CN114607849B - 一种煤矿智能化远程供液连接器系统 - Google Patents

一种煤矿智能化远程供液连接器系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种煤矿智能化远程供液连接器系统，包括监控机组，用于监测现场供液管道的状态信息；多个连接器，多个所述连接器通过现场总线与监控机组连接，用于将连接器的密封状态信息和通过连接器的液体流量信息传输到监控机组；上述远程供液连接器系统所用到的连接器包括连接管，所述连接管的两端内壁上均开设有连接槽，每个所述连接槽内均插设有输送管。本发明通过整体式均衡挤压密封，增加密封的可靠性，且通过采用工业网络实现对各个连接器进行监控，且通过自发电和外部供电两种方式提供电能，并通过对密封泄露状态和液体流动数据进行实时检测，使得管理维护更加方便，智能化程度更高。

Description

一种煤矿智能化远程供液连接器系统
技术领域
本发明涉及煤矿远程供液领域，尤其涉及一种煤矿智能化远程供液连接器系统。
背景技术
现有的煤矿远程供液连接器通常为抱箍连接，即通过抱箍将密封圈压紧在两个管道上实现密封连接，但抱箍锁紧密封圈过程中，由于抱箍非整体，则容易挤压导致密封圈受力不均破裂，从而影响密封性能，且整个供液管道较长，需要多个连接器进行连接，则通过抱箍挤压密封出现泄露时，无法快速明确泄露位置，工作人员无法及时发现并处理，不能够自动提示且不能够对各处连接点监测。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在非整体挤压密封容易导致密封圈破裂影响密封性能，且发生泄露时不能够自动提示导致无法及时发生并处理的缺点，而提出的一种煤矿智能化远程供液连接器系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种煤矿智能化远程供液连接器系统，包括：
监控机组，用于监测现场供液管道的状态信息；
多个连接器，多个所述连接器通过现场总线与监控机组连接，用于将连接器的密封状态信息和通过连接器的液体流量信息传输到监控机组；
上述远程供液连接器系统所用到的连接器包括连接管，所述连接管的两端内壁上均开设有连接槽，每个所述连接槽内均插设有输送管，每个所述输送管和连接管的连接处均对称夹抱安装有两个半环抱箍，每个所述半环抱箍的内环壁上分别开设有紧固槽和密封槽，每个所述紧固槽的内径均等于连接管的外径，每个所述密封槽的内径均等于输送管的外径，每个所述输送管靠近连接管的一端外侧壁上开设有环形槽，每个所述环形槽内均安装有密封胶圈，每个所述密封胶圈的外壁均紧贴在连接槽的内壁上；
每个所述半环抱箍上均对称安装有两个紧固耳片，多个所述紧固耳片上分别对称安装有两个装配条，两个所述装配条上共同安装有主机，所述连接管内居中安装有限位管，所述限位管内转动嵌设有球芯，所述球芯的侧壁上开设有多个阻力槽，所述球芯上固定插设有芯杆，所述芯杆的上端延伸至主机内。
优选地，所述主机内从上到下依次开设有发电腔和检测腔，所述发电腔内安装有发电机，所述检测腔的上下壁上分别安装有激光发射器和激光接收器，所述主机内位于发电腔和检测腔的两侧分别开设有能源腔和控制腔，所述能源腔内安装有储能电池，所述控制腔内安装有控制电路板，所述发电机电性连接控制电路板，所述控制电路板电性连接储能电池。
优选地，所述主机上对称插设有两个电力接头，两个所述电力接头均电性连接控制电路板，所述主机上安装有连通控制腔的声光报警器，所述声光报警器电性连接控制电路板，所述芯杆的上端穿过检测腔延伸至发电腔内并与发电机的机轴固定连接，所述芯杆位于检测腔内的一段套设安装有挡光盘，所述挡光盘位于激光发射器和激光接收器之间，所述挡光盘上环形等距贯穿开设有多个透光栅口。
