CN219736842U - 一种充填管路故障模拟及数据采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充填管路故障模拟及数据采集装置，包括主管路，所述主管路的上侧设有第一开孔和第二开孔，所述第一开孔用于安装压力传感器，所述第二开孔用于安装支路手动球阀；所述主管路的首端与充填试验管路的第一连接端相连接，所述主管路的末端通过主管路手动球阀与第二管路的末端相连接，第二管路的首端与充填试验管路的第二连接端相连接；所述压力传感器用于监测管路压力数据，支路手动球阀用于模拟充填管路泄漏故障，主管路手动球阀用于模拟充填管路堵塞故障。本实用新型通过对不同类型的充填管路故障进行模拟试验，检测故障时的管路压力，为实现自动化故障预警提供了数据支撑。

Description

一种充填管路故障模拟及数据采集装置

技术领域

本实用新型涉及矿山充填技术领域，尤其涉及一种充填管路故障模拟及数据采集装置。

背景技术

千米深井充填工艺的充填管路空间布置更加复杂，局部倍线相差较大，充填管路易出现“泄漏”或“堵塞”等故障，目前无法掌握发生不同类型故障时充填管路的压力参数，进而导致无法采用自动化方式进行故障预警，只能依靠人工巡管检查充填管路故障。

实用新型内容

本实用新型提出了一种充填管路故障模拟及数据采集装置，其目的是：通过对不同类型的充填管路故障进行模拟试验，检测故障时的管路压力，为实现自动化故障预警提供数据支撑。

本实用新型技术方案如下：

一种充填管路故障模拟及数据采集装置，包括主管路，所述主管路的上侧设有第一开孔和第二开孔，所述第一开孔用于安装压力传感器，所述第二开孔用于安装支路手动球阀；所述主管路的首端与充填试验管路的第一连接端相连接，所述主管路的末端通过主管路手动球阀与第二管路的末端相连接，第二管路的首端与充填试验管路的第二连接端相连接；所述压力传感器用于监测管路压力数据，支路手动球阀用于模拟充填管路泄漏故障，主管路手动球阀用于模拟充填管路堵塞故障。

进一步地，所述主管路的首端设有用于与所述充填试验管路的第一连接端相连接的法兰。

进一步地，所述主管路的末端设有与所述主管路手动球阀的内螺纹相配合的外螺纹。

进一步地，所述第二管路的末端设有与所述主管路手动球阀的内螺纹相配合的外螺纹，第二管路的首端设有用于与所述充填试验管路的第二连接端相连接的法兰。

进一步地，所述第二管路的上侧设有用于安装压力传感器和支路手动球阀的开孔。

进一步地，所述压力传感器为平模型压力传感器。

进一步地，所述主管路为Q325碳素钢材质。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：将本装置串接于充填试验管路上，通过调节主管路上侧的支路手动球阀和末端的主管路手动球阀的开度，模拟充填料浆输送时管路的“堵塞”和“泄漏”状态，并通过压力传感器进行故障状态压力数据采集，为分析掌握管路故障压力变化、实现自动化故障预警提供了数据支撑；本装置简单可靠，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的使用场景示意图；

图3为本实用新型采集的故障数据分析示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：

如图1，一种充填管路故障模拟及数据采集装置，包括主管路4，所述主管路4的上侧设有第一开孔和第二开孔，所述第一开孔用于安装压力传感器2，所述第二开孔用于安装支路手动球阀1；所述主管路4的首端与充填试验管路6（即充填料浆输送试验***主管路）的第一连接端相连接，所述主管路4的末端通过主管路手动球阀3与第二管路8的末端相连接，第二管路8的首端与充填试验管路6的第二连接端相连接；所述压力传感器2用于监测管路压力数据，支路手动球阀1用于模拟充填管路泄漏故障，主管路手动球阀3用于模拟充填管路堵塞故障。

