CN102605762A - 自控式泥土固化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自控式泥土固化装置，属于机械技术领域。它解决了现有泥土固化装置不能自动控制固化剂的用量，由此导致固化剂用量过度造成浪费或固化剂过少而使得泥土固化程度不够的问题。本自控式泥土固化装置包括提供固化剂的供料机构、与供料机构相连通的定量机构、测量定量机构内固化剂的重量的称重机构、搅拌机构和控制固化剂输入或输出定量机构的控制器；定量机构包括具有第一进料口及第一出料口且与供料机构相连通的定量罐、设于第一进料口处的第一控制阀及设于第一出料口处的第二控制阀，第一控制阀及第二控制阀分别与控制器相电性连接。本自控式泥土固化装置能精确的控制固化剂的用量，因此能将泥土充分固化且不会浪费固化剂。

Description

自控式泥土固化装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种泥土固化装置，特别是涉及一种自控式泥土固化装置。

背景技术

近年来，随着沿海地区经济的快速发展，建筑用地供需矛盾日益突出；因此开发利用沿海地区丰富的滩涂资源，成为这些地区解土地资源紧缺的主要途径，而围海吹填造地则是沿海滩涂地区土地开发的主要方式。沿海地区的吹填土基本为淤泥或淤泥质软土，具有含水量高、渗透性差、强度低的特点。为了满足工业建筑的要求，需要对吹填土进行加固处理。另外，为适应治理江河湖泊、自来水厂、污水处理厂和建筑工地等处的污染及防洪、航道疏通的要求，就需定期对江河湖泊、自来水厂、污水处理厂和建筑工地等处的淤泥及泥土等进行清理；将上述的淤泥及泥土进行固化处理后就可以使之变成绿化修路，建筑行业所需的有价值的土壤。

现有的用于固化淤泥及泥土的泥土固化装置一般是将固化剂输出后与泥土进行混合，泥土固化装置的搅拌机构再对固化剂和泥土进行搅拌，然而由于不同地域环境的泥土的含水量等特性都不一样；因此在泥土固化的过程中，需要使用者在旁观察泥土是否固化从而判断是否要停止加入固化剂，如此则耗费了大量的人力，造成了使用上的不便。而且有的泥土固化装置的搅拌装置需钻至地底对地底的泥土进行固化，如此使用者则无法知道泥土是否已经完全固化；这样很容易因为固化剂过少使得泥土不能固化完全，或者是因为固化剂使用过多而造成了浪费，增大了固化成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提供一种自控式泥土固化装置，所述自控式泥土固化装置能自动输出定量的固化剂并将固化剂与泥土进行搅拌使泥土固化。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种自控式泥土固化装置包括提供能固化泥土的固化剂的供料机构、与所述供料机构相连通的定量机构、测量定量机构内固化剂的重量的称重机构、将泥土与固化剂搅拌均匀且与定量机构相连通的搅拌机构、和根据称重机构所测得的固化剂的重量来控制固化剂输入或输出定量机构的控制器；所述定量机构及称重机构分别与控制器相电性连接；所述定量机构包括具有第一进料口及第一出料口且与供料机构相连通的定量罐、设于第一进料口处的第一控制阀及设于第一出料口处的第二控制阀，所述第一控制阀及第二控制阀分别与控制器相电性连接；固化剂由供料机构输出再通过第一控制阀、定量罐、第二控制阀后输出至搅拌机构。

