一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值的方法

技术领域

本发明涉及选矿技术领域，具体为一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值的方法。

背景技术

选矿是将矿山采出的原矿进行加工，富集有用矿物及抛弃无用的脉石，富集的有用矿物称为精矿，供冶炼金属之用，脉石作为尾矿抛弃。浮选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选矿方法，是通过使用各种药剂来调节各种矿物颗粒表面和浮选介质的物理化学特性，以扩大各种矿物间的疏水—亲水性（即可浮性）差异，提高浮选效率。矿石的浮选过程包括矿浆准备、加药调整、和充气浮选三个作业。实际应用中，矿浆的浮选是一个连续的过程，由若干浮选机构成，根据矿石特性分多个循环，每个循环由1~2个粗选及若干个精选、扫选作业组成。精选相对粗选来说是进一步提高品质的过程，是精益求精的过程。矿石的浮选效果由矿石浮选特性、设备配置流程及浮选药剂制度共同决定。各种矿物的浮选，在一定条件下存在着一个适宜的PH值，石灰就是其中成本低、易得、效果较好的PH值调整剂，在有些情况下，石灰既是PH值调整剂，又是矿物分离的抑制剂，因此石灰乳的添加是浮选过程中的一个重要因素。

但现有技术中，目前在进行浮选作业时，需要根据作业情况精确检测和控制石灰的用量，当短暂停机后开机，进行石灰添加时，无法合理控制石灰量的添加是否对PH值造成影响，导致整体的浮选作业，出现持续添加石灰进行对PH值进行控制，易造成整体浮选作业受到影响，因此就需要提出一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值的方法，以解决上述背景技术提出进行浮选作业时，需要根据作业情况精确检测和控制石灰的用量，当短暂停机后开机，进行石灰添加时，无法合理控制石灰量的添加是否对PH值造成影响，导致整体的浮选作业，出现持续添加石灰进行对PH值进行控制，易造成整体浮选作业受到影响的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值，包括安装架构，所述安装架构的顶部架设安装有酸碱控制调节组件，所述酸碱控制调节组件的顶部安装设置固定件，所述固定件的边侧安装设置计量填加组件，所述计量填加组件设置为两组，两组所述计量填加组件的中心端设置调节组件，所述调节组件的边侧设置有投加端；

所述计量填加组件包括伸缩气缸，所述伸缩气缸的前端设置衔接架，所述衔接架的侧端设置调节臂杆，所述调节臂杆的底部套设安装加强滑杆，所述加强滑杆的侧端紧固连接有滑块，所述滑块的侧端滑动连接有弧形滑槽，所述加强滑杆的另一侧外部套设安装连接臂杆，所述连接臂杆的轴心端设置调节轮，所述调节轮的侧壁表面设置摆臂架，所述调节轮的侧端铰接有轴节架杆，所述轴节架杆由两组轴节杆和连接轴柱组成，所述连接轴柱的侧端设置从动齿轮，所述摆臂架的内壁表面边侧设置齿牙端，所述齿牙端在摆臂架的表面上设置为半环状，所述摆臂架的底部铰接有转动阻尼轴柱，所述转动阻尼轴柱的边侧设置测重板，所述测重板的底壁表面安装传感器组，所述传感器组和伸缩气缸内部电磁阀信号连接，所述传感器组由应力传感器、角度传感器和信号输送端组成。

优选的，所述调节组件包括承载臂架，所述承载臂架的两端和投加端的外壁两侧表面紧固连接，所述承载臂架的中心表面紧固连接有齿条架，所述齿条架的侧端顶壁设置限位块，所述齿条架的侧端紧固连接有支撑架，所述支撑架在固定件内部中间紧固连接。

优选的，所述齿条架的顶端齿角啮合连接有递进齿轮，所述递进齿轮的轴心端穿插设置轴柱，所述轴柱的两端分别贯穿衔接架和调节臂杆的顶端嵌合连接。

优选的，所述酸碱控制调节组件包括安装架板，所述安装架板的侧端和投加端的侧壁紧固连接，所述安装架板的内部分别卡合安装水溶液箱和酸性溶液箱。

优选的，所述水溶液箱和酸性溶液箱的底部均连通有输送管，所述输送管的外部均设置控制流量球阀，所述输送管的侧端连通有混合反应罐。

优选的，所述混合反应罐的边侧架设安装有混合搅拌结构，所述混合搅拌结构由搅拌控制电机、搅拌叶、搅拌轴和第一PH传感器组成，所述混合反应罐的侧端连通有混合管，所述混合管的外部设置有控制阀。

