[發明專利]試驗用恒壓注漿-供水氣動聯合伺服控制系統

有效

• 申請號: 201410583370.2
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104298265A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 張偉杰;魏久傳;尹會永;郭建斌;謝道雷
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G05D16/02
• 分類號: G05D16/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本發明涉及一種試驗用恒壓注漿-供水氣動聯合伺服控制系統。

背景技術

礦山、隧道等地下工程建設中，經常發生圍巖變形大、涌水量大等問題，甚至會發生突水突泥災害，造成巨大的人員財產損失。注漿作為一種加固軟弱圍巖、治理水害的一種有效手段在地下工程災害治理中得到了越來越廣泛的應用。模型試驗是研究注漿治理過程中漿液擴散規律及加固機理的重要手段。注漿裝置在模型試驗中負責輸送漿液及漿液的受壓注入，是注漿模型試驗的重要組成部分。模型試驗由于模型架尺寸較小、注漿工藝和注漿參數變化繁復，對注漿裝置提出了單、雙液注漿可轉變、漿液配比靈活調整、注漿壓力高且穩定、注漿速率小的要求。目前國內沒有專門用于室內注漿模擬試驗的注漿裝置，注漿模型試驗多采用工程用注漿泵，大流量、高壓力、無法實時監測并調節注漿參數，與模型試驗需要的注漿系統不匹配，嚴重限制注漿模型試驗的開展，進而影響了注漿理論的研究。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種試驗用恒壓注漿-供水氣動聯合伺服控制系統。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種試驗用恒壓注漿-供水氣動聯合伺服控制系統，包括一方形整體構架，所述整體構架中設置有六個圓柱形腔體，每兩個相鄰且通過控制球閥相連通的圓柱形腔體為一組，三組平行布置，第一組為水泥基材料儲漿腔和水泥基材料備漿腔，第二組為化學材料儲漿腔和化學材料備漿腔，第三組為儲水腔和備水腔；每一組的腔體底部和頂部均通過底板和頂部密封固定，三組圓柱形腔體分別通過管道與緩沖罐連通，緩沖罐經減壓閥與高壓氮氣罐組相通，圓柱形腔體與緩沖罐相連的管道上設置有高精度伺服調節閥；

所述水泥基材料儲漿腔的頂板偏離中心位置開有與水泥基材料儲漿腔相通的第一高壓注氣孔，且第一高壓注氣孔中安裝有第一礦用快速接頭；水泥基材料儲漿腔的底板中心處鉆設第一階梯狀圓孔，第一階梯狀圓孔上下分為第一過濾孔和第一出漿孔，第一出漿孔中安裝有第二礦用快速接頭；水泥基材料儲漿腔中的頂板和底板的中心位置分別對應固定安裝第一密封軸承和第二密封軸承，所述兩密封軸承之間固定安裝攪拌器。

所述第一過濾孔中設置有第一篩網墊片。

所述攪拌器包括攪拌軸、槳葉和葉輪，攪拌軸焊接交叉分布的槳葉，攪拌軸上部一側加工鉤頭楔鍵，所述葉輪通過鉤頭楔鍵固定在攪拌軸上；所述第一高壓注氣孔位于葉輪側上方，高壓氣體推動葉輪旋轉。

所述水泥基材料儲漿腔側壁上安置第一機械式水位計和第一精密壓力表。

所述水泥基材料備漿腔通過絲扣與第二圓盤狀頂板和第二底板連接；所述的第二頂板上偏心位置對稱鉆設有第二高壓注氣孔和第一進漿孔，第二高壓注氣孔和第一進漿孔內分別安置第三、第四礦用快速接頭；所述的水泥基材料備漿腔側壁上安置第二機械式水位計，指示腔內漿液液面高度。

所述水泥基材料儲漿腔和水泥基材料備漿腔通過第一圓孔和第二圓孔連通，所述圓孔內分別密封固定第一球閥和第二球閥；所述第一球閥和第二球閥分別通過延伸至所述水泥基材料儲漿腔和水泥基材料備漿腔外部的第一手柄和第二手柄控制工作狀態。

所述化學材料儲漿腔通過絲扣與第三圓盤狀頂板和第三底板連接，所述第三頂板中心位置鉆設有用于安置礦用第五快速接頭的第三高壓注氣孔；所述第三底板中心位置鉆設有第二階梯狀圓孔，第二階梯狀圓孔上半部為第二過濾孔，下半部第二出漿孔；所述第二出漿孔內安置第六礦用快速接頭，所述第二過濾孔內安放第二篩網墊片，防止漿液堵塞注漿管路；所述水泥基材料儲漿腔側壁上安置第三機械式水位計和第二精密壓力表，指示腔內漿液液面高度和壓力值。

所述的化學材料備漿腔通過絲扣與第四圓盤狀頂板和第四底板連接，所述第四頂板上偏心鉆設對稱布置第四高壓注氣孔和第二進漿孔,?第四高壓注氣孔和第二進漿孔內分別安置第七、第八礦用快速接頭；所述化學材料備漿腔側壁上安置第四機械式水位計，指示腔內漿液液面高度。

所述化學材料儲漿腔和化學材料備漿腔通過第三圓孔和第四圓孔連通，第三、第四圓孔內分別密封固定第三球閥和第四球閥；所述第三球閥和第三球閥分別通過延伸至化學材料儲漿腔和化學材料備漿腔外部的第三手柄和第四手柄控制工作狀態。

所述儲水腔通過絲扣方式與第五圓盤狀頂板和第五底板連接，所述第五頂板中心位置鉆設有用于安置礦用第九快速接頭的第五高壓注氣孔，所述第五底板中心位置鉆設有用于安置第十礦用快速接頭的出水孔；所述儲水腔側壁上安置第五機械式水位計和第三精密壓力表，指示腔內液面高度和壓力值。