本自控式泥土固化装置通过设有供料机构、定量机构、称重机构、控制器及搅拌机构；控制器中预先设定有第一重量阈值及第二重量阈值，所述第一重量阈值大于第二重量阈值。首先往供料机构中加入一定量的固化剂，然后启动所述自控式泥土固化装置，所述固化剂通过供料机构输出至定量机构的定量罐中，此时固化剂不从定量机构中输出至搅拌机构；称重机构开始对定量机构中的固化剂的重量开始测量并将测量所得的数据传送给控制器，当控制器判断定量机构中的固化剂的重量大于第一重量阈值时，则控制第一控制阀关闭且控制第二控制阀打开，此时固化剂停止从供料机构输出至定量机构，定量机构中的固化剂开始输出至搅拌机构；搅拌机构将泥土和固化剂进行混合搅拌，经过一段时间后，所述固化剂与泥土发生反应将所述泥土凝固。此时称重机构继续对定量机构中的固化剂的重量开始测量并将测量所得的数据传送给控制器，当控制器判断定量机构中的固化剂的重量小于第二重量阈值时，则控制第一控制阀打开且控制第二控制阀关闭；此时定量罐中的固化剂停止输出至搅拌机构，并控制供料机构中的固化剂输出至定量机构中；本自控式泥土固化装置可以精确的控制输出与泥土混合的固化剂的重量，如此则能将泥土充分固化且不会出现浪费固化剂的现象，能有效的节省成本。

在上述的自控式泥土固化装置中，所述自控式泥土固化装置还包括控制第一控制阀通断的第一手动开关及控制第二控制阀通断的第二手动开关，所述第一手动开关及第二手动开关分别与对应的第一控制阀和第二控制阀相电性连接。

通过设置第一手动开关及第二手动开关，当出现异常情况或者当使用者判断无需再输出固化剂的时候，使用者可以及时的通过第一手动开关及第二手动开关分别将相对应的第一控制阀和第二控制阀关闭。

在上述的自控式泥土固化装置中，所述称重机构包括设于汽车车厢板或平地上的第一支架、设于定量罐外侧且将所述定量罐悬空的第二支架、至少两设于第一支架上的称重传感器，所述第二支架压设于称重传感器上。

利用第二支架将定量机构整个悬空架起，此时定量机构的重量全部由第二支架所承受了；而第二支架的重量又由称重传感器所承受，因此称重传感器可以准确的测量出定量机构的重量，而定量机构都是用比较轻质的材料制成的，因为其重量可以忽略不计。

在上述的自控式泥土固化装置中，所述自控式泥土固化装置还包括连接供料机构和定量机构、且与控制器相电性连接的螺旋输送机，所述螺旋输送机具有第二进料口及第二出料口；所述供料机构设于定量机构的一侧，所述螺旋输送机的一端与供料机构的低端相连接，所述螺旋输送机的另一端与定量机构的高端相连接。控制器通过控制螺旋输送机，以控制固化剂输入定量机构或输出定量机构。

在上述的自控式泥土固化装置中，所述自控式泥土固化装置还包括第一连接管，所述供料机构包括具有第三进料口及第三出料口的储料罐；所述螺旋输送机的第二进料口与供料机构的第三出料口相连通，所述螺旋输送机的第二出料口通过第一连接管与定量罐的第一进料口相连通。螺旋输送机通过第一连接管与定量罐的第一进料口相连通，如此则可以减少与外界相接触，防止灰尘、水或杂物等进入定量机构，以保证固化剂的纯净度。

在上述的自控式泥土固化装置中，所述自控式泥土固化装置还包括与第一进料口相连通的料斗；所述第二出料口与料斗的位置相对应。

在上述的自控式泥土固化装置中，所述自控式泥土固化装置还包括第二连接管及支撑供料机构的第三支架，所述供料机构设于定量机构的上方且通过第二连接管与定量罐的第一进料口相连通。

通过将供料机构设于定量机构的上方，固化剂直接由供料机构通过第二连接管输入定量机构而无需通过其它中间传输机构，因此能节省成本也使得结构更加的简单；还能减少固化剂在中间环节的损耗也使得固化剂能以更快的速度输出，节省施工时间。

在上述的自控式泥土固化装置中，所述供料机构包括颗粒过滤器和储料罐，所述储料罐具有与外界相连通的第一排气口，所述颗粒过滤器封设于第一排气口处。

通过设置第一排气口，可以将供料机构的储料罐中多余的空气通过第一排气口排出，使固化剂顺利的进入到储料罐中；设置颗粒过滤器可以防止固化剂随着空气一起离开储料罐。

在上述的自控式泥土固化装置中，所述供料机构还包括与第一排气口相连通的防水管，所述防水管的一端设于第一排气口处且与第一排气口相连通，所述防水管的另一端与外界相连通且开口朝下。

