球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置及沖擊力檢測(cè)和球磨機(jī)調(diào)速方法
【專利摘要】球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置及沖擊力檢測(cè)和球磨機(jī)調(diào)速方法，涉及球磨機(jī)檢測(cè)裝置及【技術(shù)領(lǐng)域】。其特征在于：球磨機(jī)蓋（2）下部設(shè)有可塞入球磨機(jī)（1）開(kāi)口的保護(hù)頭（3），球磨機(jī)蓋（2）和保護(hù)頭（3）同軸開(kāi)有上下貫穿的通孔，通孔內(nèi)下方通過(guò)下空心螺桿（5）安裝底端接觸球磨機(jī)（1）內(nèi)部的檢測(cè)桿（4），下空心螺桿（5）上端通過(guò)上空心螺桿（12）連接球磨機(jī)蓋（2），檢測(cè)桿（4）頂端安裝電磁感應(yīng)裝置，電磁感應(yīng)裝置與球磨機(jī)蓋（2）之間的空間安裝彈簧（6）；球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置的沖擊力檢測(cè)方法通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)并獲得數(shù)據(jù)關(guān)系曲線，并檢測(cè)得出球磨機(jī)內(nèi)壁所受沖擊力大，為調(diào)整球磨機(jī)轉(zhuǎn)速提供數(shù)據(jù)支持，保證球磨機(jī)內(nèi)球石研磨效率和使用壽命。
【專利說(shuō)明】球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置及沖擊力檢測(cè)和球磨機(jī)調(diào)速方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置及沖擊力檢測(cè)和球磨機(jī)調(diào)速方法，涉及球磨機(jī)檢測(cè)裝置及【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]球磨機(jī)是被研磨物質(zhì)被破碎之后，再進(jìn)行粉碎研磨的關(guān)鍵設(shè)備，是工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中最重要的高細(xì)磨生產(chǎn)設(shè)備。在球磨機(jī)工作過(guò)程中，球磨機(jī)內(nèi)部主要工作介質(zhì)是球石，球磨機(jī)內(nèi)的物料是通過(guò)球石的沖擊力實(shí)現(xiàn)研磨的。然而球石在研磨物料的同時(shí)也在沖擊著球磨機(jī)內(nèi)壁，球磨機(jī)在設(shè)計(jì)制造時(shí)，明確規(guī)定了其內(nèi)部承受沖擊力的數(shù)值，如果球磨機(jī)工作時(shí)，其內(nèi)部球石沖擊力高于這個(gè)數(shù)值，則不僅影響物料研磨粒度大小，而且會(huì)大大降低球磨機(jī)的使用壽命。不難發(fā)現(xiàn)，球石沖擊力大小與球磨機(jī)轉(zhuǎn)速是成正比的，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速越高，球石沖擊力越大；球磨機(jī)轉(zhuǎn)速越低，球石沖擊力越小。所以，球磨機(jī)保持合適的轉(zhuǎn)速進(jìn)行工作，對(duì)于球磨機(jī)內(nèi)部沖擊力有直接的影響，如果球磨機(jī)能在最合適的轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)動(dòng)，不僅能夠提高研磨效率，保證研磨顆粒度，而且還能確保球磨機(jī)的使用壽命。然而，現(xiàn)有技術(shù)下，對(duì)于怎樣檢測(cè)球磨機(jī)轉(zhuǎn)速和球磨機(jī)內(nèi)部沖擊力大小，卻沒(méi)有專門(mén)的檢測(cè)設(shè)備，也沒(méi)有相應(yīng)的行之有效的檢測(cè)手段。研發(fā)一種專門(mén)用于球磨機(jī)內(nèi)部沖擊力檢測(cè)的裝置來(lái)進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)，并建立一套行之有效的方法，成為擺在科研人員面前的一項(xiàng)急需解決的難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能對(duì)球磨機(jī)內(nèi)部沖擊力進(jìn)行檢測(cè)，并且能實(shí)時(shí)調(diào)整球磨機(jī)調(diào)整轉(zhuǎn)速，保證球磨機(jī)研磨效率，提高球磨機(jī)使用壽命的檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置，包括安裝在球磨機(jī)開(kāi)口處的球磨機(jī)蓋，球磨機(jī)內(nèi)放置球石群，球磨機(jī)通過(guò)變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的球磨機(jī)蓋下部設(shè)有可塞入球磨機(jī)開(kāi)口的保護(hù)頭，球磨機(jī)蓋和保護(hù)頭同軸開(kāi)有上下貫穿的通孔，通孔內(nèi)下方通過(guò)下空心螺桿安裝底端接觸球磨機(jī)內(nèi)部的檢測(cè)桿，下空心螺桿上端通過(guò)上空心螺桿連接球磨機(jī)蓋，檢測(cè)桿頂端安裝電磁感應(yīng)裝置，電磁感應(yīng)裝置與球磨機(jī)蓋之間的空間安裝彈簧；保護(hù)頭可以保護(hù)內(nèi)部裝置不被球磨機(jī)內(nèi)的球石損壞，檢測(cè)桿受到球磨機(jī)內(nèi)球石沖擊可以發(fā)生軸向移動(dòng)，彈簧能使檢測(cè)桿在不受球石作用時(shí)恢復(fù)原位。