优选的，所述水溶液箱和酸性溶液箱的底壁表面上均连通有直流调节管，所述直流调节管由三向管连通设置，所述直流调节管的侧端外部设置三向管阀。

优选的，所述固定件的顶部安装设置输送平台安装座，所述输送平台安装座的顶部紧固安装输送平台，所述投加端的底部周侧设置透明玻璃观察罩。

优选的，所述投加端的底部设置闭合端，所述闭合端内嵌安装在测重板的内部，所述透明玻璃观察罩的底部嵌合安装反应池，所述反应池的边侧开设有接口，所述直流调节管和混合管的侧端均贯穿反应池和接口连通，所述反应池的内壁设置第二PH传感器。

一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值的方法，包括以下步骤：

S1、首先，将输送平台安装在输送平台安装座的顶部，便于将所需石灰料自主进行输送，当在浮选作业，需精准添加石灰用量时，所输送石灰料从投加端进行投加，使得石灰料落入闭合端的表面上，在传感器组、测重板和第二PH传感器配合下，当反应池内部PH值酸性度过高时，第二PH传感器和传感器组均通过无线端发送信号至外接单片处理机中，使得在外接单片处理机的处理、分析和判断作用下，发送新的指令信号至伸缩气缸，使得伸缩气缸内部电磁阀启动，进而使得伸缩气缸依次带动衔接架、调节臂杆、加强滑杆、连接臂杆、调节轮、摆臂架、轴节架杆、从动齿轮和齿牙端；

S2、接着，使得摆臂架在从动齿轮和齿牙端作用下，带动测重板和闭合端在转动阻尼轴柱配合下进行转动调节，使得闭合端上的石灰落入反应池内，直至PH值到达预设阀值后停止；

S3、同时在酸碱控制调节组件配合下，当反应池内部碱性度过高时，在第二PH传感器配合下，使得酸性溶液箱内部的酸性溶液在直流调节管和三向管阀控制调节下，进行输送至反应池内部，且根据浮选情况，使得水溶液箱内水溶液在直流调节管和三向管阀控制调节下，进行输送至反应池内部，提高浮选效率；

S4、再接着，当酸性不易控制调节时，使得水溶液箱和酸性溶液箱可在控制流量球阀作用下，通过输送管将溶液同步输送至混合反应罐中，利用混合搅拌结构调高混合反应速率，并在第一PH传感器作用下，对混合反应罐内部的溶液进行检测，提高对浮选的PH值控制精准性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过在计量填加组件和调节组件配合下，当反应池内部PH值酸性度过高时，第二PH传感器和传感器组均通过无线端发送信号至外接单片处理机中，使得在外接单片处理机的处理、分析和判断作用下，发送新的指令信号至伸缩气缸，使得伸缩气缸内部电磁阀启动，进而使得伸缩气缸向前进行递进，使得依次在轴柱、递进齿轮、齿条架、衔接架、调节臂杆、连接臂杆、轴节架杆配合下，使得摆臂架在从动齿轮和齿牙端作用下，带动测重板和闭合端在转动阻尼轴柱配合下进行转动调节，使得闭合端上的石灰落入反应池内，直至PH值到达预设阀值后停止，且在测重板的作用下，当闭合端受到石灰的重量时，配合传感器组中的应力传感器和第二PH传感器在经过外接单片处理机分析和判断后，来精确计算出所需石灰，并在角度传感器的配合下，控制闭合端的转动角度，对石灰的下落速率进行控制。

2、本发明中，通过在酸碱控制调节组件配合下，当反应池内部碱性度过高时，在第二PH传感器配合下，使得酸性溶液箱内部的酸性溶液在直流调节管和三向管阀控制调节下，进行输送至反应池内部，且根据浮选情况，使得水溶液箱内水溶液在直流调节管和三向管阀控制调节下，进行输送至反应池内部，提高浮选效率。

3、本发明中，通过在酸碱控制调节组件配合下，当酸性不易控制调节时，使得水溶液箱和酸性溶液箱可在控制流量球阀作用下，通过输送管将溶液同步输送至混合反应罐中，利用混合搅拌结构调高混合反应速率，并在第一PH传感器作用下，对混合反应罐内部的溶液进行检测，提高对浮选的PH值控制精准性。