通过设置防水管不与储料罐相连的一端的开口朝下，如此可以防止外界的雨水或灰尘等杂物通过第一排气口进入到储料罐中，防止对固化剂造成污染。

在上述的自控式泥土固化装置中，所述自控式泥土固化装置还包括喷射器、三通管、搅拌机构和与控制器相电性连接且提供压缩空气的供气机构，所述三通管分别连接喷射器、供气机构及定量罐的第一出料口，所述喷射器与搅拌机构相连接。

固化剂经由定量罐的第一出料口及第二控制阀输出至三通管中，供气机构的压缩空气输出至三通管中给固化剂加压，经过加压后的固化剂再经由喷射器加速后输出至搅拌机构中。

与现有技术相比，本自控式泥土固化装置通过设有供料机构、定量机构、称重机构、控制器及搅拌机构；控制器根据称重机构测量的数据进行判断，以控制固化剂输入或输出定量机构；从而本自控式泥土固化装置可以自动精确的控制输入至泥土中与泥土发生固化反应的固化剂的用量，如此则能将泥土充分固化且不会出现浪费固化剂的现象，能有效的节省成本。

附图说明

图1是本发明第一种实施例自控式泥土固化装置的示意图。

图2是图1所示自控式泥土固化装置的原理方框示意图。

图3是本发明第二种实施例自控式泥土固化装置的示意图。

图4是本发明第三种实施例自控式泥土固化装置的示意图。

图中，11、储料罐；111、第三进料口；112、第一排气口；12、颗粒过滤器；13、防水管；14、第三支架；21、定量罐；211、第一进料口；212、第一出料口；213、第二排气口；22、第一控制阀；23、第二控制阀；31、第一支架；32、第二支架；33、称重传感器；40、供气机构；50、控制器；51、储存单元；52、比较单元；53、输入单元；60、螺旋输送机；61、第二出料口；70、第一连接管；80、第三连接管；90、喷射器；101、三通管；102、料斗；103、第二连接管；104、第一手动开关；105、第二手动开关。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

请参阅图1及图2，本发明自控式泥土固化装置包括提供能固化泥土的固化剂的供料机构、与所述供料机构相连通的定量机构、用于测量定量机构内固化剂的重量的称重机构、用于提供压缩空气的供气机构40、控制器50、能将泥土与固化剂搅拌混合的搅拌机构(图中未示)、第一手动开关104、第二手动开关105、连接供料机构和定量机构的螺旋输送机60、第一连接管70、第三连接管80、喷射器90及三通管101。在本实施例中，所述第一连接管70为波纹管；所述螺旋输送机60为倾斜螺旋输送机；所述供气机构40为空气压缩机；所述的固化剂为粉体或者粉体溶解在水里后的浆状液体。在使用时，可以将本自控式泥土固化装置直接放置于平地上使用；也可以将其放置在可移动的载体上，比如汽车上，将本自控式泥土固化装置直接放置于汽车的车厢板上即可；如此则能方便移动，方便使用者使用。

请继续参阅图1及图2，所述定量机构、称重机构及供气机构40分别与控制器50相电性连接。所述控制器50包括储存有固化剂重量的第一重量阈值及第二重量阈值的储存单元51、将称重机构测得的定量机构内固化剂的重量分别与第一重量阈值及第二重量阈值相比较的比较单元52、和输入第一重量阈值及第二重量阈值的输入单元53；所述第一重量阈值大于第二重量阈值。所述供料机构包括储料罐11、颗粒过滤器12、防水管13和第三支架14。在本实施例中，所述防水管13呈弧状。所述第三支架14设于汽车车厢板或者平地上，所述供料机构设于第三支架14上。所述储料罐11具有分别与外界相连通的第三进料口111、第三出料口(图中未示)及第一排气口112。所述颗粒过滤器12封设于第一排气口112处。通过设置第一排气口112，可以将供料机构的储料罐11中多余的空气通过第一排气口112排出，使固化剂顺利的进入到储料罐11中；设置颗粒过滤器12可以防止固化剂随着空气一起离开储料罐11。所述防水管13与第一排气口112相连通。所述防水管13的一端设于第一排气口112处且与第一排气口112相连通，所述防水管13的另一端与外界相连通且开口朝下。通过设置防水管13不与储料罐11相连的一端的开口朝下，如此可以防止外界的雨水或灰尘等杂物通过第一排气口112进入到储料罐11中，防止对固化剂造成污染。

