CN112297215B - 一种水泥净浆制备喷涂工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水泥净浆制备喷涂工艺，涉及水泥净浆喷涂领域。主要步骤：第一步：制浆，第二步：喷浆准备，第三步：喷浆，第四步：清洗，本发明采用粗配和精配相结合的方式自动配浆制浆，保证泥浆的水灰比，提高喷涂质量，降低工人的劳动强度，采用泥浆和压缩空气分开输送的方式，使泥浆和压缩空气在喷头处混合并使泥浆雾化，然后由喷嘴喷出，大大减少了对浆路和喷头除喷嘴(由特种耐磨材料制成)以外部分的磨损，提高了浆路器件和喷头的使用寿命，降低了成本，喷浆结束后设备自动进行水洗和气洗，使设备保持清洁，浆路不易堵塞。

Description

一种水泥净浆制备喷涂工艺

技术领域

本发明涉及水泥净浆喷涂领域，具体是指一种水泥净浆制备喷涂工艺。

背景技术

预应力钢筒混凝土管(PCCP)以其大口径、高工压、深覆土、长距离的优良特性被广泛应用于我国南水北调等重大引水调水水利建设工程和城市供水管网建设工程，PCCP管芯上缠绕的预应力高强钢丝，其耐久性直接影响PCCP的结构安全。GB/T19685《预应力钢筒混凝土管》国家标准中要求缠丝时喷涂规定水灰比的水泥净浆，对钢丝表面进行第一道有效防护。

传统的喷涂方法中配浆制浆及清洗全是工人手工操作，劳动强度非常大，并且配浆全靠工人经验，为了不堵塞浆路，一般配置泥浆的水灰比要低于要求的0.625，影响喷涂质量，而且泥浆与气体早早的就混合雾化，浆路中输送的是二者的雾化物，雾化物移动速度非常快，对浆路和喷头磨损很大，尤其是喷头，其使用寿命很短，需要频繁更换，增加了企业的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水泥净浆喷涂方法，自动配浆制浆，保证泥浆的水灰比，提高喷涂质量，降低工人的劳动强度，采用泥浆和压缩空气分开输送的方式，使泥浆和气体在喷头处混合雾化，然后由喷头喷出，减少对浆路和喷头的磨损，提高其使用寿命，降低成本。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种水泥净浆制备喷涂工艺，其包括以下步骤：

第一步：制浆

A：向搅拌桶(2)中加水，加水量根据受浆物体的喷涂面积、单位面积的受浆量以及工艺要求的水灰比来计算，喷涂一根直径和高度都等于5m的PCCP管，理论制浆用水最大量为25.7千克，理论制浆用水泥最大量为41.1千克，算出水和水泥各自的重量，为保证喷浆顺利完成实际制浆量应大于理论需求量，搅拌桶(2)加水完成后快速搅拌；

B：自动计量上料装置(1)向搅拌桶(2)中加水泥，先粗加水泥，搅拌桶(2)保持快速搅拌，后精加水泥至理论用量时，搅拌桶(2)先停止搅拌，待称重结束后搅拌桶(2)恢复快速搅拌；

