CN114179220A - 一种超声波振动水泥浆液搅拌装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声波振动水泥浆液搅拌装置，包括搅拌仓，所述搅拌仓的底部设有支撑架；所述搅拌仓的顶部设有进料口和进水管，所述搅拌仓的底部侧壁上设有出料口；其特征在于：所述进料口的一侧设有动力安装盘，所述动力安装盘的顶部安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上连接有转动轴，所述转动轴贯穿所述动力安装盘，所述转动轴上安装有多组振动搅拌组件；所述搅拌仓的底部安装有第一驱动电源、第二驱动电源和第三驱动电源，所述第一驱动电源与所述驱动电机连接，所述第二驱动电源和第三驱动电源均与多组所述振动搅拌组件连接。本发明中的水泥浆液搅拌装置可使水泥浆液发生空化，强化和扩大搅拌区域，提高搅拌效率和质量。

Description

一种超声波振动水泥浆液搅拌装置及其操作方法

技术领域

本发明涉及地下工程施工注浆技术领域，尤其涉及一种超声波振动水泥浆液搅拌装置及其操作方法。

背景技术

地下空洞的存在会给地下及地上工程的施工带来安全隐患，如地下水富集区的岩溶易发生塌陷造成周边地上建筑物的破坏，此外，地下空洞会导致不均匀沉降、地下管道涌水甚至地下泥石流等严重威胁人身安全的地质问题。为解决该问题，常采用注浆法将水泥浆液注入地下空洞区域以改善岩土体性质。

传统水泥浆液搅拌系统存在以下问题：1)大体量浆液搅拌效率较低，同时搅拌不充分，易造成浆液分层，影响水泥浆液质量；2)水泥浆液搅拌过程中由于底部浆液流速低，易发生沉积现象；3)搅拌设备的水泥浆残留影响后续浆液质量，同时会缩短设备寿命。

超声波进入到液体中会引起液体周期性的压力变化，当声压超过一定数值后，液体中的空化泡开始发育、成长以及最后溃灭，该过程称为空化作用。空化泡在振动作用下会使液体本身产生环流，同时空化泡溃灭过程中，产生的微射流以及一定频率的冲击可加快液体搅拌的过程。另一方面，考虑到浆液共振频率随其配比、材料不同而会发生变化，因此，研制一种可调频超声波振动水泥浆液搅拌系统，可大幅提高水泥搅拌效率和水泥浆液质量。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种超声波振动水泥浆液搅拌装置及其操作方法，利用不同频率的超声波振动使水泥浆液发生空化，避免出现沉积，同时利用辅助搅拌器强化和扩大搅拌区域，提高搅拌效率和质量。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种超声波振动水泥浆液搅拌装置，包括搅拌仓，所述搅拌仓的底部设有支撑架；所述搅拌仓的顶部设有进料口和进水管，所述搅拌仓的底部侧壁上设有出料口；其特征在于：所述进料口的一侧设有动力安装盘，所述动力安装盘的顶部安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上连接有转动轴，所述转动轴贯穿所述动力安装盘，所述转动轴上安装有多组振动搅拌组件；

所述搅拌仓的底部安装有第一驱动电源、第二驱动电源和第三驱动电源，所述第一驱动电源与所述驱动电机连接，所述第二驱动电源和第三驱动电源均与多组所述振动搅拌组件连接。

进一步的，所述振动搅拌组件包括搅拌桨和固设在所述搅拌桨上的搅拌桨叶，所述搅拌桨固定套设在所述转动轴上，且每个所述搅拌桨上均匀对称固设有三个搅拌桨叶，任意两个所述搅拌桨叶之间的夹角均为60°；

每个所述搅拌桨叶的端部均转动连接有电动偏心转轴，所述电动偏心转轴的端部可拆卸设有用于强化搅拌的第一超声波振子。

进一步的，所述驱动电机的输出轴上套设有导电片，所述导电片外套设有导电滑环，且所述导电滑环的通电滑针与所述导电片相互接触；

所述第二驱动电源上连接的第二固定导线，以及所述第三驱动电机上连接的第三固定导线均与所述导电滑环连接，所述转动轴内设有与所述第二固定导线相对应的第二旋转导线，以及与所述第三固定导线相对应的第三旋转导线，所述第二旋转导线和所述第三旋转导线的端部均与所述导电片连接；

