CN212254727U - 一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，包括吸水管、PVC钢丝增强软管、吸水水泵、浊度检测装置、吸水管提升装置和固定台，吸水管提升装置固定安装在固定台的中部，吸水管的一端穿过吸水管提升装置伸入煤泥水池内，浊度检测装置设置在吸水管另一端的上部，吸水管的另一端与PVC钢丝增强软管的一端相连通，PVC钢丝增强软管的另一端与吸水水泵的进水口相连通，吸水水泵的出水口与回水管道的一端相连通，回水管道的另一端伸入煤泥水池内。本实用新型实现了煤泥水池内任意深度的煤泥水浊度值采集，为煤泥水澄清层高度及各层准确划分提供了可靠数据。

Description

一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置

技术领域

本实用新型属于选煤厂煤泥水澄清沉降技术领域，具体是涉及一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置。

背景技术

随着煤矿复杂的地质条件及开采机械化程度的提高，原煤中细粒物料含量也随着增加。同时中细粒煤炭中含有相当数量的黏土类矿物，遇水易泥化，导致煤泥水的悬浮稳定性提高，久置静止不会自然沉降，严重影响了煤泥水处理效果，恶化煤炭分选环节，使得煤泥水的处理难度增加。选煤厂为保证洗水闭路循环和洗水澄清，借助添加絮凝剂和凝聚剂来处理煤泥水，通过调整药剂比例和药剂量加速煤泥沉降速度，提高煤泥水处理效果。

准确的获取煤泥水澄清层高度及各层准确分布情况是判别煤泥水沉降效果的重要参数，是实时反映药剂作用的重要依据。但现实生产情况中，该澄清层高度采用人工探查方式，受人为影响因素较大，且有一定的滞后性，数据也不容易记录。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其实现了煤泥水池内任意深度的煤泥水浊度值采集，为煤泥水澄清层高度及各层准确划分提供了可靠数据。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于，包括吸水管、PVC钢丝增强软管、吸水水泵、浊度检测装置、吸水管提升装置和固定台，所述吸水管提升装置固定安装在固定台的中部，所述吸水管的一端穿过吸水管提升装置后伸入煤泥水池内，所述浊度检测装置设置在吸水管另一端的上部，所述吸水管的另一端与PVC钢丝增强软管的一端相连通，所述PVC钢丝增强软管的另一端与吸水水泵的进水口相连通，所述吸水水泵的出水口与回水管道的一端相连通，所述回水管道的另一端伸入煤泥水池内。

上述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述吸水管包括立管和横管，所述立管竖直设置，所述横管水平设置，所述立管的下端与所述横管的中部相连通。

上述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述PVC钢丝增强软管螺旋状的布设在所述立管上部的外侧。

上述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述浊度检测装置为在线浊度检测计。

上述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述浊度检测装置包括透明玻璃管、高速高清图像采集相机和图形数据分析计算机，所述透明玻璃管可拆卸的固定在所述立管的上部且与立管相连通，所述高速高清图像采集相机设置在透明玻璃管的外侧且用于采集透明玻璃管内流体的图像信息，所述图形数据分析计算机与高速高清图像采集相机通信连接且用于控制高速高清图像采集相机工作及接收并处理高速高清图像采集相机采集的图像信息并将处理结果输出给用户。

上述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述吸水管提升装置包括驱动电机、齿轮、齿条和套管，所述齿轮固定安装在驱动电机的输出轴上，所述齿条沿立管轴向固定设置在立管的外壁上，所述齿轮与齿条相啮合，所述驱动电机固定安装在固定台上，所述套管竖直固定安装在固定台的中部，所述立管套装在套管内且能够在套管的导向作用下沿着套管的内壁上下滑动。

上述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述吸水管提升装置还包括立管深度校准光电开关、校准标记和深度刻度标记，所述校准标记固定设置在立管的外壁上，所述立管深度校准光电开关固定设置固定台上且能够在校准标记经过其感应区时发出感应信号，所述深度刻度标记沿立管轴向设置在立管的外壁上。

上述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述固定台为空心结构或比重小于水的材料制成且能够漂浮在水面上，所述固定台上还设置有用于测量固定台置于煤泥水池时池水液面与固定台地面之间距离的液位计。

