球磨机料位测量系统及其使用方法

456 编辑：中冶有色技术网来源：华能嘉祥发电有限公司

2023-12-13 15:00:21

权利要求书： 1.一种球磨机料位测量系统，其特征在于，包括料位测量器本体，所述料位测量器本体外壁设有外螺纹，所述料位测量器本体沿轴线设有空腔，所述空腔中固定连接有支撑体，所述支撑体内间隙配合有支撑球，所述支撑球两端设有传力杆，所述传力杆一端设有测量球，所述传力杆另一端设有压力球，所述压力球外壁套设容纳球，所述容纳球通过支撑杆与料位测量器本体固定连接，所述容纳球内壁设有压电传感器，所述传力杆与料位测量器本体空腔内壁之间设有第二弹性件，所述传力杆上设有支撑板，所述支撑板与支撑体之间设有第一弹性件，所述测量球与料位测量本体端部之间设有柔性挡件，料位测量器本体与球磨机筒体的卸料孔配合，并呈矩阵布设。

2.如权利要求1所述的球磨机料位测量系统，其特征在于，所述支撑体为鼓状，所述支撑体设有与支撑球间隙配合的孔腔，所述支撑球在支撑体孔腔内相对转动。

3.如权利要求1所述的球磨机料位测量系统，其特征在于，所述第一弹性件采用弹力筋，所述弹力筋一端与支撑板相连，另一端与支撑体侧面相连。

4.如权利要求1所述的球磨机料位测量系统，其特征在于，所述压力球在容纳球内相对转动。

5.如权利要求1所述的球磨机料位测量系统，其特征在于，所述压电传感器与信号发射器相连。

6.如权利要求1所述的球磨机料位测量系统，其特征在于，所述第二弹性件为弹簧，所述弹簧一端与传力杆相连，所述弹簧另一端连接有调节螺柱，所述料位测量装置本体上设有与调节螺柱配合的螺纹孔，所述调节螺柱旋拧在螺纹孔内，所述调节螺柱端部设有调节把。

7.如权利要求1所述的球磨机料位测量系统，其特征在于，所述料位测量器本体一端设有通孔，所述通孔内穿设传力杆。

8.如权利要求1所述的球磨机料位测量系统，其特征在于，所述料位测量器本体端部设有六角凸台。

9.一种球磨机料位测量系统的使用方法，基于权利要求1?8任意一项所述的球磨机料位测量系统，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：在球磨机筒体上选定卸料孔，沿着球磨机筒体轴线间隔一定距离选择卸料孔，并沿着周向选择；

步骤2：将选定的卸料孔螺纹攻丝；

步骤3：将料位测量器通过螺纹配合拧入选定的卸料孔内，使测量球位于球磨机筒体内；

步骤4：当球磨机内料接触测量球时，对测量球施加压力；

步骤5：测量球受到压力带动传力杆摆动，传力杆带动支撑球相对支撑体摆动，支撑体通过传力杆带动压力球摆动，压力球压在容纳球内的压电传感器上，进而通过压电传感器检测料位。