[0005]所述的電磁感應(yīng)裝置包括永磁體、感應(yīng)線圈和電流檢測(cè)傳感器，永磁體安裝在檢測(cè)桿頂端，隨檢測(cè)桿一起軸向運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)線圈通過(guò)線圈支架固定在永磁體外圈，感應(yīng)線圈串聯(lián)負(fù)載電阻和電流檢測(cè)傳感器形成閉環(huán)回路，電流檢測(cè)傳感器連接信號(hào)處理裝置，信號(hào)處理裝置連接變頻電機(jī)的變頻器，變頻器中設(shè)置感應(yīng)芯片，感應(yīng)芯片能夠接受信號(hào)處理裝置發(fā)出的信號(hào)。檢測(cè)桿帶動(dòng)永磁體發(fā)生移動(dòng)，永磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)，感應(yīng)線圈能感應(yīng)磁場(chǎng)變化從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，閉環(huán)回路產(chǎn)生感應(yīng)電流并傳輸給電流檢測(cè)傳感器，電流值通過(guò)信號(hào)處理裝置進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)。變頻電機(jī)安裝在球磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端并通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)球磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，變頻電機(jī)采用“專用變頻感應(yīng)電動(dòng)機(jī)+變頻器”的交流調(diào)速方式，使機(jī)械自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率大為提高，變頻電機(jī)內(nèi)設(shè)有變頻器，變頻器中安裝感應(yīng)芯片，信號(hào)處理裝置能夠?qū)⑵骄娏髦祩鬏斀o感應(yīng)芯片，感應(yīng)芯片通過(guò)感應(yīng)平均電流值進(jìn)行變頻調(diào)速。
[0006]在球磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置隨球磨機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置由非球石區(qū)域進(jìn)入球石區(qū)域時(shí)，球石有沖擊力產(chǎn)生，可以檢測(cè)到的球石沖擊，并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流；該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置在非球石區(qū)域或者在球石區(qū)域時(shí)，球石不產(chǎn)生沖擊力；該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置在離開(kāi)球石區(qū)域進(jìn)入非球石區(qū)域時(shí)候，產(chǎn)生反向的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。
[0007]優(yōu)選的，所述的電流檢測(cè)傳感器上安裝無(wú)線發(fā)射模塊，所述的信號(hào)處理裝置為無(wú)線傳輸電流互感器，無(wú)線傳輸電流互感器安裝在球磨機(jī)外部，無(wú)線傳輸電流互感器可接受無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)出的無(wú)線信號(hào)。無(wú)線傳輸電流互感器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，以數(shù)字形式進(jìn)行記錄并存儲(chǔ)。
[0008]所述的上空心螺桿上部從球磨機(jī)蓋的通孔內(nèi)伸出，并通過(guò)螺母進(jìn)行螺紋連接固定，上空心螺桿下部與下空心螺桿上部螺紋連接。上空心螺桿利用螺母緊固，可以調(diào)整上空心螺桿的位置，并可以帶動(dòng)下空心螺桿同時(shí)調(diào)整位置，從而改變檢測(cè)桿的伸出長(zhǎng)度。調(diào)整時(shí)，只需松開(kāi)螺母即可，調(diào)整后，將螺母緊固。而且連接方式均為螺紋連接，方便安裝拆卸。
[0009]所述的檢測(cè)桿下端外壁與下空心螺桿內(nèi)孔之間空隙內(nèi)安裝隔離橡膠圈。隔離橡膠圈內(nèi)圈嵌入安裝在檢測(cè)桿外圈凹槽內(nèi)，外圈嵌入安裝在下端空心螺桿內(nèi)圈凹槽內(nèi)，避免泥漿、水、粉塵等進(jìn)入到下端空心螺桿內(nèi)，保障其他機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行，材質(zhì)富有彈性，不影響檢測(cè)桿的運(yùn)動(dòng)。
[0010]所述的保護(hù)頭采用具有彈性的橡膠或塑料材質(zhì)制作。保護(hù)頭采用彈性材質(zhì)制作可以緩沖球石、礦石原料對(duì)球磨機(jī)蓋的沖擊。
