CN104818850B - 智能多循环制浆压浆系统 - Google Patents

Abstract

一种智能多循环制浆压浆系统，在与低速搅拌储浆桶连通的预应力孔道出浆口的输送管道设有浆液水胶比自动判定装置，用于判定浆液水胶比是否合格；并设置有三通电动阀，该阀的三个接口分别连接浆液水胶比自动判定装置、废浆桶、低速搅拌储浆桶。设置有循环泵，构成循环泵及其与高速搅拌制浆桶的循环回路；设置压浆机与低速搅拌储浆桶的循环回路；其优点是能实现自动称重、自动上料、自动制浆、自动压浆、自动自动压浆数据和自动生成压力时间曲线制浆效率更快，制浆效果更好；可防止因压浆机空转造成的损坏；可有效避免因压力过大造成的管道破裂和漏浆现象；可自动判定浆液水胶比是否合格，自动将不合格浆液排除；避免管道积浆，便于清洗。

Description

智能多循环制浆压浆系统

技术领域

本发明涉及预应力工程施工技术领域，特别涉及一种智能多循环制浆压浆系统。

背景技术

孔道压浆是后张预应力混凝土结构最重要的工序之一，压浆是否充盈密实，对预应力筋的腐蚀、预应力损失、预应力构件的刚度有着决定性的影响，直接影响到预应力混凝土结构的安全性和耐久性。传统的预应力管道压浆方法是人工操作控制，存在诸多弊端：（1）人工称重配料，水胶比控制不准确，造成泌水严重；（2）压力不可控导致压浆不充盈密实；（3）人工记录数据，人为因素不可控，容易造假；（4）人工工作量大。

为解决上述问题，目前市场上出现一些智能制浆和压浆设备。本发明人拥有中国专利201320831177.2公开了一种智能制浆压浆系统，可实现自动自动称重、自动上料、自动制浆、自动压浆、自动记录压浆数据和自动生成压力时间曲线的功能；但其有如下不足：1、高速搅拌采用单一电机驱动，电机功率要求较大，工作震动较大，且有时搅拌的浆液不够细腻；2、压浆结束时由于压力大，关闭阀门时容易出现漏浆；3、压浆机容易因空转而受损；4、无法判定出浆口的浆液水胶比是否符合要求。

中国专利201210194412.4公开了一种预应力压浆台车及循环压浆方法，可利用水胶比测试仪测定水胶比，但其存在如下缺陷：循环压浆时由于预应力管道里有水，稀释了浆液从而破坏了其水胶比，这些不合格的浆液无法排除，通过闭路循环回储浆桶，导致整桶浆液的水胶比均受到破坏。

发明内容

本发明的目的就是提供一种采用双电机循环搅拌以确保浆液均匀细腻，可防止压浆机空转和管道破裂、漏浆，可自动判定浆液水胶比是否合格并自动排除不合格浆液的智能多循环制浆压浆系统。

本发明的解决方案是这样的：

一种智能多循环制浆压浆系统，包括高速搅拌制浆桶、低速搅拌储浆桶、自动上料系统、压浆机，其特征在于：在与所述低速搅拌储浆桶连通的预应力孔道出浆口的输送管道设有浆液水胶比自动判定装置，用于判定浆液水胶比是否合格；并设置有三通电动阀，该阀的三个接口分别连接浆液水胶比自动判定装置、废浆桶、低速搅拌储浆桶。

更具体的技术方案还包括：所述浆液水胶比自动判定装置包括有进、出浆液口的检测容器及测量检测容器内压浆浆液水胶比的控制中心，所述检测容器支承于称重传感器，由称重传感器实时检测检测容器的重量；在所述检测容器的出浆口设置有连通废浆桶的废浆输浆管和低速搅拌储浆桶的储浆输浆管，通过所述三通电动阀控制出浆口浆液的输出方向。