10.如权利要求9所述的球磨机料位测量系统的使用方法，其特征在于，所述步骤5料释放对测量球压力后，第一弹性件和第二弹性件对传力杆进行摆动复位。

说明书：一种球磨机料位测量系统及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及机械制造和球磨机料位测量技术领域，具体而言，涉及一种球磨机料位测量系统及其使用方法。背景技术[0002] 目前，球磨机被广泛应用于水泥、硅酸盐制品、矿业等工程行业，球磨机在磨料过程中料位检测是及其重要的一个环节，因为磨料过多或过少都会影响磨料的质量。[0003] 在现有技术中，专利号201921056063.3公开了一种双进双出钢球磨煤机料位音频监听装置，包括固定支架、定向声音采集器、一号光端机、光纤线缆、二号光端机数字音频处理器、数字调音器、音频功率放大器和全频音箱,所述定向声音采集器安装在固定支架上、且定向声音采集器与一号光端机连接,所述一号光端机与二号光端机通过光纤线缆连接,所述二号光端机与数字音频处理器连接,所述数字音频处理器与数字调音器连接,所述数字调音器与音频功率放大器连接,所述音频功率放大器与全频音箱连接。本装置可以实现让运行人员听取声音大小来辅助研判磨煤机料位高低，该技术采用了通过音频来检测料位，然后球磨机磨料噪音非常大、外界噪音也很大，难以彻底清除，检测干扰性较大，容易影响到检测结果的可靠性。即使安装隔音装置，装置本体振动也会产生噪音。还有的采用振动检测，检测可靠性也会受到装置本身振动影响较大。[0004] 综上所述，现有的声音检测料位、振动检测料位容易受到装置本身和外界的影响，检测可靠性差。发明内容[0005] 本发明的主要目的在于提供一种球磨机料位测量系统及其使用方法，以解决现有技术中的声音检测料位、振动检测料位容易受到装置本身和外界的影响，检测可靠性差的问题。[0006] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种球磨机料位测量系统及其使用方法，包括：料位测量器本体，料位测量器本体外壁设有外螺纹，料位测量器本体沿轴线设有空腔，空腔中固定连接有支撑体，支撑体内间隙配合有支撑球，支撑球两端设有传力杆，传力杆一端设有测量球，传力杆另一端设有压力球，压力球外壁套设容纳球，容纳球通过支撑杆与料位测量器本体固定连接，容纳球内壁设有压电传感器，传力杆与料位测量器本体空腔内壁之间设有第二弹性件，传力杆上设有支撑板，支撑板与支撑体之间设有第一弹性件，测量球与料位测量本体端部之间设有柔性挡件，料位测量器本体与球磨机筒体的卸料孔配合，并呈矩阵布设。[0007] 优选的，所述支撑体为鼓状，所述支撑体设有与支撑球间隙配合的孔腔，所述支撑球在支撑体孔腔内相对转动。[0008] 优选的，所述第一弹性件采用弹力筋，所述弹力筋一端与支撑板相连，另一端与支撑体侧面相连。[0009] 优选的，所述压力球在容纳球内相对转动。[0010] 优选的，所述压电传感器与信号发射器相连。[0011] 优选的，所述第二弹性件为弹簧，所述弹簧一端与传力杆相连，所述弹簧另一端连接有调节螺柱，所述料位测量装置本体上设有与调节螺柱配合的螺纹孔，所述调节螺柱旋拧在螺纹孔内，所述调节螺柱端部设有调节把。[0012] 优选的，所述料位测量器本体一端设有通孔，所述通孔内穿设传力杆。[0013] 优选的，所述料位测量器本体端部设有六角凸台。[0014] 根据本发明的另一方面提供了一种球磨机料位测量系统的使用方法，包括：[0015] 一种球磨机料位测量系统的使用方法，包括如下步骤：[0016] 步骤1：在球磨机筒体上选定卸料孔，沿着球磨机筒体轴线间隔一定距离选择卸料孔，并沿着周向选择；[0017] 步骤2：将选定的卸料孔螺纹攻丝；[0018] 步骤3：将料位测量器通过螺纹配合拧入选定的卸料孔内，使测量球位于球磨机筒体内；[0019] 步骤4：当球磨机内料接触测量球时，对测量球施加压力；[0020] 步骤5：测量球受到压力带动传力杆摆动，传力杆带动支撑球相对支撑体摆动，支撑体通过传力杆带动压力球摆动，压力球压在容纳球内的压电传感器上，进而通过压电传感器检测料位。[0021] 优选的，所述步骤5料释放对测量球压力后，第一弹性件和第二弹性件对传力杆进行摆动复位。[0022] 应用本发明的技术方案，[0023] 通过在球磨机筒体上选定卸料孔，沿着球磨机筒体轴线间隔一定距离选择卸料孔，并沿着周向选择，将选定的卸料孔螺纹攻丝；通过将料位测量器通过螺纹配合拧入选定的卸料孔内，使测量球位于球磨机筒体内，通过设置测量球、传力杆、支撑球、支撑件、压力球和容纳球这一整体传力结构，当球磨机内料接触测量球时，对测量球施加压力，测量球受到压力带动传力杆摆动，传力杆带动支撑球相对支撑体摆动，支撑体通过传力杆带动压力球摆动，通过在容纳球内部矩阵化设置压电传感器，压力球压在容纳球内的压电传感器上，进而通过压电传感器检测料位，料释放对测量球压力后，第一弹性件和第二弹性件对传力杆进行摆动复位。具有不受噪音影响、不受振动影响，检测效率高、可靠性高的技术效果。附图说明[0024] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：[0025] 图1示出了根据本发明的球磨机料位测量系统的球磨机筒体结构示意图；[0026] 图2示出了图1中的球磨机料位测量系统的料位测量器的结构示意图；[0027] 图3示出了图1中的球磨机料位测量系统的料位测量器的右向侧视图；[0028] 图4示出了图1中的球磨机料位测量系统的左向侧视图；[0029] 图5示出了图1中的球磨机料位测量系统的主视图；[0030] 图6示出了图1中的球磨机料位测量系统的左视图；[0031] 图7示出了图1中的球磨机料位测量系统的俯视图；[0032] 图8示出了图1中的球磨机料位测量系统的仰视图；[0033] 图9示出了图1中的球磨机料位测量系统的右视图。[0034] 其中，上述附图包括以下附图标记：[0035] 球磨机筒体1；卸料孔2；料位测量器3；螺纹4；测量球5；传力杆6；支撑体7；第一支撑杆8；支撑球9；第一弹性件10；支撑板11；调节螺柱12；六角凸台13；第二弹性件14；压力球15；容纳球16；信号发射器17；第二支撑杆18；柔性挡件19；调节把20；通孔21；传感器22。

