本实用新型属于自动化技术领域，更具体地，涉及一种煤炭
浮选自动加药系统。
背景技术：
浮选（flotation）是漂浮选矿的简称，是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，按矿物可浮性的差异进行分选的方法。当前浮选效果完全依赖浮选操作工的技能和经验，劳动强度大，人工成本过高。
浮选药剂气味大，可能对岗位工造成职业危害，且技术过硬的的浮选岗位工越来越少。而且现有的生产技术还有加药量统计不准确，无法指导生产的缺点。目前企业对设备自动化、智能化的要求越来越高，浮选工艺自动化程度严重滞后，也无法满足选煤厂自动化的要求。因此，亟需开发一种能够自动进行浮选加药的设备。
技术实现要素：
鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种煤炭浮选自动加药系统。
为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：
一种煤炭浮选自动加药系统，包括捕捉剂箱、起泡剂箱和混合输出装置，其特征在于，所述捕捉剂箱通过管道连接有捕捉剂泵，捕捉剂泵通过管道连接到混合输出装置；起泡剂箱通过管道连接有起泡剂泵，起泡剂泵通过管道连接到混合输出装置，所述混合输出装置包括水输入管、乳化泵，乳化泵连接有输出管；
所述煤炭浮选自动加药系统还包括备用输送系统，备用输送系统包括备用泵，备用输送系统与捕捉剂泵和起泡剂泵并联，备用泵可替换起泡剂泵或捕捉剂泵工作；
所述煤炭
尾矿浮选自动加药系统还包括控制器，控制器连接有参数前馈模块，参数前馈模块向控制器输出浮选入料的参数，控制器对数据进行分析和计算，确定捕捉剂和起泡剂加药量；
捕捉剂泵、起泡剂泵、备用泵和乳化泵上均设有变频器，控制器根据计算确定的加药量通过控制变频器调整捕捉剂泵、起泡剂泵、备用泵和乳化泵的流量。
进一步的改进，备用输送系统包括输入阀门装置和输出阀门装置；输入阀门装置包括备用输入管，备用输入管分别通过阀门连接到位于捕捉剂泵之前的管道和起泡剂泵之前的管道，输出阀门装置分别连接到位于捕捉剂泵之后的管道和起泡剂泵之后的管道；起泡剂泵和捕捉剂泵上均设有用于配合输入阀门装置的阀门；通过调节各阀门的开关状态，备用泵可替换起泡剂泵或捕捉剂泵工作；
进一步的改进，所述捕捉剂箱和起泡剂箱内均设有液位计，液位计与控制器连接，控制器根据液位变化的数据向捕捉剂箱和起泡剂箱中补充药剂。
进一步的改进，所述控制器还连接有图像处理模块，图像处理模块收集浮选设备的气泡图像和尾矿图像并对图像进行处理，图像处理结果数据输出到控制器。
进一步的改进，所述捕捉剂泵通过管道连接有捕捉剂背压阀，捕捉剂泵和捕捉剂背压阀之间的管道上设有捕捉剂电接点压力表，捕捉剂背压阀通过管道连接到混合输出装置，捕捉剂背压阀还通过管道连接有捕捉剂泄压阀，捕捉剂泄压阀通过管道连接到捕捉剂箱；所述起泡剂泵通过管道连接有起泡剂背压阀，起泡剂泵和起泡剂背压阀之间的管道上设有起泡剂电接点压力表，起泡剂背压阀通过管道连接到混合输出装置，起泡剂背压阀还通过管道连接有起泡剂泄压阀，起泡剂泄压阀通过管道连接到起泡剂箱。
进一步的改进，所述备用泵通过管道连接有备用背压阀，备用泵和备用背压阀之间的管道上设有备用电接点压力表，备用背压阀通过管道连接到输出阀门装置。
进一步的改进，所述参数前馈模块包括流量计和密度计。
进一步的改进，所述混合输出装置还包括有起泡剂混合液输出管，所述水输入管分为两路，一路与输送起泡剂的管道和起泡剂混合液输出管连通，另一路与输送捕捉剂的管道和乳化泵连通。
进一步的改进，所述控制器中还设有报警系统，所述报警系统在泵出口压力异常或药剂箱液位异常时输出报警信号。
进一步的改进，所述控制器连接有触摸屏。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型具有全自动、闭环控制的特点。浮选自动加药装置投入使用后可大大减少岗位工的劳动强度，自动调整加药量满足浮选要求指标，甚至可以实现无人值守；药剂乳化后再进入