[0011]利用球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置的沖擊力檢測(cè)方法，包括如下步驟:
1.模擬實(shí)驗(yàn)并獲得沖擊力和電流數(shù)據(jù)關(guān)系曲線過(guò)程:
a.模擬沖擊檢測(cè)試驗(yàn):將該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置安裝在沖擊檢測(cè)機(jī)上，使檢測(cè)桿底端朝向受沖擊部位，對(duì)沖擊檢測(cè)機(jī)設(shè)定初始沖擊力，啟動(dòng)沖擊檢測(cè)機(jī)，使沖擊檢測(cè)機(jī)在設(shè)定的初始沖擊力下對(duì)將該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置進(jìn)行模擬沖擊檢測(cè)，檢測(cè)桿在受到初始沖擊力的沖擊下，產(chǎn)生電流，電流值通過(guò)電流檢測(cè)傳感器傳輸給信號(hào)處理裝置輸出并記錄；
b.獲得數(shù)據(jù)特性曲線:不斷增加沖擊力大小，按照a步驟的方法，得出多個(gè)沖擊力下，該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置輸出的電流值，以沖擊力數(shù)值為橫軸，以其相對(duì)應(yīng)的電流數(shù)值為縱軸，建立沖擊力和電流的數(shù)據(jù)關(guān)系曲線；
2.檢測(cè)過(guò)程:
a.對(duì)球磨機(jī)進(jìn)行檢測(cè):將球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置安裝在待檢測(cè)的球磨機(jī)上,啟動(dòng)球磨機(jī)在設(shè)定速度下進(jìn)行工作，轉(zhuǎn)動(dòng)多圈，實(shí)時(shí)通過(guò)信號(hào)處理裝置讀取轉(zhuǎn)動(dòng)多圈的平均電流值以及轉(zhuǎn)動(dòng)多圈中產(chǎn)生的最大電流值；
b.對(duì)比沖擊力和電流數(shù)據(jù)關(guān)系曲線，得出沖擊力平均值和沖擊力最大值:對(duì)比沖擊力和電流數(shù)據(jù)關(guān)系曲線，在坐標(biāo)軸的縱軸上找到平均電流值，然后讀取與縱軸相對(duì)應(yīng)的橫軸的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)即為球磨機(jī)內(nèi)部沖擊力平均值；在坐標(biāo)軸的縱軸上找到最大電流值，然后讀取與縱軸相對(duì)應(yīng)的橫軸的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)即為球磨機(jī)內(nèi)部沖擊力最大值。
[0012]球磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)多圈是因?yàn)闄z測(cè)桿體積小，不能確保球磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)每圈都能夠被球石打至IJ，或者，球磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)每圈中，不能確保打到檢測(cè)桿的就是最大沖擊力，所以需要轉(zhuǎn)動(dòng)多圈，使檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確。
[0013]優(yōu)選的，所述的沖擊檢測(cè)機(jī)的初始沖擊力為100N，球磨機(jī)的設(shè)定速度為10轉(zhuǎn)/分鐘。
[0014]在進(jìn)行球磨機(jī)的研發(fā)或檢測(cè)時(shí)，球磨機(jī)內(nèi)部沖擊力最大值可以用于分析、判斷球磨機(jī)內(nèi)壁的耐沖擊、疲勞度等參數(shù)，并可以作為球磨機(jī)內(nèi)壁設(shè)計(jì)、加工、選材的參考數(shù)據(jù)，具有極大科研價(jià)值。
[0015]利用球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置的球磨機(jī)調(diào)速方法，包括如下步驟:
a.在待檢測(cè)的球磨機(jī)上安裝該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置，啟動(dòng)球磨機(jī)在設(shè)定速度下進(jìn)行工作，轉(zhuǎn)動(dòng)多圈，實(shí)時(shí)通過(guò)電流檢測(cè)傳感器輸出電流，并通過(guò)信號(hào)處理裝置檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)多圈的平均電流值；
b.變頻電機(jī)的變頻器接受信號(hào)處理裝置輸出的平均電流值，通過(guò)感應(yīng)芯片的判斷，實(shí)時(shí)調(diào)整變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，從而改變球磨機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0016]所述通過(guò)感應(yīng)芯片的判斷，實(shí)時(shí)調(diào)整變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的具體方法為:
當(dāng)電流檢測(cè)傳感器輸出的電流值高于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值時(shí)，變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率降低，使球磨機(jī)轉(zhuǎn)速降低，以降低球石沖擊力，直至電流檢測(cè)傳感器輸出的電流值等于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值；
當(dāng)電流檢測(cè)傳感器輸出的電流值等于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值時(shí)，變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不變，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速不變；
當(dāng)電流檢測(cè)傳感器輸出的電流值低于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值時(shí)，變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率提高，使球磨機(jī)轉(zhuǎn)速加快，以提高球磨機(jī)工作效率；直至電流檢測(cè)傳感器輸出的電流值等于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置及沖擊力檢測(cè)和球磨機(jī)調(diào)速方法的上述技術(shù)方案所具有的有益效果是:
1、該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置能對(duì)球磨機(jī)內(nèi)壁所受沖擊力大小進(jìn)行檢測(cè)，可以用于分析、判斷球磨機(jī)內(nèi)壁的耐沖擊、疲勞度等參數(shù)，為球磨機(jī)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持:在球磨機(jī)蓋設(shè)置保護(hù)頭，并在保護(hù)頭內(nèi)安裝檢測(cè)桿和電磁感應(yīng)裝置，電磁感應(yīng)裝置包括永磁體、感應(yīng)線圈和電流檢測(cè)傳感器，感應(yīng)線圈串聯(lián)負(fù)載電阻和電流檢測(cè)傳感器形成閉環(huán)回路，電流檢測(cè)傳感器的無(wú)線發(fā)射模塊通過(guò)無(wú)線傳輸連接外設(shè)的信號(hào)處理裝置，檢測(cè)時(shí)，球石沖擊檢測(cè)桿，檢測(cè)桿運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)永磁體產(chǎn)生位移，永磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)，感應(yīng)線圈能感應(yīng)磁場(chǎng)變化從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，閉環(huán)回路產(chǎn)生感應(yīng)電流并傳輸給電流檢測(cè)傳感器，電流值通過(guò)信號(hào)處理裝置進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)。球磨機(jī)轉(zhuǎn)速越大，球石拋起速度也越快，則球石沖擊力越大，檢測(cè)桿和永磁體的速度越快，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，電流值越大，相反也是如此。建立球磨機(jī)內(nèi)壁所受沖擊力大小與電流值之間的數(shù)據(jù)關(guān)系曲線,檢測(cè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的球磨機(jī)內(nèi)壁所受沖擊力時(shí)，只需要讀取信號(hào)處理裝置記錄的平均電流值和最大電流值，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系曲線即可得出此時(shí)球磨機(jī)內(nèi)壁所受平均沖擊力大小和最大沖擊力大小。
[0018]2、可以利用該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)實(shí)施調(diào)速，保證球磨機(jī)所受沖擊力在承受范圍內(nèi)，提高研磨效率和球磨機(jī)使用壽命:變頻電機(jī)的變頻器可以實(shí)時(shí)接受電流檢測(cè)傳感器輸出的電流值，通過(guò)感應(yīng)芯片的判斷，實(shí)時(shí)調(diào)整變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，從而改變球磨機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)電流檢測(cè)傳感器輸出的電流值高于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值時(shí)，變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率降低，使球磨機(jī)轉(zhuǎn)速降低，以降低球石沖擊力；當(dāng)電流檢測(cè)傳感器輸出的電流值等于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值時(shí)，變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不變，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速不變；
