一种基于智能配浆设备的配浆优化决策方法技术

本发明专利技术公开了一种基于智能配浆设备的配浆优化决策方法，属于智能配浆技术领域，该设备包括：浓浆桶，其顶部设有浓浆输送管；配浆桶，其顶部通过加浆管与浓浆桶连通，加浆管上设有加浆阀；且配浆桶顶部还连通有加水管，加水管上设有加水阀；灌浆桶，其顶部通过输浆管与配浆桶连通，输浆管上设有输浆阀；且灌浆桶底部连通有出浆管、顶部还设有与出浆管连通的返浆管，出浆管上还连通有用于对灌浆孔进行灌浆的灌浆管。通过智能配浆设备的优化决策算法，完成配浆智能化与传统的人工操作配浆质量及工效对比，工程参数测量高效、准确，过程控制可靠安全，在确保工程质量，提高工程效率及生产力的同时，减少了人工投入，降低工程成本。降低工程成本。降低工程成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能配浆设备的配浆优化决策方法


[0001]本专利技术涉及智能配浆
，特别涉及一种基于智能配浆设备的配浆优化决策方法。

技术介绍

[0002]灌浆工程在基础建设方面中是最常用的一种处理方法，经济适用，对原始地层影响及破坏最小，工期短，成本低，见效快，我国灌浆工程从上世纪50年代引进学习，到上世纪末飞速发展，在近20多年已经走在世界的前列，但灌浆工程无论是在施工设备还是工艺控制、检测方面都处在非常粗糙的程度，与我国的国民经济发展不相适应，严重落后于很多工业行业，机械化程度低，人员密集性典型，全靠人工操作，搞人海战术来解决施工问题。
[0003]传统水利行业灌浆作业需多人配合完成，对于所需的灌浆量预算粗糙，常常出现大量浆液浪费现象，施工成本被迫提高；及传统灌浆过程中通常需要人工手动配浆、调压，人为判断是否变浆、待凝、限压、限流、屏浆，且实际操作时随意性较大，工程质量难以保证。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于智能配浆设备的配浆优化决策方法。
[0005]本专利技术实施例提供一种基于智能配浆设备的配浆优化决策方法，所述智能灌浆设备包括：
[0006]浓浆桶，其顶部设有浓浆输送管，所述浓浆输送管上设有浓浆阀；
[0007]配浆桶，其顶部通过加浆管与所述浓浆桶连通，所述加浆管上设有加浆阀；且所述配浆桶顶部还连通有加水管，所述加水管上设有加水阀；
[0008]灌浆桶，其顶部通过输浆管与所述配浆桶连通，所述输浆管上设有输浆阀；且所述灌浆桶底部连通有出浆管、顶部还设有与所述出浆管连通的返浆管，所述出浆管上还连通有用于对灌浆孔进行灌浆的灌浆管；
[0009]上位机，分别与浓浆阀、加浆阀、加水阀、输浆阀电连接；
[0010]所述灌浆优化决策方法的步骤，包括：
[0011]在同一浆液情况下：
[0012]当[V(T)
‑
Qin(T)+Qout(T)]<预留浆量时，控制加浆阀和加水阀在所述配浆桶内配浆及控制输浆阀向所述灌浆桶内输浆，且当所述灌浆桶内浆液量为2倍预留浆量时，对灌浆孔进行灌浆；
[0013]当2*预留浆量>[V(T)
‑
Qin(T)+Qout(T)]>预留浆量时，控制加浆阀和加水阀停止配浆；
[0014]当ρout(T)＞ρin(T
‑
1)*1.1时，控制输浆阀暂停向所述灌浆桶内输浆，持续10分钟，认为是失水回浓，暂停对灌浆孔灌浆，并放掉所述灌浆桶内的浆液，重新开始配浆、灌浆；
[0015]在变浆情况下：
[0016]当ρin(T)＜ρin(目标)时，控制浓浆阀向浓浆桶内加入浓浆，且加入浓浆量为：
[0017][0018]当ρin(T)＜ρin(目标)*0.98时，控制浓浆阀向浓浆桶内继续加入浓浆，直至达到目标水灰比时目标灌浆浆液密度的98％，配制预留浆量的浆液；目标的水灰比在T1时刻，再配制预留浆量的浆液，开始灌浆；
[0019]其中，
[0020]V(T)为T时间内灌浆桶内体积；
[0021]V(T
‑
1)为T
‑
1时间内灌浆桶内体积；
[0022]Qin(T)为T时间内进入灌浆孔内的进浆流量；
