智能小体积动态配浆系统技术方案

智能小体积动态配浆系统。设有包括供浆阀门1A、供水阀门1B、高低位压力计、含数据中心和控制中心的微控制器等的智能灌浆循环回路。灌浆孔允许注浆总容积V6减去返浆体积V0再与配浆桶总容积V1之比为N,即N＝(V6‑V0)/V1；N不为整数,V0为常数。采用上述结构及参数的智能小体积动态配浆系统便可实现智能小体积动态配浆。解决了现有智能动态配浆中仅有智能大体积配浆系统造成的极大浪费、环境污染和清洗麻烦。解决了高位压力计失效无法精准配置少量浆液的问题。可用于水电站智能灌浆单元系统。

【技术实现步骤摘要】
智能小体积动态配浆系统
本专利技术智能小体积动态配浆系统,涉及灌浆单元机系统的计算机编程控制技术。用于水电站灌浆工程中的工程计量和质量监控。属容量、流量测量类(G01F)。
技术介绍
配浆过程是将密度为1.82g/cc的水泥原浆加清水重新配置为一定密度水泥浆液的过程。中国专利技术专利申请公开了<智能无级配浆实现方法>(申请号201810529060.0)此专利提供了用计算机编程控制的灌浆系统中的配浆方法。此方法解决传统灌浆工艺中人工配浆质量不稳定、成本高、易造假，损害灌浆工程质量。解决现在有众多因素制约的状况下,实现了无级配浆的精确程控。这个配浆方法可称为智能配浆方法。图1是实现这个智能配浆方法的灌浆循环回路之一。灌浆回路包括:配浆桶1从下方配浆出口1F由管路2顺次连接灌浆泵3、进浆流量传感器5、灌浆孔6、孔口压力传感器7、抬动传感器8、返浆流量传感器9、调压阀10、有密度传感器的返浆密度桶4、最后由返浆密度桶上方顶臂排浆口4.1与配浆桶连通；形成使浆液流动的现有基本灌浆循环回路。配浆桶1内由原浆1o和清水1w配制的配浆1s由配浆出口1F排出到灌浆孔6进行注浆,剩余的再循环由返浆密度桶4返回配浆桶1。所述<动态配浆>就是配浆桶内在进行配浆同时又在灌浆孔进行注浆、返浆。由于每个灌浆孔的注浆量是按水电站不同位置设计的水泥层高度而定,是变数,而配浆桶的大小也不能实现很多规格,因此,由上述专利<智能无级配浆实现方法>提供的程控的<智能动态配浆>过程中,当这个灌浆孔注入了整数n桶配浆浆液后,只需很少的一点浆液便可注满,例如:只需1/3桶浆液,如果仍按上述原程序配制一桶浆液(加水加浆),那在注浆后,配浆桶中剩余的2/3浆液用排污方法排除,必然造成极大的浪费、环境污染和清洗麻烦。如果想控制配浆桶内只配入灌浆孔所需的1/3桶浆液,此时仍按上述原程序配制1/3浆液,则不可能实现:见图1,配浆密度的检测值是由高、低位压力传感器1C和1D的压差值而获得的(详见上述专利说明书),而现在液面下降(例如H1＝1/3H),此时高位压力传感器1C己测不到浆液压力,所以运行到这种动态配浆工况,再继续采用上述原程序智能配浆方法及系统无法实现,必须开发新的小体积智能动态配浆系统。
技术实现思路
本技术提供的智能小体积动态配浆系统.目的之一是解决完全用上述智能无级配浆实现方法的大体积配浆系统,用在需小体积配浆时造成的极大浪费、环境污染和清洗麻烦。目的之二是解决小体积配浆系统的密度和体积精确配置、检测和程控。技术方案如下智能小体积动态配浆系统,其特征是:1)设有智能灌浆循环回路,包括:顺次连接的配浆桶、下方出口管路、灌浆泵、进浆流量传感器、灌浆孔、孔口压力传感器、抬动传感器、返浆流量传感器、调压阀、有密度传感器的返浆密度桶、最后由返浆密度桶上方顶臂排浆口与配浆桶连通；在向配浆桶内排放原浆和清水的管路中,分别装设供浆阀门、供水阀门,分别通过电信号线接微控制器控制中心接口；配浆桶内分别设有低位压力计和高位压力计，分别通过电信号线连接到微控制器数据中心接口；2)灌浆孔注浆总容积V6减去返浆体积V0再与配浆桶配制浆液总容积V1之比为N,即N＝(V6-V0)/V1；N不为整数,其中返浆体积V0为常数。0010上述智能小体积动态配浆系统中,所述返浆体积V0一般可取为14升。本技术有益效果：在配浆桶内有高低位压力计、且带微控制器的智能灌浆循环回路中,当结构参数为N＝(V6-V0)/V1；N不为整数,且V0为常数,便形成智能小体积动态配浆系统,此系统可实现小体积动态配浆,解决了现有智能动态配浆中仅有智能大体积配浆系统造成的极大浪费、环境污染和清洗麻烦。解决了高位压力计失效无法精准配置少量浆液的问题。附图说明图1在灌浆回路中的智能小体积配浆系统示意图。图2确定配浆小体积Vx和设计密度Cx原理示意图。图3智能小体积配浆控制流程图。