阅读说明：本技术 一种带有在线取样装置的多个并联旋流器机组及在线取样方法 (Multiple parallel cyclone units with online sampling device and online sampling method ) 是由 王磊 孙吉鹏 郑纪民 邱冠周 李永峰 马鹏飞 卢涛 于 2020-07-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及旋流器应用技术领域,具体地说是一种带有在线取样装置的多个并联旋流器机组及在线取样方法,其设有支架,支架中部设有分料筒,分料筒的下端设为进料口,分料筒的上设有多个并联的旋流器,旋流器的进料管经分料支管与分料筒侧壁相连通,分料支管上设有分料取样阀门,特征在于分料取样阀门由阀体、密封圈、闸板、支撑杆、气缸、活塞、电磁阀、气源组成,电磁阀设为三位五通电磁阀,气缸外壁由上向下依次设有A位置感应器、B位置感应器、D位置感应器,通过控制器控制电磁阀的充气和放气量实现调节阀门中闸板的开启幅度位置的调整,具有结构简单、取样方便、取样效果好、取样效率高、实现在线取样等优点。(The invention relates to the technical field of cyclone application, in particular to a plurality of parallel cyclone units with online sampling devices and an online sampling method, wherein the parallel cyclone units are provided with a bracket, a material distribution barrel is arranged in the middle of the bracket, the lower end of the material distribution barrel is provided with a feed inlet, a plurality of parallel cyclones are arranged on the material distribution barrel, a feed pipe of each cyclone is communicated with the side wall of the material distribution barrel through a material distribution branch pipe, and a material distribution sampling valve is arranged on each material distribution branch pipe The sampling is convenient, the sampling effect is good, the sampling efficiency is high, and the on-line sampling is realized.)

一种带有在线取样装置的多个并联旋流器机组及在线取样 方法

技术领域

本发明涉及旋流器应用技术领域，具体地说是一种结构简单、取样方便、取样效果好、取样效率高、实现在线取样的带有在线取样装置的多个并联旋流器机组及在线取样方法。

背景技术

众所周知，旋流器广泛的应用在矿业、冶金、电力环保、石油、化工以及食品行业。旋流器通常是以水为介质，依靠外部泵或重力场输送动力，利用旋转流场可以加速固相颗粒在水介中的沉降速度和增加粗细颗粒在水介中的沉降速度差异，从而实现不同大小颗粒的快速分离和分级，具有设备体积小，处理能力大，分离效率高的优点，可以广泛的用于磨矿分级、脱泥、浓缩、固液分离、粗细颗粒分级等等工艺中。

在工业生产中生产经营人员为了掌握旋流器及其上下游设备的生产运行情况需要经常对旋流器的进料料浆以及分级后的溢流产品和底流产品进行取样和分析，进而做出合理的判断和调整，提高生产经营效率和效益。旋流器的溢流产品和底流产品的取样比较方便，可以直接在旋流器运行平台溢流出料管和底流出料管处分别取到溢流产品和底流产品，但对旋流器进料样品进行准确取样仍然比较困难。