C:制浆结束，搅拌桶(2)保持低速间隔搅拌；

第二步：喷浆准备

D：疏通沉渣池(5)，制浆完成后对沉渣池(5)进行疏通，保证后续工作顺利进行；

E：疏通搅拌桶(2)，对搅拌桶(2)上的过滤装置(3)进行疏通，保证喷涂浆路通畅；

F：浆路充浆，打开螺杆泵(7)，使搅拌桶(2)后面的浆路(14)中充满泥浆后闭关螺杆泵(7)；

第三步：喷浆

G：收到PCCP管开始缠钢丝的工作信号后打开清洗气阀(8)，对喷头(9)输送压缩空气；

H：打开螺杆泵(7)，螺杆泵(7)开始输送泥浆，对喷头(9)提供泥浆；

L：喷头(9)开始喷浆，气体与泥浆在喷头(9)处汇合，开始喷浆；

第四步：管路清洗

M：管路弃浆

喷浆结束后，螺杆泵(7)反转，将浆路中的泥浆吸回浆桷，弃浆阀(6)打开，将浆路中的余浆排出；

N：水、气混合清洗

螺杆泵(7)、清洗气阀(8)、疏通气阀(11)、高压水泵(10)同时打开，对浆路进行水、气混合清洗后将其关闭；

O：吹干

打开清洗气阀(8)、疏通气阀(11)对浆路进行吹干，以防残余污水中水泥沉积、结块堵塞浆路；

第五步：整机清洗

P：弃浆

当喷浆工作结束或长时间停止喷浆时，需弃浆；

浆路排浆，开启出浆阀(4)，关闭弃浆阀(6)，启动螺杆泵(7)，使螺杆泵(7)反转，将浆路(14)中的泥浆排到搅拌桶(2)中，关闭螺杆泵(7)，开启弃浆阀(6)，在重力作用下，搅拌桶(2)、沉渣池(5)和浆路(14)中的余浆在重力作用下排出；

Q：清洗搅拌桶(2，)开启出浆阀(4)，关闭弃浆阀(6)，向搅拌桶(2)中加水，高速搅拌40秒，打开弃浆阀(6)，排出搅拌桶(2)中的污水，如此清洗三次；

R：运行第四步“浆路清洗”，整机清洗完成；

以上步骤中，起始前螺杆泵(7)、出浆阀(4)、弃浆阀(6)、清洗气阀(8)、疏通气阀(11)、高压水泵(10)的默认状态均为关。

优选地，向搅拌桶中粗加水泥时，搅拌桶保持快速搅拌使水泥不能沉底结块影响制浆质量，粗加水泥的添加量比理论用量少约2kg，保证水泥添加量不会大于理论用量，粗加完水泥后搅拌桶保持快速搅拌30秒后停止搅拌。

优选地，向搅拌桶中精加水泥至理论用量时，搅拌桶停止搅拌时间为10秒，目的是为了稳定搅拌桶，使称重更准确。

优选地，水泥精配完成后搅拌桶保持快速搅拌时间为150秒保证水和水泥混合均匀，后停止搅拌10秒，接着保持低速搅拌20秒，后又停止搅拌10秒，接着又保持低速搅拌20秒，如此周期性反复，直至喷涂结束，停止10秒是为了准确称量余浆量，用于计算和修正喷浆速度周期性搅拌的周期和搅拌停止的占空比可根据不同需求进行调整。

优选地，疏通沉渣池时先打开弃浆阀，接着打开清洗气阀和高压水泵6秒后关闭清洗气阀和高压水泵，关闭弃浆阀，完成对沉渣池的清洁和疏通。

优选地，对搅拌桶进行疏通时，首先打开出浆阀，接着打开清洗气阀6秒后关闭，完成对过滤装置中泥浆过虑网的疏通。

优选地，对浆路充浆时，螺杆泵打开时间可根据管路长短进行设定，保证螺杆泵后面的浆路管道充满泥浆，但又不从喷嘴流出，保证接到喷浆指令后能及时进行喷浆。

优选地，喷头开始喷浆时，进入喷头的气体压强可随喷浆速度进行调整，保证泥浆不从喷头下方疏通口流出，喷嘴处不出现滴浆。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1、本发明采用粗配和精配相结合的方式进行自动配浆，保证泥浆的水胶比在0.625,降低工人的劳动强度，提高喷涂质量。

2、本发明采用气浆分离输送的方式，使泥浆与气体分别在浆路中输送，泥浆在浆路中的流动速度低，对浆路磨损非常小，而气体对浆路没有磨损，因此本发明大大增加了浆路的使用寿命，降低企业成本。

