CN204725670U

CN204725670U - 一体式配浆罐

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Publication number: CN204725670U
Application number: CN201520401693.5U
Authority: CN
Inventors: 蒋小春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-06-12
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2015-10-28
Anticipated expiration: 2025-06-12

Abstract

一体式配浆罐。罐体壁上方开有高压喷嘴的两清水口，并设与外部清水管路连通的清水电磁阀通过三通接清水口，罐体壁中部开浓浆口接浓浆电磁阀和浓浆管，分别将清水和浓浆引入。下、上方分别开压力口接低位、高位压力传感器。壁顶上方开回浆接口。罐体底开与灌浆泵、排污管路相连的出浆口。搅拌电机在顶部。设单片机控制***、键盘、显示器；高低位压力传感器电信号输出端接单片机输入接囗；单片机输出接囗接浓浆、清水、排污电磁阀。罐体集成了各种管路接口，不仅可自动检测确定浆液的密度、体积、质量，且方便控制器的连接由此确保自动化控制的实现。且接口高度集成，减少管路数量、连接、固定和搬移；减小制造成本和人工繁重劳动。可用于自动化控制的灌浆工程施工。

Description

一体式配浆罐

(一)技术领域：本实用新型涉及灌浆工程中的配浆设备。属物理混合装置类(B01F)。

(二)背景技术：

配浆罐，即传统配浆方法中的搅拌槽，是水与水泥灰、砂、添加剂进行混合搅拌的容器。作用是使各混合浆液搅拌均匀，以便于在灌浆等其它作业使用。

配浆过程一般包含5个步骤：①添加水和各种混合物。②搅拌直至均匀。③测量浆液密度。④使用配制的浆液灌浆。⑤清洗搅拌槽。①②③三个步骤会重复多次，直到配比密度达到要求。

现有灌浆工程中整个搅拌过程都是人工操作，效率非常低。为了提高效率，现在工地上已经逐步出现简单的自动化控制设备，进行半自动化配浆。一般是引入一个自动化的密度测量装置，代替人工进行密度测量。先配置一定比例的浓浆，然后再把浓浆管路接入搅拌槽，混合清水，配置成稀浆。配置过程中直接观察密度计上的读数，直到密度达到要求，立即关闭阀门，配浆结束。

由于现有搅拌槽本身的结构受限，使配浆***存在如下问题:1)要实现自动化配浆,额外增加的密度计、清水管路、浓浆管路安装不方便，现场管路布置复杂。2)由于无法确定搅拌槽中浆液存量，配浆过程就无法实现全自动化，仍然必须靠人工操作，效率的提升非常有限。至此大多数地方依然使用传统的人工操作直接用水、灰、砂、添加剂直接配置浆液的方法。

(三)发明内容：

本实用新型提供的一体式配浆罐，其目的就是提供一种结构简化、安装测量均能满足自动化配浆***需要的配浆罐。

技术方案如下:

一体式配浆罐，包括:罐体1、顶部固定的一个搅拌电机8,其特征是：

1)罐体壁上方相对180°位置开两个清水口1.2；设如下清水引入组件2:与外部清水管路2.1连通的清水电磁阀2.2与三通2.3一个接囗连接，三通另外两个接囗分别直接或/和通过带弯头水管2.4与罐体两清水接口连通,将清水引入罐体内；在两个清水接口的配浆罐内侧接两个高压喷嘴2.5。2)罐体壁中部开一个浓浆口1.3接一个浓浆电磁阀3，电磁阀的输入端与外部浓浆管路3.1连接。3)罐体壁下方开一个压力接口1.5,接一个低位压力传感器5。4)罐体壁上方开一个压力接口1.6,接一个高位压力传感器6。5)罐体底面开一个出浆口1.4，连接到一个出浆三通4.3，出浆三通的另外两个接口分别通过弯头4.2连接到外部灌浆泵4的浆液输入端4.1，以及通过排污电磁阀4.4连接到排污管路4.5。6)罐体壁顶上方开一个回浆口1.7，直接连接到外部回浆管路7上；或者不接管路。7)设可编程自动控制器,上述高位和低位压力传感器的高低位压力电信号输出端6a、5a 与可编程控制器中传感器电信号输入接囗连接；可编程控制器中控制信号输出接囗分别与上述清水、浓浆和排污电磁阀的控制线2.2a、3a、4.4a连接。

上述可编程自动控制器可采用单片机控制***9、键盘10、显示器11；单片机控制***从外向内顺次设光耦隔离电路9.3、A/D转换电路9.2和单片机9.1；上述高和低位压力电信号输出端6a、5a通过光耦隔离电路、A/D转换电路与单片机中传感器电信号输入接囗9.4连接；单片机控制信号输出接囗9.5通过光耦隔离电路分别与上述清水、浓浆和排污电磁阀的控制线2.2a、3a、4.4a连接。

本实用新型有益效果：

1)在罐体壁上留出了高低压力传感器接口，可以直接从制浆罐中测量浆液的密度、体积、质量；且又由于各种接囗高度集成于罐体，极其方便连接自动控制器，由此确保自动化控制的实现。2)因为灌浆过程中用到的各种管路全部集成到了一体式制浆罐上，因此可以减小管路连接、固定和搬移工作。大大减少制作成本及繁重人工劳动。4)在罐体上设有两个清水接口，并且清水可通过一个高压喷嘴2.5进入配浆罐，便于对配浆罐进行清洗。5)集成了回浆接口，并且通过两个压力传感器实时采集浆液密度，单片机根据设定浆液密度要求，控制浓浆或清水电磁阀加入浓浆或清水，使密度保持恒定，避免了因回浆导致的浆液密度发生改变，保证了灌浆工程的质量。