所述第二旋转导线和所述第三旋转导线均沿着所述转动轴、搅拌桨叶和电动偏心转轴延伸，所述第二旋转导线与所述电动偏心转轴连接，所述第三旋转导线与所述第一超声波振子连接。

进一步的，所述搅拌仓的外侧壁上开设有用于埋设线缆的电缆槽，所述第一驱动电源与所述驱动电机之间的连接导线，以及所述第二固定导线和第三固定导线均埋设在所述电缆槽中。

进一步的，所述第一超声波振子包括壳体、上配重块、压电片、电磁片、下配重块和连接螺钉，所述壳体包括下部的圆柱体和上部的椎体，整体为喇叭状结构，所述上配重块位于所述壳体的圆柱体部分内，且所述上配重块的底部依次设有压电片、电磁片和下配重块，所述压电片和电磁片设有多层，且重复堆叠设置；所述连接螺钉将所述上配重块、压电片、电磁片和下配重块进行固定。

进一步的，所述搅拌仓的内部底面上安装有多个用于防止水泥浆液沉积的第二超声波振子，所述第二超声波振子与所述第二驱动电源或者第三驱动电源电连接。

进一步的，所述第二超声波振子与所述第一超声波振子的结构完全相同。

进一步的，一种超声波振动水泥浆液搅拌装置的操作方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1：将超声波振动水泥浆液搅拌装置放置于汽车泵上，将汽车泵移动至地下空洞区域附近；

S2：将第一超声波振子安装在电动偏心转轴的端部，将第二超声波振子安装在搅拌仓内的底板上；根据水泥浆液所需配合比、含气量以及体量调节第一超声波振子和第二超声波振子的振动频率、功率以及间断振动时间；

S3：启动超声波振动水泥浆液搅拌装置的第一驱动电源、第二驱动电源和第三驱动电源，分别接通驱动电机、电动偏心转轴、第一超声波振子和第二超声波振子；

S4：将水泥砂浆和水分别通过进料口与进水管加入搅拌仓中，根据水泥浆液的体量选择第一超声波振子需要启动的层数，振动搅拌组件对水泥砂浆和水进行搅拌；

S5：搅拌完成后，打开出料口，关闭电动偏心转轴、第一超声波振子和第二超声波振子，只保持搅拌桨叶处于转动状态；在出料口处连接注浆机，通过注浆机将水泥浆液灌注于地下空洞；

S6：水泥浆液灌注完成后，通过进水管向搅拌仓内注入自来水，再启动电动偏心转轴、第一超声波振子和第二超声波振子，清洗搅拌仓；

S7：清洗完成后，拆除第一超声波振子和第二超声波振子。

进一步的，步骤S2中第一超声波振子和第二超声波振子的间断振动时间依据如下公式确定：

式中，K是超声波振动空化产生的气泡逸出时促进的传质系数，与浆液参数有关，t_m是间断振动时间，

是t_m时间内逸出气泡数占总气泡的百分比，R是气泡半径，D是气泡直径，δ是边界层厚度，A是经验常数，B和C是超声波振动作用于水泥浆液的有关常数，f是超声波振动频率，I_A是声源声强。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的改进之处在于，

1、本发明的超声波振动水泥浆液搅拌装置中第一超声波振子通过电动偏心转轴与搅拌桨叶连接，在搅拌桨叶转动的同时，电动偏心转轴通电也会发生转动，且设置电动偏心转轴的转动方向与搅拌桨叶转动方向相反，从而使水泥浆液产生双向扰动效应，搅拌效果更好；第一超声波振子与电动偏心转轴和搅拌桨叶连接实现了第一超声波振子在一定范围内的活动，同时作为搅拌桨叶的辅助搅拌装置强化了搅拌效率与振动质量。

2、本发明中的超声波振动水泥浆液搅拌装置可根据实际需要选择启动不同层数的第一超声波振子，对不同体量、参数的水泥浆液进行共振空化振动，联合发挥了超声波振动、液体空化效应与环流作用，大幅提高振动搅拌效率和浆液质量；位于搅拌仓底部的第二超声波振子可以防止水泥浆液在搅拌仓底部沉积。

3、本发明中的第二超声波振子通过底部搅拌仓传输振动荷载，使沉积在底部的水泥固相产生垂直向上的振动响应，再次进入有效搅拌区域内，提高了搅拌效率，同时减少了材料的浪费。

