膏體充填環管模擬試驗系統技術方案

本實用新型專利技術公開一種膏體充填環管模擬試驗系統，包括供水裝置、稱量攪拌裝置、充填泵與膏體輸送環管，稱量攪拌裝置設置有物料攪拌桶與能稱取物料攪拌桶重量的稱重儀，供水裝置通過供水管路接通物料攪拌桶，充填泵的吸入口接通物料攪拌桶，充填泵的排出口接入膏體輸送環管的輸入口，膏體輸送環管的輸出口接入物料攪拌桶或充填泵的吸入口處；在膏體輸送環管上設置有流量計、壓差計與核磁密度計，以及多段透明管區。本實用新型專利技術在實驗室中即能按選定量配置好膏體，然后利用充填泵把膏體推進到膏體輸送環管，通過相關儀器測得該膏體的流量、壓差和密度，并能觀察膏體在管中的流動狀態。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及實驗室中模擬膏體材料在管道中的流動狀態及性能參數的環管 試驗系統。
技術介紹
我國目前“三下”壓煤量比較嚴重。長期以來，我國“建下”壓煤開采主要采用村莊 搬遷、條帶開采和覆巖離層注漿這幾種方法，并且其中75%是靠村莊搬遷來完成的。但是， 目前村莊搬遷的方法越來越難進行，迫切需要發展一種能夠處理以上問題的采煤方式。采 用煤矸石、粉煤灰、爐渣等固體廢棄物，輔以膠結材料在地面加工制作成無臨界流速、不泌 水、不沉淀、具有良好泵送性能、可以低速管道輸送的膏狀漿體來充填采空區。但是，這種膏 體材料在管道中的各個時間的流動狀態、性能等參數我們尚且不十分清楚。因此，迫切需要 研制一種實驗室中使用的膏體充填模擬實驗系統。
技術實現思路
本技術的任務在于解決現有技術所存在的上述技術缺陷，提供一種膏體充填 環管模擬試驗系統。其技術解決方案是一種膏體充填環管模擬試驗系統，包括供水裝置、稱量攪拌裝置、充填泵與膏體輸 送環管，稱量攪拌裝置設置有物料攪拌桶與能稱取物料攪拌桶重量的稱重儀，供水裝置通 過供水管路接通物料攪拌桶，充填泵的吸入口接通物料攪拌桶，充填泵的排出口接入膏體 輸送環管的輸入口，膏體輸送環管的輸出口接入物料攪拌桶或充填泵的吸入口處；在上述 膏體輸送環管上設置有流量計、壓差計與核磁密度計，以及用于觀察管內膏體流動狀態的 多段透明管區。上述物料攪拌桶設置有攪拌部，攪拌部包括一轉軸，在該轉軸上設置有上方葉輪 與下方葉輪。上述多段透明管區，每一段透明管區包括一段耐壓玻璃觀察管，耐壓玻璃觀察管 接入對應的膏體輸送環管的管路中。上述耐壓玻璃觀察管的兩端分別設置有一環形盤部，在兩環形盤部之間設置有若 干根橫向加強桿，各根橫向加強桿的兩端分別固定在對應端側的環形盤部上，所有橫向加 強桿在圓周向上均勻分布。在上述膏體輸送環管7上還設置有堵塞處理三通閥。本技術的有益技術效果是在實驗室中即能按選定量配置好膏體，然后利用充填泵把膏體推進到膏體輸送環 管，通過相關儀器測得該膏體的流量、壓差和密度，并能觀察膏體在管中的流動狀態。以下結合附圖與具體實施方式對本技術作進一步說明附圖說明圖1為本技術的一種實施方式的結構原理示意圖。圖2為圖1方式中的稱量攪拌裝置的結構原理示意圖，僅示出了物料攪拌桶的局 部。圖3為圖1方式中的膏體輸送環管的結構原理示意圖，僅示出了一段透明管區。具體實施方式參看圖1、圖2與圖3，一種膏體充填環管模擬試驗系統，包括供水裝置、稱量攪拌 裝置、充填泵與膏體輸送環管。