[實用新型]一種實時測量突水過程中顆粒流失的試驗系統

有效

• 申請號: 201720689599.3
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN207181207U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 孟凡樹;王迎超;靖洪文;耿凡;趙寧
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01N1/34
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 彭雄

1.一種實時測量突水過程中顆粒流失的試驗系統，其特征在于：包括振動篩分裝置、集水裝置、運輸裝置、稱量裝置、采集運算裝置，其中：

振動篩分裝置用于通過振動來篩分突水過程中流失的土顆粒；

集水裝置用于收集突水過程中流出的水、測量水的質量并將測得的水的質量傳給采集運算裝置；

運輸裝置用于將篩分出的土顆粒運送到稱量裝置；

稱量裝置用于稱量篩分出的土顆粒的重量，并將測得的土顆粒的重量傳給采集運算裝置；

采集運算裝置用于控制實驗系統的運行，輸入參數，并根據輸入的參數、傳回的水的質量和土顆粒的重量計算不同粒徑顆粒的總的分布規律、每個時間間隔內不同直徑顆粒的流失比重及水的流失量；

所述振動篩分裝置包括三個以上的振動篩箱(2)、抽屜式支架和篩分振動臺(3)；所述三個以上的振動篩箱(2)放置于抽屜式支架上，所述抽屜式支架放置于篩分振動臺(3)上，且所述抽屜式支架頂部設置有入水口；每個振動篩箱(2)的側面均設置有土顆粒出口，而內部均裝有篩網(1)，且所述篩網(1)的邊框與土顆粒出口相交接，同時所述振動篩箱(2)從上到下按對應的篩網(1)的網格從大到小依次設置，且最下一層振動篩箱(2)的側面底部設置有出水口；

所述集水裝置包括壓力傳感器、集水箱，所述壓力傳感器設置于集水箱的內側底部，而所述篩分振動臺(3)通過彈簧安裝在集水箱上；

所述運輸裝置包括土顆粒運輸通道(4)、推子機構(5)和小平臺(8)；所述土顆粒出口與土顆粒運輸通道(4)的入口端相連接，所述土顆粒運輸通道(4)的出口端與小平臺(8)的入口端相連接，所述推子機構(5)用于將篩分裝置篩分的土顆粒推送至稱量裝置進行稱量；

所述稱量裝置包括顆粒收集箱(6)、電子秤(7)和平臺支架；所述小平臺(8)的出口端與所述顆粒收集箱(6)的一端相接，所述顆粒收集箱(6)設置于所述電子秤(7)上，所述電子秤(7)設置于平臺支架上；

所述采集運算裝置包括控制器(10)和電腦存儲設備(9)，所述控制器用于控制實驗系統的運行，所述電腦存儲設備用于存儲、計算電子秤及壓力傳感器所傳回的數據；所述電腦存儲設備(9)與所述控制器(10)連接，所述控制器(10)與電子秤(7)連接，所述控制器(10)還與篩分振動臺(3)、推子機構(5)以及壓力傳感器相連。

2.根據權利要求1所述的實時測量突水過程中顆粒流失的試驗系統，其特征在于：篩分振動臺(3)振動的頻率通過控制器(10)進行控制，并可以將篩網(1)網格直徑參數及篩網(1)數量輸入到通過控制器(10)連接的電腦存儲設備(9)，通過電腦存儲設備(9)將參數輸入計算不同粒徑顆粒的總的分布規律和每個時間間隔內不同直徑顆粒的流失比重。

3.根據權利要求1所述的實時測量突水過程中顆粒流失的試驗系統，其特征在于：所述推子機構(5)包括毛刷、滑軌、傳動帶、伺服電機、一對張緊輪、主動輪、從動輪一和從動輪二；所述滑軌沿篩網(1)、土顆粒運輸通道(4)和小平臺(8)設置，所述主動輪固定在滑軌末端，從動輪一固定在滑軌起始端，從動輪二固定在土顆粒運輸通道與小平臺交接處的滑軌上，所述主動輪通過傳動帶與從動輪一和從動輪二傳動連接，所述伺服電機通過聯軸器與主動輪傳動連接；所述毛刷與滑軌滑動連接，所述傳動帶的一端固定在一對張緊輪的其中一個上，所述傳動帶的另一端固定在一對張緊輪的另一個上；而所述張緊輪固定在毛刷上；從而實現毛刷從篩網(1)到小平臺(8)出口端的往復運動；推子機構(5)推送的頻率通過控制器(10)進行控制。

4.根據權利要求1所述的實時測量突水過程中顆粒流失的試驗系統，其特征在于：土顆粒運輸通道(4)、小平臺(8)和篩網(1)之間采取鉸接，使得土顆粒運輸通道(4)的傾斜角度根據實際需要進行調整。

5.根據權利要求1所述的實時測量突水過程中顆粒流失的試驗系統，其特征在于：最下一層振動篩箱(2)的底面設置有一定的傾角，且底面的較低端為出水口一側，底面的較高端為遠離出水口一側。

6.根據權利要求1所述的實時測量突水過程中顆粒流失的試驗系統，其特征在于：振動篩箱(2)為長方體篩箱，篩網(1)采用的是矩形篩網。

7.根據權利要求1所述的實時測量突水過程中顆粒流失的試驗系統，其特征在于：篩網(1)材質均為不銹鋼材料，振動篩箱(2)箱體為鐵質。