4、本发明将进料口与进水管对侧布置，便于进料，减弱扬灰，可在高要求环境中作业；出料口位于搅拌仓底部，便于与注浆机连接直接灌注于地下空洞区域。

5、本发明中第一超声波振子与电动偏心转轴螺纹连接，第二超声波振子与搅拌仓螺纹的底部连接，更换简单，并且可单独拆下，便于保护超声波振子以延长寿命。

6、本发明中的超声波振动水泥浆液搅拌装置在使用完毕后，可利用超声波振子清洗整套装置，清洗流程方便简单，防止残留水泥浆液对下次水泥浆液产生影响，同时延长装置使用寿命。

附图说明

图1为本发明超声波振动水泥浆液搅拌装置结构示意图。

图2为本发明第一超声波振子结构示意图。

图3为本发明导电滑环与驱动电机和转动轴位置关系示意图。

图4为本发明超声波振动水泥浆液搅拌装置使用状态示意图。

其中：1-搅拌仓，101-电缆槽，2-支撑架，3-进料口，4-进水管，5-出料口，6-动力安装盘，7-驱动电机，701-导电片，702-导电滑环，7021-通电滑针，8-转动轴，9-第一驱动电源，10-第二驱动电源，1001-第二固定导线，1002-第二旋转导线，11-搅拌桨，12-搅拌桨叶，13-电动偏心转轴，14-第一超声波振子，1401-壳体，1402-上配重块，1403-压电片，1404-电磁片，1405-下配重块，1406-连接螺钉，15-第二超声波振子，16-第三驱动电源，1601-第三固定导线，1602-第三旋转导线，17-汽车泵，18-地下空洞，19-注浆机。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

参照附图1-3所示的一种超声波振动水泥浆液搅拌装置，一种超声波振动水泥浆液搅拌装置，包括搅拌仓1，所述搅拌仓1的底部设有支撑架2，所述支撑架2焊接在所述搅拌仓1的底部两侧，用于对所述搅拌仓1进行支撑；所述搅拌仓1的顶部设有进料口3和进水管4，所述进料口3为开放式结构，所述进水管4的底部贯穿所述搅拌仓1的顶部，所述进料口3与所述进水管4侧向相对设置，便于进料，减少扬灰，保护环境；所述搅拌仓1的底部侧壁上设有出料口5。

进一步的，所述进料口3的一侧焊接设有动力安装盘6，所述动力安装盘6的顶部安装有驱动电机7，所述驱动电机7的输出轴上连接有转动轴8，所述转动轴8贯穿所述动力安装盘6，且所述转动轴8位于所述搅拌仓1的中轴线上，所述转动轴8上安装有多组振动搅拌组件；

所述搅拌仓1的底部安装有第一驱动电源9、第二驱动电源10和第三驱动电源16，所述第一驱动电源9与所述驱动电机7通过导线电连接，所述第二驱动电源10和第三驱动电源16均与多组所述振动搅拌组件通过导线电连接。

具体的，所述振动搅拌组件包括搅拌桨11和焊接固定在所述搅拌桨11上的搅拌桨叶12，所述搅拌桨11焊接套设在所述转动轴8上，且每个所述搅拌桨11上均对称固设有三个搅拌桨叶12，任意两个所述搅拌桨叶12之间的夹角均为60°；每个所述搅拌桨叶12的端部均转动连接有电动偏心转轴13，所述电动偏心转轴13在通电情况下即可发生转动；所述电动偏心转轴13的端部螺纹连接有用于强化搅拌的第一超声波振子14。在本实施例中，振动搅拌组件有四组，四组振动搅拌组件在竖直空间上错开，相邻两组振动搅拌组件的搅拌桨叶12之间也呈60°夹角，且搅拌桨叶12的长度随着搅拌桨11高度增加而增加，以保证绝对错位，使搅拌桨叶12和电动偏心转轴13在转动过程中不会相互干扰。

进一步的，所述电动偏心转轴13为L型结构，且所述电动偏心转轴13弯曲处的弯曲角为120°，当L型电动偏心转轴13弯曲处的角度为120°时，一方面可以辅助搅拌区域增大，另一方面也可有效保护第一超声波振子14。

