矿井水扩散流动的检测装置和矿井水扩散流动的检测方法与流程

本发明涉及检测设备，具体而言，涉及一种矿井水扩散流动的检测装置和矿井水扩散流动的检测方法。

背景技术：

1、通常情况下在外力的带动下线圈在磁场当中作切割磁感线运动产生感应电动势，如果内部线圈通过电刷与外部电路构成一个闭合的回路那在这个电路当中即可形成电流。目前常见的风力发电机、水力发电机、水车等都利用了上述原理进行发电。

2、现有技术对将矿井水注入至地下水库内后的流动扩散情况尚不清楚，无法有效地针对地下水库内的矿井水的流速、扩散情况进行分析。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种矿井水扩散流动的检测装置和矿井水扩散流动的检测方法，以解决现有技术中无法有效地针对地下水库内的矿井水的流速、扩散情况进行分析的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种矿井水扩散流动的检测装置，包括：支架；转轴，转轴设置在支架上；扇叶，扇叶可转动地设置在转轴上，并在水流的推动下转动；发电机，发电机与扇叶驱动连接，发电机将扇叶的转动力转换为电势能，且不同转速的扇叶产生不同大小的电势能，发电机的电势信号输送至外部设备以表征水流流速；温度传感器，温度传感器与支架连接，以测量水流的温度。

3、进一步地，转轴可转动地设置在支架上，并且转轴横向设置，转轴的转动轴线纵向设置。

4、进一步地，支架呈圆形结构，转轴设置在圆形结构内，并且转轴的两端均与圆形结构活动连接，以使转轴绕圆形结构的周向可转动设置。

5、进一步地，转轴沿圆形结构的径向设置，并且转轴过圆形结构的中心。

6、进一步地，矿井水扩散流动的检测装置还包括偏航装置，偏航装置与发电机电连接，偏航装置与转轴驱动连接，并在发电机的供电下驱动转轴转动。

7、进一步地，矿井水扩散流动的检测装置还包括：用于测量水流方向的流向标，流向标设置在支架上；距离传感器，距离传感器设置在转轴上，距离传感器用于监测偏航装置与流向标之间的距离，并根据距离控制偏航装置动作，以转动转轴，改变扇叶的方向。

8、进一步地，偏航装置和距离传感器均为多个，并且转轴的两端均设置有偏航装置和距离传感器；流向标设置有多个，并且支架相对的两侧均设置有流向标。

9、进一步地，扇叶具有过孔，转轴穿设在过孔内，发电机的至少一部分位于过孔内壁与转轴外壁之间。

10、进一步地，温度传感器位于扇叶的下方，并且避让扇叶的转动路径。

11、根据本发明的另一方面，提供了一种矿井水扩散流动的检测方法，采用上述的矿井水扩散流动的检测装置，矿井水扩散流动的检测方法包括：根据不同的工况需求关闭地下水库的所有出水口或者打开预定数量的出水口，向进水口注入加热过的高温水，并将矿井水扩散流动的检测装置放置到进水口处，通过矿井水扩散流动的检测装置检测该工况下的水流流速和温度。

12、应用本发明的技术方案，通过采用发电机与扇叶配合的设置方式，扇叶在水流的推动作用下转动，而扇叶的转动又传递到发电机上，成为发电机发电所需要的机械能，发电机将机械能转换为电势能实现发电。在不同流速的水流作用下，扇叶的转速、转动力均不同，因而形成的机械能就不同，而发电机转换得到的电势能也就不相同，这样电势能的大小即可用来表征水流流速，发电机将电势信号通过线缆输送至地面的设备中即可显示出水流流速，供人员监测。同时支架上还设置有温度传感器，温度传感器能够对水温进行监测，同样通过线缆输送至地面的设备进行显示。上述设置方式通过扇叶与发电机配合实现对水流流速的检测，同时通过温度传感器实现对水温的检测，从而实现对地下水库内的水温、流速等基础数据进行实时监测，装置整体结构简单，检测结果准确可靠。

技术特征：

1.一种矿井水扩散流动的检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的矿井水扩散流动的检测装置，其特征在于，所述转轴(20)可转动地设置在所述支架(10)上，并且所述转轴(20)横向设置，所述转轴(20)的转动轴线纵向设置。

3.根据权利要求2所述的矿井水扩散流动的检测装置，其特征在于，所述支架(10)呈圆形结构，所述转轴(20)设置在所述圆形结构内，并且所述转轴(20)的两端均与所述圆形结构活动连接，以使所述转轴(20)绕所述圆形结构的周向可转动设置。

4.根据权利要求3所述的矿井水扩散流动的检测装置，其特征在于，所述转轴(20)沿所述圆形结构的径向设置，并且所述转轴(20)过所述圆形结构的中心。

5.根据权利要求2所述的矿井水扩散流动的检测装置，其特征在于，所述矿井水扩散流动的检测装置还包括偏航装置(60)，所述偏航装置(60)与所述发电机(40)电连接，所述偏航装置(60)与所述转轴(20)驱动连接，并在所述发电机(40)的供电下驱动所述转轴(20)转动。

6.根据权利要求5所述的矿井水扩散流动的检测装置，其特征在于，所述矿井水扩散流动的检测装置还包括：

7.根据权利要求6所述的矿井水扩散流动的检测装置，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的矿井水扩散流动的检测装置，其特征在于，所述扇叶(30)具有过孔，所述转轴(20)穿设在所述过孔内，所述发电机(40)的至少一部分位于所述过孔内壁与所述转轴(20)外壁之间。

9.根据权利要求1所述的矿井水扩散流动的检测装置，其特征在于，所述温度传感器(50)位于所述扇叶(30)的下方，并且避让所述扇叶(30)的转动路径。

10.一种矿井水扩散流动的检测方法，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的矿井水扩散流动的检测装置，所述矿井水扩散流动的检测方法包括：

技术总结
本发明提供了一种矿井水扩散流动的检测装置和矿井水扩散流动的检测方法。其中，矿井水扩散流动的检测装置包括：支架；转轴，转轴设置在支架上；扇叶，扇叶可转动地设置在转轴上，并在水流的推动下转动；发电机，发电机与扇叶驱动连接，发电机将扇叶的转动力转换为电势能，且不同转速的扇叶产生不同大小的电势能，发电机的电势信号输送至外部设备以表征水流流速；温度传感器，温度传感器与支架连接，以测量水流的温度。本发明解决了现有技术中无法有效地针对地下水库内的矿井水的流速、扩散情况进行分析的问题。

技术研发人员：苏琛,杨茂林,李雪佳,贺安民,蒋斌斌,李鹏,吴敏
受保护的技术使用者：国能神东煤炭集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13