具体实施方式[0036] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。[0037] 如图1至图9所示，本发明实施例提供了一种球磨机料位测量系统，包括：料位测量器3本体，料位测量器3本体外壁设有外螺纹4，料位测量器3本体沿轴线设有空腔，空腔中固定连接有支撑体7，支撑体7内间隙配合有支撑球9，支撑球9两端设有传力杆6，传力杆6一端设有测量球5，传力杆6另一端设有压力球15，压力球15外壁套设容纳球16，容纳球16通过支撑杆8与料位测量器3本体固定连接，容纳球16内壁设有压电传感器22，传力杆6与料位测量器3本体空腔内壁之间设有第二弹性件14，传力杆6上设有支撑板11，支撑板11与支撑体7之间设有第一弹性件10，测量球5与料位测量本体端部之间设有柔性挡件19，料位测量器3本体与球磨机筒体1的卸料孔2配合，并呈矩阵布设。[0038] 本实施例中，料位测量器3本体，主要起到支撑和连接的作用，用于与球磨机筒体1相连，用于支撑各个检测元器件，料位测量器3本体一端设有通孔21，通孔21内穿设传力杆6，通孔21的目的是限位和穿设传力杆6，其中通孔21直径大于传力杆6直径，传力杆6能够在通孔21内摆动。料位测量器3本体端部设有六角凸台13，六角凸台13用于实现与扳手配合，便于将料位测量器3本体旋拧到球磨机筒体1的卸料孔2中，实现与球磨机筒体1的固定和连接。料位测量器3本体外壁设有外螺纹4，外螺纹4设置目的实现与球磨机筒体1之间的配合，通过螺纹4配合，配合可靠性高，能精确控制测量球5进入筒体的深度，料位测量器3本体沿轴线设有空腔，空腔设置目的用于容纳支撑体7、支撑球9和传力杆6。

[0039] 本实施例中，空腔中固定连接有支撑体7，支撑体7设置目的是用于容纳和支撑支撑球9，与支撑球9形成传力杆6的杠杆支点，其中支撑体7为鼓状，支撑体7两侧端面为平面，周向为圆弧面，并且支撑体7设有与支撑球9间隙配合的孔腔，支撑球9在支撑体7孔腔内相对转动，孔腔的侧面为与支撑球9配合的圆弧面，其中孔腔与支撑球9之间具有间隙，为间隙配合，支撑球9能够在孔腔内相对转动。支撑体7镶嵌包裹着支撑球9，支撑体7通过支撑杆8与料位测量器3本体空腔内壁固定连接，支撑杆8作用用于支撑支撑件，支撑件轴线与料位测量器3本体轴线重合，支撑体7空腔开口朝向料位测量器3本体的两端面，其中料位测量器3本体为圆柱状。

[0040] 本实施例中，支撑体7内间隙配合有支撑球9，支撑球9用于与支撑体7之间形成转动支点，支撑球9在支撑体7内相对转动，可实现朝着各个方向转动，其中支撑球9两端设有传力杆6，传力杆6分为两段，分别连接在支撑球9的两端，其中传力杆6以支撑球9和支撑体7为支点，形成杠杆，传力杆6围绕支撑球9和支撑体7形成的支点摆动。[0041] 本实施例中，传力杆6一端设有测量球5，测量球5用于设置在料位测量器3本体筒体内，当有磨料压在测量球5上时，会使测量球5产生位移，测量球5移动带动传力杆6摆动，传力杆6以支撑球9和支撑体7形成支点，翘动传力杆6远离测量球5的一端摆动，进而带动压力球15摆动，压力球15摆动接触挤压容纳球16内壁上的压电传感器22，进而实现检测到该测量球5位置有磨料，进而判定料位，根据压力大小可大概判断磨料多少，可通过设置压力阈值来精确判断是否为达到料位的磨料。[0042] 本实施例中，传力杆6另一端设有压力球15，压力球15在容纳球16内相对转动。压力球15设置目的是能够实现各个方向的压力都能及时的传递给容纳球16侧壁上的压电传感器22，通过压力球15挤压压电传感器22，进而通过压力判断磨料位置，进而判定料位。压力球15与容纳球16配合，并且在容纳球16内相对转动，能够适应各个方向的摆动，都能保证与压电传感器22接触。[0043] 本实施例中，压力球15外壁套设容纳球16，容纳球16通过支撑杆8与料位测量器3本体固定连接，容纳球16与压力球15构成压力检测结构，容纳球16包裹着压力球15，压力球15在容纳球16内相对转动，通过压力球15挤压容纳球16侧壁进而接触压电传感器22，通过压电传感器22的压力大小判定是否有磨料在对应的测量球5处，进而判断料位。