优选地，所述主管路4的首端设有用于与所述充填试验管路6的第一连接端相连接的法兰5。

所述法兰5的外径100mm、孔距80mm、内径50mm，4孔均匀分布，与充填试验管路6的法兰相连接。

所述主管路4的末端设有与主管路手动球阀3的内螺纹相配合的外螺纹。

所述主管路4长50cm、内径50mm、壁厚2mm，材质为Q325碳素钢。

所述压力传感器2为平模型压力传感器，所述压力传感器2与数据分析仪表相连接。

进一步优选地，所述第二管路8的末端设有与主管路手动球阀3的内螺纹相配合的外螺纹，第二管路8的首端设有用于与充填试验管路6的第二连接端相连接的法兰5。

更进一步优选地，所述第二管路8的上侧设有用于安装压力传感器2和支路手动球阀1的开孔。如图2，所述第二管路8的结构与主管路4的结构相同，使用时，相当于两个主管路4成套使用，两个主管路4的末端相连接，两个主管路4的首端分别与充填试验管路6的两个连接端相连接。以此类推，偶数个主管路成套使用，便于批量生产，使用方便。

将本装置串接于充填试验管路6，故障模拟过程如下：

储料桶7内的充填料浆自充填试验管路6流过本装置时，手动开启装置主管路4上的支路手动球阀1，可释放管路料浆，模拟管路料浆泄漏状态，通过调节阀门开度大小可模拟管路泄漏故障大小，通过压力传感器2监测压力与泄漏状态的变化规律；

手动开启安装于主管路4末端的主管路手动球阀3，可堵塞料浆输送，模拟管路料浆堵塞状态，通过调节阀门开度大小可模拟管路堵塞故障大小，通过压力传感器2监测压力与堵塞状态的变化规律；

通过支路手动球阀1和主管路手动球阀3配合使用可模拟管路同时存在“堵塞”和“泄漏”两种故障的压力变化规律。

通过分析管路故障状态和管路压力变化规律，通过监测点前后压力变化可得出故障类型，进一步可利用波速对故障点进行定位，为后续充填管路故障自动化监测提供数据支撑。

如图3所示，由实测数据总结的故障判断规律，X0为管路故障点，故障点前后安装压力传感器2。曲线1为管路正常状态，曲线2、3为管路堵塞状态，监测点前后压力差变大，曲线4为管路泄漏状态，管路整体压力降低。通过压力变化时间差可定位故障点，为管路故障检测自动控制算法提供数据支撑。

Claims (7)

1.一种充填管路故障模拟及数据采集装置，其特征在于：包括主管路（4），所述主管路（4）的上侧设有第一开孔和第二开孔，所述第一开孔用于安装压力传感器（2），所述第二开孔用于安装支路手动球阀（1）；所述主管路（4）的首端与充填试验管路（6）的第一连接端相连接，所述主管路（4）的末端通过主管路手动球阀（3）与第二管路（8）的末端相连接，第二管路（8）的首端与充填试验管路（6）的第二连接端相连接；所述压力传感器（2）用于监测管路压力数据，支路手动球阀（1）用于模拟充填管路泄漏故障，主管路手动球阀（3）用于模拟充填管路堵塞故障。

2.如权利要求1所述的充填管路故障模拟及数据采集装置，其特征在于：所述主管路（4）的首端设有用于与所述充填试验管路（6）的第一连接端相连接的法兰（5）。

3.如权利要求1所述的充填管路故障模拟及数据采集装置，其特征在于：所述主管路（4）的末端设有与所述主管路手动球阀（3）的内螺纹相配合的外螺纹。

4.如权利要求1所述的充填管路故障模拟及数据采集装置，其特征在于：所述第二管路（8）的末端设有与所述主管路手动球阀（3）的内螺纹相配合的外螺纹，第二管路（8）的首端设有用于与所述充填试验管路（6）的第二连接端相连接的法兰（5）。

5.如权利要求4所述的充填管路故障模拟及数据采集装置，其特征在于：所述第二管路（8）的上侧设有用于安装压力传感器（2）和支路手动球阀（1）的开孔。

6.如权利要求1所述的充填管路故障模拟及数据采集装置，其特征在于：所述压力传感器（2）为平模型压力传感器。

7.如权利要求1至6任一所述的充填管路故障模拟及数据采集装置，其特征在于：所述主管路为Q325碳素钢材质。