CN204844497U

CN204844497U - 智能制浆系统

Info

Publication number: CN204844497U
Application number: CN201520402594.9U
Authority: CN
Inventors: 樊启祥; 周绍武; 蒋小春; 黄灿新
Original assignee: CHENGDU ZHONGDA HUARUI TECHNOLOGY CO LTD; China Three Gorges Corp
Current assignee: CHENGDU ZHONGDA HUARUI TECHNOLOGY CO LTD; China Three Gorges Corp
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2025-06-12

Abstract

智能制浆系统。在灌浆检测记录系统的制浆桶内插入对应浆液原材料水、水泥粉、沙粒、化学添加剂的四根管路或仅水和浓浆液的两根管路,分别提供直接制浆或浓浆配稀浆系统。在5种管路上均装有电磁阀、传感器或电子秤。水泥粉、沙粒、化学添加剂增设漏斗及供料控制装置等。设单片机控制系统、键盘和显示器。单片机输入端接包括密度传感器的各传感器信号输出端,单片机输出端接各电磁阀的电磁线圈。用编程控制，设原料配比、用量、排放速度等，控制电磁阀开启时间、用量实现自动智能制浆。制浆效率高、配比准确、人工劳动强度小。若用浓浆配稀浆系统,可实现全程无人值守的全自动智能制浆，省时省工。用于水电站灌浆检测记录系统中的制浆系统。

Description

智能制浆系统

(一)技术领域：本实用新型智能制浆系统，涉及一种灌浆工程中的自动化结构及自控系统。用于水电站灌浆工程中的工程计量和质量监控。属容量、流量测量类(G01F)。

(二)背景技术：

灌浆工程一般用在电站水坝施工中。灌浆是指向电站水坝的堤岸、地基等灌入水泥、沙浆等物质，以加强牢固性，提高防渗性能。因此，灌浆质量将决定电站水坝的整体质量。

现有水电站的灌浆检测记录系统总布置图见图1所示:为了检测向灌浆孔6n内灌入的浆液流量、密度、压力、抬动等数值并进行记录，在灌浆管路2n中顺次设制浆桶1n、进浆流量传感器3n、密度传感器4n、灌浆泵5n、灌浆孔6n、抬动传感器7n、压力传感器8n、回浆流量传感器13然后送回到制浆桶1n。五个传感器分别通过各传感器电信号线3.1n、4.1n、7.1n、8.1n、13.1与灌浆自动记录仪9传感器接头连接,将各传感器检测数据送到记录仪,再用打印机10打印出灌浆施工记录表,供业主直接观看，使之了解和掌握灌浆施工质量。灌浆自动记录仪9按需要可设报警器11。压力传感器和回浆流量传感器间管路上设有高压阀门12。

现有上述灌浆检测记录系统中的涉及制浆桶1n、浆液原材料的制浆系统存在如下问题：现有制浆桶中浆液的配制全是采用人工进行。根据灌浆工程质量的要求，不同的地质结构、部位、灌浆孔深度都需要不同浓度的水泥浆液，人工配浆的方法需要2至3人全程值守进行配浆。并且制浆过程需要不断地核对浆液浓度是否达到了要求，工人会相当累。这种制浆的方法效率低、成本高，劳动强度大，费时费工，配比准确率得不到保证。

(三)发明内容：

本实用新型提供的智能制浆系统，就是解决现有灌浆工程中制浆方法存在效率低、人工劳动强度大、配比不准确、费时费工等问题。

技术方案如下:

智能制浆系统，包括灌浆检测记录系统中的制浆桶1n；密度传感器4n；其特征是：

1)在制浆桶1n内设置插入分别通入水、水泥粉、沙粒和化学添加剂的如下四根管路及装置；或者仅设置插入分别通入水和浓浆液的如下两根管路及装置:①插入装有水管电磁阀1A的自来水管1,自来水管入口端与装有水流量传感器1B的自来水供水管路1C连通；②插入装有水泥电磁阀2A的水泥粉管2,水泥粉管入口与支撑有水泥电子秤2B的水泥漏斗2C连通；水泥漏斗上方为有水泥粉供料控制装置的水泥粉送料装置出料口2E；③插入装有沙粒电磁阀3A的沙粒管3,沙粒管入口与支撑有沙电子秤3B的沙漏斗3C连通；沙漏斗上方为有沙粒供料控制装置的沙粒管路送料装置出料口3E；④插入装有添加剂电磁阀4A的添加剂管4；入口端与支撑有添加剂电子秤4B的添加剂漏斗4C连通；添加剂漏斗上方为有添加剂供料控制装置的添加剂送料装置出料口4E；⑤插入装有浓浆液电磁阀5A的浓浆液管5,浓浆液管入口端与安装有浓浆液流量传感器5B的浓浆液供应管路5C连接。