上述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述回水管道上连接有取样阀门和取样口。

上述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述煤泥水水样采取及检测装置还包括控制器，所述控制器与吸水水泵连接且用于控制吸水水泵工作，所述控制器与驱动电机连接且用于控制驱动电机转速和动作，所述驱动电机为伺服电机，所述控制器与立管深度校准光电开关连接且用于接收立管深度校准光电开关传递给它的感应信号，所述控制器与图形数据分析计算机电连接且用于与图形数据分析计算机进行数据通信。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型可以通过吸水管提升装置控制吸水管插入煤泥水池的深度，实现了煤泥水池内任意深度的煤泥水浊度值采集，为煤泥水澄清层高度及各层准确划分提供了可靠数据。

2、本实用新型吸水管设置有横管，能够有效的减少，因吸水水泵的吸力导致煤泥水池内下层水被吸入吸水管内影响数据准确和精度。

3、本实用新型通过在线浊度检测计监测水样的浊度，能够连续快速准确的获取煤泥水澄清层高度及各层分部情况。

4、本实用新型通过立管深度校准光电开关和校准标记保证了取样深度值的准确性，同时也可以消除设备连续运用产生的误差，进而提高取样精度，保证数据有效性。

下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为图1的A处放大图。

图4为图1的B处放大图。

图5为本实用新型的电气连接框图。

附图标记说明:

1—吸水管； 1-1—立管； 1-2—横管；

2—PVC钢丝增强软管； 3—吸水水泵；

4—浊度检测装置； 4-1—透明玻璃管；

4-2—高速高清图像采集相机； 4-3—图形数据分析计算机；

5—吸水管提升装置； 5-1—驱动电机；

5-2—齿轮； 5-3—齿条；

5-4—套管； 5-5—立管深度校准光电开关；

5-6—校准标记； 5-7—深度刻度标记； 6—固定台；

6-1—液位计； 7—回水管道； 7-1—取样阀门；

7-2—取样口； 8—控制器；

具体实施方式

以下将通过实施方式详细地描述本实用新型。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。

如图1所示，本实施例提供了一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其包括吸水管1、PVC钢丝增强软管2、吸水水泵3、浊度检测装置4、吸水管提升装置5和固定台6，所述吸水管提升装置5固定安装在固定台6的中部，所述吸水管1的一端穿过吸水管提升装置5后伸入煤泥水池内，所述浊度检测装置4设置在吸水管1另一端的上部，所述吸水管1的另一端与PVC钢丝增强软管2的一端相连通，所述PVC钢丝增强软管2的另一端与吸水水泵3的进水口相连通，所述吸水水泵3的出水口与回水管道7的一端相连通，所述回水管道7的另一端伸入煤泥水池内。

本实施例中通过吸水管提升装置5控制吸水管1插入煤泥水池的深度，利用吸水水泵3将不同深度的煤泥水通过吸水管1从煤泥水池内吸出，通过吸水管1上端的浊度检测装置4实时监测流过吸水管1内煤泥水的浊度。进而可以获取煤泥水池内任意深度的煤泥水的浊度值，为煤泥水澄清层高度及各层准确分布情况提供准确的数据。

如图1所示，所述吸水管1包括立管1-1和横管1-2，所述立管1-1竖直设置，所述横管1-2水平设置，所述立管1-1的下端与所述横管1-2的中部相连通。

本实施例中在吸水管1设置有横管1-2，能够有效的减少，因吸水水泵3的吸力导致煤泥水池内下层水被吸入吸水管1内影响数据准确和精度。因此，本实施例的煤泥水水样采取及检测装置，提高采样深度位置的精度，确保了最后数据最缺性和精度。

如图1和图2所示，所述PVC钢丝增强软管2螺旋状的布设在所述立管1-1上部的外侧。

本实施例中，所述浊度检测装置4为在线浊度检测计。在线浊度检测计是通过传感器上发射器发送的红外光在传输过程中经过被测物的吸收、反射和散射后，然后通过测量透射光或散射光的强度就可以计算出水质的浊度。可以快速有效的判断出煤泥水的浊度进而确定煤泥水的澄清层深度。

如图1至图3所示，所述浊度检测装置4包括透明玻璃管4-1、高速高清图像采集相机4-2和图形数据分析计算机4-3，所述透明玻璃管4-1可拆卸的固定在所述立管1-1的上部且与立管1-1相连通，所述高速高清图像采集相机4-2设置在透明玻璃管4-1的外侧且用于采集透明玻璃管4-1内流体的图像信息，所述图形数据分析计算机4-3与高速高清图像采集相机4-2通信连接且用于控制高速高清图像采集相机4-2工作及接收并处理高速高清图像采集相机4-2采集的图像信息并将处理结果输出给用户。