优选地，每个所述密封槽靠近紧固槽的一侧开设有漏液槽，每个所述半环抱箍内均等距开设有多个压力腔，每个所述压力腔的侧壁上均开设有连通漏液槽的导液孔，每个所述所述压力腔内均绝缘密封滑动安装有金属滑板，所述金属滑板靠近导液孔的一侧安装有固定在压力腔内壁上的电力拉簧，每个所述半环抱箍的外侧壁上均等距绝缘插设有多个导电杆，每个所述导电杆上均安装有接线端子，每个所述导电杆远离接线端子的一端均延伸至压力腔内并绝缘安装于金属触片，所述金属触片与金属滑板之间不接触。
优选地，所述控制电路板上分别安装有电源模块、主控模块、通讯模块、报警模块和检测模块，所述电源模块包括充电电路、放电电路和整流电路，所述检测模块包括电流检测电路和转速检测电路，所述放电电路分别连接主控模块、通讯模块、报警模块、电流检测电路和转速检测电路，所述主控模块分别连接通讯模块、报警模块、电流检测电路和转速检测电路，所述整流电路连接充电电路。
优选地，所述充电电路和放电电路均连接储能电池，所述整流电路和通讯模块分别连接两个电力接头，所述报警模块连接声光报警器，所述电流检测电路连接多个接线端子，所述转速检测电路分别连接激光发射器和激光接收器。
本发明有益效果：通过整体式均衡挤压密封，增加密封的可靠性，且通过采用工业网络实现对各个连接器进行监控，且通过自发电和外部供电两种方式提供电能，并通过对密封泄露状态和液体流动数据进行实时检测，使得管理维护更加方便，智能化程度更高。
附图说明
图1为本发明提出的一种煤矿智能化远程供液连接器系统的结构组成框图；
图2为本发明提出的一种煤矿智能化远程供液连接器系统的控制电路板的组成框图；
图3为本发明提出的一种煤矿智能化远程供液连接器系统的连接器结构示意图；
图4为本发明提出的一种煤矿智能化远程供液连接器系统的半环抱箍部分放大图；
图5为本发明提出的一种煤矿智能化远程供液连接器系统的主机部分结构放大图；
图6为图4中A处放大图；
图7为图5中B处放大图。
图中：1连接管、11连接槽、12限位管、2输送管、21环形槽、22密封胶圈、3半环抱箍、31紧固槽、32密封槽、33漏液槽、34压力腔、35导液孔、36紧固耳片、37装配条、4金属滑板、41电力拉簧、5导电杆、51金属触片、52接线端子、6球芯、61阻力槽、62芯杆、63挡光盘、64透光栅口、7主机、71发电腔、72能源腔、73控制腔、74检测腔、75电力接头、76发电机、77激光发射器、78激光接收器、79声光报警器、8储能电池、9控制电路板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-7，一种煤矿智能化远程供液连接器系统，包括：
监控机组，用于监测现场供液管道的状态信息；
多个连接器，多个连接器通过现场总线与监控机组连接，用于将连接器的密封状态信息和通过连接器的液体流量信息传输到监控机组；
上述远程供液连接器系统所用到的连接器包括连接管1，连接管1的两端内壁上均开设有连接槽11，每个连接槽11内均插设有输送管2，每个输送管2和连接管1的连接处均对称夹抱安装有两个半环抱箍3，每个半环抱箍3的内环壁上分别开设有紧固槽31和密封槽32，每个紧固槽31的内径均等于连接管1的外径，每个密封槽32的内径均等于输送管2的外径，每个输送管2靠近连接管1的一端外侧壁上开设有环形槽21，每个环形槽21内均安装有密封胶圈22，每个密封胶圈22的外壁均紧贴在连接槽11的内壁上；
每个半环抱箍3上均对称安装有两个紧固耳片36，多个紧固耳片36上分别对称安装有两个装配条37，两个装配条37上共同安装有主机7，连接管1内居中安装有限位管12，限位管12内转动嵌设有球芯6，球芯6的侧壁上开设有多个阻力槽61，球芯6上固定插设有芯杆62，芯杆62的上端延伸至主机7内。
监控机组通过现场总线与多个连接器连接，则使得监控机组能够检测各个连接器的状态，当连接器发生密封失效泄露时，工作人员能够及时发现并现场排查检修，通过信号传递的方式监测各个连接点，管理更加方便且更加智能；