2)设如下控制回路:包括单片机控制系统6、键盘7和显示器8；

水流量传感器1B、水泥电子秤2B、沙粒电子秤3B和添加剂电子秤4B的电信号输出端均连接到单片机控制系统6输入端；或者水流量传感器1B和浓浆液流量传感器5B电信号输出端连接到单片机控制系统6输入端；灌浆检测记录系统中密度传感器4n的电信号输出端4.1n也连接到单片机控制系统6输入端。单片机控制系统6的信号输出端接如下①-④组共7个执行元件的电磁线圈；①水管电磁阀1A；②水泥电磁阀2A、水泥供料控制装置；③沙粒电磁阀3A、沙粒供料控制装置；④添加剂电磁阀4A、添加剂供料控制装置。或者信号输出端仅接有水管电磁阀1A和浓浆液电磁阀5A的2个执行元件的电磁线圈。

上述单片机控制系统内可顺次连有光耦隔离电路、A/D转换、单片机。上述水泥、或沙粒、或化学添加剂各种送料装置均可采用送料管路或螺旋输送机；供料控制装置可分别采用在送料装置出料口处的供料电磁阀2D、3D、4D或螺旋输送机电控开关。

本实用新型有益效果：

1)采用可编程的单片机控制系统，便可设定上述制浆中需要的4种或2种原料的配比、用量、从管路中放出的速度、排放时间及先后次序等，使各混合物的配比达到施工质量要求。同时监测密度传感器反馈的浆液密度信息，以判断浓度是否达到要求，最终实现自动智能制浆。制浆效率高、配比准确、人工劳动强度小。2)若浓浆液可自动由管路通入，可用浓浆配稀浆系统(见实施例2)。这种系统可实现全程无人值守的全自动智能制浆，省时省工。

(四)附图说明

图1现有水电站的灌浆检测记录系统总布置图。

图2智能制浆系统管路组成图。

图3智能制浆系统控制回路图。

(五)具体实施方式

实施例1，直接制浆的智能制浆系统:

1)见图2,在制浆桶1n内设置插入分别通入水、水泥粉、沙粒和化学添加剂的如下四根管路及装置:①插入装有水管电磁阀1A的自来水管1,自来水管入口端与装有水流量传感器1B的自来水供水管路1C连通。②插入装有水泥电磁阀2A的水泥粉管2,水泥粉管入口与支撑有水泥电子秤2B的水泥漏斗2C连通；水泥漏斗上方为水泥送料管路出料口2E,在出料口2E处设有水泥供料电磁阀2D。③插入装有沙粒电磁阀3A的沙粒管3,沙粒管入口与支撑有沙粒电子秤3B的沙漏斗3C连通；沙漏斗上方为沙粒送料管路出料口3E,在出料口3E处设有沙粒供料电磁阀3D。④插入装有添加剂电磁阀4A的化学添加剂管4,化学添加剂管入口与支撑有添加剂电子秤4B的添加剂漏斗4C连通；添加剂漏斗上方为添加剂送料管路出料口4E,在出料口4E处设有添加剂供料电磁阀4D。

2)见图3,设如下控制回路:包括单片机控制系统6、键盘7和显示器8。单片机控制系统6内顺次连有光耦隔离电路6.3、A/D转换6.2、单片机6.1。

见图3,图1单片机控制系统6输入端接如下5个传感器电信号输出端:水流量传感器1B、水泥电子秤2B、沙粒电子秤3B、添加剂电子秤4B、密度传感器4n；其中灌浆检测记录系统中密度传感器4n的电信号输出端为4.1n,见图3,即5个传感器电信号输出端通过单片机控制系统6中光耦隔离电路6.3、A/D转换6.2连接到单片机6.1输入端囗。上述水泥电子秤2B、沙粒电子秤3B、添加剂电子秤4B也可称为水泥干灰称重电子秤2B、沙粒称重电子秤3B、添加剂称重电子秤4B。

见图3,单片机6.1的信号输出端接如下①-④组共7个执行元件的电磁线圈；①水管电磁阀1A；②水泥电磁阀2A、水泥供料电磁阀2D；③沙粒电磁阀3A、沙粒供料电磁阀3D；④添加剂电磁阀4A、添加剂供料电磁阀4D。

