[實用新型]一種雙液同步注漿控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320867521.8
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN203925519U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 高博
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D9/06
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 白潔

技術領域

本實用新型涉及盾構雙液注漿領域，尤其涉及一種盾構雙液同步注漿控制系統(tǒng)。

背景技術

目前,雙液注漿的注漿量不能進行精確控制，有時候會發(fā)生因注入過量或不足而引起的工程事故。且由于砂漿注漿泵在運行時，其抽漿動作和注漿動作之間存在一段間隔時間，使得管路中漿液成脈沖狀向前輸送，從而不利于砂漿和速凝劑的均勻混合。在注漿的過程中，由于砂漿和雙液漿容易凝固的特性注漿管路會經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種雙液同步注漿控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對盾構雙液注漿的精確控制，并且可以大大減少注漿過程中的堵管和混合不勻等現(xiàn)象。

本實用新型采用下述技術方案：

本實用新型通過PLC對系統(tǒng)反饋數(shù)據(jù)和盾構運行狀態(tài)進行綜合判斷，能夠實現(xiàn)對盾構雙液注漿的精確控制。控制同一砂漿注漿泵上的兩個注漿油缸交替注入和抽漿，使砂漿管路中的砂漿連續(xù)注入；與此同時PLC對砂漿注入動作進行分析，進而控制速凝劑泵與砂漿注漿泵同步運行，使砂漿與速凝劑的混合比例穩(wěn)定，大大減少注漿過程中的堵管和混合不勻等現(xiàn)象，改善了雙液漿的注入效果。注漿操作員可以打開注漿清洗系統(tǒng)，對注漿管路進行高壓水沖洗，將粘附在管路壁上的漿液沖洗干凈，防止因漿液凝固堆積而造成的管路堵塞。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為控制單元的控制原理示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型公開了一種雙液同步注漿控制系統(tǒng)，包括有壓力傳感器8、流量傳感器7、控制單元（PLC）、用于檢測砂漿注漿泵（由注漿油缸41、注漿油缸42構成）的注入信號和抽漿信號的兩個接近開關5、所述的壓力傳感器8設置在砂漿出口處，流量傳感器7設置在砂漿出口處，圖2所示的行程傳感器安裝在盾構機推進油缸上，為了計算推進速度，用來在注漿主控室控制系統(tǒng)上顯示供注漿操作人員參考使用。所述的兩個接近開關5分別設置在注漿油缸的前部和尾部，所述壓力傳感器8的信號輸出端、兩個接近開關5的信號輸出端和流量傳感器7的信號輸出端連接控制單元的信號輸入端，所述的控制單元連接速凝劑泵2、砂漿注漿泵，控制速凝劑、砂漿混合比例，1為速凝劑罐，3為砂漿攪拌罐。雙液注漿啟動后，PLC通過對接近開關的檢測，判斷當前兩個注漿油缸41、42的位置，進而控制兩個注漿油缸41、42的抽漿動作和注漿動作，使兩個油缸始終保持一個在注漿動作時另外一個在抽漿動作，進而使注漿管路里的砂漿連續(xù)注入；然后PLC利用注漿流量傳感器7反饋的砂漿流量和注漿主控室控制系統(tǒng)設置的砂漿與速凝劑設置比，計算出需要的速凝劑注入速度，進而調節(jié)速凝劑泵2，控制速凝劑和砂漿的混合比例。

如圖2所示，所述的控制單元連接有本地控制盒，所述的控制單元還與主控室控制系統(tǒng)通信。本地控制盒和主控室控制系統(tǒng)為兩處注漿操作界面：主控室操作界面和本地操作界面。其中，主控室操作界面采用高配置觸摸屏工業(yè)電腦，操作畫面靈活美觀，虛擬部件可以為有可能出現(xiàn)的系統(tǒng)改造提供大量的預留空間。同時，在砂漿注漿泵附近設置有本地控制盒，該控制盒有按鈕，開關和數(shù)碼指示器，各控制元件均為常規(guī)元器件，容易維修和采購。主控室控制界面和本地控制界面具有同等的操作權利，當其中一個操作界面出現(xiàn)故障時可以立刻切換到另一個操作界面進行操作，不會影響到盾構的注漿工作。本實用新型在PLC中設置有自動模式和手動模式：1.自動模式，在該模式下盾構機根據(jù)注漿的設置參數(shù)與傳感器反饋信息進行綜合比較，控制注漿系統(tǒng)自動注入；2.手動模式，在該模式下注漿操作手可以自主選擇注入時間，注入速度和注入位置。

如圖1所示，本實用新型中還包括有注液管路清洗系統(tǒng)，注液管路清洗系統(tǒng)進行分段清洗，分為前段清洗和后段清洗兩部分，提高沖洗效果。注液管路清洗系統(tǒng)中的進水管10通過換向閥9連接雙液出液管，然后通過前段砂漿管路連接回水管11；砂漿注漿泵的出口連接后段砂漿管路，后段砂漿管路上設置連接有水閥6，進水通過水閥6、后段砂漿管路連接回水管11。當注漿工作完成后，注漿操作手可以打開注漿清洗系統(tǒng)，對注漿管路進行高壓水沖洗，將粘附在管路壁上的漿液沖洗干凈，防止因漿液凝固堆積而造成的管路堵塞。

本實用新型采用PLC作為控制核心，利用PLC運算高速的特點，對系統(tǒng)反饋數(shù)據(jù)和盾構運行狀態(tài)進行綜合判斷。通過在注漿系統(tǒng)中設置壓力傳感器8及流量傳感器7，實時監(jiān)控注漿流量和注漿效果。利用PLC強大的邏輯運算功能，控制同一砂漿注漿泵上的兩個注漿油缸41、42交替注入和抽漿，使砂漿管路中的砂漿連續(xù)注入；與此同時PLC對砂漿注入動作進行分析，進而控制速凝劑泵2與砂漿注漿泵同步運行，使砂漿與速凝劑的混合比例穩(wěn)定，大大的改善了雙液漿的注入效果。在雙液漿注入過程中，注入開始階段實施砂漿和速凝劑同步注入的控制方法，當注入停止時，系統(tǒng)首先停止速凝劑的注入，然后延時停止砂漿的注入。該控制方式可以先用砂漿對管路中的雙液漿進行預沖洗，為后期的清潔水清洗打下基礎，以便把注漿管路清洗的更加干凈。