3、本发明的泥浆与气体在喷头处混合雾化并喷出，雾化物在喷头中只经过特别短的距离就被喷出去，对喷头的磨损很小，因此，不需要频繁更换喷头，降低了企业成本。

4、本发明对设备采取气洗和水洗相结合的方式进行清洗，操作方便，简单，清洗效果好，不易堵塞。

附图说明

图1是本发明喷涂设备的连接结构示意图。

图中：1、自动计量上料装置 2、搅拌桶2 3、过滤装置 4、出浆阀 5、弃浆结构 6、弃浆阀 7、螺杆泵 8、清洗气阀 9、喷头 10、高压水泵 11、疏通气阀 12、水源 13、气源 14、浆路 15、气路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，自动计量上料装置1位于搅拌桶上方，并为搅拌桶2提供水泥，搅拌桶内部下面有过滤装置3，过滤装置3设有若干过滤孔，搅拌桶2下方连接出浆阀4，出浆阀4连接沉渣池5，沉渣池下方连接弃浆阀6，沉渣池5通过浆路14与螺杆泵7联通，螺杆泵7喂料段通过高压水泵10连接水源12，螺杆泵7喂料段通过气路15连接清洗气阀8，螺杆泵出料段连接疏通气阀11，清洗气阀8与疏通气阀11通过气路15连接气源13，喷头9通过浆路14与螺杆泵7连接，喷头9通过气路15与气源13连接。

针对上述设备，本发明提供了一种水泥净浆制备喷涂工艺，包含以下步骤：(以下各步骤，起始前螺杆泵7、出浆阀4、弃浆阀6、清洗气阀8、疏通气阀11、高压水泵10默认状态均为“关”)

第一步：制浆

A：向搅拌桶2中加水，加水量根据受浆物体的喷涂面积、单位面积的受浆量以及工艺要求的水灰比来计算，为叙述方便以后受浆物体以PCCP管为例：要求单位面积受浆量为0.4L/㎡-0.5L/㎡，水灰比为0.625喷涂一根直径和高度都等于5m的PCCP管，理论制浆用水最大量为25.7千克，理论制浆用水泥最大量为41.1千克，算出水和水泥各自的重量，为保证喷浆顺利完成实际制浆量应略大于理论需求量，搅拌桶2加水完成后快速搅拌；

B：自动计量上料装置1向搅拌桶2中加水泥，先粗加水泥，搅拌桶2保持快速搅拌使水泥不能沉底结块影响制浆质量，粗加水泥的添加量比理论用量少约2kg，保证水泥添加量不会大于理论用量，粗加完水泥后搅拌桶2保持快速搅拌30秒后停止搅拌，停止搅拌时间为10秒，后进行称重，目的是为了稳定搅拌桶2，使称重更准确，待称重结束后精加水泥至理论用量，搅拌桶2恢复快速搅拌；搅拌桶2保持快速搅拌时间为150秒保证水和水泥混合均匀。

C：制浆结束，搅拌桶2保持低速间隔搅拌，先停止搅拌10秒，接着保持低速搅拌20秒，后又停止搅拌10秒，接着又保持低速搅拌20秒，如此周期性反复，直至喷涂结束，停止10秒是为了准确称量余浆量，用于计算和修正喷浆速度周期性搅拌的周期和搅拌停止的占空比可根据不同需求进行调整。

第二步：喷浆准备

D：疏通沉渣池5，先打开弃浆阀6，接着打开清洗气阀8和高压水泵10，6秒后关闭清洗气阀8和高压水泵10，关闭弃浆阀6，完成对沉渣池5的清洁和疏通，保证后续工作顺利进行；

E：疏通搅拌桶2，主要是对搅拌桶2上的过滤装置3进行疏通，首先打开出浆阀4，接着打开清洗气阀8，6秒后关闭，完成对过滤装置3中泥浆过虑网的疏通，保证泥浆顺利落入下面的沉渣池进入浆路；

F：浆路充浆，打开螺杆泵7，使搅拌桶2后面的浆路14中充满泥浆后闭关螺杆泵7；在对浆路充浆时，螺杆泵7打开时间可根据管路长短进行设定，保证螺杆泵7后面的浆路管道充满泥浆，但又不从喷嘴流出，保证接到喷浆指令后能及时进行喷浆。