键盘7用于输入设置，显示器8用于显示数据。

工作过程:1)用键盘7设置浆液浓度和配比信息。2)单片机控制系统6自动控制水泥电磁阀2A、水泥供料电磁阀2D，再配合水泥电子秤2B输出的重量信息，实现控制输入制浆桶内的水泥灰重量。同理，单片机控制系统6检测沙粒电子秤3B和添加剂电子秤4B输出的重量信息，控制沙粒电磁阀3A、沙粒供料电磁阀3D、添加剂电磁阀4A、添加剂供料电磁阀4D的开关时间，使配比达到要求。同时单片机控制系统根据水泥浆液密度传感器4n反馈的密度信息调节自来水管电磁阀1A，使浆液浓度达到要求。

实施例2，浓浆配稀浆的智能制浆系统:

1)见图2,在制浆桶1n内设置插入分别通入水和浓浆液的如下两根管路及装置:

①插入装有水管电磁阀1A的自来水管1,自来水管入口端与装有水流量传感器1B的自来水供水管路1C连通。⑤插入装有浓浆液电磁阀5A的浓浆液管5,浓浆液管入口端与安装有浓浆液流量传感器5B的浓浆液供应管路5C连接。

2)见图3，设如下控制回路：单片机控制系统6、键盘7和显示器8。单片机控制系统6内顺次连有光耦隔离电路6.3、A/D转换6.2、单片机6.1。

单片机控制系统6信号输入端接3个传感器的电信号输出端：①自来水流量传感器1B；②浓浆流量传感器5B；③水泥浆液密度传感器4n,其电信号输出端为4.1n。单片机控制系6接2个执行元件的电磁线圈：①自来水管电磁阀1A，②浓浆电磁阀5A。键盘7用于输入设置，显示器8用于显示数据。

工作过程:1)用键盘7设置浆液浓度。2)单片机控制系统6自动根据水泥浆液密度传感器4n反馈的密度信息对自来水电磁阀1A和浓浆电磁阀5A进行控制，使浆液浓度达到要求。此智能制浆系统可以实现全程无人值守的全自动智能制浆。

Claims

1.智能制浆系统，包括灌浆检测记录系统中的制浆桶(1n)；密度传感器(4n)；其特征是：

1)在制浆桶(1n)内设置插入分别通入水、水泥粉、沙粒和化学添加剂的如下四根管路及装置；或者仅设置插入分别通入水和浓浆液的如下两根管路及装置：

①插入装有水管电磁阀(1A)的自来水管(1)，自来水管入口端与装有水流量传感器(1B)的自来水供水管路(1C)连通；

②插入装有水泥电磁阀(2A)的水泥粉管(2)，水泥粉管入口与支撑有水泥电子秤(2B)的水泥漏斗(2C)连通；水泥漏斗上方为有水泥粉供料控制装置的水泥粉送料装置出料口(2E)；

③插入装有沙粒电磁阀(3A)的沙粒管(3)，沙粒管入口与支撑有沙电子秤(3B)的沙漏斗(3C)连通；沙漏斗上方为沙粒供料控制装置的沙粒管路送料装置出料口(3E)；

④插入装有添加剂电磁阀(4A)的添加剂管(4)；入口端与支撑有添加剂电子秤(4B)的添加剂漏斗(4C)连通；添加剂漏斗上方为有添加剂供料控制装置的添加剂送料装置出料口(4E)；

⑤插入装有浓浆液电磁阀(5A)的浓浆液管(5)，浓浆液管入口端与安装有浓浆液流量传感器(5B)的浓浆液供应管路(5C)连接；

2)设如下控制回路：包括单片机控制系统(6)、键盘(7)和显示器(8)；

水流量传感器(1B)、水泥电子秤(2B)、沙粒电子秤(3B)和添加剂电子秤(4B)的电信号输出端均连接到单片机控制系统(6)输入端；或者水流量传感器(1B)和浓浆液流量传感器(5B)电信号输出端连接到单片机控制系统(6)输入端；灌浆检测记录系统中密度传感器(4n)的电信号输出端(4.1n)也连接到单片机控制系统(6)输入端；单片机控制系统(6)的信号输出端接如下①-④组共7个执行元件的电磁线圈；①水管电磁阀(1A)；②水泥电磁阀(2A)、水泥供料控制装置；③沙粒电磁阀(3A)、沙粒供料控制装置；④添加剂电磁阀(4A)、添加剂供料控制装置；或者信号输出端仅接有水管电磁阀(1A)和浓浆液电磁阀(5A)的2个执行元件的电磁线圈。

2.按权利要求1所述智能制浆系统，其特征是所述单片机控制系统(6)内顺次连接光耦隔离电路(6.3)、A/D转换(6.2)、单片机(6.1)。

3.按权利要求1所述智能制浆系统，其特征是水泥、或沙粒、或化学添加剂各种送料装置均采用送料管路或螺旋输送机；供料控制装置分别采用在送料装置出料口处的供料电磁阀(2D、3D、4D)或螺旋输送机电控开关。