悬浮液密度的自动控制

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（龙煤七台河矿业有限责任公司龙湖选煤厂，黑龙江七台河154600）

悬浮液密度的自动控制

（龙煤七台河矿业有限责任公司龙湖选煤厂，黑龙江七台河154600）

悬浮液密度检测技术主要有双管压差密度计、水柱平衡密度计、放射性同位素密度计、悬浮液密度自动控制系统。选煤厂中最常用的是双管压差密度计和水柱平衡密度计，放射性同位素密度计使用较少。

悬浮液；密度；自动控制

1　双管压差密度计

双管压差密度计结构如图1所示。

图1　双管压差密度计Fig.1Double tube gradiomanometer

工作原理：把长短两管插入密度为ρSU的被测悬浮液中，两者插入深度分别为h1和h2。一定压强的气体经节流阀7（直径0.75mm）给入双管中，充满双管后又克服管端压力进入悬浮液。由于节流阀前后的压降随气体流速的增大而增大，在被测悬浮液流速很慢而密度均匀时，按流体静力学原理，液体内部某一点的压力等于其深度与密度相乘。

双管压差密度自动控制装置由测量部分、信号放大部分和执行机构三部分组成。测量部分随时检测密度变化情况，并在超过规定密度时发出信号；信号放大部分将检测机构发出的电信号接收过来，通过放大器放大后，送入执行机构；通过执行机构来调节悬浮液的密度，使悬浮液的密度保持稳定。

2　水柱平衡密度计

水柱平衡密度计结构如图2所示。

图2　水柱平衡密度计Figure 2 Meterwater colum n equilibrium density

它是利用压差原理来测定的。被测悬浮液，通过介质箱1的固定筛，脱除大块后，进入重介管2从喷嘴4流出。为保持液面高度的稳定，另一部分悬浮液则从介质箱溢流管7流出。重介管的直径大于喷嘴直径，因此，管内悬浮液流速小，可视为静止状态。定压箱5的清水缓慢经过清水管6，也通过喷嘴4流出。从喷嘴4流出的水和悬浮液的混合物去稀介质桶。按流体静力学原理，在水和悬浮液都通过喷嘴4流出时，水柱的压力与悬浮液柱的压力相等。

由于重介管长度h是固定的，水的密度P是1g/cm3，因此，水柱高度H的变化，直接反映悬浮液密度的变化。实际应用中，把水柱高度的变化值转换成电信号，经过放大输入执行机构。水柱平衡密度计电控系统见图3。

图3　水柱平衡密度计电控系统Figure 3 Meter water co lum n equilibrium density electronic control system

3　放射性同位素密度计

放射性同位素密度计最常用的是“穿透式”。它是按7射线穿过悬浮液时被吸收的程度大小测定悬浮液密度。其简单原理是：将一放射源放在装有悬浮液的管道一侧.而将被测定γ射线强度的接收器放在管道另一侧（见图4）。γ射线穿过悬浮液后有一部分射线被悬浮液吸收，吸收的射线强度与悬浮液密度成正比。所以，悬浮液的密度可按接收器所测得的总放射性强度大小确定。

图4　放射性同位素密度计结构简图Figure 4 Radioisotope densitym eter structure diagram

4　悬浮液密度自动控制系统

图5是我国某选煤厂使用的水柱平衡密度计自动控制系统。从合格悬浮液输送管内引出的被测悬浮液，经固定筛筛出煤粒，筛下悬浮液经定压漏斗进入重介质管，再进入汇流槽。同时清水经清水管也进入汇流槽，汇流后，由节流嘴排至变流箱。此时密度指示管显示出一个水位高度，就可从旁边的标尺上读出此时的密度值。

图5　水柱平衡密度计自动控制系统Figure.5 Meterwater column equilibrium density automatic control system

在生产中，悬浮液密度正常，电动执行器不转动。此时由密度计喷嘴喷出的悬浮液，经变流箱流入合格介质桶。在悬浮液密度升高或降低时，插入测量管中的电极浸水深度发生变化，发出不同的电流信号，经放大器放大后，使用电动执行器带动变流箱内的闸板。在对悬浮液密度进行调节的同时，介质桶的液位也在不断变化。因此，介质桶内又设置有液位自动调节装置，并与密度自动控制装置统一组成一个调节系统。在液位低于规定值时，液位计就发出信号给执行机构，向合格介质桶内添加悬浮液，使液位达到规定值。液位过低，表明磁铁矿量少，要添加新磁铁矿补充；液位过高，合格悬浮液的密度肯定降低，要加大分流量进行浓缩。

［1］黄占轶.浅析重介选煤过程中悬浮液回收与净化［J］.中小企业管理与科技，2013，（01）:191-192.

［2］李勇.重介选煤厂介质系统管理浅谈［J］.中小企业管理与科技，2012，（31）:76.

［3］解国辉.选矿工艺［M］.徐州:中国矿业大学出版社，2011.

Autom atic contro l of the suspension density

GAOChong
（Longhu Coal Preparation Plant Longmei Coal Qitaihe Coal Preparation PlantMining Co.，Ltd.，Qitaihe 154600，China）

Suspension density detection technologies include dual gradiomanometer，equilibrium density meter water column，radioisotope densitymeter，suspension density automatic control system.Coal is themost commonly used double-barreled gradiomanometer and equilibrium density meter of water，less use of radioisotope densitometer.

Suspension；density；automatic control

TD94

B

1674-8646（2015）03-0030-02