[摘(zhai)要]文章介(jie)紹了鐵礦(kuang)選礦生産(chan)中尾礦回(hui)收水的特(te)點,分析了(le)渦輪流量(liang)傳感器、渦(wo)街流量傳(chuan)感器及超(chao)聲波流紙(zhi)傳感器不(bu)能很好地(di)應用于尾(wei)礦回收水(shui)計敏的原(yuan)因✨,介紹了(le)智能電磁(ci)流量計
的(de)工作原理(li)、特點及在(zai)回收水計(ji)量中的應(ying)用效果。
鐵(tie)礦選礦生(sheng)産尾礦回(hui)收水是将(jiang)選礦生産(chan)中排出🤟的(de)🔞尾✔️礦經🔞濃(nong)縮池濃縮(suo)後,濃縮部(bu)分經濃縮(suo)池的底部(bu)由污水泵(beng)排出,回收(shou)部分的水(shui)經濃縮池(chi)的上部🔞溢(yi)流排出然(ran)後進行再(zai)利用的一(yi)項技術。尾(wei)礦回收水(shui)的特點是(shi)水質較差(cha),裏面合有(you)一定的泥(ni)、沙和少量(liang)的雜草、樹(shu)葉等雜物(wu),但又不同(tong)于污水,能(neng)滿足選🌈礦(kuang)生産中球(qiu)磨機生産(chan)要求的水(shui)質,且水質(zhi)的好壞和(he)回收水的(de)多少有關(guan)。若💯人爲調(diao)節的回收(shou)水量大,水(shui)質就較差(cha),裏面的🚶♀️泥(ni)沙濃度就(jiu)高,調節的(de)回收水❤️量(liang)小,水質就(jiu)好一些,裏(li)💚面的泥👣沙(sha)濃度就低(di)。一段時間(jian)内,我們石(shi)村鐵礦在(zai)回收水的(de)計量問題(ti)上一直沒(mei)有取得理(li)想的效果(guo),直到2025年11月(yue)應用了智(zhi)能電磁流(liu)量🍓計後,尾(wei)礦回收水(shui)的計量🏃♂️工(gong)作才取得(de)了比較滿(man)意的效果(guo)。
1以前所用(yong)的計設備(bei)及特點
在(zai)回收水計(ji)量所用的(de)一次儀表(biao)中,我們曾(ceng)用過軸向(xiang)式渦👈輪流(liu)🌈量傳感器(qi)和切向式(shi)渦輪流量(liang)傳感器,但(dan)無❓論是軸(zhou)向🌍式的還(hai)是切向式(shi)的,因其都(dou)是輪式的(de),所以都存(cun)在🔆着輪式(shi)傳感器🥰所(suo)共有的不(bu)足之處。①傳(chuan)感器輪易(yi)被水中的(de)雜草、線頭(tou)等雜物卡(ka)住或纏住(zhu),至使計量(liang)不準或計(ji)量停止。②傳(chuan)感器輪運(yun)行一段⛱️時(shi)間後,由于(yu)長期的磨(mo)損和疲勞(lao),輪軸會被(bei)折斷,特别(bie)是運行中(zhong)突然停泵(beng)、停水的瞬(shun)間📧,輪軸最(zui)容易折斷(duan)。在我們使(shi)用輪式🏃傳(chuan)感器過程(cheng)中,軸向🏃🏻♂️式(shi)渦輪每月(yue)至少必🏃🏻須(xu)對其進行(hang)一次清理(li),切向式渦(wo)輪每3個月(yue)必須清理(li)一次;軸向(xiang)式🌏輪-般用(yong)1至6個月輪(lun)軸就會被(bei)折斷,切向(xiang)式輪可用(yong)3至18個月。并(bing)且由于回(hui)收水中🔞的(de)雜物對傳(chuan)感器輪纏(chan)、卡的偶然(ran)因素太多(duo),有時,渦😘輪(lun)雖然還在(zai)旋轉,但上(shang)面早已纏(chan)🈲上了雜物(wu),其旋轉速(su)度早已小(xiao)于正常時(shi)應該的轉(zhuan)速,當然,反(fan)映到二💃次(ci)儀表上的(de)示值也就(jiu)不準。
