一种固液两相混合物固含量检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于煤矿安防技术领域，公开了一种固液两相混合物固含量检测装置，包括支撑架、分流机构、多个计量机构和与多个计量机构匹配的多个卸料机构，所述分流机构包括分流箱、分流电机和分流板；每个所述计量机构包括称重传感器、液位传感器和计量箱，每个分流部下端对应连接每个计量箱的入口；所述卸料机构安装在计量箱内部，每个所述卸料机构包括卸料电机、卸料底板和螺杆，所述卸料电机通过螺杆与卸料底板连接，卸料电机驱动螺杆旋转带动卸料底板靠近或远离计量箱底面。本发明专利技术检测装置，不仅适用于煤泥水混合物中固含量的测量，更适用于其他固液两相混合物中固含量的测量，解决现有计量方法难计量、劳动强度大、效率低等问题。效率低等问题。效率低等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种固液两相混合物固含量检测装置及方法


[0001]本专利技术属于煤矿安防
，涉及一种固液两相混合物固含量检测装置及方法，尤其涉及煤泥水混合物中固含量的自动化检测。

技术介绍

[0002]在煤矿开采的瓦斯治理过程中，为了增大煤层的透气性，在底抽巷打孔后，常采用高压水进行水力冲孔、割缝卸煤等措施，在水力冲孔或割缝作业过程中，煤层在高压水等外力作用下，产生大量的破碎煤与水的混合物冲出，混合物中含有较多的微细颗粒，考察水力冲孔效果的指标主要有冲出煤量、瓦斯浓度、瓦斯含量等，而冲出煤量又直接影响到瓦斯含量和浓度两个指标的大小。
[0003]在对冲出煤量进行计量之前，需要先将煤水混合物中固相碎煤和液相水两种物料进行分离。目前对冲出煤泥水中煤的计量方法有两种：一种是最原始的多级沉淀池法，即在底抽巷现场制作一定形状的沉淀池，煤泥水在沉淀池内沉淀后计一个单位的量，然后再通过人工把沉淀池清空，进行下一次的计量，由于沉淀池主要靠重力自然沉降，煤水分离时间较长且效果较差，占用人员多，分离后的煤泥含水量较多，无法实现直接机械外排，导致现场工作环境极差，同时无法准确计量钻孔出煤量，钻孔施工质量得不到有效保障，给煤矿安全生产带来极大隐患；另一种是直线脱水筛筛分法，利用振动电机作为振动源，使物料在筛网上被抛起并向前作直线运动，煤水混合物通过筛网产生固液分离的效果，分离出的煤颗粒再进行容积式计量，这种方法计量受分离精度影响较大，而且有大量的煤泥流失未进入到计量容器内，造成计量误差较大。因此，需要改进现有冲出煤泥水中煤的计量方法。/>
技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有计量方法的难计量、劳动强度大、效率低等技术问题，提供一种固液两相混合物固含量检测装置及检测方法，结构设计合理，设置多个分流和计量机构，可以实现不间断连续准确测量，提高了检测效率，降低了劳动强度。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种固液两相混合物固含量检测装置，包括支撑架、分流机构、多个计量机构和与多个计量机构匹配的多个卸料机构，所述分流机构包括分流箱、分流电机和分流板，所述分流箱上部为竖直状、下部分割为多个分流部，分流箱的竖直段与支撑架固定，所述分流板转动设置在分流箱内并由分流电机驱动旋转以间歇覆盖每个分流部的入口；每个所述计量机构包括称重传感器、液位传感器和计量箱，每个分流部下端对应连接每个计量箱的入口，计量箱的底面开口，所述称重传感器一端与支撑架连接、另一端与计量箱连接，用于称量计量箱内固液混合物的重量；所述液位传感器安装在计量箱内，用于测量计量箱内固液混合物的液面高度；所述卸料机构安装在计量箱内部，每个所述卸料机构包括卸料电机、卸料底板和螺杆，所述卸料电机通过螺杆与卸料底板连接，卸料电机驱动螺杆旋转带动卸料底板靠近
或远离计量箱底面。
[0006]为实现固含量检测装置的自动控制，本专利技术技术方案中还包括控制器和PC机，所述分流电机、称重传感器、液位传感器和卸料电机与控制器信号连接，控制器与PC机信号连接。
[0007]在一个技术方案中，所述分流板通过转动轴转动设置在分流箱内，转动轴的一端连接分流板、另一端连接分流电机的输出端。
[0008]在一个技术方案中，每个所述分流部为倾斜状。
[0009]在一个技术方案中，在计量箱内部设置固定板，液位传感器和卸料电机固定在固定板上。
[0010]本专利技术还提供基于上述固液两相混合物固含量检测装置的检测方法，包括以下步骤：1)固液混合物通过未被分流板覆盖的分流部进入对应的计量箱内，当该计量箱内液位达到液位传感器的设定值时，分流电机工作使分流板覆盖此分流部，固液混合物进入下一个分流部，同时称重传感器测出该计量箱内固液混合物的总重，液位传感器测出该计量箱内固液混合物的液位高度，进一步计算出固液混合物的固含量；2)计算结束后，卸料电机驱动螺杆正向旋转带动卸料底板远离计量箱底面，实现卸料，卸料完成后，卸料电机驱动螺杆反向旋转带动卸料底板靠近计量箱底面，实现计量箱底部封闭，等待下一次分流落料；3)重复上述步骤，进行下一次固液混合物固含量的检测。