附图说明

图1为本发明一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值中主视的结构示意图；

图2为本发明一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值中仰视的结构示意图；

图3为本发明一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值中主体分离的结构示意图；

图4为本发明一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值中酸碱控制调节组件的位置结构示意图；

图5为本发明一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值中调节组件的安装位置示意图；

图6为本发明一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值中调节组件的结构示意图；

图7为本发明一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值中计量填加组件的结构示意图；

图8为本发明一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值中图5的A处放大结构示意图。

图中：1、安装架构；2、酸碱控制调节组件；21、安装架板；22、水溶液箱；23、酸性溶液箱；24、输送管；25、混合反应罐；26、混合搅拌结构；27、直流调节管；28、三向管阀；29、混合管；290、控制阀；291、控制流量球阀；3、固定件；4、计量填加组件；41、伸缩气缸；42、加强滑杆；43、弧形滑槽；44、连接臂杆；45、调节轮；46、轴节架杆；47、摆臂架；48、转动阻尼轴柱；49、测重板；491、传感器组；492、从动齿轮；493、齿牙端；5、调节组件；51、承载臂架；52、齿条架；53、限位块；54、支撑架；55、递进齿轮；56、轴柱；57、衔接架；58、调节臂杆；6、投加端；7、透明玻璃观察罩；8、闭合端；9、反应池；10、输送平台安装座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-图8所示：一种浮选精准添加石灰用量的装置和控制PH值，包括安装架构1，安装架构1的顶部架设安装有酸碱控制调节组件2，酸碱控制调节组件2的顶部安装设置固定件3，固定件3的边侧安装设置计量填加组件4，计量填加组件4设置为两组，两组计量填加组件4的中心端设置调节组件5，调节组件5的边侧设置有投加端6；计量填加组件4包括伸缩气缸41，伸缩气缸41的前端设置衔接架57，衔接架57的侧端设置调节臂杆58，调节臂杆58的底部套设安装加强滑杆42，加强滑杆42的侧端紧固连接有滑块，滑块的侧端滑动连接有弧形滑槽43，加强滑杆42的另一侧外部套设安装连接臂杆44，连接臂杆44的轴心端设置调节轮45，调节轮45的侧壁表面设置摆臂架47，调节轮45的侧端铰接有轴节架杆46，轴节架杆46由两组轴节杆和连接轴柱组成，连接轴柱的侧端设置从动齿轮492，摆臂架47的内壁表面边侧设置齿牙端493，齿牙端493在摆臂架47的表面上设置为半环状，摆臂架47的底部铰接有转动阻尼轴柱48，转动阻尼轴柱48的边侧设置测重板49，测重板49的底壁表面安装传感器组491，传感器组491和伸缩气缸41内部电磁阀信号连接，传感器组491由应力传感器、角度传感器和信号输送端组成。

根据图1、图2、图3、图5和图6所示，调节组件5包括承载臂架51，承载臂架51的两端和投加端6的外壁两侧表面紧固连接，承载臂架51的中心表面紧固连接有齿条架52，齿条架52的侧端顶壁设置限位块53，齿条架52的侧端紧固连接有支撑架54，支撑架54在固定件3内部中间紧固连接，在伸缩气缸41作业时，同步带动轴柱56和递进齿轮55进行作业，使得递进齿轮55在齿条架52的顶部齿角端进行啮合转动，且在承载臂架51和支撑架54的配合下，提高整体的作业稳固性。

根据闭合端8所示，齿条架52的顶端齿角啮合连接有递进齿轮55，递进齿轮55的轴心端穿插设置轴柱56，轴柱56的两端分别贯穿衔接架57和调节臂杆58的顶端嵌合连接，在轴柱56作业时，带动衔接架57和调节臂杆58进行调节，使得调节臂杆58同步受力带动连接臂杆44进行角度传动。

根据图1-图4所示，酸碱控制调节组件2包括安装架板21，安装架板21的侧端和投加端6的侧壁紧固连接，安装架板21的内部分别卡合安装水溶液箱22和酸性溶液箱23，将水溶液箱22和酸性溶液箱23卡合安装在安装架板21的内部，便于结构整体的空间利用率，减少水溶液箱22和酸性溶液箱23内部被灰尘造成影响。

根据图1-图4所示，水溶液箱22和酸性溶液箱23的底部均连通有输送管24，输送管24的外部均设置控制流量球阀291，输送管24的侧端连通有混合反应罐25，在控制流量球阀291的作用下，对水溶液箱22和酸性溶液箱23通过输送管24往混合反应罐25内部输送的溶液进行流量流速控制，便于后续对酸性值进行控制。

根据图1-图4所示，混合反应罐25的边侧架设安装有混合搅拌结构26，混合搅拌结构26由搅拌控制电机、搅拌叶、搅拌轴和第一PH传感器组成，混合反应罐25的侧端连通有混合管29，混合管29的外部设置有控制阀290，当酸性不易控制调节时，使得水溶液箱22和酸性溶液箱23可在控制流量球阀291作用下，通过输送管24将溶液同步输送至混合反应罐25中，利用混合搅拌结构26调高混合反应速率，并在第一PH传感器作用下，对混合反应罐25内部的溶液进行检测，提高对浮选的PH值控制精准性。