进一步的：所述检测容器的进浆液口位于底端，其出浆液口位于顶端。

进一步的：所述的控制中心为独立的电脑或者集成于与本发明组合使用的设备主机上。

进一步的：所述的称重传感器至少采用三个，位于同一水平位置均匀分布在检测容器的周边。

进一步的：

（1）设置有循环泵，所述循环泵的进、出口端均连通高速搅拌制浆桶，构成循环泵及其与高速搅拌制浆桶的循环回路；

（2）在压浆机出料管路中，设置连通低速搅拌储浆桶的低速搅拌循环管路，构成压浆机与低速搅拌储浆桶的循环回路。

进一步的：所述检测容器与所述高速搅拌制浆桶、低速搅拌储浆桶安装于一体，构成整体结构；或者采用分体结构，制造为单独为一个总成，通过管路与相应的管路连接。

进一步的：在所述压浆机出料管路中，设置有泄压阀，用于在压浆结束关闭球阀后压力过大时的泄压，防止管道破裂和漏浆。

本发明的优点是除了能实现现有智能制浆压浆系统自动自动称重、自动上料、自动制浆、自动压浆、自动自动压浆数据和自动生成压力时间曲线等功能外，还具有如下优点：

1、制浆效率更快，制浆效果更好；

2、可防止因压浆机空转造成的损坏；

3、可有效避免因压力过大造成的管道破裂和漏浆现象；

4、可自动判定浆液水胶比是否合格，自动将不合格浆液排除；

5、避免管道积浆，便于清洗。

附图说明

图1是本发明的使用安装示意图。

图2是本发明的智能多循环制浆压浆系统结构示意图。

图3是本发明的浆液水胶比自动判定装置结构示意图。

图4是本发明的制浆压浆工作流程图。

附图中：

１、自动上料系统　２、循环泵　３、控制中心　４压浆机　５、控制阀　６、控制阀　７、油压表　８、泄压阀　９、压力传感器　１０、预应力孔道　１１、Ｕ型连接管　１２、构件　１３、球阀　１４、控制阀　１５、浆液水胶比自动判定装置　１６、三通电动阀　１７、废浆桶　１８、低速搅拌储浆桶　１９、控制阀　２０、控制阀　２１、高速搅拌制浆桶　２２、传感器保护装置　２３、称重传感器　２４、循环泵电机　２５、清洗口　２６、水泵　２７、主料箱　２８、辅料箱　２９、主料送料管 ３０、辅料送料管　３１、主料送料电机　３２、辅料送料电机　３３、高速搅拌电机　３４、滤网３５、低速搅拌电机　３６、水胶比判定装置进浆口　３７、支架　３８、称重传感器　３９、检测容器支撑板　４０、检测容器　４１、出浆口，４２、控制阀。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明循环泵2的进、出口端均连通高速搅拌制浆桶21，构成循环泵及其与高速搅拌制浆桶的循环回路；用于对浆液进行循环高速搅拌，使浆液更细腻、均匀。

在压浆机4出料管路中，设置连通低速搅拌储浆桶18的低速搅拌循环管路，构成压浆机与低速搅拌储浆桶的循环回路，可实现功能：１、防止压浆机空转造成损坏；２、避免储浆桶与螺杆泵连接管道出现积浆现象；３、避免压浆阀门关闭时因压力过大造成管道破裂现象；４、完成压浆后用于清洗设备。

在与所述低速搅拌储浆桶18连通的预应力孔道出浆口的输送管道设有浆液水胶比自动判定装置15，用于判定浆液水胶比是否合格；并设置有三通电动阀16，该阀的三个接口分别连接浆液水胶比自动判定装置15、废浆桶17、低速搅拌储浆桶18，用于判定浆液水胶比是否合格，并自动排除不合格浆液。

在预应力孔道进浆口设有泄压阀８，用于在压浆结束关闭球阀后压力过大时的泄压，防止管道破裂和漏浆。

如图3所示，所述浆液水胶比自动判定装置包括有进、出浆液口的检测容器40及测量检测容器40内压浆浆液水胶比的控制中心3，所述检测容器40支承于称重传感器38，由称重传感器38实时检测检测容器40的重量；在所述检测容器40的出浆口41设置有连通废浆桶17的废浆输浆管和低速搅拌储浆桶18的储浆输浆管，通过所述三通电动阀控制出浆口浆液的输出方向。