目前常用的几种对旋流器进料取样的方法，第一种是在旋流器的进料泵槽处取进料样品，由于进料泵槽中的料浆会产生沉降的原因，造成取样样品常常不具备代表性。另一种方法是在旋流器的进料泵排污支管处取旋流器进料样品，由于排污管与主管道的管径差异的原因造成了排污管出料料浆浓度和粒度与主管道有较大差异，进而造成取样样品不具备代表性。还有一种取样方法是在旋流器的分料器上设置一个小型的取样管，由于取样管的安装位置、管径大小以及旋流器的运行压力的不同，造成取样的料浆浓度和粒度与实际值差异很大，而且取样管的控制阀门非常容易堵塞。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、取样方便、取样效果好、取样效率高、实现在线取样的带有在线取样装置的多个并联旋流器机组及在线取样方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种带有在线取样装置的多个并联旋流器机组，设有支架，支架中部设有分料筒，分料筒的下端设为进料口，分料筒的上设有多个并联的旋流器，所述的旋流器的进料管经分料支管与分料筒侧壁相连通，分料支管上设有分料取样阀门，所述的旋流器的溢流管经输送管与支架上的溢流箱相连接，所述的旋流器的底流口经输送管与支架上的底流箱相连接，其特征在于所述的分料取样阀门由阀体、密封圈、闸板、支撑杆、气缸、活塞、电磁阀、气源组成，所述的电磁阀设为三位五通电磁阀，阀体的两端分别与分料支管相连接，所述的阀体上设有调节孔，所述的调节孔内设有闸板，闸板两侧的调节孔上设有密封圈，所述的密封圈与闸板的板面密封滑动连接，所述的闸板的下端伸进调节孔内，闸板的上端伸出调节孔与气缸的输出轴相连接，气缸的缸体经支撑杆与阀体固定连接，所述的气缸内设有活塞，活塞下方与气缸的输出轴相连接，输出轴伸出气缸与闸板相连接，所述的气缸的缸体上下两侧分别设有上进出气孔和下进出气孔，所述的上进出气孔和下进出气孔分别经连接气管与三位五通电磁阀两个接口相连通，电磁阀的压力口与气源相连接，所述的电磁阀上压力口的两侧分别设有放气孔，通过三位五通电磁阀控制气缸内进气和出气实现闸板的上下升降，所述的气缸外壁由上向下依次设有A位置感应器、B位置感应器、D位置感应器，A位置感应器对应阀门全开状态，D位置感应器对应阀门全关状态，B位置感应器对应闸板的开启幅度小于阀门全开状态的1/2，使B位置感应器的位置闸板的开启幅度正好满足旋流器不溢流状态，A位置感应器、B位置感应器、D位置感应器和三位五通电磁阀分别经信号线与控制器相连接，通过控制器控制三位五通电磁阀的充气和放气量实现调节阀门中闸板的开启幅度位置的调整，最终实现分配至各个旋流器的料浆进料量调节。

本发明气缸外壁的B位置感应器与D位置感应器之间设有C位置感应器，C位置感应器经信号线与控制器相连接，B位置感应器对应闸板的开启幅度1/3~1/2、C位置感应器对应闸板的开启幅度1/6~1/3。

本发明所述的B位置感应器或C位置感应器或B位置感应器和C位置感应器同时都设为的沿着气缸的外壁上下移动可调节的位置感应器，通过可调节的位置感应器调节在气缸的位置，进而实现调节旋流器不溢流状态时位置感应器所在气缸外壁的位置。

本发明所述的A位置感应器、B位置感应器、C位置感应器、D位置感应器分别采用磁传导性霍尔接近开关，通过磁传导性霍尔接近开关实现位置传感，所述的气缸为不导磁性的合金材质，活塞为有强磁性的材料，通过活塞运动至相应的位置感应器处。

本发明所述的控制器为PLC可编程逻辑控制器，控制器的壳体上设有触控操作显示屏。

本发明所述的电磁阀设在阀体、气缸或控制器上。

一种带有在线取样装置的多个并联旋流器机组的在线取样方法，其特征在于该在线取样方法步骤如下：当多个并联旋流器机组处于生产工作状态，分料筒的进料口进料，分料筒内的料浆运行至分料筒上方时，经过分料支管进入并联的处于工作状态的旋流器内，此时各个分料支管上的分料取样阀门处于完全开启状态，此时处于工作状态的旋流器都有溢流产品和底流产品，当需要对单个旋流器的进料样品取样时，通过调节分料取样阀门中闸板的开启幅度就大幅减少进入该旋流器的料浆流量，直至调节至该旋流器只有底流出料，没有溢流产品出料的运行状态，经过一段时间的运行后，该旋流器的底流口出料即为旋流器的进料样品，在该旋流器的底流口处取得旋流器的进料样品。