具体实施方式本实施例智能小体积动态配浆系统,如下形成:1)见图1,设有智能灌浆循环回路,包括:顺次连接的配浆桶1、下方出口管路2、灌浆泵3、进浆流量传感器5、灌浆孔6、孔口压力传感器7、抬动传感器8、返浆流量传感器9、调压阀10、有密度传感器的返浆密度桶4、最后由返浆密度桶上方顶臂排浆口4.1与配浆桶连通。见图1,在向配浆桶内排放原浆10和清水1w的管路中分.别装设供浆阀门1A、供水阀门1B,分别通过原浆和清水电信号1Aa、1Ba接微控制器11控制中心接口11a、11b。配浆桶1内分别设有低位压力计1D和高位压力计1C，分别通过电信号线1Da、1Ca连接到微控制器11数据中心接口11d、11c,用以分别测得浆液内低位压强P1和高位压强P2。2)见图2,在智能动态配浆中,灌浆孔允许注浆总容积V6减去返浆密度桶4内常规剩余浆液体积V0再与配浆桶1允许配制浆液总容积V1之比为N,即N＝(V6-V0)/V1；N不为整数。其中返浆体积V0为常数,一般选V0＝14升。即是说,若需要进行智能小体积配浆,则配浆系统中的V6,V1,V0结构参数关系是满足公式中N不为整数。若N为整数则最后将返浆体积V0注入灌浆孔6内正好注满,则不需要进行智能小体积配浆。见图3,本实施例通过采用的智能小体积动态配浆系统实现的智能小体积动态配浆方法，包括以下步骤：1.1)检测高位压力计1C是否失效？若否,进入7)退出小体积动态配浆；若是,进入1.2)。1.2)检测低位压力计1D是否失效？若是,进入7)退出小体积动态配浆；若否,进入2.1)。2.1)获取实时返浆密度C0；同时检测配浆桶内返浆体积V0后.进入2.2)。见图3,配浆桶1内返浆体积V0,它的密度应该为返浆密度C0。因为,见图1,配浆桶内返浆体积V0均是从返浆桶4上方顶臂排浆口4.1排入配浆桶内的,因此,返浆体积V0的密度为返浆密度C0。2.2)判定小体积配浆是否还需要？若否,退出小体积动态配浆；若是,进入2.3)。由2.1)步获得了返浆密度C0和对应的配浆桶内浆液剩余体积V0,此时用体积V0与灌浆孔内还需要的注浆体积V孔相比较,若V0>V孔,则不需要再进行小体积配浆,小体积动态配浆退出；反之,V0<V孔,则还需要进行小体积动态配浆,进入2.3)步。2.3)根据灌浆孔还需要注入的实际注浆小体积V孔和注浆密度C孔以及由2.1)获取的返浆密度C0和配浆桶内浆液的返浆体积V0；计算配浆小体积Vx和对应设计密度Cx:按前述公式<2B>和<2D>确定:其原理参见图2。3.1)判断配浆设计密度Cx与返浆密度C0的偏差范围是否大于等于预设值C3＝0.01,若否,直接进入3.2；若是,先进行3.3)修正后,再进入3.2》。3.2)根据配浆设计密度Cx和配浆体积Vx配置小体积浆液。按前述<公式3A>、<公式3B>、<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能小体积动态配浆系统,其特征是:/n1)设有智能灌浆循环回路,包括:顺次连接的配浆桶、下方出口管路、灌浆泵、进浆流量传感器、灌浆孔、孔口压力传感器、抬动传感器、返浆流量传感器、调压阀、有密度传感器的返浆密度桶、最后由返浆密度桶上方顶臂排浆口与配浆桶连通；在向配浆桶内排放原浆和清水的管路中,分别装设供浆阀门、供水阀门,分别通过电信号线接微控制器控制中心接口；配浆桶内分别设有低位压力计和高位压力计，分别通过电信号线连接到微控制器数据中心接口；/n2)灌浆孔注浆总容积V6减去返浆体积V0再与配浆桶配制浆液总容积V1之比为N,即N＝(V6-V0)/V1；N不为整数,其中返浆体积V0为常数。/n

【技术特征摘要】
1.智能小体积动态配浆系统,其特征是:
1)设有智能灌浆循环回路,包括:顺次连接的配浆桶、下方出口管路、灌浆泵、进浆流量传感器、灌浆孔、孔口压力传感器、抬动传感器、返浆流量传感器、调压阀、有密度传感器的返浆密度桶、最后由返浆密度桶上方顶臂排浆口与配浆桶连通；在向配浆桶内排放原浆和清水的管路中,分别装设供浆阀门、供水阀门,分别通过电信号线接微控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志林，樊启祥，蒋小春，李果，李振忠，朱锋，高阳，黄伟，杨宁，
申请(专利权)人：中国三峡建设管理有限公司，成都中大华瑞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11