一种井下注氮管路参数智能监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及矿山安全生产技术，具体是一种井下注氮管路参数智能监测系统。


背景技术：

2.煤的燃烧属于氧化过程，煤燃烧的前提条件是有充足的氧气；如果空气中的氧气达不到煤燃烧所需要的浓度，那么煤不会燃烧；因此，可通过向空气中注入惰性气体来降低空气中氧气的浓度，以避免煤燃烧；而煤矿防火最常用的方法就是向煤矿里充氮气，主要是因为氮气的特点：无色、无味、无毒、无腐蚀、稳定性非常好(尤其是在震动、热和电火花作用下)、制作简单、经济成本低、基本上不会对环境造成污染。
3.制氮设备主要位于地面，注氮位置位于井下，注氮管路较长，在长时间的作业下，会由于温度、压力等原因，造成注氮管路的损坏吗，而目前的检测方式比较老旧，检测效率不高，并且出现问题后的响应也比较慢，不符合安全施工的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种井下注氮管路参数智能监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种井下注氮管路参数智能监测系统，包括处理器，处理器连接有阀门控制模块用于进行阀门的控制、温度感应模块对于管路的温度进行监测、流量测量模块对于管路的堵塞情况进行监测、压力模块对于管路的密封情况进行监测；所述温度感应模块、流量测量模块和压力模块分别连接有多个温度感应器、多个流量计和多个压力感应器，一个温度感应器、一个流量计和一个压力感应器成组设置在同一个注氮管体上，相邻注氮管体通过连接法兰密封对接，在连接法兰内设有阀门通过阀门控制模块控制管路的连通状态。
7.所述压力感应器和温度感应器固定在注氮管体顶部，所述流量计位于注氮管体侧面，所述流量计两侧分别设有输入管和输出管，输入管前端和输出管尾端均与注氮管体内部相连通，流量计主体与注氮管体互相平行设置，在流量计内部设有依次连接的聚集管和叶轮腔，聚集管与输入管相连接，叶轮腔与输出管相连接，聚集管由输入管向叶轮腔方向呈收口的漏斗状，在叶轮腔内设有叶轮，叶轮与叶轮腔侧壁转动连接，在流量计顶部连接有流量显示器，流量显示器固定在注氮管体顶部；所述注氮管体侧面设有支撑架，所述流量计固定在支撑架顶部；所述阀门控制模块包括阀门开关控制模块和阀门流量控制模块。
8.所述温度感应器为数字温度感应器，压力感应器为数字气压计，流量显示器采用数字流量显示器。
9.作为本实用新型的优选方案：所述注氮管体底部中央位置设置有压力调节孔用于进行独立的压力检测，所述压力调节孔具有向注氮管体下方延伸的外螺纹管，在外螺纹管外部套装有与其螺纹转动连接的内螺纹封盖，在外螺纹管内设有单向阀。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本系统通过多样监控，监测井下注氮压力、流量、温度等参数，自动控制注氮系统开关及阀门，对氮气浓度、氮气流量、压力实现在线精准监测，并基于控制信号自动调节注浆流量，实现防灭火工程的精准治理。
附图说明
11.图1为本实用新型的安装结构示意图。
12.图2为本实用新型的安装结构立体图。
13.图3为本实用新型中流量计的剖视图。
14.图4为本实用新型中压力调节孔的剖视图。
15.图5为本实用新型的连接原理图。
16.图中1-注氮管体，2-连接法兰，3-压力感应器，4-温度感应器，5-流量显示器，6-流量计，7-支撑架，8-输入管，9-输出管，10-聚集管，11-叶轮腔，12-叶轮，13-压力调节孔，14-外螺纹管，15-内螺纹封盖，16-单向阀。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.实施例1：