當(dāng)電流檢測(cè)傳感器輸出的電流值低于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值時(shí)，變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率提高，使球磨機(jī)轉(zhuǎn)速加快，以提高球磨機(jī)工作效率。
[0019]3、利用該裝置的球磨機(jī)調(diào)速方法，不僅能將球磨機(jī)轉(zhuǎn)速控制在研磨效率最佳狀態(tài)，保證研磨效率和研磨顆粒度，而且可以防止球石沖擊力過(guò)大對(duì)球磨機(jī)造成的傷害，提高球磨機(jī)使用壽命。
[0020]4、結(jié)構(gòu)合理，提高使用壽命和檢測(cè)精度:首先，上空心螺桿上部通過(guò)螺母與球磨機(jī)蓋螺接固定，上空心螺桿下部與下空心螺桿上部螺紋連接；連接方式均為螺紋連接，方便安裝拆卸；其次，檢測(cè)桿下端外壁與下空心螺桿內(nèi)孔之間空隙內(nèi)安裝隔離橡膠圈，隔離橡膠圈能避免泥漿、水、粉塵等進(jìn)入到下端空心螺桿內(nèi)，保障其他機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行，材質(zhì)富有彈性，不影響檢測(cè)桿的運(yùn)動(dòng)；再者，保護(hù)頭采用橡膠或塑料等具有彈性材質(zhì)制作，采用彈性材質(zhì)制作可以緩沖球石、礦石原料對(duì)球磨機(jī)蓋的沖擊。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0022]圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0023]圖3為優(yōu)選實(shí)施例的球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置檢測(cè)時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為優(yōu)選實(shí)施例的球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置連接示意圖。
[0025]其中:1、球磨機(jī) 2、球磨機(jī)蓋 3、保護(hù)頭 4、檢測(cè)桿 5、下空心螺桿 6、彈簧
7、永磁體8、感應(yīng)線圈9、隔離橡膠圈10、線圈支架11、電流檢測(cè)傳感器12、上空心螺桿13、螺母14、變頻電機(jī)15、無(wú)線傳輸電流互感器。

【具體實(shí)施方式】
[0026]圖廣4是該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖廣4對(duì)該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置及沖擊力檢測(cè)和球磨機(jī)調(diào)速方法做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]參照附圖1-3:該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置，安裝在球磨機(jī)I的開(kāi)口中，球磨機(jī)I通過(guò)變頻電機(jī)14驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。包括球磨機(jī)蓋2、保護(hù)頭3和檢測(cè)桿4，球磨機(jī)蓋2下部設(shè)有可塞入球磨機(jī)I開(kāi)口的保護(hù)頭3，保護(hù)頭3為外圈帶有錐度的柱狀結(jié)構(gòu)，以便能好的塞入球磨機(jī)I的開(kāi)口內(nèi)，保護(hù)頭3采用具有彈性的橡膠或塑料材質(zhì)制作，可以緩沖球石、礦石原料對(duì)球磨機(jī)蓋2的沖擊。球磨機(jī)蓋2和保護(hù)頭3同軸開(kāi)有上下貫穿的通孔，通孔內(nèi)下方通過(guò)下空心螺桿5安裝底端接觸球磨機(jī)I內(nèi)部的檢測(cè)桿4，上空心螺桿12上部通過(guò)螺母13與球磨機(jī)蓋2螺接固定，上空心螺桿12下部與下空心螺桿5上部螺紋連接。檢測(cè)桿4下端外壁與下空心螺桿5內(nèi)孔之間空隙內(nèi)安裝隔離橡膠圈9，檢測(cè)桿4頂端安裝永磁體7，永磁體7隨檢測(cè)桿4 一起軸向運(yùn)動(dòng),永磁體7與球磨機(jī)蓋2之間的空間安裝彈簧6。感應(yīng)線圈8通過(guò)線圈支架10固定在永磁體7外圈，感應(yīng)線圈8串聯(lián)負(fù)載電阻和電流檢測(cè)傳感器11形成閉環(huán)回路。