[0044] 本实施例中，容纳球16内壁设有压电传感器22，压电传感器22与信号发射器17相连。压电传感器22用于检测压力球15对容纳腔内壁的压力，进而实时检测测量球5处料位，压力器通过与信号发射器17向，将检测的压力信号及时传递给计算机或控制器，进而精准判断料位情况。[0045] 本实施例中，传力杆6与料位测量器3本体空腔内壁之间设有第二弹性件14，第二弹性件14作用是保证在没有磨料压在测量球5上时传力杆6轴线与料位测量器3本体轴线保持重合，即保证传力杆6位于料位测量器3本体轴线上，第二弹性件14为弹簧，弹簧一端与传力杆6相连，弹簧另一端连接有调节螺柱12，调节螺柱12设置目的是校正、调节弹簧的松紧，长期使用导致弹簧松紧不一致，通过调节螺柱12来校正保证传力杆6与料位测量器3本体轴线重合，还起到当磨料不再对测量球5施加压力时，复位的作用，料位测量装置本体上设有与调节螺柱12配合的螺纹4孔，调节螺柱12旋拧在螺纹4孔内，调节螺柱12端部设有调节把20，调节把20便于实现螺柱调节，螺纹4孔用于与螺柱配合。

[0046] 本实施例中，传力杆6上设有支撑板11，支撑板11用于支撑第一弹性件10，支撑板11与支撑体7之间设有第一弹性件10，第一弹性件10采用弹力筋，弹力筋一端与支撑板11相连，另一端与支撑体7侧面相连。第一弹性件10实现传力杆6沿着轴线方向的复位，当磨料沿着传力杆6轴线方向压测量球5时，测量球5带动传力杆6沿着轴线方向移动，当磨料离开后，第一弹性件10将传力杆6复位。

[0047] 本实施例中，测量球5与料位测量本体端部之间设有柔性挡件19，柔性挡件19设置目的是为了防止磨料进而到料位测量器3本体的空腔内，起到阻隔作用，柔性挡件19可采用柔性耐磨材质。[0048] 本实施例中，料位测量器3本体与球磨机筒体1的卸料孔2配合，并呈矩阵布设。筒壁与料位测量器3本体轴线平行方向间隔选择卸料孔2，进而螺纹4攻丝，然后将料位测量器3旋拧上，延后压着筒体周向进行每一行都选择，进行矩阵化设置。

[0049] 本发明另一实施例中提供了一种球磨机料位测量系统的使用方法，步骤1：在球磨机筒体1上选定卸料孔2，沿着球磨机筒体1轴线间隔一定距离选择卸料孔2，并沿着周向选择。步骤2：将选定的卸料孔2螺纹4攻丝。步骤3：将料位测量器3通过螺纹4配合拧入选定的卸料孔2内，使测量球5位于球磨机筒体1内。步骤4：当球磨机内料接触测量球5时，对测量球5施加压力。步骤5：测量球5受到压力带动传力杆6摆动，传力杆6带动支撑球9相对支撑体7摆动，支撑体7通过传力杆6带动压力球15摆动，压力球15压在容纳球16内的压电传感器22上，进而通过压电传感器22检测料位。

[0050] 从以上描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：[0051] 通过在球磨机筒体1上选定卸料孔2，沿着球磨机筒体1轴线间隔一定距离选择卸料孔2，并沿着周向选择，将选定的卸料孔2螺纹4攻丝；通过将料位测量器3通过螺纹4配合拧入选定的卸料孔2内，使测量球5位于球磨机筒体1内，通过设置测量球5、传力杆6、支撑球9、支撑件、压力球15和容纳球16这一整体传力结构，当球磨机内料接触测量球5时，对测量球5施加压力，测量球5受到压力带动传力杆6摆动，传力杆6带动支撑球9相对支撑体7摆动，支撑体7通过传力杆6带动压力球15摆动，通过在容纳球16内部矩阵化设置压电传感器22，压力球15压在容纳球16内的压电传感器22上，进而通过压电传感器22检测料位，料释放对测量球5压力后，第一弹性件10和第二弹性件14对传力杆6进行摆动复位。具有不受噪音影响、不受振动影响，检测效率高、可靠性高的技术效果。

[0052] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。