳的长度使得重物处于能够自由进入或脱离浓缩池中悬浮液的状态；本发明专利技术能够实现对浓缩池内悬浮物浓度变化的自动、连续、及时地测量，测量数据准确，且整个检测系统自成体系，并实现实时监测和反馈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于浓度探测
，具体涉及一种用于浓缩池的悬浮物浓度实时检测系统。
技术介绍
对于选煤厂中的浓缩池，由于浓缩池入料密度等性质的不稳定，故浓缩池内的悬浮物浓度一直处于变化状态，因此浓缩池内的悬浮物浓度不存在一个固定值，也无法人为控制在某一个值。在实际应用中，选煤厂浓缩池中的悬浮物浓度只能依靠经验估计，不能够准确把握浓缩池悬浮物浓度的变化状况，因此容易出错而造成损失。如果要得到某时刻的浓缩池悬浮物浓度值，则需要对浓缩池中的悬浮物采样，同时需要根据对照表换算，这不但存在着采样困难的问题，而且还存在着测量不准确和采样滞后的问题；由于用于换算的对照表也是根据选煤厂以往测算的测验值汇总得来，因此还不可避免地存在着由于浓缩池入料变化而导致的换算误差。现有技术中的其他浓度检测方法，如根据耙架扭矩变化进行模糊检测控制等方法则只能起到在某一区段浓度内进行控制的指导作用，不能连续、准确、直观的反应浓度值，容易在过渡区段点产生误差，影响检测。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于浓缩池的悬浮物浓度实时检测系统，本检测系统可以实现对浓缩池悬浮物浓度的连续检测，检测结果准确且便于实时读取。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案一种用于浓缩池的悬浮物浓度实时检测系统，其包括如下组成部分固定架，所述固定架架设在浓缩池的上侧；重物探测机构，所述重物探测机构至少包括驱动单元、探测绳、重物和第一卷筒，所述驱动单元包括与控制器相连的驱动电机，驱动电机的输出轴与第一卷筒相连，所述探测绳的一端与第一卷筒固接，且探测绳卷绕在第一卷筒上，所述探测绳的另一端自由下垂并与重物固接；所述探测绳的长度使得重物处于能够自由进入或脱离浓缩池中悬浮液的状态；所述驱动电机设置在固定架上；自清理机构，所述自清理机构至少包括对重物进行清洗的冲水单元；位移探测器，用于测量探测绳的位移量以确保所述重物下垂到设定检测区域，所述位移探测器的信号输出端与控制器的信号输入端相连；拉力探测器，用于测量探测绳在检测过程中的拉力值，所述拉力探测器的信号输出端与控制器的信号输入端相连；控制器，用于控制所述驱动电机动作以下放或提升重物，接收位移探测器和拉力探测器发送来的探测信号，并计算浓缩池内的悬浮物浓度。同时本专利技术还可以通过以下方式得以进一步实现优选的，所述重物探测机构还包括与驱动电机输出轴相连的转轴，所述转轴可转动地设置在固定架上，且转轴沿浓缩池的半径方向敷设；所述转轴沿其长度方向套设有多个与转轴同轴转 动的第一卷筒，每一个第一卷筒上都设置有与其对应的探测绳和重物，且每一个探测绳都设置有对此探测绳对应测量的位移探测器和拉力探测器。进一步的，所述重物探测机构还包括围绕在探测绳的下垂端以及重物周侧的避风单元。优选的，所述避风单元包括固定板、活动板、第二卷筒和升降绳；所述固定板与固定架固接，且固定板分设在探测绳下垂端的两侧；所述第二卷筒套设固定在所述转轴上，且第二卷筒分设在第一卷筒的两侧；所述任一第二卷筒上均设置有升降绳，所述升降绳的一端与第二卷筒固接，且升降绳卷绕在第二卷筒上，所述升降绳的另一端自由下垂并与活动板固接，所述活动板之间彼此相对设置，且活动板分设在重物的两侧；所述升降绳的长度使得活动板处于向上收起以便于显示重物的状况和向下垂落以便于使重物免受风力的干扰两种状态；所述第二卷筒的筒径小于第一卷筒的筒径。进一步的，所述固定板设置为四块，活动板设置为两块；所述固定板以两块为一组分设在探测绳下垂端的两侧；所述处于探测绳下垂端同一侧的两块固定板之间设置有供处于同一侧的活动板穿过的间隙，所述固定板和活动板的板面彼此平行。优选的，所述自清理机构还包括两个支撑板以及与支撑板对应连接的清洁部件，所述支撑板的一端与一个活动板铰接，支撑板的另一端即悬伸端朝向另一活动板一侧延伸，两支撑板的悬伸端之间设置有供探测绳通过而阻止重物上升的间隙；所述支撑板的悬伸端与相应清洁部件的上端铰接，两清洁部件呈下垂状并彼此相对，且两清洁部件之间构成便于将重物包裹在其中的空腔状，所述两清洁部件的相对一侧的侧面上设置有便于刷洗重物的刷片；所述活动板与和此活动板相铰接的支撑板之间设置有用于承托支撑板的弹簧；所述冲水单元中冲水管的管口穿过两支撑板悬伸端之间的间隙并设置为朝向两清洁部件围成的空腔内部。