请继续参阅图1及图2，所述定量机构包括定量罐21、第一控制阀22及第二控制阀23。所述定量罐21具有分别与外界相连通的第一进料口211、第一出料口212及第二排气口213。所述第三连接管80连通第二排气口213与供料机构的储料罐11。通过设置第二排气口213及第三连接管80可以将定量罐21中多余的空气通过第三连接管80，再经由第一排气口112排出外界；从而使固化剂顺利的进入到定量罐21中。所述第一控制阀22设于第一进料口211处，所述第二控制阀23设于第一出料口212处。所述第一控制阀22及第二控制阀23分别与控制器50相电性连接。通过控制器50控制第一控制阀22及第二控制阀23的通断从而控制由定量机构输出的固化剂的重量，选用控制阀，其反应灵敏，从而对输出的固化剂的重量的控制更加精准。所述第一手动开关104及第二手动开关105分别与对应的第一控制阀22和第二控制阀23相电性连接。所述第一手动开关104与第一控制阀22相对应以控制第一控制阀22的通断；所述第二手动开关105与第二控制阀23相对应以控制第二控制阀23的通断。通过设置第一手动开关104及第二手动开关105，当出现异常情况或者当使用者判断无需再输出固化剂的时候，使用者可以及时的通过第一手动开关104及第二手动开关105分别将相对应的第一控制阀22和第二控制阀23关闭。

请继续参阅图1及图2，所述称重机构包括设于汽车车厢板或平地上的第一支架31、设于定量机构的定量罐21的外侧且将所述定量机构悬空的第二支架32、至少两设于第一支架31上的称重传感器33。所述供气机构40还与所述定量罐21相连通，以达到调节定量罐21内压力的目的。所述第二支架32关于定量罐21的中心轴线对称，所述称重传感器关于定量罐21的中心轴线对称设置；如此称重传感器可以均匀受力，从而确保其所测得的数据更加准确。所述第二支架32压设于称重传感器33上。利用第二支架32将定量机构整个悬空架起，此时定量机构的重量全部由第二支架32所承受了；而第二支架32的重量又由称重传感器33所承受，因此称重传感器33可以准确的测量出定量机构的重量。由于称重传感器33所测得是第二支架32所承受的全部重量，其中包括了定量罐21的重量、第二支架32的重量以及其它的一些连接零件的重量；本实施例中，这些结构都是由轻质的材料制成的，因此可以忽略不计。但若这些额外的重量数值较大时，使用者可以在设置第一重量阈值及第二重量阈值的时候将其考虑进去。

请继续参阅图1及图2，所述螺旋输送机60与控制器50相电性连接。所述螺旋输送机60具有第二进料口(图中未示)及第二出料口61。所述供料机构设于定量机构的一侧；所述螺旋输送机60的一端与供料机构的低端相连接，所述螺旋输送机60的另一端与定量机构的高端相连接。所述螺旋输送机60的第二进料口与供料机构的第三出料口相连通，所述螺旋输送机60的第二出料口61通过第一连接管70与定量机构的第一进料口211相连通。螺旋输送机60通过第一连接管70与定量机构的第一进料口211相连通，如此则可以减少与外界相接触，防止灰尘、水或杂物等进入定量机构，以保证固化剂的纯净度。所述三通管101分别连接喷射器90、供气机构40及定量罐21的第一出料口212，所述喷射器90与搅拌机构相连接。