第三步：喷浆

G：收到PCCP管开始缠钢丝的工作信号后打开清洗气阀8，对喷头9输送压缩空气；

H：打开螺杆泵7，螺杆泵7开始输送泥浆，对喷头9提供泥浆；

L：喷头9开始喷浆，气体与泥浆在喷头9处汇合，开始喷浆；喷头9喷浆时，进入喷头9的气体压强可随喷浆速度进行调整，保证泥浆不从喷头下方疏通口流出，喷嘴处不出现滴浆。

第四步：管路清洗

M：管路弃浆

喷浆结束后，螺杆泵7反转，将浆路中的泥浆吸回浆桷，弃浆阀6打开，将浆路中的余浆排出；

N：水、气混合清洗

螺杆泵7、清洗气阀8、疏通气阀11、高压水泵10同时打开，对浆路进行水、气混合清洗后将其关闭。

O：吹干

打开清洗气阀8、疏通气阀11对浆路进行吹干，以防残余污水中水泥沉积、结块堵塞浆路。

第五步：整机清洗

P：弃浆

当喷浆工作结束或长时间停止喷浆时，需弃浆，进行浆路排浆，开启出浆阀4，关闭弃浆阀6，启动螺杆泵7，使螺杆泵7反转，将浆路14中的泥浆排到搅拌桶2中，关闭螺杆泵7，开启弃浆阀6，在重力作用下，搅拌桶2、沉渣池5和浆路14中的余浆在重力作用下排出；

Q：清洗搅拌桶2，开启出浆阀4，关闭弃浆阀6，向搅拌桶2中加水，高速搅拌40秒，打开弃浆阀6，排出搅拌桶2中的污水，如此清洗三次；

R：运行第四步“浆路清洗”，整机清洗完成。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水泥净浆制备喷涂工艺，其特征在于：应用于水泥净浆制备喷涂设备，所述设备中，自动计量上料装置(1)位于搅拌桶上方，并为搅拌桶(2)提供水泥，搅拌桶内部下面有过滤装置(3)，过滤装置(3)设有若干过滤孔，搅拌桶(2)下方连接出浆阀(4)，出浆阀(4)连接沉渣池(5)，沉渣池下方连接弃浆阀(6)，沉渣池(5)通过浆路(14)与螺杆泵(7)联通，螺杆泵(7)喂料段通过高压水泵(10)连接水源(12)，螺杆泵(7)喂料段通过气路(15)连接清洗气阀(8)，螺杆泵出料段连接疏通气阀(11)，清洗气阀(8)与疏通气阀(11)通过气路(15)连接气源(13)，喷头(9)通过浆路(14)与螺杆泵(7)连接，喷头(9)通过气路(15)与气源(13)连接；

该方法包括以下步骤：

第一步：制浆

A：向搅拌桶(2)中加水，加水量根据受浆物体的喷涂面积、单位面积的受浆量以及工艺要求的水灰比来计算，喷涂一根直径和高度都等于5m的PCCP管，理论制浆用水最大量为25.7千克，理论制浆用水泥最大量为41.1千克，算出水和水泥各自的重量，为保证喷浆顺利完成实际制浆量应大于理论需求量，搅拌桶(2)加水完成后快速搅拌；

B：自动计量上料装置(1)向搅拌桶(2)中加水泥，先粗加水泥，搅拌桶(2)保持快速搅拌，后精加水泥至理论用量时，搅拌桶(2)先停止搅拌，待称重结束后搅拌桶(2)恢复快速搅拌；

