[发明专利]一种全尾砂膏体搅拌实验装置及使用方法

权利要求书

1.一种全尾砂膏体搅拌实验装置，包括控制器，其特征在于：还包括搅拌箱（11），搅拌箱（11）内设有水平设置的搅拌轴（19），搅拌轴（19）与驱动机构相连接；所述搅拌箱（11）的内部通过动静分离板（12）分为搅拌腔和出料腔，所述搅拌腔上部设有进料机构，搅拌腔内设有连接在搅拌轴（19）上的搅拌组件；所述出料腔的上部设有图像采集件，出料腔的下部设有出料口（13）；所述搅拌腔与出料腔内均设有监测组件。

2.根据权利要求1所述的全尾砂膏体搅拌实验装置，其特征在于：所述进料机构包括尾砂浆管道（5）、凝胶材料管道（6）、外加剂管道（7）和补水管道（8），尾砂浆管道（5）、凝胶材料管道（6）、外加剂管道（7）和补水管道（8）均固定在搅拌箱（11）上，所述尾砂浆管道（5）、凝胶材料管道（6）、外加剂管道（7）和补水管道（8）上分别设有电磁阀。

3.根据权利要求2所述的全尾砂膏体搅拌实验装置，其特征在于：所述尾砂浆管道（5）的进料端连接有立式搅拌机（9），尾砂浆管道（5）上蠕动泵（10）。

4.根据权利要求1~3任一项所述的全尾砂膏体搅拌实验装置，其特征在于：所述搅拌组件包括至少三个搅拌叶片（4），搅拌叶片（4）均匀连接在搅拌轴（19）上。

5.根据权利要求4所述的全尾砂膏体搅拌实验装置，其特征在于：所述搅拌叶片（4）包括搅拌臂（16）和叶片（20），搅拌臂（16）的一端与叶片（20）相连接、另一端设有搅拌夹（17），搅拌夹（17）连接在搅拌轴（19）上。

6.根据权利要求1~3、5任一项所述的全尾砂膏体搅拌实验装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机（1），电机（1）的输出轴与搅拌轴（19）相连接，电机（1）的输出轴上设有扭矩传感器（2）。

7.根据权利要求6所述的全尾砂膏体搅拌实验装置，其特征在于：所述图像采集件包括膏体图像精密采集仪（3），膏体图像精密采集仪（3）通过连接件固定在搅拌箱（11）的上部且与出料箱相对应。

8.根据权利要求7所述的全尾砂膏体搅拌实验装置，其特征在于：所述监测组件包括至少三对水分时空分布监测仪（14），水分时空分布监测仪（14）均布在搅拌箱（11）内。

9.根据权利要求1~3、5、7、8任一项所述的全尾砂膏体搅拌实验装置，其特征在于：所述搅拌箱（11）的下部设有支架，支架的下部设有滚轮，搅拌箱（11）的上方设有箱盖。

10.一种如权利要求1~9所述的全尾砂膏体搅拌实验装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：首先，调整动静分离板（12）的位置，使搅拌箱的内部分为合适的搅拌腔和出料腔，立式搅拌机（9）搅拌尾砂浆进行备料；

S2：尾砂浆管道（5）、凝胶材料管道（6）、外加剂管道（7）和补水管道（8）上的电磁阀均打开，控制机构控制蠕动泵（10）启动，将立式搅拌机（9）内的尾砂浆通过尾砂浆管道（5）输送到搅拌腔内，同时，尾砂浆、凝胶材料、外加剂和水按照一定的比例添加到搅拌腔内；

S3：启动电机（1）带动搅拌轴（19）转动，扭矩传感器（2）监测搅拌轴（19）转速，搅拌轴（19）带动搅拌叶片（4）旋转，对搅拌腔内的尾砂浆、凝胶材料、外加剂和水进行搅拌，直至将其搅拌为膏体，在搅拌过程中，水分时空分布监测仪（14）对膏体进行实时监测，并采集膏体水分状态数据；

S4：搅拌好的膏体进入出料腔，膏体图像精密采集仪（3）采集进入出料腔的膏体状态数据，完成采集的膏体通过出料口（13）排出；

S5：将扭矩传感器（2）采集到的搅拌轴（19）转速、水分时空分布监测仪（14）采集的膏体水分状态数据和膏体图像精密采集仪（3）采集的膏体状态数据传输到控制器上，并形成若干组膏体试验数据；

S6：控制器对膏体试验数据进行分析，得出尾砂浆、凝胶材料、外加剂和水在不同比例下产生不同膏体的状态数据，通过对比不同膏体状态数据找到最佳膏体状态下尾砂浆、凝胶材料、外加剂和水的比例参数，并将其投入使用。