优选的，所述拉力探测器为S型拉力探测器，拉力探测器设置在两分设在探测绳下垂端两侧的固定板之间，所述探测绳自上而下穿过拉力探测器的探测孔位并与重物相连进一步的，所述重物呈梭子状或纺锤状。优选的，所述控制器的信号输出端与冲水单元的控制端相连。进一步的，所述控制器还与远程监控端相连。本专利技术的实现方式与有益效果I)、本高效实时探测系统采用了以下浓度测试理论依据 G-F,=———(I ) g *■ VYm= P *g(2)/- Fs55(Ym-Y),,、Lffi = -；-^ ^ Fm^Ys-YJ其中P —悬浮液的密度G—重物的重量F—探测绳所受的拉力Cu+悬浮液的浓度g—重力加速度V—重物的体积y s—密实煤泥的重度Yni —悬浮液的重度Y—水的重度；由于浓缩池竖直方向悬浮物浓度、密度的不同，引起重物所受浮力发生变化，重物匀速下降过程中受力平衡，从而导致所受拉力发生改变，则根据公式(I)可测得悬浮液的平 均密度P，通过公式(2)换算成悬浮液的重度Yni，由于水和密实煤泥的密度已知，则水的重度Y和密实煤泥的重度Y s都可通过公式(2)换算得到，则由公式(3)悬浮液重度和浓度的关系式则可得到重物所探测区域的悬浮液的浓度。2)、本专利技术中的重物优选为梭子状或纺锤状，重物的这种形状不但可以保证当重物进入液面后，无论上升或下降过程中重物所受阻力将尽可能小，同时也大大减少了重物与悬浮液中固体颗粒的粘附状况，还便于重物的清洁，以保持重物重量的恒定，而避免影响下一周期的探测。3)、本专利技术中的重物探测机构包括同轴设置的第一卷筒和第二卷筒，由于第一卷筒的直径大于第二卷筒的直径，则当转轴转动并带动第一卷筒和第二卷筒同时转动时，通过探测绳与第一卷筒相连的重物的升降速度将大于通过升降绳与第二卷筒相连的活动板的升降速度，也即由于同轴转动时第一卷筒和第二卷筒周缘的线速度不同，因此活动板及其上自清理机构的上下速度滞后于重物的上下速度，由此当重物沉入到液面以下时，活动板能够下降到液面处，以起到避风作用，即避免绳子被风吹斜，从而减少测量误差，保证测量的准确性和稳定性；而当重物上升时，由于重物的上升速度大于自清理机构的上升速度，则重物能够及时进入到自清理机构中而被清洁洗刷，从而保证了探测活动能够顺利稳定地持续进行。当然第一卷筒的直径和第二卷筒的直径还可以按照设定比例设置。4)、本专利技术中的自清理机构中设有两个彼此相对并围合成空腔以便于将重物包裹在空腔中的清洁部件，所述清洁部件相对一侧的侧面上均设置有刷片。所述清洁部件的上端与相应支撑板的悬伸端铰接，由于两支撑板的悬伸端之间设置有供探测绳通过而阻止重物上升的间隙，则当重物上升时，重物首先进入两个清洁部件围成的空腔中，当重物继续上升至与支撑板的悬伸端处时，由于重物无法通过两支撑板悬伸端之间的间隙，则重物将向上推动支撑板，从而使得两个清洁部件彼此靠近并将重物包裹在空腔中，且此时两清洁部件上的刷片与重物表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于浓缩池的悬浮物浓度实时检测系统，其特征在于包括如下组成部分：固定架（30），所述固定架（30）架设在浓缩池（10）的上侧；重物探测机构（40），所述重物探测机构（40）至少包括驱动单元、探测绳（45）、重物（46）和第一卷筒（43），所述驱动单元包括与控制器（80）相连的驱动电机（41），驱动电机（41）的输出轴与第一卷筒（43）相连，所述探测绳（45）的一端与第一卷筒（43）固接，且探测绳（45）卷绕在第一卷筒（43）上，所述探测绳（45）的另一端自由下垂并与重物（46）固接；所述探测绳（45）的长度使得重物（46）处于能够自由进入或脱离浓缩池中悬浮液的状态；所述驱动电机（41）设置在固定架（30）上；自清理机构（50），所述自清理机构（50）至少包括对重物（46）进行清洗的冲水单元；位移探测器（60），用于测量探测绳（45）的位移量以确保所述重物（46）下垂到设定检测区域，所述位移探测器（60）的信号输出端与控制器（80）的信号输入端相连；拉力探测器（70），用于测量探测绳（45）在检测过程中的拉力值，所述拉力探测器（70）的信号输出端与控制器（80）的信号输入端相连；控制器（80），用于控制所述驱动电机（41）动作以下放或提升重物（46），接收位移探测器（60）和拉力探测器（70）发送来的探测信号，并计算浓缩池（10）内的悬浮物浓度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱金波，王超，朱宏政，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：