所述检测容器４０用于测量浆液的体积，其进浆口３６设置在底端，出浆口４１设置在顶端；所述称重传感器３８采用三个，位于同一水平位置均匀分布在检测容器40的周边，设置于检测容器４０与支架３７之间，并与控制中心３连接，支承检测容器４０并测取量检测容器４０的重量数据，用于对检测容器４０的重量进行实时监测，并将监测数据传递到控制中心３；三通电动阀１６设置在与检测容器４０的出浆口４１连接的管道上，并与控制中心３连接，用于将不合格浆液排到废浆桶１７，将合格浆液排到低速搅拌储浆桶１８。

所述检测容器40与所述高速搅拌制浆桶21、低速搅拌储浆桶18安装于一体，构成整体结构；也可以采用分体结构，将检测容器40制造为单独为一个总成，通过管路与相应的管路连接。

本发明使用时，按图1结构安装连接完毕，具体制浆压浆步骤如下：

1、水胶比参数的确定：根据标准允许的最大水胶比和最小水胶比，分别人工配置好浆液适量，并分次灌满检测容器４０，分别利用稳重传感器３８测出浆液在最大水胶比时的重量Ｗ_１和最小水胶比时的重量Ｗ_２，将Ｗ_１和Ｗ_２设定为标准值。

2、自动制浆步骤：

（1）通过控制中心３的触摸屏输入参数,包括：主料、辅料和水量配方，高速搅拌时间，低速搅拌时间，压浆压力标准值，恒压时间，保压时间、水胶比参数。

（2）关闭高速搅拌制浆桶２１与低速搅拌领储浆桶１８之间的控制阀１９，并打开循环泵２与高速搅拌制浆桶２１的循环回路的控制阀２０。

（3）启动按钮，水泵２６通电抽水并注入高速搅拌制浆桶２１，称重传感器２３实时称水的重量并将重量传输回控制中心３，当水量达到设定值时，控制中心３发出指令切断水泵２６的电源，进水停止。接着控制中心３发出指令，启动辅料送料机电机３２、高速搅拌电机３３和循环泵２，边添加辅料边搅拌。此时浆液在高速搅拌制浆桶２１内被不断搅拌的同时，不断从高速搅拌制浆桶２１底端被吸入循环泵２，经循环泵２高速搅拌后再通过回路流回高速搅拌制浆桶２１，如此不断循环。称重传感器２３实时称辅料重量并传输回控制中心３，当辅料重量达到设定值时，控制中心３发出指令切断辅料送料机电机３２的电源，停止进辅料。同时启动主料送料机电机３１送主料，称重传感器２３实时称主料重量并传输回控制中心３，当主料重量达到设定值时，控制中心３发出指令切断主料送料机电机３１的电源，停止进主料。继续搅拌，当高速搅拌达到预设的时间，控制中心３发出指令切断高速搅拌电机３３的电源，停止高速搅拌，但循环泵２继续工作。

（4）打开高速搅拌制浆桶２１与低速搅拌领储浆桶１８之间的控制阀１９，并关闭循环泵２与高速搅拌制浆桶２１的循环回路的控制阀２０，浆液流入低速搅拌储浆桶１８。浆料转移完后，重新关闭高速搅拌制浆桶２１与低速搅拌领储浆桶１８之间的控制阀１９，并打开循环泵２与高速搅拌制浆桶２１的循环回路的控制阀２０。启动低速搅拌电机３５，防止浆料凝结，准备压浆，同时再次进行制浆。