连接管1与输送管2之间通过套接连接，则使得连接管1能够通过连接槽11将密封胶圈22压紧在环形槽21内，且连接管1与输送管2之间通过半环抱箍3进行夹抱锁紧，即能够使得两个输送管2被连接管1密封连接，也能够避免密封胶圈22直接被箍紧而破裂损坏，提升连接管1与输送管2之间密封性能，且密封更加可靠；
通过半环抱箍3之间的装配将主机7固定，降低安装的难度，球芯6上的阻力槽61受到流经连接管1内的液体的推动，使得球芯6转动，且阻力槽61的两侧槽壁分别为弧面和平直面，则使得阻力槽61内的冲击阻力不相等，则能够使得流动液体通过阻力槽61带动球芯6定向转动，则使得芯杆62定向转动。
主机7内从上到下依次开设有发电腔71和检测腔74，发电腔71内安装有发电机76，检测腔74的上下壁上分别安装有激光发射器77和激光接收器78，主机7内位于发电腔71和检测腔74的两侧分别开设有能源腔72和控制腔73，能源腔72内安装有储能电池8，控制腔73内安装有控制电路板9，发电机76电性连接控制电路板9，控制电路板9电性连接储能电池8；
主机7上对称插设有两个电力接头75，两个电力接头75均电性连接控制电路板9，主机7上安装有连通控制腔73的声光报警器79，声光报警器79电性连接控制电路板9，芯杆62的上端穿过检测腔74延伸至发电腔71内并与发电机76的机轴固定连接，芯杆62位于检测腔74内的一段套设安装有挡光盘63，挡光盘63位于激光发射器77和激光接收器78之间，挡光盘63上环形等距贯穿开设有多个透光栅口64。
芯杆62定向转动，则能够带动发电机76的转子定向转动产生电能，发电机76产生的电能输入到控制电路板9上进行整流稳压后，输入到储能电池8中存储，实现主机7自供电的功能；
芯杆62定向转动，则能够使得挡光盘63定向转动，则转动的挡光盘63通过透光栅口64使得激光发射器77的光线间歇传递到激光接收器78上，根据激光接收器78接收光线的间歇时间以及透光栅口64和挡光盘63挡光部分的宽度，能够计算出芯杆62的转速，从而可以计算出连接管1内液体的流速、流量等数据，使得监控机组监测供液管道数据更加清楚，且通过激光检测的方式检测转速，使其不对芯杆62的转动产生额外负载，即不影响芯杆62转动，则增加检测的精确度，且不影响发电机76的发电效率。
每个密封槽32靠近紧固槽31的一侧开设有漏液槽33，每个半环抱箍3内均等距开设有多个压力腔34，每个压力腔34的侧壁上均开设有连通漏液槽33的导液孔35，每个压力腔34内均绝缘密封滑动安装有金属滑板4，金属滑板4靠近导液孔35的一侧安装有固定在压力腔34内壁上的电力拉簧41，每个半环抱箍3的外侧壁上均等距绝缘插设有多个导电杆5，每个导电杆5上均安装有接线端子52，每个导电杆5远离接线端子52的一端均延伸至压力腔34内并绝缘安装于金属触片51，金属触片51与金属滑板4之间不接触。
漏液槽33的内径小于连接管1的外径，且漏液槽33的内径大于连接管1的内径，则当连接管1与输送管2之间的密封胶圈22失效或损坏漏液时，液体沿连接管1和输送管2之间的缝隙流出并进入半环抱箍3与输送管2的连接处，而两个半环抱箍3锁紧密封，则使得液体进入两个半环抱箍3的漏液槽33内且不断积累，则漏出的液体在漏液槽33内积累后通过多个导液孔35进入多个压力腔34内，使得液体在压力腔34内推动金属滑板4拉伸电力拉簧41并向金属触片51移动，当金属滑板4与金属触片51接触时，两者导通，并通过电力拉簧41与金属材质的半环抱箍3导通，则使得多个金属触片51相互导通。
控制电路板9上分别安装有电源模块、主控模块、通讯模块、报警模块和检测模块，电源模块包括充电电路、放电电路和整流电路，检测模块包括电流检测电路和转速检测电路，放电电路分别连接主控模块、通讯模块、报警模块、电流检测电路和转速检测电路，主控模块分别连接通讯模块、报警模块、电流检测电路和转速检测电路，整流电路连接充电电路，充电电路和放电电路均连接储能电池8，整流电路和通讯模块分别连接两个电力接头75，报警模块连接声光报警器79，电流检测电路连接多个接线端子52，转速检测电路分别连接激光发射器77和激光接收器78。
