電暈電場導體顆粒振蕩振幅探測儀及探測方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電暈電選技術領域，具體涉及一種用于探測導體顆粒在電暈電場中作 振蕩運動時的振蕩振幅的探測儀及探測方法。
【背景技術】
[0002 ]導體顆粒在電暈電場中振蕩運動主要包括三個過程，如圖1。
[0003] 第I階段，放電和靜電感應：電暈電流使導體顆粒帶上負電荷，在導體顆粒接觸接 地平板電極過程中，導體顆粒負電荷被傳走，此過程為導體顆粒放電過程;導體顆粒放電完 成后，受電暈電極靜電感應作用，帶上正電荷。
[0004] 第Π 階段，電荷中和:靜電感應后，帶上正電荷的導體顆粒受電暈電極吸引，進入 電暈電極和接地平板電極間的電暈電場，電暈電場中充滿空氣被電離形成的負離子，這些 電離形成的負離子粘附在導體顆粒表面，中和導體顆粒所帶正電荷，直至導體顆粒所帶電 荷值為0。
[0005] 第m階段，電暈帶電：電荷值為〇的導體顆粒在電暈電場中粘附負離子，帶上飽和 負電荷。
[0006] 當導體顆粒半徑為100_時，以銅球計算，顆粒作振蕩運動最大振幅還不到顆粒 半徑的1/100。顆粒的懸浮高度相當小，所以出現振蕩現象。
[0007] 在電選過程中，導體顆粒的振蕩振幅越大分選效果越差，需要對體顆粒的振蕩振 幅進行探測。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的是提供一種用于探測導體顆粒在電暈電場中作振蕩運動時的振蕩 振幅的探測儀及探測方法，實現對電暈電選中導體顆粒振蕩現象進行有效監測，并且對電 暈電選機部分操作參數進行優化，以降低導體顆粒振蕩所帶來的危害。
[0009] 本發明的技術解決方案是:一種電暈電場振蕩振幅探測儀，包括震動給料裝置、電 暈電極、接地平板電極、超聲波發射和接收裝置、數據處理裝置、防塵罩，接地平板電極由接 地平板電極支撐裝置支撐;震動給料裝置置于接地平板電極上，電暈電極位于接地平板電 極中心正上方，垂直指向接地平板電極;超聲波發射和接收裝置位于接地平板電極的正上 方;超聲波發射和接收裝置與數據處理裝置通過數據線相連;震動給料裝置、電暈電極、接 地平板電極及接地平板電極支撐裝置、超聲波發射和接收裝置置于防塵罩內。
[0010]所述震動給料裝置內設有振動電機。震動給料裝置以一定頻率沿水平方向前后振 動，頻率可調，頻率的范圍為:5~30Hz，用于產生震動的振動電機額定功率范圍為2~10kW，所 述震動給料裝置的安裝位置可調。
[0011]所述震動給料裝置將所述導體顆粒以一定初速度給到所述接地平板電極上，初速 度的范圍為:0.01~lm/s，通過調節所述震動給料裝置頻率來調節所述導體顆粒初速度。
[0012]所述接地平板電極支撐裝置由四個T形截面支腳組成，支腳高度為20mm。
[0013] 所述電暈電極距接地平板電極中心點距離范圍為10~50mm。
[0014] 所述數據處理裝置為服務器類型計算機，計算機用軟件對傳輸回的信號進行處 理，輸出所述導體顆粒作振蕩運動的平均振蕩振幅。
[0015] 所述防塵罩為一長方體殼體鐵質結構，分為防塵罩內殼和外殼。
[0016] 所述防塵罩的殼體厚度為8~12mm。
[0017] 所述超聲波發射和接收裝置通過支撐橫梁與防塵罩的殼體連接，超聲波發射和接 收裝置以間隔脈沖形式向發生振蕩運動的所述導體顆粒發射脈沖信號，并對反射回來信號 進行接收，接收后的信號通過所述數據線傳輸到所述數據處理裝置;超聲波發射和接收裝 置的額定功率范圍為：10~30kW。
[0018] 所述電暈電極連接電壓調節裝置。
[0019 ] -種電暈電場振蕩振幅探測方法，包括如下步驟。
[0020] 步驟1:震動給料裝置以一定頻率沿水平方向前后振動，將導體顆粒以一定初速度 給到接地平板電極上，導體顆粒受電暈電極吸引，發生振蕩運動。
[0021] 步驟2:超聲波發射和接收裝置以間隔脈沖形式向發生振蕩運動的導體顆粒發射 脈沖信號，信號一部分（碑:)被礦粒表面反射回來，一部分（: :??2_:)透過礦粒繼續向前傳播， 到達礦粒另一面時;％中也有一部分（％ )被反射回去，另一部分（叫）穿過礦粒在 接地電極表面被反射，其中+ ? =1，（％=% +為，假設脈沖信號岣和％時間間隔為 __，超聲波聲速為v，則可計算得出導體顆粒粒徑_.??_=_.ν_X，·，_和.?.時間間隔為4?， 可計算得出相應導體顆粒振蕩位移πνχΛ%。
[0022] 步驟3:超聲波發射和接收裝置對反射回來信號進行接收，接收后的信號傳輸到數 據處理裝置。
[0023] 步驟4:計算機用軟件對傳輸回的信號進行處理，輸出導體顆粒作振蕩運動的平均 振蕩振幅。
[0024] 本發明的有益效果在于：（1)提供了一種新的有效的技術手段探測導體顆粒在電 暈電場中作振蕩運動時的振蕩振幅，可以用來實時監測導體顆粒在電暈電場中的振蕩運 動；（2)已知電選的振蕩振幅的數值，有利于對電選各項參數進行有效的優化，提高電選效 率。（3)防塵罩不僅能有效防止內部灰塵逸散，還有屏蔽外界電場干擾的作用。
【附圖說明】
[0025]圖1為導體顆粒在電暈電場中荷電和作振蕩運動過程示意圖。
[0026]圖2為電暈電場導體顆粒振蕩振幅探測儀的結構圖。
[0027] 圖3為超聲波傳播和反射過程示意圖。
[0028] 圖中1、電暈電極;2、超聲波發射和接收裝置;3、震動給料裝置;4、導體顆粒;5、接 地平板電極;6、接地平板電極支撐裝置;7、數據處理裝置;8、防塵罩;9、數據線；10、支撐橫 梁；11、電壓調節裝置。
【具體實施方式】
[0029]下面結合說明書附圖和具體實施例對本發明作進一步描述。
[0030] 一種電暈電場振蕩振幅探測儀，包括震動給料裝置3、電暈電極1、接地平板電極5、 超聲波發射和接收裝置2、數據處理裝置7、防塵罩8;接地平板電極5由接地平板電極支撐裝 置6支撐，震動給料裝置3置于接地平板電極5上，電暈電極1位于接地平板電極5中心正上 方，垂直指向接地平板電極5;超聲波發射和接收裝置2位于接地平板電極5的正上方;超聲 波發射和接收裝置2與數據處理裝置7通過數據線9相連;震動給料裝置3、電暈電極1、接地 平板電極5及接地平板電極支撐裝置6、超聲波發射和接收裝置2置于防塵罩8內。
[0031 ]本實施例中，震動給料裝置3以一定頻率沿水平方向前后振動，頻率可調，頻率的 范圍為:5~30Hz，用于產生震動的電機額定功率范圍為2~10kW，震動給料裝置3的安裝位置 可調。震動給料