21.请参阅图1-2、图5，一种井下注氮管路参数智能监测系统，包括处理器，处理器连接有阀门控制模块用于进行阀门的控制、温度感应模块对于管路的温度进行监测、流量测量模块对于管路的堵塞情况进行监测、压力模块对于管路的密封情况进行监测；所述温度感应模块、流量测量模块和压力模块分别连接有多个温度感应器4、多个流量计6和多个压力感应器3，一个温度感应器4、一个流量计6和一个压力感应器3成组设置在同一个注氮管体1上，相邻注氮管体1通过连接法兰2密封对接，在连接法兰2内设有阀门通过阀门控制模块控制管路的连通状态。
22.常规状态下，处理器通过阀门控制模块对阀门进行关闭，进行检测时，根据检测位置打开对应的阀门，检测过程中依照先近后远的方式，首先检测与氮气供应设备连接较近
位置的注氮管体1，打开前方的阀门并封闭后方的阀门，通过温度感应器4进行温度检测，并进行注氮，对封闭状态下的注氮管体1进行压力的检测，进行检测时，通过处理器和阀门控制模块逐步打开后方阀门，实现多个注氮管体1的温度、压力检测，而当全部的阀门打开时，可通过流量计6进行注氮管体1单体流量的检测，通过处理器进行对比发现注氮管体1内部的堵塞情况；系统通过多样监控，监测井下注氮压力、流量、温度等参数，自动控制注氮系统开关及阀门，对氮气浓度、氮气流量、压力实现在线精准监测，并基于控制信号自动调节注浆流量，实现防灭火工程的精准治理。
23.具体的，所述压力感应器3和温度感应器4固定在注氮管体1顶部，所述流量计6位于注氮管体1侧面，参阅图3，所述流量计6两侧分别设有输入管8和输出管9，输入管8前端和输出管9尾端均与注氮管体1内部相连通，流量计6主体与注氮管体1互相平行设置，在流量计6内部设有依次连接的聚集管10和叶轮腔11，聚集管10与输入管8相连接，叶轮腔11与输出管9相连接，聚集管10由输入管8向叶轮腔11方向呈收口的漏斗状，在叶轮腔11内设有叶轮12，叶轮12与叶轮腔11侧壁转动连接，在流量计6顶部连接有流量显示器6，流量显示器6固定在注氮管体1顶部；在进行流量检测时，氮气通过输入管8进入流量计6内，通过聚集管10进行汇集导向进入叶轮腔11内，通过叶轮12的转速计算流量，并通过流量显示器6进行实时显示，聚集管10能够有效提升测量的准确性；进一步的，所述注氮管体1侧面设有支撑架7，所述流量计6固定在支撑架7顶部，能够保证设备的稳定性。
24.具体的，所述阀门控制模块包括阀门开关控制模块和阀门流量控制模块，阀门开关控制模块用于直接进行阀门的开关控制，阀门流量控制模块用于对阀门的开启大小进行调节，从而满足不同的使用需求。
25.所述温度感应器4为数字温度感应器，可采用型号hih-3602的传感器，压力感应器3为数字气压计，可采用型号为ms5540c，流量显示器6采用数字流量显示器，可采用型号dam系列，此处对于这些均不进行具体的限制。
26.实施例2：
27.参阅图1、4，在实施例1的基础之上，在实际的检测中，由于管道自身的长度，在进行氮气的转移时，前后的压力会存在明显区别，因此，所述注氮管体1底部中央位置设置有压力调节孔13用于进行独立的压力检测，避免常规送气状态时压力测量不准的情况发生，所述压力调节孔13具有向注氮管体1下方延伸的外螺纹管14，在外螺纹管14外部套装有与其螺纹转动连接的内螺纹封盖15，在外螺纹管14内设有单向阀16，在不进行检测时，内螺纹封盖15套装在外螺纹管14上对其进行封闭，进行压力的独立测量时，将内螺纹封盖15取下，并连接外部供气设备对注氮管体1内部进行增压，此时注氮管体1两侧的阀门均设置为封闭状态，通过单向阀16避免气体回流，保证压力稳定。
28.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
29.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包
含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。