本实施例中，采用计算机图像分析的方法来判断煤泥水池内各层的分布情况。工业上常用的浊度检测计其主要用来测试自来水厂、工业过程中循环或者净化水的浊度监测。对于煤泥水池底部的煤泥层，由于浊度过高浊度检测计不能反应其浊度的变化。因此并浊度检测计不能完全适用煤泥水各层分布的判断。本实施例中通过高速高清图像采集相机4-2获取立管1-1内流体的图像信息，高速高清图像采集相机4-2将图像信息传递给图形数据分析计算机4-3对图像进行处理，去除干扰项，对图像上多个点，让后对多个点进行颜色信息处理，获取颜色信息值。通过颜色信息值表征流过立管1-1内流体内液态的浊度。

如图1至图5所示，所述吸水管提升装置5包括驱动电机5-1、齿轮5-2、齿条5-3和套管5-4，所述齿轮5-2固定安装在驱动电机5-1的输出轴上，所述齿条5-3沿立管轴向固定设置在立管1-1的外壁上，所述齿轮5-2与齿条5-3相啮合，所述驱动电机5-1固定安装在固定台6上，所述套管5-4竖直固定安装在固定台6的中部，所述立管1-1套装在套管5-4内且能够在套管5-4的导向作用下沿着套管5-4的内壁上下滑动。

本实施例中通过吸水管提升装置5可控制采集煤泥水池中不同高度煤泥水样，进而获取水样的浊度信息。

本实施例中还可通过吸水管提升装置5控制吸水管1从下往上以预定的速度移动，进而可以获取从下至上煤泥水池内浊度的连续变化数据。

如图4和图5所示，所述吸水管提升装置5还包括立管深度校准光电开关5-5、校准标记5-6和深度刻度标记5-7，所述校准标记5-6固定设置在立管1-1的外壁上，所述立管深度校准光电开关5-5固定设置固定台6上且能够在校准标记5-6经过其感应区时发出感应信号，所述深度刻度标记5-7沿立管1-1轴向设置在立管1-1的外壁上。

本实施例中通过立管深度校准光电开关5-5和校准标记5-6保证了取样深度值的准确性，同时也可以消除设备连续运用产生的误差，进而提高取样精度，保证数据有效性。

本实施例中设置深度刻度标记5-7方便人员观察、校正和调试设备。

如图1所示，所述固定台6为空心结构或比重小于水的材料制成且能够漂浮在水面上，所述固定台6上还设置有用于测量固定台6置于煤泥水池时池水液面与固定台6地面之间距离的液位计6-1。

如图2所示，所述回水管道7上连接有取样阀门7-1和取样口7-2。

如图5所示，所述煤泥水水样采取及检测装置还包括控制器8，所述控制器8与吸水水泵3连接且用于控制吸水水泵3工作，所述控制器8与驱动电机5-1连接且用于控制驱动电机5-1转速和动作，所述驱动电机5-1为伺服电机，所述控制器8与立管深度校准光电开关5-5连接且用于接收立管深度校准光电开关5-5传递给它的感应信号，所述控制器8与图形数据分析计算机4-3电连接且用于与图形数据分析计算机4-3进行数据通信。

本实用新型的工作原理为：给定深度，分段取样时。图形数据分析计算机4-3上输入取样高度，图形数据分析计算机4-3将取样高度发送给控制器8，控制器8可以采用PLC可编程控制器，控制器8查找内部记录的立管1-1下端的深度位置信息，根据记录的位置信息，控制器8控制驱动电机5-1带动齿轮5-2转动，齿轮5-2带动齿条5-3上下移动，控制立管1-1的下端移动到给定深度。控制器8控制立管1-1停止动作，间隔一段时间后，控制器8控制吸水水泵3开始吸水，浊度检测装置4开始工作，该深度的煤泥水样顺着吸水管1经过浊度检测装置4，浊度检测装置4记录所经过水的浊度。获取给定深度煤泥水样的浊度值。如果还有采取不同深度煤泥水浊度值，重复上述操作即可。在上述立管1-1上下移动过程中，立管深度校准光电开关5-5会将检查的感应信号发送给控制器8，控制器8根据感应信号判断和修整自己的位置信息。