进一步的，所述第一超声波振子14包括壳体1401、上配重块1402、压电片1403、电磁片1404、下配重块1405和连接螺钉1406，所述壳体1401包括下部的圆柱体和上部的椎体，整体为喇叭状结构，所述上配重块1402位于所述壳体1401的圆柱体部分内，且所述上配重块1402的底部依次设有压电片1403、电磁片1404和下配重块1405，所述压电片1403和电磁片1404设有多层，且重复堆叠设置；所述连接螺钉1406将所述上配重块1402、压电片1403、电磁片1404和下配重块1405进行固定。

进一步的，所述驱动电机7的输出轴上套设有导电片701，所述导电片701外套设安装有导电滑环702，且所述导电滑环702的通电滑针7021与所述导电片701相互接触，所述驱动电机7的输出轴在转动时，导电滑环702的通电滑针7021是不动的，通电滑针7021与导电片701相互接触，可以使导电片701通电；

所述第二驱动电源10上连接的第二固定导线1001，以及所述第三驱动电机16上连接的第三固定导线1601均与所述导电滑环702连接，所述转动轴8为空心结构，且所述转动轴8内设有与所述第二固定导线1001相对应的第二旋转导线1002，以及与所述第三固定导线1601相对应的第三旋转导线1602，所述第二旋转导线1002和所述第三旋转导线1602的端部均与所述导电片701连接；所述第二固定导线1001通过导电滑环702和导电片701后与第二旋转导线1002导通，所述第三固定导线1601通过导电滑环702和导电片701后与第三旋转导线1602导通。在驱动电机7的输出轴和转动轴8转动时，第二固定导线1001和第三固定导线1601固定不动，第二旋转导线1002和第三旋转导线1602会随着驱动电机7的输出轴和转动轴8转动，由于导电滑环702的设置，避免了导线缠绕的情况。

所述第二旋转导线1002和所述第三旋转导线1602均沿着所述转动轴8、搅拌桨叶12和电动偏心转轴13延伸，所述第二旋转导线1002与所述电动偏心转轴13连接，也即第二旋转导线1002沿着转动轴8和搅拌桨叶12延伸后，端部是与电动偏心转轴13连接，在通电情况下带动电动偏心转轴13转动；所述第三旋转导线1602沿着转动轴8、搅拌桨叶12和电动偏心转轴13延伸后，端部所述第一超声波振子14连接；电动偏心转轴13也为空心结构，第三旋转导线1602位于其空心结构内部，不会随着电动偏心转轴13的转动出现缠绕。

所述第二旋转导线1002与所述电动偏心转轴13连接，电动偏心转轴13通电即可进行偏心旋转，设置所述电动偏心转轴13的转动方向与所述搅拌桨叶12的转动方向相反，使水泥浆液产生双向扰动效应，提高搅拌效果；第三旋转导线1602与所述第一超声波振子14最底层的压电片1403连接，将电能传输至最底层的压电片1403，并继续通过电磁片1404逐层传递至上层的压电片1403，压电片1403将电信号转化成同样频率的震动响应，经上配重块1402传递至喇叭状的壳体1401上端，振动响应的幅值经喇叭状的壳体1401进行放大，对水泥浆液进行振动搅拌。每一层(位于相同高度的一组)第一超声波振子14之间电路串联，不同层的第一超声波振子14之间电路并联，每一层的第一超声波均设有独立的开关，可通过控制每一层第一超声波阵子14对应的开关来控制该层第一超声波振子14的启用与否，从而根据实际需要选择需要驱动的第一超声波振子14的层数。

进一步的，所述搅拌仓1的内部底面上螺纹连接安装有多个用于防止水泥浆液沉积的第二超声波振子15，所述第二超声波振子15与所述第一超声波振子14的结构完全相同，所述第二超声波振子15也与所述第三驱动电源16(也可与第二驱动电源10)电连接；所有的第二超声波振子15之间电路串联，同时与不同层的第一超声波振子14之间并联连接，使第一超声波振子14和第二超声波振子15之间电路互不干扰。第三驱动电源16可同时驱动一层或者多层第一超声波振子14，同时还能够驱动第二超声波振子15避免水泥浆液沉积。

进一步的，所述搅拌仓1的外侧壁上开设有用于埋设线缆的电缆槽101，所述第一驱动电源9与所述驱动电机7之间的连接导线，以及所述第二驱动电源10上连接的第二固定导线1001、第三驱动电源16上连接的第三固定导线1601均埋设在所述电缆槽101中。在本实施例中，第一超声波振子14和第二超声波振子15均为可调超声波振子，可针对不同体量的水泥浆液选择不同的超声波振子，或者调整超声波振子的振动频率、功率和间断工作时间。