3、自动压浆步骤：

（1）压浆：打开低速搅拌储浆桶１８与压浆机４之间的控制阀４２，以及压浆机４与预应力孔道１０之间的控制阀６，关闭压浆机４与低速搅拌储浆桶１８的循环回路的控制阀５，开始压浆。浆料从最低的预应力孔道开始向高的预应力孔道流动，多余的浆料从最高的预应力孔道的出浆口流出，并从浆液水胶比自动判定装置１５的进浆口３６进入检测容器４０，检测容器４０充满后浆液从出浆口４１流出并通过三通电动阀１６。称重传感器３８实时检测检测容器４０的重量并实时将数据传输到控制中心３，控制中心３将实时重量数据与标准值进行实时比对，当Ｗ_１≤实时重量W≤Ｗ_２时，浆液水胶比合格，控制中心３发出指令，三通电动阀１６关闭阀位B，打开阀位A，浆液流回低速搅拌储浆桶１８；当实时重量W<Ｗ_１或实时重量W>Ｗ_２时，浆液水胶比不合格，控制中心３发出指令，三通电动阀１６关闭阀位A，打开阀位B，浆液流进废浆桶１７。压力传感器９实时检测压力并传输到控制中心，压力表７便于施工人员直观观测。

（２）保压和补压浆：当预应力管道进浆口的压力达到设定的压力标准值，保持稳定的时间达到恒压时间标准值，且出浆口流出的浆液水胶比合格时，控制中心３发出指令停止压浆。关闭出浆口的球阀１３，开始保压。保压期间，如压力值下降至压力标准值以下，控制中心３发出指令，压浆机４进行补压浆，直至压力达到压力标准值。如压力过大，泄压阀８自动打开泄压。

（３）保压时间到，关闭压浆机４与预应力长管道之间１０的控制阀６，并打开压浆机４与低速搅拌储浆桶１８循环回路上的控制阀５，浆液从压浆机４直接循环回低速搅拌储浆桶１８。此方式的好处一是可避免压浆机４空转而损坏，二是避免压力过大造成管道破裂。

自动保存压浆数据，自动生成压浆趋势曲线、报表。停机，封锚，压浆工作完成。

Claims (7)

1.一种智能多循环制浆压浆系统，包括高速搅拌制浆桶（21）、低速搅拌储浆桶（18）、自动上料系统（1）、压浆机（4），其特征在于：在与所述低速搅拌储浆桶（18）连通的预应力孔道出浆口的输送管道设有浆液水胶比自动判定装置（15），用于判定浆液水胶比是否合格；并设置有三通电动阀（16），该阀的三个接口分别连接浆液水胶比自动判定装置（15）、废浆桶（17）、低速搅拌储浆桶（18）；设置有循环泵（2），所述循环泵（2）的进、出口端均连通所述高速搅拌制浆桶（21），构成循环泵及其与高速搅拌制浆桶的循环回路；在压浆机（4）出料管路中，设置连通低速搅拌储浆桶（18）的低速搅拌循环管路，构成压浆机与低速搅拌储浆桶的循环回路。

2.根据权利要求1所述的智能多循环制浆压浆系统，其特征在于：所述浆液水胶比自动判定装置包括有进、出浆液口的检测容器（40）及测量检测容器（40）内压浆浆液水胶比的控制中心（3），所述检测容器（40）支承于称重传感器（38），由称重传感器（38）实时检测检测容器（40）的重量；在所述检测容器（40）的出浆口（41）设置有连通废浆桶（17）的废浆输浆管和低速搅拌储浆桶（18）的储浆输浆管，通过所述三通电动阀控制出浆口浆液的输出方向。

3.根据权利要求2所述的智能多循环制浆压浆系统，其特征在于：所述检测容器（40）的进浆液口位于底端，其出浆液口位于顶端。

4.根据权利要求 2所述的智能多循环制浆压浆系统，其特征在于：所述的控制中心为独立的电脑或者集成于与智能制浆压浆系统组合使用的设备主机上。

5.根据权利要求2所述的智能多循环制浆压浆系统，其特征在于：所述的称重传感器（38）至少采用三个，位于同一水平位置且均匀分布在检测容器（40）的周边。

6.根据权利要求2或3或5所述的智能多循环制浆压浆系统，其特征在于：所述检测容器（40）与所述高速搅拌制浆桶（21）、低速搅拌储浆桶（18）安装于一体，构成整体结构；或者采用分体结构，制造为单独一个总成，通过管路与相应的管路连接。

7.根据权利要求1所述的智能多循环制浆压浆系统，其特征在于：在所述压浆机（4）出料管路中，设置有泄压阀（８），用于在压浆结束关闭球阀后压力过大时的泄压，防止管道破裂和漏浆。