当金属滑板4与金属触片51接触时，电流检测电路通过接线端子52检测到导通后的电流，则电路检测电路向主控模块输入检测信号，主控模块处理后输出至报警模块和通讯模块，使得报警模块驱动声光报警器79报警，且通讯模块通过电力接头75连接现场总线将泄露信号传递至监控机组，则工作人员发现并现场处理，声光报警器79能够使得工作人员能够在现场更快发现泄漏点，整流模块通过电力接头75连接监控机组的电源端，提供外部电源输入，避免自供电失效，增加主机7工作的可靠性。
本发明在使用时，将环形槽21内套入密封胶圈22，然后将两个输送管2相对的一端分别插入连接管1的两个连接槽11内，然后将每两个半环抱箍3合抱在连接管1和输送管2的连接处，使得紧固槽31和连接管1的外壁卡合，密封槽32与输送管2的外壁卡合，然后通过螺栓将紧固耳片36和装配条37锁紧固定，再将主机7固定在装配条37上，并将主机7上连接电流检测电路的检测线与多个接线端子52连接，且将两个电力接头75分别连接现场总线和输电线；
当液体流经连接管1时，球芯6上的阻力槽61受到液体冲击使得球芯6定向转动，则使得芯杆62定向转动，则使得发电机76工作产生电能并通过控制电路板9上的整流电路和充电电路输入至储能电池8存储，储能电池8通过放电电路输出稳定电压供主控模块、通讯模块、报警模块、电流检测电路和转速检测电路工作；
芯杆62定向转动使得挡光盘63定向转动，则转动的挡光盘63通过透光栅口64使得激光发射器77的光线间歇传递到激光接收器78上，转速检测电路检测到激光接收器78接收光线的间歇时间并输入至主控模块内，主控模块再根据透光栅口64和挡光盘63挡光部分的宽度计算出芯杆62的转速，从而可以计算出连接管1内液体的流速、流量等数据，并通过通讯模块将数据信号传递至监控机组；
当发生密封失效泄露时，液体沿连接管1和输送管2之间的缝隙流出并进入半环抱箍3与输送管2的连接处，则使得液体进入两个半环抱箍3的漏液槽33内且不断积累，则漏出的液体在漏液槽33内积累后通过多个导液孔35进入多个压力腔34内，使得液体在压力腔34内推动金属滑板4拉伸电力拉簧41并向金属触片51移动并接触导通，则通过电力拉簧41使得多个金属触片51相互导通，则电流检测电路通过接线端子52和导电杆5检测到电流信号并输入至主控模块内，主控模块控制报警模块驱动声光报警器79报警，并通过通讯模块向监控机组发送泄露信号，使得工作人员能够快速发现并抵达现场进行处理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种煤矿智能化远程供液连接器系统，其特征在于，包括：
监控机组，用于监测现场供液管道的状态信息；
多个连接器，多个所述连接器通过现场总线与监控机组连接，用于将连接器的密封状态信息和通过连接器的液体流量信息传输到监控机组；
上述远程供液连接器系统所用到的连接器包括连接管(1)，所述连接管(1)的两端内壁上均开设有连接槽(11)，每个所述连接槽(11)内均插设有输送管(2)，每个所述输送管(2)和连接管(1)的连接处均对称夹抱安装有两个半环抱箍(3)，每个所述半环抱箍(3)的内环壁上分别开设有紧固槽(31)和密封槽(32)，每个所述紧固槽(31)的内径均等于连接管(1)的外径，每个所述密封槽(32)的内径均等于输送管(2)的外径，每个所述输送管(2)靠近连接管(1)的一端外侧壁上开设有环形槽(21)，每个所述环形槽(21)内均安装有密封胶圈(22)，每个所述密封胶圈(22)的外壁均紧贴在连接槽(11)的内壁上；
每个所述半环抱箍(3)上均对称安装有两个紧固耳片(36)，多个所述紧固耳片(36)上分别对称安装有两个装配条(37)，两个所述装配条(37)上共同安装有主机(7)，所述连接管(1)内居中安装有限位管(12)，所述限位管(12)内转动嵌设有球芯(6)，所述球芯(6)的侧壁上开设有多个阻力槽(61)，所述球芯(6)上固定插设有芯杆(62)，所述芯杆(62)的上端延伸至主机(7)内；
