CN106761864B - 智能控制多孔注浆机及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了智能控制多孔注浆机及其操作方法，包括一个注浆本体，在注浆本体上设有一个进浆孔，所述的进浆孔与进浆本体内的进浆通道连通，所述的进浆通道通过一个分流装置分成两个支路，在每个支路上安装有一个由电动机带动的活塞泵；两个活塞泵的出口共同连接一个分流单元，所述的分流单元通过出浆通道与多个出浆孔相连，在每个出浆通道上安装有分流阀门，在所述的分流阀门的出口端连接有电磁流量计和液压计。本发明的目的是设计一种高效率且稳定的新型注浆机，解决了岩土工程中以往注浆机效率低下、压强不稳定的问题，大幅提高施工效率和施工质量。

Description

智能控制多孔注浆机及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种新型的注浆使用的智能控制多孔注浆机及其操作方法。

背景技术

锚杆注浆加固技术作为一种有效提高围岩的承载力和稳定性的加固措施已被许多工程实践所证实。我国西部地区为多山岭地带，修建高速铁路、公路经常需要对沿线的隧道围岩和高陡仰坡、边坡进行加固；同时城市地铁以及高层建筑的修建经常需要开挖深达数十米的基坑，同样面临坑壁的围护。在面临这些工程时，传统的注浆机耗时长、效率低，使得工程效率和质量无法得到有效的保证。

发明内容

本发明的目的是解决了该类工程中传统注浆机耗时长、效率低等问题，大幅提高施工效率和施工质量，同时减少人力消耗。

为实现上述目的，本设计采用如下方案：

智能控制多孔注浆机，包括一个注浆本体，在所述的注浆本体上设有一个进浆孔，所述的进浆孔与进浆本体内的进浆通道连通，所述的进浆通道通过一个分流装置分成两个支路，在每个支路上安装有一个由电动机带动的活塞泵；两个活塞泵的出口共同连接一个缓存装置，

所述的缓存装置通过出浆通道与多个出浆孔相连，在每个出浆通道上安装有分流阀门，在所述的分流阀门的出口端连接有电磁流量计和液压计。

进一步的，所述的分流装置为一个三通管。

进一步的，所述的电磁流量计、液压计、分流阀门和活塞泵与一个控制器相连，且所述的控制器还连接有电源键、孔位切换键、开始/停止键、压强“+/-”键、工作指示灯、压强显示屏、流速显示屏和流量显示屏。

进一步的，所述的电源键控制电源的开断。

进一步的，所述的孔位切换键切换的是控制器对不同出浆孔的控制。

进一步的，所述的压强“+/-”键控制的是分流阀门的开启大小，具体方式如下：

若要求某出浆口压强增大，则先用“孔位切换键”切换到对应分流单元的调控模式，再按下“压强+”键，控制器接收到信号，则发送信号使该分流单元的分流阀门上升一点，增大阀门处的通流面积，则通流量增大，而在出浆口通流面积不变的条件下，出浆口的压强便会增大；若要求某出浆口压强减少，则先用“孔位切换键”切换到对应分流单元的调控模式，再按下“压强-”键，控制器接收到信号，则发送信号使该分流单元的分流阀门闭合一点，减少阀门处的通流面积，则通流量减小，而在出浆口通流面积不变的条件下，出浆口的压强便会减小。

进一步的，所述的工作指示灯连接在控制器的输出端，用于显示注浆机的工作状态。

进一步的，所述的压强显示屏连接在控制器的输出端，显示各个分出浆孔的压强。

进一步的，所述的流速显示屏连接在控制器的输出端，用于显示各个出浆孔位置的流速。

进一步的，所述的流量显示屏连接在控制器的输出端，用于显示各个出浆孔位置的流量。

智能控制多孔注浆机的操作方法，包括以下步骤：

1)接通电源线，将进浆水管与进浆孔相连，将出浆水管与出浆孔相连；

2)按下电源键开启电源，按下“孔位切换”键，发送信号到控制器，切换到X号出浆孔的调控模式，控制器发送信号到对应的工作指示灯，使其闪烁；再通过压强“+/-”键发送信号至控制器，在X号出浆孔的调控模式下，控制器会发送信号至对应的压强显示屏和分流阀门，调控分流阀门的上升下降，如需增大压强，则分流阀门上升，增大阀门处的通流面积，加大通流量，在出浆孔横截面积不变的情况下，压强便会增大，压强减小同理；

3)按下“开始/停止”键，活塞泵的电机开始运转，各出浆孔开始出浆；

4)根据现场需要，可以通过“孔位切换键”和压强“+/-”键对各出浆孔进行实时调控；

5)当一个出浆孔的作业完成，则通过“孔位切换键”和压强“+/-”键将该出浆孔调至0，则该分流阀门关闭，可将出浆水管拔下；

6)全部作业完成后，连接清水水源冲洗注浆机两分钟。

本发明通过电动机交替正转反转，带动两个活塞泵轮流进浆和出浆，并保证两泵速度一致，从而保证出浆压强的稳定；通过分流单元，既可以进行单孔注浆，根据实际需要，也可以进行多孔同时注浆，大幅提高工作效率；通过液压计、分流阀门、电磁流量计、显示屏、工作指示灯、按键和控制器，实时反馈各孔工作状态，并实现对各孔压强的调控；

