一种管道输送实验平台制造技术

本发明专利技术涉及一种管道输送实验平台，属于管道输送领域。本发明专利技术包括电源部分、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。本发明专利技术从多方面、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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种管道输送实验平台，属于管道输送领域。
技术介绍
近年来，随着我国经济的迅速发展，工业上矿物需求也大大增加。在大规模运输中，运输成本显著降低，特别在运输量大，运输距离长的情况下，比其他运输方式的费用要低得多。运输设备的工作效率高，容易实现自动化控制，维修管理方便，操作人员少。由于被输送的固体物料在管内流动，而大部分管道埋在地下，因此占地少、无噪声、无震动、无粉尘等，安全可靠且环保，不受气温、天气等外界的影响，可全天候运行。由于以上优点，管道输送成为比较重要的输送方式，但许多问题亟待解决，如在处理复杂地形时的关联问题；由于多台栗并、串联动等原因引起的压力波动；管道拥堵；管道工艺缺少完善的理论支持等问题。所以搭建实验平台是非常必要的，通过多项基础实验，不仅可以了解、掌握和巩固管道相关知识，还可以根据相关工艺实验验证及完善技术经验得出的理论算法，更加深入的系统的进行理论研究。
技术实现思路
本专利技术提供了一种管道输送实验平台，以用于为工业管道运输提供理论支持，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等。本专利技术的技术方案是:一种管道输送实验平台，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、矿浆栗5、刀板阀I 6、刀板阀II 7、刀板阀III8、刀板阀IV 9、刀板阀V 10、刀板阀VI11、阀门12 ;其中储水桶I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控制下的矿浆栗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，矿浆栗5输出端与刀板阀I 6的输入端相连接，储水桶I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I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I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。本专利技术的工作过程是: 所述刀板阀组通过PLC可编程逻辑控制器19的编程界面控制，或通过PLC可编程逻辑控制器19连接的低压配电柜20手动控制，再或直接用手动阀门控制柜22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13，启动PLC可编程逻辑控制器19和低压配电柜20，PLC可编程逻辑控制器19通过低压配电柜20控制刀板阀组的打开和关闭。打开储水桶I输出端的刀板阀II 7，桶中清水进入管道等待进入主管道，打开矿浆栗5输出端的刀板阀I 6，在电动机4工作的情况下，矿浆栗5获得能量并开始工作，则清水进入主管道；清水在矿浆栗5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17和压力变送器18测量数据，得出清水运行参数，打开与储水桶I输入端相连的刀板阀IV 9，清水进入储水桶1，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19，打开矿浆桶2输出端的刀板阀III 8同时关闭储水桶I输出端的刀板阀II 7，使矿浆桶2中已搅拌均匀的矿浆进入管道进行环管运行；在电动机4控制的矿浆栗5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17和压力变送器18工作，测量矿浆的数据参数；当矿浆满管时，打开矿水池3入口处的刀板阀VI11并关闭储水桶I入口处刀板阀IV 9，使矿浆头和水尾经由刀板阀VI11进入，通过阀门12排出管道系统，然后打开矿浆桶2入口处的刀板阀V 10，关闭刀板阀VI 11，矿浆重新进入矿浆桶2，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(此过程是对环管管实验结束后管道的清洗):当输送过程结束后，打开储水桶I输出端的刀板阀II 7，同时关闭矿浆桶2的刀板阀III 8，清水再次在矿浆栗5的工作下进入主管道，打开刀板阀IV 9同时关闭刀板阀V 10，清水回到储水桶1，经过多次循环清洗后，打开刀矿水池3入口的板阀VI 11同时关闭刀板阀IV 9，废水排入矿水池3，经由阀门12排出管道系统。此时，通过控制PLC可编程逻辑控制器19将所有设备恢复初始状态，关闭刀板阀组、电动机4以及矿浆栗5，最后关闭PLC可编程逻辑控制器19和低压配电柜20。上述过程均为PLC可编程逻辑控制器19通过总线定义低压配电柜20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22上的开关按钮进行手动控制。本专利技术的有益效果是:通过该实验平台可以验证大量的技术经验数据，并可深入研究达到修正和提出算法理论的目的。为工业管道运输提供理论支持，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。【附图说明】图1是本专利技术执行部分结构图； 图2是本专利技术结构方框图； 图3是本专利技术检测部分结构方框图； 图4是本专利技术控制部分结构方框图； 图中各标号:1_储水桶、2-矿楽桶、3-矿水池、4-电动机、5-矿楽栗、6-刀板阀1、7-刀板阀I1、8-刀板阀II1、9-刀板阀IV、10-刀板阀V、ll-刀板阀V1、12-阀门、13-电源部分、14-检测部分、15-控制部分、16-执行部分、17-电磁流量计、18-压力变送器、19-PLC可编程逻辑控制器、20-低压配电柜、21-微型计算机、22-手动阀门控制柜。【具体实施方式】下面结合附图和实施例，对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的内容并不限于所述范围。实施例1:如图1-4所示，一种管道输送实验平台，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、矿浆栗5、本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓东，武凌宇，吴建德，范玉刚，黄国勇，邹金慧，冷婷婷，张馨予，李富玉，熊新，冯早，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53