一种精准配灌浆控制系统技术方案

一种精准配灌浆控制系统，用于将原浆按照实际灌浆浆液密度需求进行二次配置，并按照灌浆施工要求将经配置后的浆液以系统预设的流量和压力精准灌入地层，包括上位机、与上位机通信连接的显示器和PLC逻辑控制器，以及与所述PLC逻辑控制器通信连接的采集单元和执行单元；所述执行单元控制进浆单元、配浆单元、灌浆单元和返浆单元协同配送浆。本申请全程自动化实现配浆、灌浆，能够对配灌浆全流程的参数进行监控采集，保证灌浆浆液密度、压力与预设方案匹配，执行精度高；同时，能够最大程度实现合格浆液的重复利用，大大缩小了浆液投入成本。

【技术实现步骤摘要】
一种精准配灌浆控制系统
本专利技术涉及水利水电基础处理器械系统领域，尤其涉及基建灌浆送浆系统领域，具体涉及一种精准配灌浆控制系统。
技术介绍
现代水利水电基础处理施工类型中，基础灌浆工程占有很大的比例。灌浆工程施工工序可大致分为钻孔和灌浆两大工序。具体到灌浆施工，其主要工序环节有：浆液的制备、浆液储存、浆液输送、二次配浆、浆液灌入地层、以及这些过程中的质量控制。基础处理灌浆前有一道必须的配浆工序，即用原浆加清水的方式调制出需要的浆液密度。传统的配浆设备为人工加注、机械搅拌，配浆效率低，劳动强度大。基础处理灌浆项目施工现场的配浆站往往离送浆站和制浆站比较远，有一定的距离。原浆通过管道长距离输送到配浆站并没有专门的设备进行监测，因为每一次送完浆或者管道清洗后，管道当中都会留下少许的浆液和冲洗水的混合物，待第二次送浆时会将管道中的余留混合物一并送出，进入配浆站，这就对原始的浆液造成了污染或者数据上面的不稳定性，不符合当代提出的精确配浆目标。传统的配浆站有双层搅拌桶结构或者单个搅拌桶结构，但是大部分的设计是将搅拌电机和减速机直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精准配灌浆控制系统，用于将原浆按照实际灌浆浆液密度需求进行二次配置，并按照灌浆施工要求将经配置后的浆液以系统预设的流量和压力精准灌入地层，其特征在于：/n包括上位机、与上位机通信连接的显示器和PLC逻辑控制器，以及与所述PLC逻辑控制器通信连接的采集单元和执行单元；所述执行单元控制进浆单元、配浆单元、灌浆单元和返浆单元协同配送浆；/n所述采集单元包括灌浆流量计(24)、返浆流量计(19)、原浆密度计(3)；/n所述执行单元包括第二原浆三通阀(4)、原浆桶放浆阀门(9)、配浆桶放浆阀门(13)、返浆分配三通阀(20)、排浆阀门(23)和清水控制阀(27)；/n所述进浆单元包括与制浆站连通...

【技术特征摘要】
1.一种精准配灌浆控制系统，用于将原浆按照实际灌浆浆液密度需求进行二次配置，并按照灌浆施工要求将经配置后的浆液以系统预设的流量和压力精准灌入地层，其特征在于：
包括上位机、与上位机通信连接的显示器和PLC逻辑控制器，以及与所述PLC逻辑控制器通信连接的采集单元和执行单元；所述执行单元控制进浆单元、配浆单元、灌浆单元和返浆单元协同配送浆；
所述采集单元包括灌浆流量计(24)、返浆流量计(19)、原浆密度计(3)；
所述执行单元包括第二原浆三通阀(4)、原浆桶放浆阀门(9)、配浆桶放浆阀门(13)、返浆分配三通阀(20)、排浆阀门(23)和清水控制阀(27)；
所述进浆单元包括与制浆站连通的原浆进浆口(1)，以及依次连通的原浆密度计(3)和第二原浆三通阀(4)，所述PLC逻辑控制器根据原浆密度计(3)检测并发送的密度值是否属于预设的合格原浆密度值范围，控制所述第二原浆三通阀(4)分别将原浆导入原浆桶(8)内或者导入弃浆管(5)；所述配浆单元包括配浆桶(11)，进浆机构和进水机构，所述进浆机构包括设置于原浆桶(8)底部通过原浆桶放浆阀门(9)连通的放浆口，进水机构包括与水源连通的补水管(26)，以及设置在补水管(26)上用于控制清水补给量的清水控制阀(27)；所述灌浆单元包括灌浆桶(14)，设置于配浆桶(11)底部用于连通配浆桶(11)和灌浆桶(14)的配浆桶放浆阀门(13)；所述灌浆桶(14)底部设置有灌浆管(25)，所述灌浆管(25)上沿浆液输送方向依次设置有排浆阀门(23)、灌浆流量计(24)和灌浆泵(28)；所述返浆单元包括用于采集来自地层返回浆液的返浆管(16)，以及沿返浆流动方向依次设于返浆管(16)上的返浆压力表、压力控制器(18)和返浆流量计(19)，以及分别导通灌浆桶(14)和弃浆管(5)的返浆分配三通阀(20)；以及搅拌单元，包括分别独立设置或者贯穿一体设置于所述原浆桶(8)和配浆桶(11)内用于搅拌原浆和/或配置浆液的搅拌装置(7)。


2.根据权利要求1所述的一种精准配灌浆控制系统，其特征在于:还包括循环检测单元，所述循环检测单元由通过循环管路相互连通的循环泵(22)和灌浆密度计(21)组成，所述循环泵(22)的进口通过管路与所述排浆阀门(23)的进口连通，所述灌浆密度计(21)的出口通过管路与灌浆桶(14)连通；所述灌浆密度计(21)与PLC逻辑控制器通信连接；所述进浆单元还包括设置在所述原浆进浆口(1)与原浆密度计(3)之间的第一原浆三通阀(2)，所述第一原浆三通阀(2)择一导通原浆密度计(3)或用于连通另一进浆单元的旁通支管。


3.根据权利要求2所述的一种精准配灌浆控...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙仲彬，肖恩尚，郭万红，韩伟，张裕文，杨振中，刘铸，杜晓麟，杨雨，刘松富，唐玉书，赵明华，孙亮，刘健，王保辉，王晓飞，孙继尧，朱勇，翟鹏，赵峥，刘半柱，
申请(专利权)人：中国水电基础局有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12