本发明解决了岩土工程中以往注浆机效率低下、压强不稳定的问题，具有以下优点：

1）通过电动机交替正转反转，带动两个活塞泵轮流进浆和出浆，并保证两泵速度一致，从而保证出浆压强的稳定；

2）通过分流单元，既可以进行单孔注浆，根据实际需要，也可以进行多孔同时注浆，大幅提高工作效率；

3）通过液压计、分流阀门、电磁流量计、显示屏、按键和控制器，实时反馈各孔压强、流速和流量，并对压强进行调控。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明装置实施例一的三维立体图；

图2为本发明装置实施例一的俯视图；

图3为本发明装置实施例一的三维纵剖面图；

图4为本发明装置实施例一的三维横向剖面图；

附图标记：

1-进浆孔，2-分出浆孔，3-电源键，4-孔位切换键，5-开始/停止键，6-压强“+/-”键，7-工作指示灯，8-压强显示屏，9-流速显示屏，10-流量显示屏，11-控制器，12-电动机，13-活塞泵，14-分流阀门，15-分流单元，16-液压计，17-电磁流量计，18分流装置。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

术语解释部分:本发明中的缓存装置就是一个由壳体形成的缓存腔，其主要是起一个缓存的作用。

本发明中的注浆本体，是指一个筒状结构的空心壳体，在空心壳体的侧壁一侧设置进浆孔1，相对的另一侧设置多个分出浆孔2。

正如背景技术所介绍的，我国西部地区为多山岭地带，修建高速铁路、公路经常需要对沿线的隧道围岩和高陡仰坡、边坡进行加固；同时城市地铁以及高层建筑的修建经常需要开挖深达数十米的基坑，同样面临坑壁的围护。在面临这些工程时，传统的注浆机耗时长、效率低，使得工程效率和质量无法得到有效的保证；为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种智能控制多孔注浆机。

本发明的目的是设计一种高效率且稳定的新型注浆机，解决了岩土工程中以往注浆机效率低下、压强不稳定的问题，大幅提高施工效率和施工质量。

如图1、2、3、4所示，本发明装置主要包括注浆本体、进浆孔1，出浆孔2，电源键3，孔位切换键4，开始/停止键5，压强“+/-”键6，工作指示灯7，压强显示屏8，流速显示屏9，流量显示屏10，控制器11，电动机12，活塞泵13，分流阀门14，缓存装置15，液压计16，电磁流量计17，分流装置18。

具体的连接关系如下：

在注浆本体上设有一个进浆孔1，所述的进浆孔1与进浆本体内的进浆通道连通，所述的进浆通道通过一个分流装置分成两个支路，在每个支路上安装有一个由电动机带动的活塞泵13；两个活塞泵13的出口共同连接一个缓存装置15， 所述的缓存装置15通过出浆通道与多个出浆孔2相连，在每个出浆通道上安装有分流阀门14，在所述的分流阀门14的出口端连接有电磁流量计17和液压计16。

本发明通过电动机交替正转反转，带动两个活塞泵轮流进浆和出浆，并保证两泵速度一致，从而保证出浆压强的稳定；通过缓存装置，既可以进行单孔注浆，根据实际需要，也可以进行多孔同时注浆，大幅提高工作效率；通过液压计、分流阀门、电磁流量计、显示屏、工作指示灯、按键和控制器，实时反馈各孔工作状态，并实现对各孔压强的调控；

进一步的，分流装置18为一个三通管。

进一步的，注浆本体是一个中空的壳体，控制器11、电动机12、活塞泵13、分流阀门14、分流单元15、液压计16和电磁流量计17，设置在壳体内；

电源键3、孔位切换键4、开始/停止键5、压强“+/-”键6、工作指示灯7、压强显示屏8、流速显示屏9和流量显示屏10设置在壳体的顶部；

进浆孔1和分出浆孔2设置在壳体壁上。

进一步的，电磁流量计17、分流阀门14和活塞泵13的电动机12由一个控制器11控制其动作，且所述的控制器17的输入端安装有电源键3、孔位切换键4、开始/停止键5、压强“+/-”键6；其输出端安装有工作指示灯7、压强显示屏8、流速显示屏9和流量显示屏10对各路信号进行显示，具体的功能如下：

进一步的，电源键控制电源的开断，控制器以及电机、阀门连接有电源。

进一步的，所述的孔位切换键切换的是控制器对不同出浆孔的控制。

进一步的，所述的压强“+/-”键控制的是分流阀门的开启大小，具体方式如下：

若要求某出浆口压强增大，则先用“孔位切换键”切换到对应分流单元的调控模式，再按下“压强+”键，控制器接收到信号，则发送信号使该分流单元的分流阀门上升一点，增大阀门处的通流面积，则通流量增大，而在出浆口通流面积不变的条件下，出浆口的压强便会增大；若要求某出浆口压强减少，则先用“孔位切换键”切换到对应分流单元的调控模式，再按下“压强-”键，控制器接收到信号，则发送信号使该分流单元的分流阀门闭合一点，减少阀门处的通流面积，则通流量减小，而在出浆口通流面积不变的条件下，出浆口的压强便会减小。