进一步的，一种超声波振动水泥浆液搅拌装置的操作方法，包括以下步骤，

S1：将超声波振动水泥浆液搅拌装置放置于汽车泵17上，将汽车泵7移动至地下空洞18区域附近；

S2：将第一超声波振子14安装在电动偏心转轴13的端部，将第二超声波振子15安装在搅拌仓1内的底板上；根据水泥浆液所需配合比、含气量以及体量调节第一超声波振子14和第二超声波振子15的振动频率、功率以及间断振动时间；

具体的，第一超声波振子14和第二超声波振子15的间断振动时间依据如下公式确定：

式中，K是超声波振动空化产生的气泡逸出时促进的传质系数，t_m是间断振动时间，

是t_m时间内逸出气泡数占总气泡的百分比，R是气泡半径，δ是边界层厚度，A是经验常数，B和C是超声波振动作用于水泥浆液的有关常数，f是超声波振动频率，I_A是声源声强。

S3：启动超声波振动水泥浆液搅拌装置的第一驱动电源9、第二驱动电源10和第三驱动电源16，分别接通驱动电机7、电动偏心转轴13、第一超声波振子14和第二超声波振子15；

S4：将水泥砂浆和水分别通过进料口3与进水管4加入搅拌仓1中，根据水泥浆液的体量选择第一超声波振子14需要启动的层数，振动搅拌组件对水泥砂浆和水进行搅拌；

S5：搅拌完成后，打开出料口5，关闭第二驱动电源10和第三驱动电源16，电动偏心转轴13、第一超声波振子14和第二超声波振子15关闭，保持搅拌桨11处于启动状态；在出料口5处连接注浆机19，通过注浆机19将水泥浆液灌注于地下空洞18；

S6：水泥浆液灌注完成后，通过进水管4向搅拌仓1内注入自来水，启动第二驱动电源10和第三驱动电源16，使用第一超声波振子14和第二超声波振子15清洗搅拌仓1；

S7：清洗完成后，拆除第一超声波振子14和第二超声波振子15。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种超声波振动水泥浆液搅拌装置，包括搅拌仓(1)，所述搅拌仓(1)的底部设有支撑架(2)；所述搅拌仓(1)的顶部设有进料口(3)和进水管(4)，所述搅拌仓(1)的底部侧壁上设有出料口(5)；其特征在于：所述进料口(3)的一侧设有动力安装盘(6)，所述动力安装盘(6)的顶部安装有驱动电机(7)，所述驱动电机(7)的输出轴上连接有转动轴(8)，所述转动轴(8)贯穿所述动力安装盘(6)，所述转动轴(8)上安装有多组振动搅拌组件；

所述搅拌仓(1)的底部安装有第一驱动电源(9)、第二驱动电源(10)和第三驱动电源(16)，所述第一驱动电源(9)与所述驱动电机(7)连接，所述第二驱动电源(10)和第三驱动电源(16)均与多组所述振动搅拌组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种超声波振动水泥浆液搅拌装置，其特征在于：所述振动搅拌组件包括搅拌桨(11)和固设在所述搅拌桨(11)上的搅拌桨叶(12)，所述搅拌桨(11)固定套设在所述转动轴(8)上，且每个所述搅拌桨(11)上均匀对称固设有三个搅拌桨叶(12)，任意两个所述搅拌桨叶(12)之间的夹角均为60°；

每个所述搅拌桨叶(12)的端部均转动连接有电动偏心转轴(13)，所述电动偏心转轴(13)的端部可拆卸设有用于强化搅拌的第一超声波振子(14)。

3.根据权利要求2所述的一种超声波振动水泥浆液搅拌装置，其特征在于：所述驱动电机(7)的输出轴上套设有导电片(701)，所述导电片(701)外套设有导电滑环(702)，且所述导电滑环(702)的通电滑针(7021)与所述导电片(701)相互接触；

所述第二驱动电源(10)上连接的第二固定导线(1001)，以及所述第三驱动电机(16)上连接的第三固定导线(1601)均与所述导电滑环(702)连接，所述转动轴(8)内设有与所述第二固定导线(1001)相对应的第二旋转导线(1002)，以及与所述第三固定导线(1601)相对应的第三旋转导线(1602)，所述第二旋转导线(1002)和所述第三旋转导线(1602)的端部均与所述导电片(701)连接；

