[發明專利]一種壓力傳感器式自動化灌漿系統

在審

• 申請號: 202110759718.9
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113502823A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 鐘久安;付斌;馮楊文;季全軍;唐能;劉玙;肖洪平;汪亞紅;謝顯貴;王剛
• 申請（專利權）人: 四川共拓巖土科技股份有限公司
• 主分類號: E02D15/04
• 分類號: E02D15/04;G01N9/26;G01F23/14;G01N33/38;G01D21/02
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 詹權松

本發明公開了一種壓力傳感器式自動化灌漿系統，包括：灌漿桶（1）、灌漿泵（2）、多個壓力傳感器（3）、配漿閥（4）、原漿供給管（5）、清水供給管（6）、灌漿孔（7）和輸送管；配漿閥（4）一端連接原漿供給管（5）和清水供給管（6），另一端置于灌漿桶（1）口；灌漿桶（1）通過輸送管與灌漿泵（2）連接構成輸送管路；輸送管路末端伸入灌漿孔（7）底部；灌漿孔（7）上部連接輸送管形成回漿管路；回漿管路末端置于灌漿桶（1）口；灌漿桶（1）和回漿管路中均設有壓力傳感器（3）。本發明通過多個壓力傳感器（3）來傳遞配漿濃度、灌漿桶液位的信息，配漿閥（4）根據反饋的信息來對漿料的濃度、加漿量進行調節。

技術領域

本發明涉及漿料調配技術領域，尤其涉及一種壓力傳感器式自動化灌漿系統。

背景技術

灌漿施工是地下隱蔽工程，傳統的人工觀測、記錄、制表的方法，不僅施工安全得不到保障，質量也會受到一定的影響，灌漿技術的科學性也受到了限制，隨著科學技術的不斷發展，在灌漿施工領域中各類傳感器和計算機技術基本上用于對灌漿過程的技術參數進行采集和記錄，如日本的FR一120--2FC型、瑞典的CFPl011型以及我國的GJY_Ⅳ型灌漿記錄儀等等。更多的還是局限于灌漿數據的采集和記錄，沒有達到灌漿作業全過程的全自動智能操控。從制漿、放漿、灌漿、回漿、設材清洗等諸多環節需要大量人工，也相當造成了人財物的浪費，人為操作的增多對灌漿質量的影響也相應增多。

在水電水利工程灌漿過程中，需要測記水泥漿液注入率（單位：L/min，或稱流量）、灌漿壓力、水泥漿液的水灰比（5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等，每級水灰比對應一個密度值）。漿液比級變換時，在灌漿工作面，通常采用雙層灌漿桶的上層桶進行漿液配制，上桶每次配制的漿液通常也較多（如一桶漿或半桶漿），使得配制新漿與應當改變漿液比級的時機有一定滯后，在灌漿結束階段，配制的一桶漿或半桶漿也可能剩余不少而造成浪費。另外，現有灌漿自動記錄系統通常包括雙層灌漿桶、灌漿泵、兩個電磁流量傳感器、一個壓力傳感器、一個壓力表、手動耐高壓閥門、一個密度傳感器，顯得占用場地空間較大、灌漿自動化程度偏低。

在專利號為CN109281319A的發明中公開了一種自動智能灌漿系統及配漿方法、水泥漿密度測量法，該方案中調節濃度的裝置結構較為復雜。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種壓力傳感器式自動化灌漿系統，通過壓力傳感器來傳遞配漿濃度的信息，配漿閥根據反饋的信息來對漿料的濃度進行調節。

為實現上述目的，本發明提出一種壓力傳感器式自動化灌漿系統，包括：灌漿桶、灌漿泵、多個壓力傳感器、配漿閥、原漿供給管、清水供給管、灌漿孔和輸送管；所述配漿閥一端連接原漿供給管和清水供給管，另一端置于灌漿桶口；所述灌漿桶通過輸送管與灌漿泵連接構成輸送管路；所述輸送管路末端伸入灌漿孔底部；所述灌漿孔上部連接輸送管形成回漿管路；所述回漿管路末端置于灌漿桶口；所述灌漿桶和回漿管路中均設有壓力傳感器。

優選的，所述原漿供給管管道中設有原漿流量傳感器。

優選的，所述回漿管路中設有調壓閥和壓力表。

優選的，所述灌漿桶中設有兩個或多個壓力傳感器。

優選的，所述兩個或多個壓力傳感器平行相隔一定液位差設置于灌漿桶的側壁底端和上部。

本發明中，通過在灌漿桶、回漿桶和回流管路中設置壓力傳感器，監測灌漿過程中的漿料濃度以及流量，若傳感器檢測到漿料濃度以及體積變化，傳感器給予控制系統反饋，控制系統通過調節配漿閥來對漿料的濃度以及流量進行調節。

本發明的有益效果具體包括：

1）能通過傳感器實時監測漿料濃度以及流量，并給予控制系統反饋，濃度以及流量的調節智能化較高；

2）通過系統來代替人工配漿，配漿的效率加快、準確性提高；

3）減少了人工配漿時，對施工人員造成的身體危害；