本发明所述的调节分料取样阀门中闸板的开启幅度的方法为操作控制器，给出让活塞运动到B位置感应器位置或C位置感应器位置指令，取样控制器会自动判断活塞的目前位置并给三位五通电磁阀充气的指令，推动活塞向B位置感应器位置或C位置感应器运动，当活塞运动到B位置感应器位置或C位置感应器时，B位置感应器位置或C位置感应器即时给控制器传送信号，三位五通电磁阀即时执行取样控制器停止向气缸充气的指令，从而完成活塞停止在B位置感应器位置或C位置感应器位置，此时闸板的开启幅度约为1/3~1/2或1/6~1/3，对应的旋流器的进料流量大幅减少，直至满足只有底流没有溢流并流量最大的取样状态，取样结束后，操作取样控制器使阀门运行到完全开启状态的A位置感应器或者完全关闭状态的D位置感应器。

本发明所述的运行时间不低于15秒。

本发明由于采用上述结构和取样方法，具有结构简单、取样方便、取样效果好、取样效率高、实现在线取样等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中的分料取样阀门结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种带有在线取样装置的多个并联旋流器机组，设有支架1，支架1中部设有分料筒2，分料筒2的下端设为进料口3，分料筒2的上设有多个并联的旋流器4，所述的旋流器4的进料管经分料支管5与分料筒2侧壁相连通，分料支管5上设有分料取样阀门6，所述的旋流器4的溢流管经输送管与支架1上的溢流箱23相连接，所述的旋流器4的底流口经输送管与支架1上的底流箱24相连接，其特征在于所述的分料取样阀门6由阀体7、密封圈8、闸板9、支撑杆10、气缸11、活塞12、电磁阀13、气源14组成，所述的电磁阀13设为三位五通电磁阀13，阀体7的两端分别与分料支管5相连接，所述的阀体7上设有调节孔，所述的调节孔内设有闸板9，闸板9两侧的调节孔上设有密封圈8，所述的密封圈8与闸板9的板面密封滑动连接，所述的闸板9的下端伸进调节孔内，闸板9的上端伸出调节孔与气缸11的输出轴27相连接，气缸11的缸体经支撑杆10与阀体7固定连接，所述的气缸11内设有活塞12，活塞12下方与气缸11的输出轴27相连接，输出轴27伸出气缸11与闸板9相连接，所述的气缸11的缸体上下两侧分别设有上进出气孔15和下进出气孔16，所述的上进出气孔15和下进出气孔16分别经连接气管17与三位五通电磁阀13两个接口相连通，电磁阀13的压力口与气源14相连接，所述的电磁阀上压力口的两侧分别设有放气孔18，通过三位五通电磁阀13控制气缸11内进气和出气实现闸板9的上下升降，所述的气缸11外壁由上向下依次设有A位置感应器19、B位置感应器20、C位置感应器21、D位置感应器22，A位置感应器19对应阀门全开状态，D位置感应器22对应阀门全关状态，B位置感应器20对应阀门中闸板开启幅度1/3~1/2、C位置对应阀门中闸板的开启幅度1/6~1/3，所述的B位置感应器20或C位置感应器21或B位置感应器20和C位置感应器21同时都设为的沿着气缸的外壁上下移动可调节的位置感应器，通过可调节的位置感应器调节在气缸的位置，进而实现调节旋流器不溢流状态时位置感应器所在气缸外壁的位置，A位置感应器19、B位置感应器20、C位置感应器21、D位置感应器22和三位五通电磁阀13分别经信号线26与控制器25相连接，通过控制器25控制三位五通电磁阀13的充气和放气量实现调节阀门中闸板开启幅度位置的调整，最终实现分配至各个旋流器4的料浆进料量调节，所述的A位置感应器19、B位置感应器20、C位置感应器21、D位置感应器22分别采用磁传导性霍尔接近开关，通过磁传导性霍尔接近开关实现位置传感，所述的气缸11为不导磁性的合金材质，活塞12为有强磁性的材料，通过活塞12运动至相应的位置感应器处，所述的控制器25为PLC可编程逻辑控制器25，控制器25的壳体上设有触控操作显示屏，所述的电磁阀13设在阀体7、气缸11或控制器25上，所述的控制器为PLC可编程逻辑控制器，控制器的壳体上设有触控操作显示屏，所述的电磁阀设在阀体、气缸或控制器上。