[0011]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术固液两相混合物固含量检测装置，不仅适用于煤泥水混合物中固含量的测量，更适用于其他固液两相混合物中固含量的测量，解决现有计量方法难计量、劳动强度大、效率低等问题；本专利技术检测装置结构设计合理，设置多个分流和计量机构，可以实现不间断连续测量，可以实现对底抽巷打钻冲孔冲出煤泥水中煤泥的快速计量，能够快速及时准确的掌握单孔冲出煤泥的量，有利于对冲孔质量的控制，更有利于实现数据化煤矿，提高煤矿开采的作业效率。
附图说明
[0012]图1为本专利技术固液两相混合物固含量检测装置的结构示意图之一。
[0013]图2为本专利技术固液两相混合物固含量检测装置的结构示意图之二。
[0014]附图中标记：1为支撑架，2为分流箱，3为分流电机，4为分流板，5为称重传感器，6为卸料电机，7为液位传感器，8为计量箱，9为卸料底板，10为螺杆，11为控制器，12为PC机。
具体实施方式
[0015]以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限定本专利技术的保护范围。若未特别指明，实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。下述实施例中的试验方法，如无特别说明，均为常规方法。
[0016]实施例一如图1所示，本专利技术一种固液两相混合物固含量检测装置，包括支撑架1、分流机
构、多个计量机构和与多个计量机构匹配的多个卸料机构，分流机构包括分流箱2、分流电机3和分流板4，分流箱2上部为竖直状、下部分割为多个分流部，分流箱2的竖直段与支撑架1固定，分流板4转动设置在分流箱2内并由分流电机3驱动旋转以间歇覆盖每个分流部的入口。
[0017]本专利技术中每个计量机构包括称重传感器5、液位传感器7和计量箱8，每个分流部下端对应连接每个计量箱8的入口，计量箱8的底面开口，称重传感器5一端与支撑架1连接、另一端与计量箱8连接，用于称量计量箱8内固液混合物的重量；液位传感器7安装在计量箱8内，用于测量计量箱8内固液混合物的液面高度。
[0018]本专利技术中卸料机构安装在计量箱8内部，每个卸料机构包括卸料电机6、卸料底板9和螺杆10，所述卸料电机6通过螺杆10与卸料底板9连接，卸料电机6驱动螺杆10旋转带动卸料底板9靠近或远离计量箱8底面。
[0019]如图1所示，为实现固含量检测装置的自动控制，检测装置还包括控制器11和PC机12，所述分流电机3、称重传感器5、液位传感器7和卸料电机6与控制器11信号连接，控制器11与PC机12信号连接，PC机12利用控制器采集的测量参数(固液混合物的总重m
总
和液位高度h)计算固液混合物的固含量。在一个可实施方式中，控制器11的型号选用西门子S7
‑
1200，分流电机3的型号选用YBK3
‑
100L1
‑
4，卸料电机6的型号选用YBK3
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固液两相混合物固含量检测装置，其特征在于，包括支撑架（1）、分流机构、多个计量机构和与多个计量机构匹配的多个卸料机构，所述分流机构包括分流箱（2）、分流电机（3）和分流板（4），所述分流箱（2）上部为竖直状、下部分割为多个分流部，分流箱（2）的竖直段与支撑架（1）固定，所述分流板（4）转动设置在分流箱（2）内并由分流电机（3）驱动旋转以间歇覆盖每个分流部的入口；每个所述计量机构包括称重传感器（5）、液位传感器（7）和计量箱（8），每个分流部下端对应连接每个计量箱（8）的入口，计量箱（8）的底面开口，所述称重传感器（5）一端与支撑架（1）连接、另一端与计量箱（8）连接，用于称量计量箱（8）内固液混合物的重量；所述液位传感器（7）安装在计量箱（8）内，用于测量计量箱（8）内固液混合物的液面高度；所述卸料机构安装在计量箱（8）内部，每个所述卸料机构包括卸料电机（6）、卸料底板（9）和螺杆（10），所述卸料电机（6）通过螺杆（10）与卸料底板（9）连接，卸料电机（6）驱动螺杆（10）旋转带动卸料底板（9）靠近或远离计量箱（8）底面。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括控制器（11）和PC机（12），所述分流电机（3）、称重传感器（5）、液位传感器（7）和卸料电机（6）与控制器（11）信号连接，控...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵惊民，杨凌峰，陈会峰，赵战伟，张安生，秦海初，黄志远，刘传超，冯志辉，李长录，颜威合，齐二伟，高瑞瑞，韩鹏伟，
申请(专利权)人：河南省煤科院科明机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：