所述第二旋转导线(1002)和所述第三旋转导线(1602)均沿着所述转动轴(8)、搅拌桨叶(12)和电动偏心转轴(13)延伸，所述第二旋转导线(1002)与所述电动偏心转轴(13)连接，所述第三旋转导线(1602)与所述第一超声波振子(14)连接。

4.根据权利要求3所述的一种超声波振动水泥浆液搅拌装置，其特征在于：所述搅拌仓(1)的外侧壁上开设有用于埋设线缆的电缆槽(101)，所述第一驱动电源(9)与所述驱动电机(7)之间的连接导线，以及所述第二固定导线(1001)和第三固定导线(1601)均埋设在所述电缆槽(101)中。

5.根据权利要求4所述的一种超声波振动水泥浆液搅拌装置，其特征在于：所述第一超声波振子(14)包括壳体(1401)、上配重块(1402)、压电片(1403)、电磁片(1404)、下配重块(1405)和连接螺钉(1406)，所述壳体(1401)包括下部的圆柱体和上部的椎体，整体为喇叭状结构，所述上配重块(1402)位于所述壳体(1401)的圆柱体部分内，且所述上配重块(1402)的底部依次设有压电片(1403)、电磁片(1404)和下配重块(1405)，所述压电片(1403)和电磁片(1404)设有多层，且重复堆叠设置；所述连接螺钉(1406)将所述上配重块(1402)、压电片(1403)、电磁片(1404)和下配重块(1405)进行固定。

6.根据权利要求5所述的一种超声波振动水泥浆液搅拌装置，其特征在于：所述搅拌仓(1)的内部底面上安装有多个用于防止水泥浆液沉积的第二超声波振子(15)，所述第二超声波振子(15)与所述第二驱动电源(10)或者第三驱动电源(16)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种超声波振动水泥浆液搅拌装置，其特征在于：所述第二超声波振子(15)与所述第一超声波振子(14)的结构完全相同。

8.如权利要求7所述的一种超声波振动水泥浆液搅拌装置的操作方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1：将超声波振动水泥浆液搅拌装置放置于汽车泵(17)上，将汽车泵(17)移动至地下空洞(18)区域附近；

S2：将第一超声波振子(14)安装在电动偏心转轴(13)的端部，将第二超声波振子(15)安装在搅拌仓(1)内的底板上；根据水泥浆液所需配合比、含气量以及体量调节第一超声波振子(14)和第二超声波振子(15)的振动频率、功率以及间断振动时间；

S3：启动超声波振动水泥浆液搅拌装置的第一驱动电源(9)、第二驱动电源(10)和第三驱动电源(16)，分别接通驱动电机(7)、电动偏心转轴(13)、第一超声波振子(14)和第二超声波振子(15)；

S4：将水泥砂浆和水分别通过进料口(3)与进水管(4)加入搅拌仓(1)中，根据水泥浆液的体量选择第一超声波振子(14)需要启动的层数，振动搅拌组件对水泥砂浆和水进行搅拌；

S5：搅拌完成后，打开出料口(5)，关闭电动偏心转轴(13)、第一超声波振子(14)和第二超声波振子(15)，只保持搅拌桨叶(12)处于转动状态；在出料口(5)处连接注浆机(19)，通过注浆机(19)将水泥浆液灌注于地下空洞(18)；

S6：水泥浆液灌注完成后，通过进水管(4)向搅拌仓(1)内注入自来水，再启动电动偏心转轴(13)、第一超声波振子(14)和第二超声波振子(15)，清洗搅拌仓(1)；

S7：清洗完成后，拆除第一超声波振子(14)和第二超声波振子(15)。

9.根据权利要求8所述的一种超声波振动水泥浆液搅拌装置的操作方法，其特征在于：步骤S2中第一超声波振子(14)和第二超声波振子(15)的间断振动时间依据如下公式确定：

式中，K是超声波振动空化产生的气泡逸出时促进的传质系数，与浆液参数有关，t_m是间断振动时间，

是t_m时间内逸出气泡数占总气泡的百分比，R是气泡半径，D是气泡直径，δ是边界层厚度，A是经验常数，B和C是超声波振动作用于水泥浆液的有关常数，f是超声波振动频率，I_A是声源声强。

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