请继续参阅图1及图2，首先通过储料罐11的第三进料口111往储料罐11里面加入一定量的固化剂，然后启动所述自控式泥土固化装置。此时第一控制阀22处于打开状态，而第二控制阀23处于关闭状态。控制器50控制螺旋输送机60启动，将固化剂依次经由储料罐11、螺旋输送机60及第一控制阀22后进入定量机构的定量罐21中。与此同时，称重机构的称重传感器33开始对定量机构中的固化剂的重量开始测量并将测量所得的数据传送给控制器50处理，控制器50通过比较单元52将所述重量数据与储存单元51中的第一重量阈值相比较，当控制器50判断定量机构中的固化剂的重量大于第一重量阈值时，控制器50控制第一控制阀22关闭且控制第二控制阀23打开；此时固化剂由定量机构的定量罐21的第一出料口212及第二控制阀23输出至三通管101中，供气机构40的压缩空气输出至三通管101中给固化剂加压，经过加压后的固化剂再经由喷射器90加速后输出至搅拌机构；搅拌机构将泥土及固化剂充分搅拌，经过一段时间后，所述固化剂与泥土发生反应将所述泥土固化。在实际应用时，将泥土输出至搅拌机构中，搅拌机构将泥土和固化剂搅拌混合，然后将泥土固化；也可以直接在需固化的泥土地上作业，将固化剂输出至泥土中后，搅拌机构将泥土和固化剂搅拌混合；若本自控式泥土固化装置放置在可移动的载体上时，则能依次将载体经过的泥土地固化；所述搅拌机构也可以为能钻至地底的机构，因此可以将固化剂直接输出至较深的地底与泥土发生固化反应。

请继续参阅图1及图2，此时称重机构继续对定量机构中的固化剂的重量测量并将测量所得的数据传送给控制器50处理，控制器50通过比较单元52将所述重量数据与储存单元51中的第二重量阈值相比较，当控制器50判断定量机构中的固化剂的重量小于第二重量阈值时，控制器50控制第一控制器50打开且控制第二控制阀23关闭。此时定量罐21中的固化剂不再输出，且储料罐11中的固化剂经由螺旋输送机60及第一控制阀22输入至定量罐21中。因此本自控式泥土固化装置一次输出的固化剂的重量即是第一重量阈值减去第二重量阈值的数值，本自控式泥土固化装置可以精确的控制输出的固化剂的用量，如此则能将泥土充分凝固并不会出现浪费固化剂的现象，能有效的节省成本。在实际应用时，可以根据需固化的土质情况，根据经验确定所需固化剂的重量；通过控制器50的输入单元53适当的调节第一重量阈值及第二重量阈值，如此则能更加精确的控制固化剂的用量，不仅能达到最佳的固化效果且不会造成固化剂的浪费。

实施例二

请参阅图3，图3是本发明第二种实施例自控式泥土固化装置的示意图。本发明第二种实施例自控式泥土固化装置的结构与所述第一种实施例自控式泥土固化装置的结构相似，其不同之处在于：所述自控式泥土固化装置不包括第一连接管70；但是本自控式泥土固化装置包括与定量机构的第一进料口211相连通的料斗102；所述螺旋输送机60的第二进料口与供料机构的第三出料口相连通，所述第二出料口61与料斗102的位置相对应。

实施例三

请参阅图4，图4是本发明第三种实施例自控式泥土固化装置的示意图。本发明第三种实施例自控式泥土固化装置的结构与所述第一种实施例自控式泥土固化装置的结构相似，其不同之处在于：所述自控式泥土固化装置不包括螺旋输送机60及第一连接管70；所述供料机构还包括第二连接管103，所述供料机构设于定量机构的上方且通过第二连接管103与定量机构的第一进料口211相连通。在本实施例中，所述第二连接管103为波纹管。通过将供料机构设于定量机构的上方，固化剂直接由供料机构通过第二连接管103输入定量机构而无需通过其它中间传输机构，因此能节省成本也使得结构更加的简单；减少固化剂在中间环节的损耗也使得固化剂能以更快的速度输出，节省施工时间。