C:制浆结束，搅拌桶(2)保持低速间隔搅拌；

第二步：喷浆准备

D：疏通沉渣池(5)，制浆完成后对沉渣池(5)进行疏通，保证后续工作顺利进行；

E：疏通搅拌桶(2)，对搅拌桶(2)上的过滤装置(3)进行疏通，保证喷涂浆路通畅；

F：浆路充浆，打开螺杆泵(7)，使搅拌桶(2)后面的浆路(14)中充满泥浆后闭关螺杆泵(7)；

第三步：喷浆

G：收到PCCP管开始缠钢丝的工作信号后打开清洗气阀(8)，对喷头(9)输送压缩空气；

H：打开螺杆泵(7)，螺杆泵(7)开始输送泥浆，对喷头(9)提供泥浆；

L：喷头(9)开始喷浆，气体与泥浆在喷头(9)处汇合，开始喷浆；

第四步：管路清洗

M：管路弃浆

喷浆结束后，螺杆泵(7)反转，将浆路中的泥浆吸回浆桷，弃浆阀(6)打开，将浆路中的余浆排出；

N：水、气混合清洗

螺杆泵(7)、清洗气阀(8)、疏通气阀(11)、高压水泵(10)同时打开，对浆路进行水、气混合清洗后将其关闭；

O：吹干

打开清洗气阀(8)、疏通气阀(11)对浆路进行吹干，以防残余污水中水泥沉积、结块堵塞浆路；

第五步：整机清洗

P：弃浆

当喷浆工作结束或长时间停止喷浆时，需弃浆；

浆路排浆，开启出浆阀(4)，关闭弃浆阀(6)，启动螺杆泵(7)，使螺杆泵(7)反转，将浆路(14)中的泥浆排到搅拌桶(2)中，关闭螺杆泵(7)，开启弃浆阀(6)，在重力作用下，搅拌桶(2)、沉渣池(5)和浆路(14)中的余浆在重力作用下排出；

Q：清洗搅拌桶(2)开启出浆阀(4)，关闭弃浆阀(6)，向搅拌桶(2)中加水，高速搅拌40秒，打开弃浆阀(6)，排出搅拌桶(2)中的污水，如此清洗三次；

R：运行第四步“浆路清洗”，整机清洗完成；

以上步骤中，起始前螺杆泵(7)、出浆阀(4)、弃浆阀(6)、清洗气阀(8)、疏通气阀(11)、高压水泵(10)的默认状态均为关。

2.根据权利要求1所述的一种水泥净浆制备喷涂工艺，其特征在于，向搅拌桶(2)中粗加水泥时，搅拌桶(2)保持快速搅拌使水泥不能沉底结块影响制浆质量，粗加水泥的添加量比理论用量少约2kg，保证水泥添加量不会大于理论用量，粗加完水泥后搅拌桶(2)保持快速搅拌30秒后停止搅拌。

3.根据权利要求1所述的一种水泥净浆制备喷涂工艺，其特征在于，向搅拌桶(2)中精加水泥至理论用量时，搅拌桶(2)停止搅拌时间为10秒，目的是为了稳定搅拌桶(2)，使称重更准确。

4.根据权利要求1所述的一种水泥净浆制备喷涂工艺，其特征在于，水泥精配完成后搅拌桶(2)保持快速搅拌时间为150秒保证水和水泥混合均匀，后停止搅拌10秒，接着保持低速搅拌20秒，后又停止搅拌10秒，接着又保持低速搅拌20秒，如此周期性反复，直至喷涂结束，停止10秒是为了准确称量余浆量，用于计算和修正喷浆速度，周期性搅拌的周期和搅拌停止的占空比根据不同需求进行设置。

5.根据权利要求1所述的一种水泥净浆制备喷涂工艺，其特征在于，疏通沉渣池(5)时先打开弃浆阀(6)，接着打开清洗气阀(8)和高压水泵(10)6秒后关闭清洗气阀(8)和高压水泵(10)，关闭弃浆阀(6)，完成对沉渣池(5)的清洁和疏通。

6.根据权利要求1所述的一种水泥净浆制备喷涂工艺，其特征在于，对搅拌桶(2)进行疏通时，首先打开出浆阀(4)，接着打开清洗气阀(8)6秒后关闭，完成对过滤装置(3)中泥浆过虑网的疏通。

7.根据权利要求1所述的一种水泥净浆制备喷涂工艺，其特征在于，对浆路充浆时，螺杆泵(7)打开时间可根据管路长短进行设定，保证螺杆泵(7)后面的浆路管道充满泥浆，但又不从喷嘴流出，保证接到喷浆指令后能及时进行喷浆。

8.根据权利要求1所述的一种水泥净浆制备喷涂工艺，其特征在于，喷头(9)开始喷浆时，进入喷头的气体压强可随喷浆速度进行调整，保证泥浆不从喷头下方疏通口流出，喷嘴处不出现滴浆。

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