[0028]參照附圖4:附圖4為該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置的連接示意圖，但并不代表安裝中各部件的真實(shí)安裝位置，實(shí)際安裝中以有利于無(wú)線信號(hào)發(fā)射、接收的原則為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)布置。該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置內(nèi)部的電流檢測(cè)傳感器11上安裝無(wú)線發(fā)射模塊，無(wú)線發(fā)射模塊通過(guò)無(wú)線傳輸連接設(shè)置在外部的信號(hào)處理裝置，信號(hào)處理裝置采用無(wú)線傳輸電流互感器15，無(wú)線傳輸電流互感器15可以無(wú)線接收電流檢測(cè)傳感器11產(chǎn)生的電流值并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。無(wú)線傳輸電流互感器15同時(shí)連接變頻電機(jī)14的變頻器，變頻器中設(shè)置感應(yīng)芯片。
[0029]上述實(shí)施例中的無(wú)線傳輸電流互感器15也可以改用無(wú)數(shù)據(jù)采集卡。其作用均是將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，以數(shù)字形式進(jìn)行記錄并存儲(chǔ)。
[0030]球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置的沖擊力檢測(cè)方法，包括如下步驟:
1.模擬實(shí)驗(yàn)并獲得沖擊力和電流數(shù)據(jù)關(guān)系曲線過(guò)程:
a.模擬沖擊檢測(cè)試驗(yàn):將該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置安裝在沖擊檢測(cè)機(jī)上，使檢測(cè)桿4底端朝向受沖擊部位，對(duì)沖擊檢測(cè)機(jī)設(shè)定初始沖擊力為100N,啟動(dòng)沖擊檢測(cè)機(jī)，使沖擊檢測(cè)機(jī)在設(shè)定的初始沖擊力下對(duì)將該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置進(jìn)行模擬沖擊檢測(cè)，檢測(cè)桿4在受到初始沖擊力的沖擊下，產(chǎn)生電流，電流值通過(guò)電流檢測(cè)傳感器11傳輸給無(wú)線傳輸電流互感器15輸出并記錄；
b.獲得數(shù)據(jù)特性曲線:不斷增加沖擊力大小，按照a步驟的方法，得出多個(gè)沖擊力下，該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置輸出的電流值，以沖擊力數(shù)值為橫軸，以其相對(duì)應(yīng)的電流數(shù)值為縱軸，建立沖擊力和電流的數(shù)據(jù)關(guān)系曲線；
2.檢測(cè)過(guò)程:
a.安裝裝置進(jìn)行檢測(cè):在待檢測(cè)的球磨機(jī)I上安裝該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置，啟動(dòng)球磨機(jī)I在設(shè)定速度下進(jìn)行工作，設(shè)定速度為10轉(zhuǎn)/分鐘，轉(zhuǎn)動(dòng)多圈，實(shí)時(shí)通過(guò)無(wú)線傳輸電流互感器15讀取轉(zhuǎn)動(dòng)多圈的平均電流值以及轉(zhuǎn)動(dòng)多圈中產(chǎn)生的最大電流值；
b.對(duì)比沖擊力和電流數(shù)據(jù)關(guān)系曲線，得出沖擊力平均值和沖擊力最大值:對(duì)比沖擊力和電流數(shù)據(jù)關(guān)系曲線，在坐標(biāo)軸的縱軸上找到平均電流值，然后讀取與縱軸相對(duì)應(yīng)的橫軸的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)即為球磨機(jī)I內(nèi)部沖擊力平均值；在坐標(biāo)軸的縱軸上找到最大電流值，然后讀取與縱軸相對(duì)應(yīng)的橫軸的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)即為球磨機(jī)I內(nèi)部沖擊力最大值。
[0031]球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置的球磨機(jī)調(diào)速方法，包括如下步驟:
a.在待檢測(cè)的球磨機(jī)I上安裝該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置，啟動(dòng)球磨機(jī)I在設(shè)定速度下進(jìn)行工作，轉(zhuǎn)動(dòng)多圈，實(shí)時(shí)通過(guò)電流檢測(cè)傳感器11輸出電流，并通過(guò)無(wú)線傳輸電流互感器15檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)多圈的平均電流值；
b.變頻電機(jī)14的變頻器接受無(wú)線傳輸電流互感器15輸出的平均電流值，通過(guò)感應(yīng)芯片的判斷，實(shí)時(shí)調(diào)整變頻電機(jī)14的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，從而改變球磨機(jī)I轉(zhuǎn)速。。
[0032]通過(guò)感應(yīng)芯片的判斷，實(shí)時(shí)調(diào)整變頻電機(jī)14的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的具體方法為:
當(dāng)電流檢測(cè)傳感器11輸出的電流值高于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值時(shí)，變頻電機(jī)14的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率降低，使球磨機(jī)I轉(zhuǎn)速降低，以降低球石沖擊力，直至電流檢測(cè)傳感器11輸出的電流值等于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值；
當(dāng)電流檢測(cè)傳感器11輸出的電流值等于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值時(shí)，變頻電機(jī)14的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不變，球磨機(jī)I轉(zhuǎn)速不變；
當(dāng)電流檢測(cè)傳感器11輸出的電流值低于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值時(shí)，變頻電機(jī)14的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率提高，使球磨機(jī)轉(zhuǎn)速加快，以提高球磨機(jī)I工作效率；直至電流檢測(cè)傳感器11輸出的電流值等于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值。
[0033]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置，包括安裝在球磨機(jī)(I)開(kāi)口處的球磨機(jī)蓋(2)，球磨機(jī)(I)內(nèi)放置球石群，球磨機(jī)(I)通過(guò)變頻電機(jī)(14)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于:所述的球磨機(jī)蓋(2)下部設(shè)有可塞入球磨機(jī)(I)開(kāi)口的保護(hù)頭(3 )，球磨機(jī)蓋(2 )和保護(hù)頭(3 )同軸開(kāi)有上下貫穿的通孔，通孔內(nèi)下方通過(guò)下空心螺桿(5)安裝底端接觸球磨機(jī)(I)內(nèi)部的檢測(cè)桿(4)，下空心螺桿(5)上端通過(guò)上空心螺桿(12)連接球磨機(jī)蓋(2)，檢測(cè)桿(4)頂端安裝電磁感應(yīng)裝置，電磁感應(yīng)裝置與球磨機(jī)蓋(2)之間的空間安裝彈簧(6)； 所述的電磁感應(yīng)裝置包括永磁體(7)、感應(yīng)線圈(8)和電流檢測(cè)傳感器(11)，永磁體(7)安裝在檢測(cè)桿(4)頂端，隨檢測(cè)桿(4) 一起軸向運(yùn)動(dòng),感應(yīng)線圈(8)通過(guò)線圈支架(10)固定在永磁體(7)外圈，感應(yīng)線圈(8)串聯(lián)負(fù)載電阻和電流檢測(cè)傳感器(11)形成閉環(huán)回路，電流檢測(cè)傳感器(11)連接信號(hào)處理裝置，信號(hào)處理裝置連接變頻電機(jī)(14)的變頻器，變頻器中設(shè)置感應(yīng)芯片，感應(yīng)芯片能夠接受信號(hào)處理裝置發(fā)出的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的電流檢測(cè)傳感器(11)上安裝無(wú)線發(fā)射模塊，所述的信號(hào)處理裝置為無(wú)線傳輸電流互感器(15)，無(wú)線傳輸電流互感器(15 )安裝在球磨機(jī)(I)外部，無(wú)線傳輸電流互感器(15 )可接受無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)出的無(wú)線信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的上空心螺桿(12)上部從球磨機(jī)蓋(2)的通孔內(nèi)伸出，并通過(guò)螺母(13)進(jìn)行螺紋連接固定，上空心螺桿(12)下部與下空心螺桿(5)上部螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的檢測(cè)桿(4)下端外壁與下空心螺桿(5)內(nèi)孔之間空隙內(nèi)安裝隔離橡膠圈(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的保護(hù)頭(3)采用具有彈性的橡膠或塑料材質(zhì)制作。
6.利用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置的沖擊力檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟: 模擬實(shí)驗(yàn)并獲得沖擊力和電流數(shù)據(jù)關(guān)系曲線過(guò)程: a.模擬沖擊檢測(cè)試驗(yàn):將該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置安裝在沖擊檢測(cè)機(jī)上，使檢測(cè)桿(4)底端朝向受沖擊部位，對(duì)沖擊檢測(cè)機(jī)設(shè)定初始沖擊力，啟動(dòng)沖擊檢測(cè)機(jī)，使沖擊檢測(cè)機(jī)在設(shè)定的初始沖擊力下對(duì)將該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置進(jìn)行模擬沖擊檢測(cè)，檢測(cè)桿(4)在受到初始沖擊力的沖擊下，產(chǎn)生電流，電流值通過(guò)電流檢測(cè)傳感器(11)傳輸給信號(hào)處理裝置輸出并記錄； b.