综上所述，本自控式泥土固化装置通过设有供料机构、定量机构、称重机构、控制器50及搅拌机构；控制器50可以根据称重机构测量的数据进行判断，以控制固化剂是否输入或输出定量机构；从而本自控式泥土固化装置可以精确的控制输入至泥土中与泥土发生固化反应的固化剂的用量，如此则能将泥土充分固化而且不会出现浪费固化剂的现象，能有效的节省成本。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种自控式泥土固化装置，其特征在于，所述自控式泥土固化装置包括提供能固化泥土的固化剂的供料机构、与所述供料机构相连通的定量机构、测量定量机构内固化剂的重量的称重机构、将泥土与固化剂搅拌均匀且与定量机构相连通的搅拌机构、和根据称重机构所测得的固化剂的重量来控制固化剂输入或输出定量机构的控制器(50)；所述定量机构及称重机构分别与控制器(50)相电性连接；所述定量机构包括具有第一进料口(211)及第一出料口(212)且与供料机构相连通的定量罐(21)、设于第一进料口(211)处的第一控制阀(22)及设于第一出料口(212)处的第二控制阀(23)，所述第一控制阀(22)及第二控制阀(23)分别与控制器(50)相电性连接，固化剂由供料机构输出再通过第一控制阀(22)、定量罐(21)、第二控制阀(23)后输出至搅拌机构。

2.根据权利要求1所述的自控式泥土固化装置，其特征在于，所述自控式泥土固化装置还包括控制第一控制阀(22)通断的第一手动开关(104)及控制第二控制阀(23)通断的第二手动开关(105)，所述第一手动开关(104)及第二手动开关(105)分别与对应的第一控制阀(22)和第二控制阀(23)相电性连接。

3.根据权利要求1所述的自控式泥土固化装置，其特征在于，所述称重机构包括设于汽车车厢板或平地上的第一支架(31)、设于定量罐(21)外侧且将所述定量罐(21)悬空的第二支架(32)、至少两设于第一支架(31)上的称重传感器(33)，所述第二支架(32)压设于称重传感器(33)上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的自控式泥土固化装置，其特征在于，所述自控式泥土固化装置还包括连接供料机构和定量机构、且与控制器(50)相电性连接的螺旋输送机(60)，所述螺旋输送机(60)具有第二进料口及第二出料口(61)；所述供料机构设于定量机构的一侧，所述螺旋输送机(60)的一端与供料机构的低端相连接，所述螺旋输送机(60)的另一端与定量机构的高端相连接。

5.根据权利要求4所述的自控式泥土固化装置，其特征在于，所述自控式泥土固化装置还包括第一连接管(70)，所述供料机构包括具有第三进料口(111)及第三出料口的储料罐(11)；所述螺旋输送机(60)的第二进料口与供料机构的第三出料口相连通，所述螺旋输送机(60)的第二出料口(61)通过第一连接管(70)与定量罐(21)的第一进料口(211)相连通。

6.根据权利要求4所述的自控式泥土固化装置，其特征在于，所述自控式泥土固化装置还包括与第一进料口(211)相连通的料斗(102)；所述第二出料口(61)与料斗(102)的位置相对应。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的自控式泥土固化装置，其特征在于，所述自控式泥土固化装置还包括第二连接管(103)及支撑供料机构的第三支架(14)，所述供料机构设于定量机构的上方且通过第二连接管(103)与定量罐(21)的第一进料口(211)相连通。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的自控式泥土固化装置，其特征在于，所述供料机构包括颗粒过滤器(12)和储料罐(11)，所述储料罐(11)具有与外界相连通的第一排气口(112)，所述颗粒过滤器(12)封设于第一排气口(112)处。

9.根据权利要求8所述的自控式泥土固化装置，其特征在于，所述供料机构还包括与第一排气口(112)相连通的防水管(13)，所述防水管(13)的一端设于第一排气口(112)处且与第一排气口(112)相连通，所述防水管(13)的另一端与外界相连通且开口朝下。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的自控式泥土固化装置，其特征在于，所述自控式泥土固化装置还包括喷射器(90)、三通管(101)和与控制器(50)相电性连接且提供压缩空气的供气机构(40)，所述三通管(101)分别连接喷射器(90)、供气机构(40)及定量罐(21)的第一出料口(212)，所述喷射器(90)与搅拌机构相连接。

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