连续采集煤泥水式样时，通过图形数据分析计算机4-3将指令输送给控制器8或者手动启动连续采集按钮。控制器8控制立管1-1的下端运动到需要测试的最底端，控制器8控制吸水水泵3和浊度检测装置4开始工作，等到立管1-1流体流动稳定后，控制器8控制吸水管1匀速向上运动，不同深度的煤泥水样顺着吸水管1依次流经浊度检测装置4，浊度检测装置4记录整个过程的浊度值，通过数据处理将记录的浊度值与煤泥水样深度进行匹配，进而获取煤泥水澄清层高度及各层准确分布情况。浊度值与煤泥水样深度匹配过程为：浊度检测装置4检测记录时刻的立管1-1底部的深度值加上煤泥水样从吸水管1进水孔流到浊度检测装置4位置所用的时间乘以吸水管1向上运动的速度，获取的深度值与该时刻侧的浊度值相对应。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于，包括吸水管(1)、PVC钢丝增强软管(2)、吸水水泵(3)、浊度检测装置(4)、吸水管提升装置(5)和固定台(6)，所述吸水管提升装置(5)固定安装在固定台(6)的中部，所述吸水管(1)的一端穿过吸水管提升装置(5)后伸入煤泥水池内，所述浊度检测装置(4)设置在吸水管(1)另一端的上部，所述吸水管(1)的另一端与PVC钢丝增强软管(2)的一端相连通，所述PVC钢丝增强软管(2)的另一端与吸水水泵(3)的进水口相连通，所述吸水水泵(3)的出水口与回水管道(7)的一端相连通，所述回水管道(7)的另一端伸入煤泥水池内。

2.按照权利要求1所述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述吸水管(1)包括立管(1-1)和横管(1-2)，所述立管(1-1)竖直设置，所述横管(1-2)水平设置，所述立管(1-1)的下端与所述横管(1-2)的中部相连通。

3.按照权利要求2所述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述PVC钢丝增强软管(2)螺旋状的布设在所述立管(1-1)上部的外侧。

4.按照权利要求1所述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述浊度检测装置(4)为在线浊度检测计。

5.按照权利要求2所述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述浊度检测装置(4)包括透明玻璃管(4-1)、高速高清图像采集相机(4-2)和图形数据分析计算机(4-3)，所述透明玻璃管(4-1)可拆卸的固定在所述立管(1-1)的上部且与立管(1-1)相连通，所述高速高清图像采集相机(4-2)设置在透明玻璃管(4-1)的外侧且用于采集透明玻璃管(4-1)内流体的图像信息，所述图形数据分析计算机(4-3)与高速高清图像采集相机(4-2)通信连接且用于控制高速高清图像采集相机(4-2)工作及接收并处理高速高清图像采集相机(4-2) 采集的图像信息并将处理结果输出给用户。

6.按照权利要求2或5所述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述吸水管提升装置(5)包括驱动电机(5-1)、齿轮(5-2)、齿条(5-3)和套管(5-4)，所述齿轮(5-2)固定安装在驱动电机(5-1)的输出轴上，所述齿条(5-3)沿立管轴向固定设置在立管(1-1)的外壁上，所述齿轮(5-2)与齿条(5-3)相啮合，所述驱动电机(5-1)固定安装在固定台(6)上，所述套管(5-4)竖直固定安装在固定台(6)的中部，所述立管(1-1)套装在套管(5-4)内且能够在套管(5-4)的导向作用下沿着套管(5-4)的内壁上下滑动。

7.按照权利要求6所述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述吸水管提升装置(5)还包括立管深度校准光电开关(5-5)、校准标记(5-6)和深度刻度标记(5-7)，所述校准标记(5-6)固定设置在立管(1-1)的外壁上，所述立管深度校准光电开关(5-5)固定设置在固定台(6)上且能够在校准标记(5-6)经过其感应区时发出感应信号，所述深度刻度标记(5-7)沿立管(1-1)轴向设置在立管(1-1)的外壁上。

8.按照权利要求2所述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述固定台(6)为空心结构或比重小于水的材料制成且能够漂浮在水面上，所述固定台(6)上还设置有用于测量固定台(6)置于煤泥水池时池水液面与固定台(6)地面之间距离的液位计(6-1)。

9.按照权利要求1所述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述回水管道(7)上连接有取样阀门(7-1)和取样口(7-2)。

10.按照权利要求7所述的一种可连续采取水样判定煤泥水澄清层高度的装置，其特征在于：所述煤泥水水样采取及检测装置还包括控制器(8)，所述控制器(8)与吸水水泵(3)连接且用于控制吸水水泵(3)工作，所述控制器(8)与驱动电机(5-1)连接且用于控制驱动电机(5-1)转速和动作，所述驱动电机(5-1)为伺服电机，所述控制器(8)与立管深度校准光电开关(5-5)连接且用于接收立管深度校准光电开关(5-5)传递给它的感应信号，所述控制器(8)与图形数据分析计算机(4-3)电连接且用于与图形数据分析计算机(4-3)进行数据通信。

Images