根据图1-图4所示，水溶液箱22和酸性溶液箱23的底壁表面上均连通有直流调节管27，直流调节管27由三向管连通设置，直流调节管27的侧端外部设置三向管阀28，在当反应池9内部碱性度过高时，在第二PH传感器配合下，使得酸性溶液箱23内部的酸性溶液在直流调节管27和三向管阀28控制调节下，进行输送至反应池9内部，且根据浮选情况，使得水溶液箱22内水溶液在直流调节管27和三向管阀28控制调节下，进行输送至反应池9内部，提高浮选效率。

根据图1-图3所示，固定件3的顶部安装设置输送平台安装座10，输送平台安装座10的顶部紧固安装输送平台，投加端6的底部周侧设置透明玻璃观察罩7，将输送平台安装在输送平台安装座10的顶部，便于将所需石灰料自主进行输送，当在浮选作业，需精准添加石灰用量时，所输送石灰料从投加端6进行投加，利用透明玻璃观察罩7，便于实时对浮选作业进行观测，且避免石灰溢散。

根据图1、图2、图3和图5所示，投加端6的底部设置闭合端8，闭合端8内嵌安装在测重板49的内部，透明玻璃观察罩7的底部嵌合安装反应池9，反应池9的边侧开设有接口11，直流调节管27和混合管29的侧端均贯穿反应池9和接口11连通，反应池9的内壁设置第二PH传感器，在测重板49的作用下，当闭合端8受到石灰的重量时，会配合传感器组491中的应力传感器和第二PH传感器在经过外接单片处理机分析和判断后，来精确计算出所需石灰，并在角度传感器的配合下，控制闭合端8的转动角度，对石灰的下落速率进行控制。

本发明中的混合反应罐25、伸缩气缸41、测重板49、传感器组491、应力传感器、角度传感器、信号输送端、第一PH传感器、反应池9和第二PH传感器的接线图属于本领域的公知常识，其工作原理是已经公知的技术，其型号根据实际使用选择合适的型号，所以对混合反应罐25、伸缩气缸41、测重板49、传感器组491、应力传感器、角度传感器、信号输送端、第一PH传感器、反应池9和第二PH传感器不再详细解释控制方式和接线布置。

本装置的使用方法及工作原理：首先将输送平台安装在输送平台安装座10的顶部，便于将所需石灰料自主进行输送，当在浮选作业，需精准添加石灰用量时，所输送石灰料从投加端6进行投加，使得石灰料落入闭合端8的表面上，在传感器组491、测重板49和第二PH传感器配合下，当反应池9内部PH值酸性度过高时，第二PH传感器和传感器组491均通过无线端发送信号至外接单片处理机中，使得在外接单片处理机的处理、分析和判断作用下，发送新的指令信号至伸缩气缸41，使得伸缩气缸41内部电磁阀启动，进而使得伸缩气缸41向前进行递进，使得同步带动轴柱56和递进齿轮55进行作业，使得递进齿轮55在齿条架52的顶部齿角端进行啮合转动，且在轴柱56转动时，带动衔接架57和调节臂杆58进行调节，使得调节臂杆58同步受力带动连接臂杆44进行角度传动，在连接臂杆44的作用下，带动轴节架杆46进行转动，使得摆臂架47在从动齿轮492和齿牙端493作用下，带动测重板49和闭合端8在转动阻尼轴柱48配合下进行转动调节，使得闭合端8上的石灰落入反应池9内，直至PH值到达预设阀值后停止，且在测重板49的作用下，当闭合端8受到石灰的重量时，会配合传感器组491中的应力传感器和第二PH传感器在经过外接单片处理机分析和判断后，来精确计算出所需石灰，并在角度传感器的配合下，控制闭合端8的转动角度，对石灰的下落速率进行控制，同时当反应池9内部碱性度过高时，在第二PH传感器配合下，使得酸性溶液箱23内部的酸性溶液在直流调节管27和三向管阀28控制调节下，进行输送至反应池9内部，且根据浮选情况，使得水溶液箱22内水溶液在直流调节管27和三向管阀28控制调节下，进行输送至反应池9内部，提高浮选效率，再接着，当酸性不易控制调节时，使得水溶液箱22和酸性溶液箱23可在控制流量球阀291作用下，通过输送管24将溶液同步输送至混合反应罐25中，利用混合搅拌结构26调高混合反应速率，并在第一PH传感器作用下，对混合反应罐25内部的溶液进行检测，提高对浮选的PH值控制精准性。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，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。