在線品位分析儀檢測(cè)窗口膜片更換方法的升級(jí)

摘 要：近年來(lái)，在全國(guó)礦山冶金行業(yè)經(jīng)濟(jì)下滑的大環(huán)境下，礦山冶金企業(yè)如何提高產(chǎn)量的同時(shí)降低成本，是各個(gè)企業(yè)求生存謀發(fā)展的重中之重。而礦山冶金行業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)性能優(yōu)異的在線檢測(cè)儀表，這就促使各類在線檢測(cè)儀表的不斷升級(jí)，來(lái)提高儀表自身的競(jìng)爭(zhēng)力。本文主要介紹在線品位分析儀檢測(cè)窗口膜片更換方法的升級(jí)。

關(guān)鍵詞：礦山冶金；在線品位分析儀；膜片自動(dòng)更換

近十年來(lái)X熒光分析技術(shù)日益廣泛應(yīng)用于礦山冶金行業(yè)選礦廠快速分析礦漿中的金屬品位，它已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)選礦生產(chǎn)過(guò)程計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)和必要條件。從而降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量。這種技術(shù)的典型產(chǎn)品是丹東東方測(cè)控公司的在線品位分析儀，它具有檢測(cè)結(jié)果的實(shí)時(shí)性強(qiáng)、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性強(qiáng)、取樣代表性強(qiáng)、檢測(cè)過(guò)程抗干擾性強(qiáng)、設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)（各種作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)）、有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，售后服務(wù)便利快捷。其工作原理和結(jié)構(gòu)組成已有文章介紹。

1 品位儀主要結(jié)構(gòu)和工作原理

1.1 結(jié)構(gòu)

在線品位儀的主要結(jié)構(gòu)分為：取樣腔體、檢測(cè)窗口、膜片、氣動(dòng)膜片壓緊裝置、主動(dòng)軸、傳感器、射線管、信號(hào)接收器和信號(hào)放大器。如圖1所示。

1.2 工作原理

當(dāng)被檢測(cè)礦漿流入取樣腔體后，射線管發(fā)出射線，穿過(guò)檢測(cè)窗口的膜片，激發(fā)礦漿中的各種元素產(chǎn)生復(fù)雜的X射線混合能譜，采用能譜分析技術(shù)求出被測(cè)物料中的元素種類和含量，該儀表省去了復(fù)雜煩瑣的樣品處理過(guò)程，直接對(duì)礦漿分析，快速給出分析結(jié)果。

當(dāng)該儀表運(yùn)行一段時(shí)間后，檢測(cè)窗口處的膜片會(huì)因?yàn)榕c礦漿的摩擦，強(qiáng)度下降，而且會(huì)結(jié)垢，這會(huì)使檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，達(dá)不到指導(dǎo)生產(chǎn)作用。這就需要定期的更換檢測(cè)窗口處的膜片。以往都是通過(guò)人工來(lái)更換檢測(cè)窗口處的膜片，這是一個(gè)很繁瑣的過(guò)程，人工更換費(fèi)時(shí)費(fèi)力，機(jī)動(dòng)性差，儀表被迫停車，給日常生產(chǎn)帶來(lái)一些不必要的麻煩。所以針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，有必要對(duì)品位儀進(jìn)行升級(jí)，設(shè)計(jì)自動(dòng)更換膜片裝置。

總體設(shè)計(jì)思路是：用一個(gè)驅(qū)動(dòng)力帶動(dòng)一個(gè)空卷軸旋轉(zhuǎn)，此軸命名為主動(dòng)軸，另一個(gè)卷軸上纏滿膜片，且拉出一小部分膜片，纏在主動(dòng)軸上，這樣，是兩個(gè)卷軸彼此通過(guò)膜片帶相連。兩個(gè)卷軸中間的位置與檢測(cè)窗口相鄰，因?yàn)槟て芊庾z測(cè)窗口，才能使檢測(cè)礦漿不泄露。要密封住檢測(cè)窗口，這里就必須加一個(gè)氣動(dòng)壓緊裝置，使更換后的新膜片能緊緊密封住檢測(cè)窗口，來(lái)達(dá)到工作使用要求。這里有個(gè)難點(diǎn)，就是當(dāng)設(shè)備每次更換膜片的時(shí)候，膜片的卷動(dòng)長(zhǎng)度的監(jiān)測(cè)，單純的從控制主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間是不可靠的，所以就想到用一個(gè)接近傳感器，來(lái)感應(yīng)每次膜片卷動(dòng)的長(zhǎng)度，這樣就確保了每次更換膜片時(shí)都是新的。而且主動(dòng)軸的輸出力矩要適當(dāng)，太小動(dòng)力不足導(dǎo)致膜片更換不動(dòng)，太大會(huì)使膜片發(fā)生形變也會(huì)增大設(shè)計(jì)成本。外觀工藝造型要美觀。

當(dāng)更換膜片的時(shí)候，上位機(jī)發(fā)出指令給PLC，膜片壓緊裝置松開(kāi)，此時(shí)通過(guò)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)膜片轉(zhuǎn)動(dòng)更新，當(dāng)傳感器探測(cè)到檢測(cè)窗口完全被新膜片覆蓋時(shí)，膜片氣動(dòng)壓緊裝置再壓緊膜片，達(dá)到正常工作狀態(tài)的密封條件。此套裝置自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了人工換膜片的整套流程，很方便、快捷。

2 自動(dòng)更換膜片的意義

自動(dòng)更換膜片裝置比傳統(tǒng)的人工更換膜片更省時(shí)，高效，不受時(shí)間、空間限制，節(jié)約了人力成本。更重要的是能根據(jù)不同成分的礦漿和選礦工藝需求隨時(shí)調(diào)整更換膜片，機(jī)動(dòng)性大大加強(qiáng)，進(jìn)一步為測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性提供了保障。提升儀表本身的競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)也給使用企業(yè)帶來(lái)了實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)共贏。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)儀表網(wǎng)[EB/OL].

作者簡(jiǎn)介：吳佰遜（1988-），男，遼寧丹東人，漢族，學(xué)士學(xué)位，本科，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)員。

于福龍（1988-），男，遼寧丹東人，漢族，學(xué)士學(xué)位，本科，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)員。

于景露（1990-），男，遼寧丹東人，漢族，學(xué)士學(xué)位，本科，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)員。

楊茹（1990-），女，遼寧丹東人，漢族，學(xué)士學(xué)位，本科，工業(yè)設(shè)計(jì)員。