獲得數(shù)據(jù)特性曲線:不斷增加沖擊力大小，按照a步驟的方法，得出多個(gè)沖擊力下，該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置輸出的電流值，以沖擊力數(shù)值為橫軸，以其相對(duì)應(yīng)的電流數(shù)值為縱軸，建立沖擊力和電流的數(shù)據(jù)關(guān)系曲線； 檢測(cè)過(guò)程: a.對(duì)球磨機(jī)(I)進(jìn)行檢測(cè):將球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置安裝在待檢測(cè)的球磨機(jī)(I)上，啟動(dòng)球磨機(jī)(I)在設(shè)定速度下進(jìn)行工作，轉(zhuǎn)動(dòng)多圈，實(shí)時(shí)通過(guò)信號(hào)處理裝置讀取轉(zhuǎn)動(dòng)多圈的平均電流值以及轉(zhuǎn)動(dòng)多圈中產(chǎn)生的最大電流值； b.對(duì)比沖擊力和電流數(shù)據(jù)關(guān)系曲線，得出沖擊力平均值和沖擊力最大值:對(duì)比沖擊力和電流數(shù)據(jù)關(guān)系曲線，在坐標(biāo)軸的縱軸上找到平均電流值，然后讀取與縱軸相對(duì)應(yīng)的橫軸的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)即為球磨機(jī)(I)內(nèi)部沖擊力平均值；在坐標(biāo)軸的縱軸上找到最大電流值，然后讀取與縱軸相對(duì)應(yīng)的橫軸的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)即為球磨機(jī)(I)內(nèi)部沖擊力最大值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置的沖擊力檢測(cè)方法，其特征在于:所述的沖擊檢測(cè)機(jī)的初始沖擊力為100N，球磨機(jī)(I)的設(shè)定速度為10轉(zhuǎn)/分鐘。
8.利用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置的球磨機(jī)調(diào)速方法，其特征在于:包括如下步驟: a.在待檢測(cè)的球磨機(jī)(I)上安裝該球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置，啟動(dòng)球磨機(jī)(I)在設(shè)定速度下進(jìn)行工作，轉(zhuǎn)動(dòng)多圈，實(shí)時(shí)通過(guò)電流檢測(cè)傳感器(11)輸出電流，并通過(guò)信號(hào)處理裝置檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)多圈的平均電流值； b.變頻電機(jī)(14)的變頻器接受信號(hào)處理裝置輸出的平均電流值，通過(guò)感應(yīng)芯片的判斷，實(shí)時(shí)調(diào)整變頻電機(jī)(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，從而改變球磨機(jī)(I)轉(zhuǎn)速。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的球磨機(jī)沖擊力檢測(cè)裝置的球磨機(jī)調(diào)速方法，其特征在于:所述通過(guò)感應(yīng)芯片的判斷，實(shí)時(shí)調(diào)整變頻電機(jī)(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的具體方法為: 當(dāng)電流檢測(cè)傳感器(11)輸出的電流值高于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值時(shí)，變頻電機(jī)(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率降低，使球磨機(jī)(I)轉(zhuǎn)速降低，以降低球石沖擊力，直至電流檢測(cè)傳感器(11)輸出的電流值等于感應(yīng) 芯片的設(shè)定電流值； 當(dāng)電流檢測(cè)傳感器(11)輸出的電流值等于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值時(shí)，變頻電機(jī)(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不變，球磨機(jī)(I)轉(zhuǎn)速不變； 當(dāng)電流檢測(cè)傳感器(11)輸出的電流值低于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值時(shí)，變頻電機(jī)(14)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率提高，使球磨機(jī)轉(zhuǎn)速加快，以提高球磨機(jī)(I)工作效率；直至電流檢測(cè)傳感器(11)輸出的電流值等于感應(yīng)芯片的設(shè)定電流值。
【文檔編號(hào)】B02C25/00GK104069917SQ201410308498
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】馬立修, 孫霞, 鄧樹(shù)良, 高鵬, 劉偉, 何柏娜, 孫夢(mèng)顏, 曹立軍, 劉國(guó)柱 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)