一种矿浆管道运量的智能计量系统及计量方法

摘要

本发明涉及了一种矿浆管道运量的智能计量系统及计量方法，包括矿浆管道（1）、正排量活塞隔膜泵（2）、浓度计量仪（3）、皮带秤（4）、PLC控制系统（5）、SCADA控制系统（6）、管控一体化系统（7）、智能计量系统（8）以及管道浆体输送计量系统显示界面（9）。本发明由于通过正排量活塞隔膜泵、浓度计量仪以及PLC控制系统采集矿浆浓度和矿浆体积数据，再根据计算公式得出一段矿浆管道中的铁精矿矿浆体积和铁精矿矿浆质量、整个管道内的铁精矿质量以及整个管道内生产水的质量，因而实现对整个管道运输中的各种参数进行精密监控。

主权项

1.一种矿浆管道运量的智能计量系统，其特征在于：包括一条或多条矿浆管道（1），所述矿浆管道（1）用于传输铁精矿矿浆；一台或多台正排量活塞隔膜泵（2），所述正排量活塞隔膜泵（2）用于对所述矿浆管道（1）内的矿浆进行加压，并且其固定泵腔用于测量铁精矿矿浆在一定时间内或一定冲程内泵送的铁精矿矿浆体积；一个或多个浓度计量仪（3），其用于计量所述矿浆管道（1）中铁精矿矿浆浓度；PLC控制系统（5），其用于控制所述正排量活塞隔膜泵（2）和所述浓度计量仪（3）并且收集所述正排量活塞隔膜泵（2）和所述浓度计量仪（3）测量出的铁精矿矿浆体积和铁精矿矿浆浓度数值；SCADA控制系统（6），其用于接收所述PLC控制系统（5）采集的铁精矿矿浆体积和铁精矿矿浆浓度数值，并计算出一段矿浆管道（1）中的铁精矿矿浆体积和铁精矿矿浆质量、整个管道内的铁精矿质量以及整个管道内生产水的质量；所述PLC控制系统（5）收集所述正排量活塞隔膜泵（2）和所述浓度计量仪（3）测量出的铁精矿矿浆体积和铁精矿矿浆浓度数值；所述SCADA控制系统（6）或所述远程智能计量系统（8）根据上述数值进行如下计算并得出如下公式：经过d_S个冲程，即d_t时间，泵送的矿浆体积为：公式1；其中：V₀-活塞单个冲程的理想泵送体积；η-冲程体积经验系数，活塞泵送的效率；V_浆-矿浆体积；于是在s个冲程内，即t时间，泵送的矿浆总体积和总质量分别为：公式2；公式3；V_浆的计算所需的冲程数s来自于所述PLC控制系统（5）对所述正排量活塞隔膜泵（2）冲程数的采集；而M_浆的计算所需的实时矿浆密度_浆(S)不是直接测得的，需用所述PLC控制系统（5）自所述浓度计（3）采得的实时矿浆质量浓度或来计算；即_浆(S)= f()或者_浆(t) = f()；基于公式1、2、3的参数，结合所述PLC控制系统（5）采集的实时数据，可推导整个管道中的干矿质量： 公式4；其中：-管段号；-同质流体段号；-管段中第个的长度，根据管道的运行历史动态计算；-管道横截面积；-管段中第个同质流体段的密度；-管段中第个同质流体段的固体质量浓度；-管段中流体段数；整个管道中的生产水质量，不含矿浆中的水：公式5；其中：-用于控制矿浆中的水是否计入管内水总质量的开关量，这里计算时矿浆中水不计入管内水总量，取值方法为：当管段中第个同质流体段为水时，取值1；为浆体时，取值为0；其中，M_浆=M_管内矿+M_管内水。