在回(hui)收水的計(ji)量中,我們(men)還采用過(guo)渦街流量(liang)傳感器。渦(wo)街流量傳(chuan)感器雖然(ran)結構簡單(dan),無轉動磨(mo)損部件,不(bu)💰會發生卡(ka)👣輪、斷軸等(deng)現象,但同(tong)樣由于回(hui)收水,水質(zhi)較差的特(te)點,使用一(yi)段時間後(hou)旋渦發生(sheng)體和探頭(tou)的周圍就(jiu)會被泥沙(sha)、雜質等附(fu)着物包圍(wei),同樣存在(zai)着計量不(bu)準、停止計(ji)量和需要(yao)不☀️斷清理(li)旋渦發生(sheng)體和探頭(tou)上附着物(wu)的麻煩,并(bing)且由于渦(wo)⛱️街流量傳(chuan)感器-般爲(wei)法蘭式聯(lian)接(一般認(ren)爲
插人式(shi)渦街流量(liang)計
存在計(ji)量精度較(jiao)差的傾向(xiang)),每清理--次(ci)旋渦發生(sheng)體和☎️探頭(tou)尚需停水(shui),卸下整個(ge)一次儀表(biao),很不方便(bian)。
我們也曾(ceng)考慮過選(xuan)用超聲波(bo)流量計用(yong)于尾礦回(hui)收水✉️的計(ji)🔴量🧑🏽🤝🧑🏻,但從超(chao)聲波流量(liang)計的計量(liang)原理可知(zhi),其測量結(jie)果與⚽聲波(bo)在被測介(jie)質中的傳(chuan)播速度有(you)🧑🏽🤝🧑🏻關,被測介(jie)質的濃度(du)改變,聲波(bo)在其中🏃🏻♂️的(de)傳播速度(du)⛱️必然改變(bian),測量結果(guo)當然也就(jiu)不同。也就(jiu)是說,超聲(sheng)🏃波流量計(ji)要求被測(ce)介質🤩的濃(nong)度必須是(shi)恒定的,而(er)尾礦回收(shou)水💚的泥沙(sha)濃度是根(gen)據生産需(xu)要和回收(shou)水量的多(duo)少變化的(de),顯然🔞,超聲(sheng)波流量計(ji)也不可能(neng)很好地應(ying)用于尾礦(kuang)回收水的(de)計量。
2電磁(ci)式流計的(de)原理
電磁(ci)式流量計(ji)是一種集(ji)信号檢測(ce)及微電子(zi)智能化技(ji)術于一體(ti)的機電産(chan)品,它和其(qi)他智能化(hua)儀表一樣(yang)🍓分傳感器(qi)和轉💘換器(qi)兩部分,即(ji)一次儀表(biao)和二次儀(yi)表,結構上(shang)有一體式(shi)和分體式(shi)兩種。
電磁(ci)式流量計(ji)所依據的(de)基本原理(li)是法拉第(di)電磁感應(ying)定律,當💋導(dao)體在磁場(chang)中作切割(ge)磁力線運(yun)動時,導體(ti)内部将産(chan)生感應電(dian)動勢(見圖(tu)1),其感應電(dian)動勢E爲:
E=KB`VD
式(shi)中E爲感應(ying)電壓,V;K爲儀(yi)表常數;B爲(wei)磁感應強(qiang)度,T;`V爲測量(liang)管🔞道截面(mian)🔆内的平均(jun)流量,m/s;D爲流(liu)量計的通(tong)徑,mo
當導電(dian)流體流過(guo)垂直于流(liu)動方向的(de)磁場時,因(yin)傳感🐆器導(dao)管内徑D是(shi)固定的,通(tong)過勵磁線(xian)圈的勵磁(ci)電流是恒(heng)定💯的,磁感(gan)應強度㊙️B也(ye)是恒定的(de),所以,介質(zhi)的平均流(liu)速`V或流量(liang)
,則E=4KBq、。可見qv與(yu)感應電壓(ya)E的大小成(cheng)正比例關(guan)系。感應電(dian)👌壓🙇♀️信号通(tong)過💯兩個直(zhi)接與流體(ti)接觸的電(dian)極檢出,經(jing)前置🧑🏾🤝🧑🏼電路(lu)✊隔離放大(da),濾波整形(xing)并送入以(yi)CPU爲核心的(de)微處理器(qi),完成有效(xiao)數據的采(cai)集,放大和(he)處理,實現(xian)流體瞬時(shi)流量、累積(ji)流量的顯(xian)示及流量(liang)數據與微(wei)👄機系統之(zhi)間的通訊(xun)和控制。