上述供水裝置抱括儲水池1、水泵2與供水水管3，供水管路3接通下述物料攪拌 桶4，通過水泵2將儲水池1的水體提送，由供水管路3送達物料攪拌桶4。上述稱量攪拌裝置設置有物料攪拌桶4，在物料攪拌桶4的下方設置有稱重儀5， 稱重儀5可選取日常多見的磅秤即可，稱重儀能稱取物料攪拌桶重量，并得出物料攪拌桶 所投加各物料的重量，由此完成配置膏體所需各物料配比重量的選定。上述物料攪拌桶設 置有攪拌部，攪拌部包括一轉軸400，在該轉軸400上設置有上方葉輪401與下方葉輪402， 采取上下雙層葉輪同步攪拌的方式，便于使骨料(煤矸石、粉煤灰及爐渣等)、膠結材料與 水等物料快速制成符合設定要求的膏體。上述充填泵6的吸入口接通物料攪拌桶4，充填泵6的排出口接入膏體輸送環管7 的輸入口，膏體輸送環管7的輸出口接入物料攪拌桶或充填泵的吸入口處；上述設計方式， 由物料攪拌桶完成對各物料配置及攪拌并制成膏體，膏體即可進入充填泵6并由充填泵推 進送入膏體輸送環管7，膏體在充填泵6的作用下流經整個膏體輸送環管的管路，可最終回 至充填泵循環運行。在上述膏體輸送環管7上設置有流量計8、壓差計9與核磁密度計10， 用于測量膏體輸送環管7內運行膏體的流量、壓差和密度。在膏體輸送環管7上設置有多段 透明管區11，透明管區11用于觀察膏體運行到膏體輸送環管多個不同部位的流動狀態；上 述每一段透明管區11包括一段耐壓玻璃觀察管12，耐壓玻璃觀察管12接入對應的膏體輸 送環管的管路中，此外，在上述耐壓玻璃觀察管12的兩端分別設置有一環形盤部120、121， 在兩環形盤部之間設置有若干根橫向加強桿122，各根橫向加強桿122的兩端分別固定在 對應端側的環形盤部上，所有橫向加強桿在圓周向上均勻分布，橫向加強桿的設置用于保 護耐壓玻璃觀察管，防止其受到外力沖擊以至破損。此外，在上述膏體輸送環管7上還設置 有堵塞處理三通閥13。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種膏體充填環管模擬試驗系統，特征是包括供水裝置、稱量攪拌裝置、充填泵與膏體輸送環管，稱量攪拌裝置設置有物料攪拌桶與能稱取物料攪拌桶重量的稱重儀，供水裝置通過供水管路接通物料攪拌桶，充填泵的吸入口接通物料攪拌桶，充填泵的排出口接入膏體輸送環管的輸入口，膏體輸送環管的輸出口接入物料攪拌桶或充填泵的吸入口處；在上述膏體輸送環管上設置有流量計、壓差計與核磁密度計，以及用于觀察管內膏體流動狀態的多段透明管區。

【技術特征摘要】
一種膏體充填環管模擬試驗系統，特征是包括供水裝置、稱量攪拌裝置、充填泵與膏體輸送環管，稱量攪拌裝置設置有物料攪拌桶與能稱取物料攪拌桶重量的稱重儀，供水裝置通過供水管路接通物料攪拌桶，充填泵的吸入口接通物料攪拌桶，充填泵的排出口接入膏體輸送環管的輸入口，膏體輸送環管的輸出口接入物料攪拌桶或充填泵的吸入口處；在上述膏體輸送環管上設置有流量計、壓差計與核磁密度計，以及用于觀察管內膏體流動狀態的多段透明管區。2.根據權利要求1所述的膏體充填環管模擬試驗系統，其特征在于所述物料攪拌桶 設置有攪拌部，攪拌部包括一轉軸，在該轉軸上設置有上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭惟嘉，劉進曉，張新國，陳紹杰，常西坤，尹立明，溫興林，朱學軍，
申請(專利權)人：山東科技大學，
類型：實用新型
國別省市：95[中國|青島]