(四)附图说明

图1一体式配浆罐外形及集成接囗布置总示图。

图2一体式配浆罐单片机控制***电路框图。

(五)具体实施方式

本实施例一体式配浆罐包括如下:

见图1，一体式配浆罐，有罐体1,顶部固定的一个搅拌电机8。

见图1，罐体壁上方相对180°位置开两个清水口1.2。设如下清水引入组件2:清水电磁阀2.2与三通2.3一个接囗连接，清水电磁阀2.2输入端与外部清水管路2.1连通。三通另外两个接囗分别直接连接其中一个清水接口1.2和通过一个带弯头水管2.4与罐体另一个清水接口1.2连通,将清水引入罐体内。在两个清水接口1.2的配浆罐内侧接两个高压喷嘴2.5。

见图1,罐体壁中部开一个浓浆口1.3,浓浆口处接一个浓浆电磁阀3，浓浆电磁阀的输入端与外部浓浆管路3.1连接；将浓浆引入罐体内。罐体底面开一个出浆口1.4，通过弯头4.2连接到外部灌浆泵4的浆液输入端4.1。罐体壁下方开一个低位压力接口1.5,该囗接一个低位压力传感器5。罐体壁上方开一个高位压力接囗1.6,该囗接一个高位压力传感器6。且在高低位压力传感器囗间可预留一个压力接囗1.8备用。罐体壁顶上方开一个回浆接口1.7，直接连接到外部回浆管路7上。若采用纯压式灌浆法，回浆接口可以不接回浆管路。

见图2,设单片机控制***9、键盘10、显示器11。单片机控制***从外向内顺次设光耦隔离电路9.3、A/D转换电路9.2和单片机9.1；上述高位压力传感器6、低位压力传感器5的电信号输出端6a、5a均通过光耦隔离电路,并经A/D转换电路与单片机传感器电信号输入接囗9.4连接；单片机控制信号输出接囗9.5通过光耦隔离电路分别与上述执行元件清水电磁阀2.2、浓浆电磁阀3、排污电磁阀4.4的控制线2.2a、3a、4.4a连接。键盘10和显示器11分别通过键盘接囗9.6和显示器接囗9.7与单片机9.1连接。

一体式配浆罐中浆液密度ρ、浆液液面高度H(见图1)、浆液体积V和浆液质量m，如下确定：

ρ＝(P₂-P₁)/gh

H＝P₂/ρg＝P₂h/(P₂-P₁)

V＝SH＝S P₂h/(P₂-P₁)

m＝ρV＝(P₂-P₁)/gh*S P₂h/(P₂-P₁)＝SP₂/g

上式中:P₂-下方低位压力传感器5测出的高压力值。

P₁-上方高位压力传感器6测出的低压力值。

g-重力加速度。

h-两个压力计之间的高度差为h(见图1)。

S-一体式配浆罐截面积。

工作过程:

1)用键盘输入需要配置的浆液浓度(密度值)，启动配浆。

2)单片机通过控制水和浓浆电磁阀,实现往配浆罐中输送浓浆和清水；同时通过高低压力传感器的电信号测量浆液浓度，直到浆液浓度达到设计要求；检测浆液液面，目的是避免浆液从配浆罐中溢出。、

3)灌浆过程中，由于回浆的影响，浆液的密度会时刻发生变化，单片机检测到这个密度变化情况，可适当加入清水或浓浆，使浆液密度恒定。

4)灌浆结束，单片机可打开清水电磁阀，利用高压喷嘴和搅拌电机双重效果，轻松实现对配浆罐的清洗工作，清洗后的污水在排污电磁阀打开之后排出到排污管路中。

Claims

1.一体式配浆罐，包括:罐体(1)、顶部固定的一个搅拌电机(8),其特征是：

1)罐体壁上方相对180°位置开两个清水口(1.2)；设如下清水引入组件(2):与外部清水管路(2.1)连通的清水电磁阀(2.2)与三通(2.3)一个接囗连接，三通另外两个接囗分别直接或/和通过带弯头的水管(2.4)与罐体两清水接口连通,将清水引入罐体内；在两个清水接口的配浆罐内侧接两个高压喷嘴(2.5)；

2)罐体壁中部开一个浓浆口(1.3)接一个浓浆电磁阀(3)，浓浆电磁阀的输入端与外部浓浆管路(3.1)连接；

3)罐体壁下方开一个压力接口(1.5),接一个低位压力传感器(5)；

4)罐体壁上方开一个压力接口(1.6),接一个高位压力传感器(6)；

5)罐体底面开一个出浆口(1.4)，连接到一个出浆三通(4.3)，出浆三通的另外两个接口分别通过弯头(4.2)连接到外部灌浆泵的浆液输入端(4.1)，以及通过排污电磁阀(4.4)连接到排污管路(4.5)；

6)罐体壁顶上方开一个回浆口(1.7)，直接连接到外部回浆管路(7)上；或者不接回浆管路；

7)设可编程自动控制器,上述高和低位压力传感器的电信号输出端(6a、5a)与可编程控制器中传感器电信号输入接囗连接；可编程控制器中控制信号输出接囗分别与上述清水、浓浆和排污电磁阀的控制线(2.2a、3a、4.4a)连接。

2.按权利要求1所述一体式配浆罐，其特征是所述可编程自动控制器采用单片机控制***(9)、键盘(10)、显示器(11)；单片机控制***从外向内顺次设光耦隔离电路(9.3)、A/D转换电路(9.2)和单片机(9.1)；上述高和低位压力传感器的电信号输出端(6a、5a)通过光耦隔离电路、A/D转换电路与单片机中传感器电信号输入接囗(9.4)连接；单片机控制信号输出接囗(9.5)通过光耦隔离电路分别与上述清水、浓浆和排污电磁阀的控制线(2.2a、3a、4.4a)连接。