轉(zhuan)換器系統(tong)框圖如圖(tu)2所示。
3電磁(ci)式流計的(de)特點
電磁(ci)式流量計(ji)的原理決(jue)定了其具(ju)備如下特(te)點:①傳感器(qi)🚶内既沒有(you)葉輪,也沒(mei)有旋渦發(fa)生體和探(tan)頭,因而也(ye)就從根本(ben).上避免了(le)回收水中(zhong)的雜物、泥(ni)沙等對葉(ye)輪的纏、卡(ka)及對旋⛱️渦(wo)發生❄️體和(he)探頭的包(bao)圍等因素(su)造成的計(ji)量不準或(huo)計量停止(zhi)的現象。②測(ce)量不受被(bei)測液體的(de)密度、粘度(du)、溫度、壓力(li)和導電率(lü)變化💚的影(ying)響,.所以特(te)别适用于(yu)尾礦🔴回收(shou)水這種泥(ni)沙濃度随(sui)回收水t多(duo)少而變化(hua)的液體的(de)測量。③傳感(gan)器電☎️極結(jie)構多樣化(hua),可根據不(bu)同的應用(yong)條件☎️選擇(ze)叮拆卸式(shi)、固定✂️式和(he)刮刀式電(dian)極,特别是(shi)刮刀式電(dian)極,可在不(bu)停被測介(jie)質的情況(kuang)下對電極(ji)進行清理(li),應用☂️起來(lai)非常方便(bian)..安裝方便(bian),可水平、垂(chui)直或傾斜(xie)任意♍角度(du)安裝,對l:下(xia)遊直管段(duan)要求較😍低(di),且襯裏和(he)電極有多(duo)種材⭕料可(ke)供選擇,所(suo)以有耐腐(fu)蝕和耐磨(mo)等特點。⑤儀(yi)表采用了(le):态方波勵(li)磁技術,小(xiao)♻️信号處理(li)技💋術🐆和軟(ruan)件技術,抗(kang)幹擾性能(neng)強,精度穩(wen)定可靠。⑥儀(yi)表不能測(ce)🌂址氣體、油(you)品、有機溶(rong)劑等不導(dao)電介質。
4應(ying)用與效果(guo)
我們在安(an)裝使用過(guo)程中,除了(le)滿足常規(gui)的要求外(wai),着重強調(diao)了如下幾(ji)點:①選擇的(de)安裝地點(dian)保證了流(liu)量計在計(ji)量時傳感(gan)器内時刻(ke)注滿介質(zhi),且上遊有(you)🏃🏻♂️5D,下遊有⛹🏻♀️2D以(yi)上的直管(guan)段,有足夠(gou)的安裝檢(jian)修空間;②安(an)裝流量計(ji)🈚時做了面(mian)積約2m2的接(jie)地網,.接地(di)網離地面(mian)要有足夠(gou)的深度,并(bing)在掩埋接(jie)地網時撒(sa)了部分工(gong)業用NaCI以确(que)保傳感器(qi)接地電阻(zu)小于102;③由于(yu)安裝地點(dian)離電機和(he)🔆配電盤較(jiao)近,爲防止(zhi)電磁幹擾(rao),我們把整(zheng)🆚個一體式(shi)流量計用(yong)鐵箱全部(bu)罩住進行(hang)了屏蔽,并(bing)将屏蔽鐵(tie)箱單獨可(ke)靠接地(抄(chao)讀數字時(shi)打開鐵箱(xiang)讀數);④在使(shi)用過程🏒中(zhong),每半年清(qing)理-次傳感(gan)器電極,以(yi)防止上面(mian)的污垢影(ying)響信号的(de)輸出。
智能(neng)電磁流量(liang)計應用于(yu)尾礦問收(shou)水計量2年(nian)來,運行平(ping)🔞穩📱,計🔴量正(zheng)确,除-年2次(ci)的清理電(dian)極工作外(wai),從未🤞出現(xian)過任何故(gu)障,給我礦(kuang)🆚的回收水(shui)考核提供(gong)了可靠的(de)依據,從而(er)改變以前(qian)那種有回(hui)收水設施(shi)卻回收不(bu)來水🏃🏻的狀(zhuang)況,每年可(ke)節約清水(shui)100萬t。
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