[摘要]文章介紹了(le)鐵礦選礦生産中(zhong)尾礦回收水的特(tè)點🔅,分析了渦輪流(liu)量傳感器、渦街流(liú)量傳感器及超聲(sheng)波流⛹🏻♀️紙傳感器不(bú)能很好地應用于(yú)尾礦回收🙇🏻水計敏(min)的原因,介紹了智(zhi)能電磁流量計
的(de)工作原理、特點及(ji)在回收水計量中(zhong)的應用效果。
鐵礦(kuang)選礦生産尾礦回(huí)收水是将選礦生(sheng)産中排出的尾礦(kuang)經濃縮池濃縮後(hou),濃縮部分經濃縮(suō)池的底部由污水(shui)🔴泵排出,回收部分(fen)的水經濃縮池的(de)上部溢流排出然(ran)後進行再利用的(de)一項技✂️術。尾礦回(hui)收水的特點是水(shui)質較差,裏面合有(you)一定的泥、沙和少(shao)量的雜草、樹葉等(deng)雜物,但又不同于(yu)污水,能滿足選礦(kuàng)生産中球👣磨機生(shēng)産要求的水質,且(qie)水質的好壞和回(hui)收水🐆的多少有關(guān)。若人爲調節的回(hui)收水量大,水質就(jiu)較差,裏面的泥沙(shā)濃度就高,調❗節的(de)回收水量小,水質(zhi)就好一些,裏面的(de)泥🔆沙濃度就低。一(yi)段時間内,我們石(shi)村鐵‼️礦在回收水(shui)的計量問💁題上一(yi)直✌️沒有取得理想(xiǎng)的效果,直到2025年12月(yue)應用了智能電磁(ci)🛀🏻流量計後,尾礦回(huí)收水的計量工作(zuo)才取得了比較💰滿(mǎn)意的效果。
1以前所(suǒ)用的計設備及特(tè)點
在回收水計量(liang)所用的一次儀表(biao)中,我們曾用過軸(zhou)向式渦輪流量傳(chuán)感器和切向式渦(wo)輪流量傳感器,但(dan)無論是軸向式的(de)🏃♂️還是切向式的,因(yīn)其都是輪式的,所(suǒ)以都存在着輪式(shi)傳感器✉️所共有‼️的(de)不足之處。①傳感器(qì)輪易被水中的雜(za)草、線頭等雜物卡(ka)住或纏住,至使計(ji)量不準或計量🌈停(tíng)止。②傳感器輪運行(hang)一段時間後,由于(yu)長期的磨損和疲(pí)⭐勞,輪軸會被折斷(duàn),特别是運行中突(tu)然停泵、停水的瞬(shùn)間,輪軸最容易折(shé)斷。在我們使用輪(lun)式🔞傳感器過程中(zhong),軸向式渦輪每月(yue)至少必須對其進(jìn)行一次清理,切向(xiàng)式渦輪每3個月必(bì)須清理一次;軸向(xiàng)式輪-般用1至6個月(yuè)輪軸就會被折斷(duàn),切向式輪可用3至(zhì)♌18個月。并且由于回(huí)收水中的雜物對(duì)傳感器輪纏、卡🐉的(de)偶然因素太多,有(you)時,渦輪雖然還在(zai)旋轉,但上面早已(yǐ)纏上了雜物,其旋(xuán)轉速度早已小于(yú)正常時應該的轉(zhuǎn)速,當然,反映到🍉二(er)👄次儀表上的示值(zhi)也就不準。
在回收(shōu)水的計量中,我們(men)還采用過渦街流(liu)量傳感器🔴。渦街流(liu)量傳感器雖然結(jié)構簡單,無轉動磨(mó)損部件,不會發生(shēng)卡輪、斷軸等現象(xiàng),但同樣由于回收(shou)水,水質較差的特(te)點,使用一段時間(jian)後旋👨❤️👨渦發生體和(hé)探頭的周圍就會(huì)被泥沙、雜質等附(fu)着物包圍,同樣存(cun)在着計量不準、停(tíng)止計量和需要不(bú)斷清理旋渦發生(sheng)體和探頭上附着(zhe)物的麻煩,并且由(you)于渦⛷️街流量傳感(gan)器-般爲法☔蘭式聯(lian)接(一般認爲
插人(rén)式渦街流量計
存(cun)在計量精度較差(chà)的傾向),每清理--次(cì)旋渦發生體💃和探(tàn)頭尚需停水,卸下(xia)整個一次儀表,很(hěn)不方便。
我們也曾(céng)考慮過選用超聲(shēng)波流量計用于尾(wěi)礦回收水🏃♂️的計量(liang),但從超聲波流量(liang)計的計量原理可(kě)知,其測量結果與(yu)聲波在被測介質(zhi)中的傳播速度有(you)關,被測介質的🌏濃(nóng)度改變,聲波在其(qi)中的傳播速度必(bì)然改變㊙️,測量結果(guo)當然也就不同。也(yě)就是說,超聲波流(liú)量計要求被測介(jie)質的濃度必須♌是(shi)恒定的,而尾礦回(huí)收水的泥沙濃度(dù)是根🐉據生産需要(yao)和回收水量的多(duō)少變化的,顯然,超(chao)聲波流量計也不(bu)可能很好地應用(yòng)于尾礦回收水的(de)計量。
2電磁式流計(ji)的原理
