一種礦漿管道運量的智能計量系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)涉及一種礦漿管道運量的智能計量系統(tǒng)，包括一條或多條礦漿管道（1）、一臺或多臺正排量活塞隔膜泵（2）、一個或多個濃度計量儀（3）、PLC控制系統(tǒng)（5）以及SCADA控制系統(tǒng)（6），所述正排量活塞隔膜泵（2）和所述濃度計量儀（3）連接在所述礦漿管道上，并且兩者將采集的信號通過所述PLC控制系統(tǒng)（5）發(fā)送至所述SCADA控制系統(tǒng)（6）。本實用新型專利技術(shù)由于通過正排量活塞隔膜泵、濃度計量儀以及PLC控制系統(tǒng)采集礦漿濃度和礦漿體積數(shù)據(jù)，再根據(jù)計算公式得出一段礦漿管道中的鐵精礦礦漿體積和鐵精礦礦漿質(zhì)量、整個管道內(nèi)的鐵精礦質(zhì)量以及整個管道內(nèi)生產(chǎn)水的質(zhì)量，因而實現(xiàn)對整個管道運輸中的各種參數(shù)進行精密監(jiān)控。（*該技術(shù)在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種礦漿管道運量的智能計量系統(tǒng)，尤其涉及一種鐵精礦管道運輸流量的智能計量系統(tǒng)及計量方法。
技術(shù)介紹
在鐵精礦管道運輸過程中，由于礦漿漿體為固體鐵精礦和液態(tài)水混合物的特殊物理性質(zhì)，長距離礦漿管道的輸送以及流量測量和計量，一直是行業(yè)內(nèi)難以解決的問題。目前，世界范圍內(nèi)還沒有一種儀表能夠準確對鐵精礦礦漿漿體流量進行準確的計量。如果使用傳統(tǒng)測量水的流量計，其無法準確測量出固體鐵精礦和液態(tài)水混合物含量、體積以及各個組份的具體含量。而漿體流量又是礦漿輸送過程中必要的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對于鐵精礦管道運輸?shù)陌踩€(wěn)定運行尤其重要。通過礦漿管道后的鐵精礦礦漿通常會經(jīng)歷一脫水過程，脫水后的礦粉要結(jié)果皮帶秤承重，計算出鐵精礦礦粉質(zhì)量。如果管道運輸中出現(xiàn)故障導致部分鐵精礦遺留在管道中沒有運輸出來，將有可能會導致整個運輸系統(tǒng)出現(xiàn)故障，甚至安全事故。因而，開拓性的設計一種礦漿管道運量的智能計量系統(tǒng)及計量方法就顯得十分重要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)設計了一種礦漿管道運量的智能計量系統(tǒng)，其解決的技術(shù)問題是(1) 長距離固體物料管道輸送過程中管道內(nèi)鐵精礦礦漿無法進行流量測量和成份計量；(2)無法確定管道中的鐵精礦是否完全被輸送出運輸管道中，無法確保整個運輸管道的安全性和穩(wěn)定性。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本技術(shù)采用了以下方案一種礦漿管道運量的智能計量系統(tǒng)，其特征在于包括一條或多條礦漿管道(1)、 一臺或多臺正排量活塞隔膜泵(2)、一個或多個濃度計量儀(3)、PLC控制系統(tǒng)(5)以及 SCADA控制系統(tǒng)(6)，所述正排量活塞隔膜泵(2)和所述濃度計量儀(3)連接在所述礦漿管道上，并且兩者將采集的信號通過所述PLC控制系統(tǒng)(5)發(fā)送至所述SCADA控制系統(tǒng)(6)。進一步，還包括一皮帶秤(4)，其用于對脫水后的鐵精礦進行計量；所述皮帶秤 (4)將無水鐵精礦的質(zhì)量數(shù)據(jù)通過所述PLC控制系統(tǒng)(5)發(fā)送給所述SCADA控制系統(tǒng)(6)， 所述SCADA控制系統(tǒng)(6)將所述皮帶秤(4)測量值與自身計算值進行比較，以確定管道內(nèi)是否存在未被輸出的鐵精礦。