浮选机，可节省药剂量20%以上；准确统计加药量（精确到0.1L/H），可避免岗由于岗位工不负责任造成的药剂浪费。前馈和反馈控制的实现，保证浮选效果达到生产要求。而且本系统还有二用一备的计量泵，系统连续工作稳定性极高。触摸屏可以实现人机交互，能够更好的指导生产；可准确统计各生产班的加药量。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，其中：
图1为实施例1的设备结构简图；
图2为实施例1的设备的主视图；
图3为实施例1的设备的俯视图；
图4是实施例1的设备的混合输出装置示意图；
图5为实施例1的控制系统示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：
如图1-图5所示的一种煤炭浮选自动加药系统，包括捕捉剂箱、起泡剂箱和混合输出装置，所述捕捉剂箱通过管道连接有捕捉剂泵，捕捉剂泵通过管道连接到混合输出装置；起泡剂箱通过管道连接有起泡剂泵，起泡剂泵通过管道连接到混合输出装置，所述混合输出装置包括水输入管、乳化泵，乳化泵连接有输出管；
如图1和图2中所示，备用输送系统包括输入阀门装置、备用泵和输出阀门装置；输入阀门装置包括备用输入管，备用输入管分别通过阀门连接到位于捕捉剂泵之前的管道和起泡剂泵之前的管道，输出阀门装置分别连接到位于捕捉剂泵之后的管道和起泡剂泵之后的管道；起泡剂泵和捕捉剂泵上均设有用于配合输入阀门装置的阀门；通过调节各阀门的开关状态，备用泵可替换起泡剂泵或捕捉剂泵工作；
如图1中所示，所述捕捉剂泵通过管道连接有捕捉剂背压阀，捕捉剂泵和捕捉剂背压阀之间的管道上设有捕捉剂电接点压力表，捕捉剂背压阀通过管道连接到混合输出装置，捕捉剂背压阀还通过管道连接有捕捉剂泄压阀，捕捉剂泄压阀通过管道连接到捕捉剂箱。所述起泡剂泵通过管道连接有起泡剂背压阀，起泡剂泵和起泡剂背压阀之间的管道上设有起泡剂电接点压力表，起泡剂背压阀通过管道连接到混合输出装置，起泡剂背压阀还通过管道连接有起泡剂泄压阀，起泡剂泄压阀通过管道连接到起泡剂箱。所述备用泵通过管道连接有备用背压阀，备用泵和备用背压阀之间的管道上设有备用电接点压力表，备用背压阀通过管道连接到输出阀门装置。压力表用于监控各条管道中的压力情况，背压阀可以防止管道中液量变化时发生药液倒。而两个泄压阀可以在压力过高时泄压。泄压时液体直接流进两个药液箱中，由于起泡剂和捕捉剂具有毒性且易燃，这样可以防范危险，其次可以防止溢流并且可以实现两种药液自循环，便于调试各个计量泵。
所述煤炭尾矿浮选自动加药系统还包括PLC控制器，控制器连接有图像分析模块，参数前馈模块和触摸屏。
图像分析模块对浮选设备所处理的煤炭尾矿和浮选设备中的气泡情况的照片进行分析，向控制器输出尾矿的煤炭含量和气泡量。照片可以通过自动拍照设备进行拍照。参数前馈模块向控制器输出浮选过程中的参数，触摸屏进行人机交互，控制器对输入数据进行分析和计算，确定捕捉剂和起泡剂加药量。参数前馈模块包括安装在浮选设备中的密度计和流量计，这样直接将密度和流量数据反馈给控制器，控制器对输入数据进行分析和计算，实时确定捕捉剂和起泡剂加药量，实现闭环控制。通过触摸屏可以进行人机交互，触摸屏可以实现人工输入参数、查看工作状态和历史数据的功能。控制器中还设有报警系统，当系统处于故障或其他不正常状态时，进行报警。
捕捉剂泵、起泡剂泵、备用泵和乳化泵上均设有变频器，控制器根据计算确定的加药量通过控制变频器调整捕捉剂泵、起泡剂泵、备用泵和乳化泵的流量。捕捉剂箱和起泡剂箱内均设有液位计，液位计与控制器连接，控制器在两个液箱中药液不足时向捕捉剂箱和起泡剂箱中自动的补充药剂。
如图4所示，混合输出装置还包括有起泡剂混合液输出管3，所述水输入管2分为两路，一路与输送起泡剂的管道1和起泡剂混合液输出管3连通，另一路与输送捕捉剂的管道4和乳化泵连通。这样起泡剂混合液和捕捉剂的乳化液从两个完全独立的管路输出。
实施例二
在此实施例中仅将混合输出装置稍作改变，所述混合输出装置中，水输入管、输送捕捉剂的管道以及输送起泡剂的管道均与乳化泵连通，混合乳液从乳化泵输出。
技术特征：
1.一种煤炭浮选自动加药系统，包括捕捉剂箱、起泡剂箱和混合输出装置，其特征在于，所述捕捉剂箱通过管道连接有捕捉剂泵，捕捉剂泵通过管道连接到混合输出装置；起泡剂箱通过管道连接有起泡剂泵，起泡剂泵通过管道连接到混合输出装置，所述混合输出装置包括水输入管、乳化泵，乳化泵连接有输出管；