電磁式流(liú)量計是一種集信(xin)号檢測及微電子(zi)智能化技術于一(yi)體的機電産品,它(tā)和其他智能化儀(yí)表一樣分傳感器(qì)和轉換器兩部分(fèn),即一次儀表和二(er)次儀表,結構上🐅有(yǒu)一體式和分體式(shì)兩種。
電磁式流量(liàng)計所依據的基本(ben)原理是法拉第電(dian)磁感應定律,當導(dǎo)體在磁場中作切(qiē)割磁力線運動時(shi),導體内部将産生(shēng)感應電動勢(見圖(tu)1),其感應電動勢E爲(wèi):
E=KB`VD
式中E爲感應電壓(ya),V;K爲儀表常數;B爲磁(cí)感應強度,T;`V爲測量(liàng)管道截面内的平(ping)均流量,m/s;D爲流量計(jì)的通徑,mo
當導電流(liu)體流過垂直于流(liú)動方向的磁場時(shí),因傳感🈚器導管内(nei)徑D是固定的,通過(guò)勵磁線圈的勵磁(ci)電流是恒定的,磁(ci)感應強度B也是恒(héng)定的,所以,介質的(de)平均流🤞速`V或流量(liàng)
,則E=4KBq、。可見qv與感應電(dian)壓E的大小成正比(bǐ)例關系。感應電壓(ya)信号☁️通過兩個直(zhí)接與流體接觸的(de)電極檢出,經前置(zhì)電路✂️隔離放大,濾(lǜ)波整形并送入以(yǐ)CPU爲核心的微處理(li)器,完成有效數據(jù)的采集,放大和處(chu)理,實現流體瞬時(shi)流量、累積流量的(de)顯示及流量🚶♀️數據(ju)與微機系統之間(jiān)的通訊和控制。
轉(zhuan)換器系統框圖如(rú)圖2所示。
3電磁式流(liu)計的特點
電磁式(shì)流量計的原理決(jue)定了其具備如下(xia)特點:①傳感器内👣既(ji)沒🧡有葉輪,也沒有(yǒu)旋渦發生體和探(tan)頭,因而也就從根(gēn)本.上避免了回收(shou)水中的雜物、泥沙(shā)等💚對葉輪的纏、卡(ka)及對旋渦發生🛀🏻體(ti)和探頭的包圍等(děng)因素造成的計量(liàng)不🧑🏽🤝🧑🏻準或計量🌈停止(zhi)的現象。②測量不✍️受(shòu)被測液體的密度(dù)、粘度、溫度、壓力和(he)🍉導電率變化☔的影(ying)響,.所以特别适用(yòng)于尾礦回收水這(zhè)種泥🐉沙濃度随回(huí)收水t多少‼️而變化(hua)🍓的液體的測量。③傳(chuán)感器電極結構多(duō)樣化,可根據不同(tóng)的應用條⭕件選擇(ze)叮拆卸式、固定式(shì)和刮刀式電極,特(te)别是刮刀式電極(jí),可在不停被測介(jie)質的情況😘下對電(dian)極進行清理,應用(yòng)起來非常方便..安(ān)裝方便👨❤️👨,可水平、垂(chuí)直或傾斜任意🏒角(jiǎo)度安裝,對l:下遊直(zhi)管段🈲要求較低,且(qie)襯裏和電極有多(duo)種材🔞料可供選擇(ze),所以有耐腐蝕和(hé)耐磨等特點。⑤儀表(biǎo)采用了:态方波勵(lì)磁技術,小信号處(chù)理技術和軟件技(jì)術,抗幹擾性能強(qiang),精度穩定可靠。⑥儀(yí)表不🌍能測址氣體(tǐ)、油品、有機溶劑等(deng)不導電介🔞質。
4應用(yong)與效果
我們在安(an)裝使用過程中,除(chú)了滿足常規的要(yao)求外,着重強調👌了(le)如下幾點:①選擇的(de)安裝地點保證了(le)流🚶量計在計量時(shi)傳感器内時刻注(zhu)滿介質,且上遊有(yǒu)5D,下遊有2D以上的直(zhí)管段,有足夠的安(an)裝檢修空間;②安裝(zhuāng)流量計時做了面(miàn)積約2m2的接地網,.接(jie)地網離地面🌈要有(you)足夠的💜深度,并在(zài)掩埋接地網時撒(sa)了部分工業用NaCI以(yi)确保📐傳感器接地(dì)電阻小于102;③由于安(an)裝地點🔞離電機和(hé)配電盤較近,爲防(fang)止電磁幹擾,我們(men)把整個一體式流(liu)量計用☀️鐵箱全部(bu)罩住進行了屏蔽(bi),并🏃♂️将屏蔽鐵箱單(dān)獨可靠接地(抄讀(du)數字時打開鐵箱(xiang)讀數);④在使用過程(chéng)🔴中,每半年清理-次(ci)傳感器電極,以㊙️防(fáng)止上面的污垢影(ying)響信号🐇的輸出。
智(zhì)能電磁流量計應(yīng)用于尾礦問收水(shuǐ)計量2年來,運行❌平(ping)穩,計✔️量正确,除-年(nián)2次的清理電極工(gōng)作外,從未出現過(guo)任💞何故障,給我礦(kuàng)的回收水考核提(tí)供了可📐靠的依🙇🏻據(jù),從而改變以🐅前那(na)種有回收水設施(shī)卻回收不來水的(de)狀況,每年可節約(yuē)清水100萬t。
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