所述主机(7)内从上到下依次开设有发电腔(71)和检测腔(74)，所述发电腔(71)内安装有发电机(76)，所述检测腔(74)的上下壁上分别安装有激光发射器(77)和激光接收器(78)，所述主机(7)内位于发电腔(71)和检测腔(74)的两侧分别开设有能源腔(72)和控制腔(73)，所述能源腔(72)内安装有储能电池(8)，所述控制腔(73)内安装有控制电路板(9)，所述发电机(76)电性连接控制电路板(9)，所述控制电路板(9)电性连接储能电池(8)；
所述主机(7)上对称插设有两个电力接头(75)，两个所述电力接头(75)均电性连接控制电路板(9)，所述主机(7)上安装有连通控制腔(73)的声光报警器(79)，所述声光报警器(79)电性连接控制电路板(9)，所述芯杆(62)的上端穿过检测腔(74)延伸至发电腔(71)内并与发电机(76)的机轴固定连接，所述芯杆(62)位于检测腔(74)内的一段套设安装有挡光盘(63)，所述挡光盘(63)位于激光发射器(77)和激光接收器(78)之间，所述挡光盘(63)上环形等距贯穿开设有多个透光栅口(64)；
每个所述密封槽(32)靠近紧固槽(31)的一侧开设有漏液槽(33)，每个所述半环抱箍(3)内均等距开设有多个压力腔(34)，每个所述压力腔(34)的侧壁上均开设有连通漏液槽(33)的导液孔(35)，每个所述压力腔(34)内均绝缘密封滑动安装有金属滑板(4)，所述金属滑板(4)靠近导液孔(35)的一侧安装有固定在压力腔(34)内壁上的电力拉簧(41)，每个所述半环抱箍(3)的外侧壁上均等距绝缘插设有多个导电杆(5)，每个所述导电杆(5)上均安装有接线端子(52)，每个所述导电杆(5)远离接线端子(52)的一端均延伸至压力腔(34)内并绝缘安装于金属触片(51)，所述金属触片(51)与金属滑板(4)之间不接触；
所述控制电路板(9)上分别安装有电源模块、主控模块、通讯模块、报警模块和检测模块，所述电源模块包括充电电路、放电电路和整流电路，所述检测模块包括电流检测电路和转速检测电路，所述放电电路分别连接主控模块、通讯模块、报警模块、电流检测电路和转速检测电路，所述主控模块分别连接通讯模块、报警模块、电流检测电路和转速检测电路，所述整流电路连接充电电路。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿智能化远程供液连接器系统，其特征在于，所述充电电路和放电电路均连接储能电池(8)，所述整流电路和通讯模块分别连接两个电力接头(75)，所述报警模块连接声光报警器(79)，所述电流检测电路连接多个接线端子(52)，所述转速检测电路分别连接激光发射器(77)和激光接收器(78)。
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Denomination of invention: An Intelligent Remote Liquid Supply Connector System for Coal Mines

Effective date of registration: 20230828

Granted publication date: 20221115

Pledgee: Weihai commercial bank Limited by Share Ltd. Qingdao branch

Pledgor: Qingdao Haode Boer Industrial Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980054049

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