[发明专利]一种管道输送实验平台

摘要

本发明涉及一种管道输送实验平台，属于管道输送领域。本发明包括电源部分、检测部分、控制部分和执行部分；电源部分分别给检测部分、控制部分和执行部分供应电能，检测部分、控制部分连接执行部分；所述执行部分包括储水桶、矿浆桶、矿水池、电动机、矿浆泵、刀板阀Ⅰ、刀板阀Ⅱ、刀板阀Ⅲ、刀板阀Ⅳ、刀板阀Ⅴ、刀板阀Ⅵ、阀门，所述检测部分包括电磁流量计和压力变送器，所述控制部分包括PLC可编程逻辑控制器、低压配电柜、微型计算机、手动阀门控制柜。本发明从多方面、多角度验证及完善已有理论算法，使得在保证人员安全的情况下，达到更加经济高效的目的，减小运输过程中对设备的损坏，并在维护管理上更加方便简捷。

主权项

1.一种管道输送实验平台，其特征在于：包括电源部分（13）、检测部分（14）、控制部分（15）和执行部分（16）；电源部分（13）分别给检测部分（14）、控制部分（15）和执行部分（16）供应电能，检测部分（14）、控制部分（15）连接执行部分（16）；所述执行部分（16）包括储水桶（1）、矿浆桶（2）、矿水池（3）、电动机（4）、矿浆泵（5）、刀板阀Ⅰ（6）、刀板阀Ⅱ（7）、刀板阀Ⅲ（8）、刀板阀Ⅳ（9）、刀板阀Ⅴ（10）、刀板阀Ⅵ（11）、阀门（12）；其中储水桶（1）输出端与刀板阀Ⅱ（7）相连接，刀板阀Ⅱ（7）输出端与管道三通接头一端相连接，三通接头另两端分别与刀板阀Ⅲ（8）输出端和电动机（4）控制下的矿浆泵（5）输入端连接，而刀板阀Ⅲ（8）输入端则与矿浆桶（2）的输出端连接，矿浆泵（5）输出端与刀板阀Ⅰ（6）的输入端相连接，储水桶（1）输入端与管道输尾端刀板阀Ⅳ（9）的输出端相连接，而刀板阀Ⅳ（9）的输入端与一个管道三通接头相连接，三通接头另两端分别与管道输尾端和矿浆桶（2）的三通接头相连接，矿浆桶（2）的三通接头分别与刀板阀Ⅵ（11）输入端和刀板阀Ⅴ（10）输入端相连接，刀板阀Ⅴ（10）输出端与矿浆桶（2）输入端相连接，最后刀板阀Ⅵ（11）输出端与矿水池（3）输入端连接，而矿水池（3）中废料经过阀门（12）排出管道系统；所述检测部分（14）包括电磁流量计（17）和压力变送器（18）；其中电磁流量计（17）安装在管道输尾端，压力变送器（18）分别位于储水桶（1）输出端、矿浆桶（2）输出端、环管主管道的最高点和最低点以及储水桶（1）和矿浆桶（2）的输入端；所述控制部分（15）包括PLC可编程逻辑控制器（19）、低压配电柜（20）、微型计算机（21）、手动阀门控制柜（22）；其中微型计算机（21）输出端与PLC可编程逻辑控制器（19）相连接，PLC可编程逻辑控制器（19）通过总线与低压配电柜（20）连接，低压配电柜（20）输出信号给电动刀板阀组，而手动阀门控制柜（22）也与电动刀板阀组连接；所述刀板阀组通过PLC可编程逻辑控制器的编程界面控制，或通过PLC可编程逻辑控制器连接的低压配电柜手动控制，再或直接用手动阀门控制柜手动完成实验；“运输水”过程：实验开始将所有实验设备复位，在电动刀板阀组全部为关闭状态下运行电源部分，启动PLC可编程逻辑控制器和低压配电柜，PLC可编程逻辑控制器通过低压配电柜控制刀板阀组的打开和关闭；打开储水桶输出端的刀板阀Ⅱ，桶中清水进入管道等待进入主管道，打开矿浆泵输出端的刀板阀Ⅰ，在电动机工作的情况下，矿浆泵获得能量并开始工作，则清水进入主管道；清水在矿浆泵的推动下通过主管道环管的最高点和最低点，此时电磁流量计和压力变送器测量数据，得出清水运行参数，打开与储水桶输入端相连的刀板阀Ⅳ，清水进入储水桶，进行循环利用；“浆推水”过程：当需要输送矿浆时，通过控制PLC可编程逻辑控制器，打开矿浆桶输出端的刀板阀Ⅲ同时关闭储水桶输出端的刀板阀Ⅱ，使矿浆桶中已搅拌均匀的矿浆进入管道进行环管运行；在电动机控制的矿浆泵工作的情况下，矿浆进入主管道，经环管的最高点和最低点，电磁流量计和压力变送器工作，测量矿浆的数据参数；当矿浆满管时，打开矿水池入口处的刀板阀Ⅵ并关闭储水桶入口处刀板阀Ⅳ，使矿浆头和水尾经由刀板阀Ⅵ进入，通过阀门排出管道系统，然后打开矿浆桶入口处的刀板阀Ⅴ，关闭刀板阀Ⅵ，矿浆重新进入矿浆桶，进行矿浆的循环利用，从而完成矿浆的环管实验；“水推浆”过程：当输送过程结束后，打开储水桶输出端的刀板阀Ⅱ，同时关闭矿浆桶的刀板阀Ⅲ，清水再次在矿浆泵的工作下进入主管道，打开刀板阀Ⅳ同时关闭刀板阀Ⅴ，清水回到储水桶，经过多次循环清洗后，打开矿水池入口的刀板阀Ⅵ同时关闭刀板阀Ⅳ，废水排入矿水池，经由阀门排出管道系统；此时，通过控制PLC可编程逻辑控制器将所有设备恢复初始状态，关闭刀板阀组、电动机以及矿浆泵，最后关闭PLC可编程逻辑控制器和低压配电柜；上述过程均为PLC可编程逻辑控制器通过总线定义低压配电柜上的按钮进行控制的，对于刀板阀组还可以由手动阀门控制柜上的开关按钮进行手动控制；所述电磁流量计（17）安装方式是将管道断口两端和装有电磁流量计（17）的管段两端焊接法兰，对应法兰并用螺丝固定，电磁流量计（17）固定在单独的管段上；所述压力变送器（18）安装方式是在管道主体选定位置的管段顶端开槽，然后焊接法兰，将压力变送器（18）固定端对应法兰用螺丝固定在管道相应位置主体顶端的法兰处，最后焊接密封。