进一步的，所述的工作指示灯连接在控制器的输出端，用于显示注浆机的工作状态。

进一步的，所述的压强显示屏连接在控制器的输出端，用于显示各个分出浆孔的压强。

进一步的，所述的流速显示屏连接在控制器的输出端，用于显示各个出浆孔位置的流速。

进一步的，所述的流量显示屏连接在控制器的输出端，用于显示各个出浆孔位置的流量。

此外，针对上述的系统，本发明还公开了一种智能控制多孔注浆机的操作方法，结合附图对其操作方法进一步阐述：

1)接通电源线，将进浆水管与进浆孔相连，将出浆水管与出浆孔相连；

2)按下电源键开启电源，按下“孔位切换”键，发送信号到控制器，切换到X号出浆孔的调控模式，控制器发送信号到对应的工作指示灯，使其闪烁；再通过压强“+/-”键发送信号至控制器，在X号出浆孔的调控模式下，控制器会发送信号至对应的压强显示屏和分流阀门，调控分流阀门的上升下降，如需增大压强，则分流阀门上升，增大阀门处的通流面积，加大通流量，在出浆孔横截面积不变的情况下，压强便会增大，压强减小同理；

3)按下“开始/停止”键，活塞泵的电机开始运转，各出浆孔开始出浆；

4)根据现场需要，可以通过“孔位切换键”和压强“+/-”键对各出浆孔进行实时调控；

5)当一个出浆孔的作业完成，则通过“孔位切换键”和压强“+/-”键将该出浆孔调至0，则该分流阀门关闭，可将出浆水管拔下；

6)全部作业完成后，连接清水水源冲洗注浆机两分钟。

本发明中分出浆孔可以多个，以提高工作效率和节省人力。

本发明通过电动机交替正转反转，带动两个活塞泵轮流进浆和出浆，并保证两泵速度一致，从而保证出浆压强的稳定；

本发明通过设置缓存装置，既可以进行单孔注浆，根据实际需要，也可以进行多孔同时注浆，大幅提高工作效率；

本发明通过设置液压计、分流阀门、电磁流量计、显示屏、按键和控制器，实时反馈各孔压强、流速和流量，并对压强进行调控。

本发明仅以实例一隧道初期支护中的锚杆注浆为例进行阐述，但是也同样可适用于边坡、基坑及一些特殊地下工程的支护。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (3)

1.智能控制多孔注浆机，其特征在于，包括一个注浆本体，在所述的注浆本体上设有一个进浆孔，所述的进浆孔与进浆本体内的进浆通道连通，所述的进浆通道通过一个分流装置分成两个支路，在每个支路上安装有一个由电动机带动的活塞泵；两个活塞泵的出口共同连接一个分流单元，所述的分流单元通过出浆通道与多个出浆孔相连，在每个出浆通道上安装有分流阀门，在所述的分流阀门的出口端连接有电磁流量计和液压计；所述的电磁流量计、液压计、分流阀门和活塞泵与一个控制器相连，且所述的控制器还连接有电源键、孔位切换键、开始/停止键、压强“+/-”键、工作指示灯、压强显示屏、流速显示屏、流量显示屏；所述的电源键控制电源的开断；所述的孔位切换键控制分流阀门的开启和关闭；

所述的工作指示灯连接在控制器的输出端，用于显示注浆机是否正常工作；所述的压强“+/-”键控制的是分流阀门的开启大小；所述的流速显示屏连接在控制器的输出端，用于显示各个出浆孔位置的流速；所述的流量显示屏连接在控制器的输出端，用于显示各个出浆孔位置的流量；所述的压强显示屏连接在控制器的输出端，显示各个分出浆孔的压强。

2.如权利要求1所述的智能控制多孔注浆机，其特征在于，所述的分流装置为一个三通管。

3.如权利要求1所述的智能控制多孔注浆机的操作方法，其特征在于，

1)接通电源线，将进浆水管与进浆孔相连，将出浆水管与出浆孔相连；

2)按下电源键开启电源，按下“孔位切换”键，发送信号到控制器，切换到X号出浆孔的调控模式，控制器发送信号到对应的工作指示灯，使其闪烁；再通过压强“+/-”键发送信号至控制器，在X号出浆孔的调控模式下，控制器会发送信号至对应的压强显示屏和分流阀门，调控分流阀门的上升下降，如需增大压强，则分流阀门上升，增大阀门处的通流面积，加大通流量，在出浆孔横截面积不变的情况下，压强便会增大，压强减小同理；

3)按下“开始/停止”键，活塞泵的电机开始运转，各出浆孔开始出浆；

4)根据现场需要，通过“孔位切换键”和压强“+/-”键对各出浆孔进行实时调控；

5)当一个出浆孔的作业完成，则通过“孔位切换键”和压强“+/-”键将该出浆孔调至0，则该分流阀门关闭，可将出浆水管拔下；

6)全部作业完成后，连接清水水源冲洗注浆机两分钟。