進一步，還包括管控一體化系統(tǒng)(7)，所述管控一體化系統(tǒng)(7)通過網(wǎng)絡與所述 SCADA控制系統(tǒng)(6)進行遠程監(jiān)控和管理。進一步，還包括遠程智能計量系統(tǒng)(8)，所述遠程智能計量系統(tǒng)(8)通過網(wǎng)絡與所述PLC控制系統(tǒng)(5)連接，直接收集所述PLC控制系統(tǒng)(5)采集的鐵精礦礦漿體積和鐵精礦礦漿濃度數(shù)值，并計算出鐵精礦礦漿體積、鐵精礦礦漿質(zhì)量、整個管道內(nèi)的鐵精礦質(zhì)量以及整個管道內(nèi)生產(chǎn)水的質(zhì)量。進一步，所述皮帶秤(4 )將無水鐵精礦的質(zhì)量數(shù)據(jù)通過所述PLC控制系統(tǒng)(5 )發(fā)送給所述遠程智能計量系統(tǒng)(8)，所述遠程智能計量系統(tǒng)(8)將所述皮帶秤(4)測量值與自身計算值進行比較，以確定管道內(nèi)是否存在未被輸出的鐵精礦。進一步，所述遠程智能計量系統(tǒng)(8)還包括一管道漿體輸送計量系統(tǒng)顯示界面 (9)。進一步，所述濃度計量儀(3)為超聲波濃度計量儀。該礦漿管道運量的智能計量系統(tǒng)具有以下有益效果( 1)本技術(shù)由于通過正排量活塞隔膜泵、濃度計量儀以及PLC控制系統(tǒng)采集礦漿濃度和礦漿體積數(shù)據(jù)，再根據(jù)計算公式得出一段礦漿管道中的鐵精礦礦漿體積和鐵精礦礦漿質(zhì)量、整個管道內(nèi)的鐵精礦質(zhì)量以及整個管道內(nèi)生產(chǎn)水的質(zhì)量，因而實現(xiàn)對整個管道運輸中的各種參數(shù)進行精密監(jiān)控。(2)本技術(shù)還可以將計算出的整個管道中的干礦質(zhì)量與皮帶秤計算出鐵精礦進行比較，以確定管道中的鐵精礦是否完全被運輸出來，以確定整個管道運輸是否安全和穩(wěn)定。(3)本技術(shù)還通過網(wǎng)絡建立遠程智能計量系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅僅可以接收工作現(xiàn)場SCADA控制系統(tǒng)發(fā)來的計算結(jié)果，而且還能直接從PLC控制系統(tǒng)中讀取相關(guān)數(shù)據(jù)并進行計算，以確保計算數(shù)值的準確性和精確性，不會出現(xiàn)失真或錯誤。(4)無論管道中運行的是水還是礦漿，本技術(shù)均能準確測量出管道內(nèi)輸送物質(zhì)的瞬時流量。附圖說明圖1 為本技術(shù)礦漿管道運量的智能計量系統(tǒng)部件連接示意圖；圖2 為本技術(shù)礦漿管道運量的智能計量系統(tǒng)的顯示界面圖。附圖標記說明1一礦漿管道；2—正排量活塞隔膜泵；3—濃度計量儀；4一皮帶秤；5—PLC控制系統(tǒng)；6 — SCADA控制系統(tǒng)；7—管控一體化系統(tǒng)；8—遠程智能計量系統(tǒng)；9一管道漿體輸送計量系統(tǒng)顯示界面。具體實施方式下面結(jié)合圖1和圖2，對本技術(shù)做進一步說明如圖1所示，一種礦漿管道運量的智能計量系統(tǒng)，包括一條或多條礦漿管道1、一臺或多臺正排量活塞隔膜泵2、一個或多個濃度計量儀3、PLC控制系統(tǒng)5以及SCADA控制系統(tǒng)6。正排量活塞隔膜泵2和濃度計量儀3連接在礦漿管道上，并且兩者將采集的信號通過PLC控制系統(tǒng)5發(fā)送至SCADA控制系統(tǒng)6。該礦漿管道1用于傳輸鐵精礦礦漿。該正排量活塞隔膜泵2用于對礦漿管道1內(nèi)的礦漿進行加壓，并且其固定泵腔用于測量鐵精礦礦漿在一定時間內(nèi)或一定沖程內(nèi)泵送的鐵精礦礦漿體積。該濃度計量儀3其用于計量礦漿管道1中鐵精礦礦漿濃度，該濃度計量儀3為超聲波濃度計量儀。