所述煤炭浮选自动加药系统还包括备用输送系统，备用输送系统包括备用泵，备用输送系统与捕捉剂泵和起泡剂泵并联，备用泵可替换起泡剂泵或捕捉剂泵工作；
所述煤炭浮选自动加药系统还包括控制器，控制器连接有参数前馈模块，参数前馈模块向控制器输出浮选入料的参数，控制器对数据进行分析和计算，确定捕捉剂和起泡剂加药量；
捕捉剂泵、起泡剂泵、备用泵和乳化泵上均设有变频器，控制器根据计算确定的加药量通过控制变频器调整捕捉剂泵、起泡剂泵、备用泵和乳化泵的流量。
2.如权利要求1所述的一种煤炭浮选自动加药系统，其特征在于，备用输送系统包括输入阀门装置和输出阀门装置；输入阀门装置包括备用输入管，备用输入管分别通过阀门连接到位于捕捉剂泵之前的管道和起泡剂泵之前的管道，输出阀门装置分别连接到位于捕捉剂泵之后的管道和起泡剂泵之后的管道；起泡剂泵和捕捉剂泵上均设有用于配合输入阀门装置的阀门；通过调节各阀门的开关状态，备用泵可替换起泡剂泵或捕捉剂泵工作。
3.如权利要求1所述的一种煤炭浮选自动加药系统，其特征在于，所述捕捉剂箱和起泡剂箱内均设有液位计，液位计与控制器连接，控制器根据液位变化的数据向捕捉剂箱和起泡剂箱中补充药剂。
4.如权利要求1所述的一种煤炭浮选自动加药系统，其特征在于，所述控制器还连接有图像处理模块，图像处理模块收集浮选设备的气泡图像和尾矿图像并对图像进行处理，图像处理结果数据输出到控制器。
5.如权利要求1所述的一种煤炭浮选自动加药系统，其特征在于，所述捕捉剂泵通过管道连接有捕捉剂背压阀，捕捉剂泵和捕捉剂背压阀之间的管道上设有捕捉剂电接点压力表，捕捉剂背压阀通过管道连接到混合输出装置，捕捉剂背压阀还通过管道连接有捕捉剂泄压阀，捕捉剂泄压阀通过管道连接到捕捉剂箱；所述起泡剂泵通过管道连接有起泡剂背压阀，起泡剂泵和起泡剂背压阀之间的管道上设有起泡剂电接点压力表，起泡剂背压阀通过管道连接到混合输出装置，起泡剂背压阀还通过管道连接有起泡剂泄压阀，起泡剂泄压阀通过管道连接到起泡剂箱。
6.如权利要求1所述的一种煤炭浮选自动加药系统，其特征在于，所述备用泵通过管道连接有备用背压阀，备用泵和备用背压阀之间的管道上设有备用电接点压力表，备用背压阀通过管道连接到输出阀门装置。
7.如权利要求1所述的一种煤炭浮选自动加药系统，其特征在于，所述参数前馈模块包括流量计和密度计。
8.如权利要求1所述的一种煤炭浮选自动加药系统，其特征在于，所述混合输出装置还包括有起泡剂混合液输出管，所述水输入管分为两路，一路与输送起泡剂的管道和起泡剂混合液输出管连通，另一路与输送捕捉剂的管道和乳化泵连通。
9.如权利要求1所述的一种煤炭浮选自动加药系统，其特征在于，所述控制器中还设有报警系统，所述报警系统在泵出口压力异常或药剂箱液位异常时输出报警信号。
10.如权利要求1所述的一种煤炭浮选自动加药系统，其特征在于，所述控制器连接有触摸屏。
技术总结
一种煤炭浮选自动加药系统，包括捕捉剂箱、起泡剂箱和混合输出装置和自动控制系统，所述捕捉剂箱通过管道连接有捕捉剂泵，捕捉剂泵通过管道连接到混合输出装置；起泡剂箱通过管道连接有起泡剂泵，起泡剂泵通过管道连接到混合输出装置，所述混合输出装置包括水输入管、乳化泵，乳化泵连接有输出管；所述自动控制系统包括控制器、触摸屏、图像处理设备及各种传感器等，用于监测浮选效果，实时调整加药量；所述煤炭浮选自动加药系统还包括备用输送系统，备用输送系统包括备用泵，备用输送系统与捕捉剂泵和起泡剂泵并联，备用泵可替换起泡剂泵或捕捉剂泵工作。
技术研发人员：苗术佶;史纪录;江洪
受保护的技术使用者：唐山市德丰机械设备有限公司
技术研发日：2017.10.26
技术公布日：2018.06.05
声明：
“煤炭浮选自动加药系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：唐山市德丰机械设备有限公司
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2024年08月07日 ~ 09日 
