[发明专利]一种煤炭废水加压脱水效果智能监测装置及监测方法

权利要求书

1.一种煤炭废水加压脱水效果智能监测装置，包括互相连接的脱水动力执行机构、数据监测与控制机构，其特征在于：

所述脱水动力执行机构包括：

样品池(1)，用于装填煤炭废水样品；

压力源(3)，设置在样品池(1)右侧，压力源(3)靠近所述样品池(1)的一侧为压力输出端，所述压力输出端连接设置有压力推杆(2)，所述压力推杆(2)的中轴线与样品池(1)的中轴线在同一高度，用于对样品池(1)中的煤炭废水样品进行压脱，压力推杆(2)靠近样品池(1)的一侧设有压力传感器(10)；

位移传感器(12)，连接设置在所述样品池(1)与压力源(3)之间，且位移传感器(12)内侧与所述压力推杆(2)接触连接，用于对压力推杆(2)的位移量进行监测；

滤液容器(14)，设置在所述样品池(1)下方，用于收集样品池(1)被压脱的煤炭废水，滤液容器(14)底部设有重量传感器(15)和重量数据中枢(16)，用于对压脱的煤炭废水重量数据进行监测处理。

2.如权利要求1所述的一种煤炭废水加压脱水效果智能监测装置，其特征在于，所述数据监测与控制机构包括：

压力调节器(4)和推杆速度调节器(5)，分别与所述压力源(3)连接，所述压力调节器(4)用于调节压力源(3)的输出压力，推杆速度调节器(5)用于调节压力源(3)的压力输出速度；

脱水计时控制器(8)，与所述压力传感器(10)连接，用于在压力推杆(2)接触到所述样品池(1)后进行脱水时间计时；

压力数据中枢(11)，与所述压力传感器(10)连接，用于对压力传感器(10)的监测数据进行处理；

位移数据中枢(13)，与所述位移传感器(12)连接，用于对位移传感器(12)的监测数据进行处理。

3.如权利要求2所述的一种煤炭废水加压脱水效果智能监测装置，其特征在于，所述脱水计时控制器(8)、压力数据中枢(11)、位移数据中枢(13)、重量数据中枢(16)通过数据传输方式连接有上位机(17)，所述数据传输方式为蓝牙传输、WIFI传输或数据线传输的任意一种，所述上位机(17)为电脑、PAD、手机或PLC站的任意一个，所述上位机(17)上搭载数据记录软件(18)，用于对监测数据进行记录。

4.如权利要求1所述的一种煤炭废水加压脱水效果智能监测装置，其特征在于，所述压力数据中枢(11)、位移数据中枢(13)、重量数据中枢(16)均包括：

AD转换器，用于将模拟信号转换为数字信号；

微型控制器，与所述AD转换器连接，用于对转换后的数字信号进行处理；

数据显示器，与所述微型控制器连接，用于实时显示监测数据。

5.如权利要求1所述的一种煤炭废水加压脱水效果智能监测装置，其特征在于，所述压力源(3)为气动压力泵或液压泵。

6.如权利要求3所述的一种煤炭废水加压脱水效果智能监测装置，其特征在于，所述数据监测与控制机构还包括：

压力表盘(6)，与所述压力传感器(10)连接，用于显示压力推杆(2)实时压力数值；

脱水启停开关(7)，与所述压力源(3)连接，用于手动启停压力源(3)。

7.如权利要求1所述的一种煤炭废水加压脱水效果智能监测装置，其特征在于，所述脱水动力执行机构固定安装在机架(9)上，所述数据监测与控制机构连接设置在所述压力源(3)上方。

8.如权利要求6所述的一种煤炭废水加压脱水效果智能监测装置的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：取下样品池(1)，装入煤炭废水样品，将样品池(1)安装回装置上，调整样品池(1)位置，使其中心线与压力推杆(2)的中心线在同一高度；

S2：打开压力源(3)，设置压力源(3)的输出压力，调整压力调节器(4)，调整推杆速度调节器(5)，设定压力推杆(2)的移动速度；

S3：打开压力传感器(10)、位移传感器(12)、重量传感器(15)以及上位机(17)上的数据记录软件(18)，设置数据记录软件(18)的串口参数，设置数据采集时间间隔；

S4：调节脱水计时控制器(8)，设置脱水时间；

S5：将上述参数设置完毕后，按下脱水启停开关(7)；

S6：压力源(3)推动压力推杆(2)向样品池(1)移动，待压力推杆(2)接触到样品池(1)时，压力传感器(10)监测到压力，脱水计时控制器(8)开始工作，时间、压力、位移、重量数据实时显示在上位机(17)上，压力推杆(2)持续向样品池(1)施加压力，样品池(1)中煤炭废水样品被挤压脱水，压脱的水流至滤液容器(14)中，压脱过程中数据记录软件(18)周期性记录数据，并显示时间变化曲线，待计时停止，脱水结束，压力推杆(2)自动复位；

S7：试验结束，保存并导出数据记录软件(18)中的压力、位移、重量数据；

S8：调整压力调节器(4)，使压力表盘(6)的压力值归零，关闭压力源(3)；

S9：测量滤液容器(14)中滤液的澄清度，取下样品池(1)，拿出滤饼，测量水分和最终厚度，使用显微图像分析或CT分析测试滤饼微观结构。