該PLC控制系統(tǒng)5用于控制正排量活塞隔膜泵2和濃度計量儀3并且收集正排量活塞隔膜泵2和濃度計量儀3測量出的鐵精礦礦漿體積和鐵精礦礦漿濃度數(shù)值。該SCADA控制系統(tǒng)6，SCADA控制系統(tǒng)6用于接收PLC控制系統(tǒng)5采集的鐵精礦礦漿體積和鐵精礦礦漿濃度數(shù)值，并計算出一段礦漿管道1中的鐵精礦礦漿體積和鐵精礦礦漿質(zhì)量、整個管道內(nèi)的鐵精礦質(zhì)量以及整個管道內(nèi)生產(chǎn)水的質(zhì)量。根據(jù)上述部件及其功能，就可以在管道輸送現(xiàn)場對鐵精礦礦漿體積、鐵精礦礦漿質(zhì)量、整個管道內(nèi)的鐵精礦質(zhì)量以及整個管道內(nèi)生產(chǎn)水的質(zhì)量進行計算。此外，還包括一皮帶秤4，皮帶秤4用于對脫水后的鐵精礦進行計量；皮帶秤4將無水鐵精礦的質(zhì)量數(shù)據(jù)通過PLC控制系統(tǒng)5發(fā)送給SCADA控制系統(tǒng)6，SCADA控制系統(tǒng)6將皮帶秤4測量值與自身計算值進行比較，以確定管道內(nèi)是否存在未被輸出的鐵精礦。因此，本技術(shù)還可以將計算出的整個管道中的干礦質(zhì)量與皮帶秤計算出鐵精礦進行比較，以確定管道中的鐵精礦是否完全被運輸出來，以確定整個管道運輸是否安全禾口穩(wěn)定。如圖1虛線方框內(nèi)所示，本技術(shù)還包括管控一體化系統(tǒng)7和遠程智能計量系統(tǒng)8，管控一體化系統(tǒng)7通過網(wǎng)絡與SCADA控制系統(tǒng)6進行遠程監(jiān)控和管理。再者，本技術(shù)還包括遠程智能計量系統(tǒng)8，遠程智能計量系統(tǒng)8通過網(wǎng)絡與 PLC控制系統(tǒng)5連接，直接收集PLC控制系統(tǒng)5采集的鐵精礦礦漿體積和鐵精礦礦漿濃度數(shù)值，并計算出鐵精礦礦漿體積、鐵精礦礦漿質(zhì)量、整個管道內(nèi)的鐵精礦質(zhì)量以及整個管道內(nèi)生產(chǎn)水的質(zhì)量。本技術(shù)還通過網(wǎng)絡建立遠程智能計量系統(tǒng)8，該遠程智能計量系統(tǒng)8 不僅僅可以接收工作現(xiàn)場SCADA控制系統(tǒng)發(fā)來的計算結(jié)果，而且還能直接從PLC控制系統(tǒng) 5中讀取相關(guān)數(shù)據(jù)并進行計算，以確保計算數(shù)值的準確性和精確性，不會出現(xiàn)失真或錯誤。皮帶秤4將無水鐵精礦的質(zhì)量數(shù)據(jù)通過PLC控制系統(tǒng)5發(fā)送給遠程智能計量系統(tǒng) 8，遠程智能計量系統(tǒng)8將所述皮帶秤4測量值與自身計算值進行比較，以確定管道內(nèi)是否存在未被輸出的鐵精礦。因而，在遠程控制端也可以清楚的知曉管道運輸中是否存在沒有完全運出的鐵精礦。遠程智能計量系統(tǒng)8還包括一管道漿體輸送計量系統(tǒng)顯示界面9，可供操作人員和管理人員直本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
１．一種礦漿管道運量的智能計量系統(tǒng)，其特征在于：包括一條或多條礦漿管道（１）、一臺或多臺正排量活塞隔膜泵（２）、一個或多個濃度計量儀（３）、ＰＬＣ控制系統(tǒng)（５）以及ＳＣＡＤＡ控制系統(tǒng)（６），所述正排量活塞隔膜泵（２）和所述濃度計量儀（３）連接在所述礦漿管道上，并且兩者將采集的信號通過所述ＰＬＣ控制系統(tǒng)（５）發(fā)送至所述ＳＣＡＤＡ控制系統(tǒng)（６）。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：拔海波，王健，安建，普光躍，
申請(專利權(quán))人：云南大紅山管道有限公司，
類型：實用新型
國別省市：53