本发明的在线取样方法步骤如下：当多个并联旋流器4机组处于生产工作状态，分料筒2的进料口3进料，分料筒2内的料浆运行至分料筒2上方时，经过分料支管5进入并联的各个旋流器4内，此时各个分料支管5上的分料取样阀门6处于完全开启状态，此时各个旋流器4都有溢流产品和底流产品，当需要对单个旋流器4的进料样品取样时，通过调节分料取样阀门6中闸板的开启幅度就大幅减少进入该旋流器4的料浆流量，直至调节至该旋流器4只有底流出料，没有溢流产品出料的运行状态，经过一段时间的运行后，该旋流器4的底流口出料即为旋流器4的进料样品，在该旋流器4的底流口处取得旋流器4的进料样品，所述的调节分料取样阀门6的中闸板开启幅度的方法为操作控制器25，给出让活塞12运动到B位置感应器20位置或C位置感应器21位置指令，取样控制器25会自动判断活塞12的目前位置并给三位五通电磁阀13充气的指令，推动活塞12向B位置感应器20位置或C位置感应器21运动，当活塞12运动到B位置感应器20位置或C位置感应器21时，B位置感应器20位置或C位置感应器21即时给控制器25传送信号，三位五通电磁阀13即时执行取样控制器25停止向气缸11充气的指令，从而完成活塞12停止在B位置感应器20位置或C位置感应器21位置，此时闸板9的开启幅度约为1/3~1/2或1/6~1/3，对应的旋流器4的进料流量大幅减少直至满足只有底流没有溢流并流量最大的取样状态，取样结束后，操作取样控制器25使阀门运行到完全开启状态的A位置感应器19或者完全关闭状态的D位置感应器22，所述的取样时进料阀门的中闸板开启幅度在最大值以内，闸板的开启幅度的最大值是进入旋流器4的料浆流量刚好满足旋流器4没有溢流产品，所述的运行时间不低于15秒，所述的三位五通电磁阀18为中压型或中封型。

由于旋流器在运行的过程中，存在不同的工况条件下进料压力不同，因此在选择阀门中闸板的开启幅度的过程中就存在高压与低压的情况，可以设有单独的上下方向位置可调节的B位置感应器20，在进料压力高或者进料压力低的过程中，通过调节B位置感应器20的位置实现满足旋流器无溢流只有底流并使阀门中闸板的开启幅度最大的状态，此时取样效果好、取样效率高，也可以设有B位置感应器20和C位置感应器21同时存在并上下位置可调，此时在进料压力高时采用C位置感应器21所在的位置进行取样，在进料压力低时采用C位置感应器21所在的位置进行取样，B位置感应器20和C位置感应器21可以再出厂之间设置好高压和低压的取样位置，在现场只需要根据进料压力的情况通过控制器控制B位置感应器20或C位置感应器21开启或关闭状态即可，所述的B位置感应器20和C位置感应器21通过上下调节组件实现位置可调，所述的上下调节组件由设在气缸侧面的螺杆、螺母、轴承、限位块组成，所述的螺杆的上下两端分别与气缸侧壁相连接，所述的螺杆上套有螺母，螺母的下端通过轴承与限位块相连接，限位块的一端套在螺杆上，限位块的另一端与B位置感应器20或C位置感应器21相连接，B位置感应器20或C位置感应器21分别与气缸的外壁相接触，进而实现B位置感应器20和C位置感应器21的上下位置可调，本发明所述的上下调节组件不限于上述连接结构，可以实现B位置感应器20和C位置感应器21的可调节结构都在本发明保护范围之内，同时，本发明采用4个位置感应器实现的功能，本发明还包括在A位置感应器与D位置感应器之间设有多个位置感应器，多个位置感应器可实现不同压力工况调节下的发明闸板的开启幅度的调节，因此多个位置感应器不单单限制于本专利的一个或两个，还包括至少两个位置感应器的情况，上述所述的闸板的开启幅度为闸板上升的高度在阀门中流体的通径的占比，本发明由于采用上述结构和取样方法，具有结构简单、取样方便、取样效果好、取样效率高、实现在线取样等优点。