[0023]Qout(T)为T时间内从所述灌浆管返回至所述灌浆桶的回浆流量；
[0024]Qout(T
‑
1)为T
‑
1时间内从所述灌浆管返回至所述灌浆桶的回浆流量；
[0025]ρin(T)为T时间内浆桶内浆液密度；
[0026]ρin(T
‑
1)为T
‑
1时间内浆桶内浆液密度；
[0027]ρout(T)为T时间内从所述灌浆管返回至所述灌浆桶的回浆密度；
[0028]ρout(T
‑
1)为T
‑
1时间内从所述灌浆管返回至所述灌浆桶的回浆密度；
[0029]ρin
目标
为目标灌浆浆液密度；
[0030]ρc(t)为浓浆密度；
[0031]G(T
‑
1)为T
‑
1时间内灌浆桶内浆液质量；
[0032]T为整分钟。
[0033]一个具体实施例中，所述预留浆量为80L。
[0034]一个具体实施例中，一种基于智能配浆设备的配浆优化决策方法，还具体包括：
[0035]从T0时刻开始，50s开始第一次制浆80L，然后放浆到灌浆桶，即到第一分钟60s开始时，灌浆桶里面有80L配好的浆；
[0036]在T1时刻又开始配浆，依然配80L，用时50s配完，然后放浆到灌浆桶，也就是到了第二分钟开始灌浆桶内有160L配好的浆液，满足开始灌浆的条件，也就是最早启动灌浆的时间是在第1分钟的开始时间；
[0037]然后T2再次开始配浆，依然配80L，用时50s配完，并放浆到灌浆桶，此刻灌浆桶的重量就是240L
‑
Qin(3)；
[0038]依次完成每分钟内的配浆、灌浆；
[0039]其中，T0为开始的整分钟时刻；T1为第一个整分钟时刻；T2为第二个整分钟时刻。
[0040]一个具体实施例中，所述T时间内灌浆桶内体积V(T)为：
[0041][0042]所述T时间内灌浆桶内浆液密度ρ in(T)为：
[0043][G(T
‑
1)+Qout(T)*ρout(T)]/(V(T)+Qin(T))
[0044]其中，c(t)为浓浆量；W(t)为水重。
[0045]一个具体实施例中，所述T时间内灌浆桶内浆液质量G(T)为：
[0046][G(T
‑
1)ρin(T)*Qin(T)+ρout(T)*Qout(T)]。
[0047]一个具体实施例中，所述浓浆桶包括：桶体、浓浆搅拌机构、液位检测仪、进出入管路、碟阀；及所述浓浆桶上设有用于实时获取浓浆密度ρc(t)的浓浆密度计，所述浓浆密度计包括：压力传感器，内接空心管，外腔导流管。
[0048]一个具体实施例中，所述浓浆桶和所述加浆管之间的循环管道上连接有循环泵和控制阀，且所述循环泵包括：泵体，联接法兰，动力装置。
[0049]一个具体实施例中，所述配浆桶包括：桶体，配浆搅拌机构，动力机构。
[0050]一个具体实施例中，位于所述灌浆桶和所述灌浆管之间的所述出浆管上设有进浆流量计，所述进浆流量计，用于实时获取进入灌浆孔内的进浆流量Qin(t)；及所述返浆管上设有返浆流量计和返浆密度计，所述返浆流量计，用于实时获取从所述灌浆管返回至所述灌浆桶的回浆流量Qout(t)，所述返浆密度计，用于实时获取从所述灌浆管返回至所述灌浆桶的回浆密度ρ out(t)。
[0051]一个具体实施例中，靠近所述灌浆管的返本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能配浆设备的配浆优化决策方法，其特征在于，所述智能灌浆设备包括：浓浆桶，其顶部设有浓浆输送管，所述浓浆输送管上设有浓浆阀；配浆桶，其顶部通过加浆管与所述浓浆桶连通，所述加浆管上设有加浆阀；且所述配浆桶顶部还连通有加水管，所述加水管上设有加水阀；灌浆桶，其顶部通过输浆管与所述配浆桶连通，所述输浆管上设有输浆阀；且所述灌浆桶底部连通有出浆管、顶部还设有与所述出浆管连通的返浆管，所述出浆管上还连通有用于对灌浆孔进行灌浆的灌浆管；上位机，分别与浓浆阀、加浆阀、加水阀、输浆阀电连接；所述灌浆优化决策方法的步骤，包括：在同一浆液情况下：当[V(T)
‑
Qin(T)+Qout(T)]<预留浆量时，控制加浆阀和加水阀在所述配浆桶内配浆及控制输浆阀向所述灌浆桶内输浆，且当所述灌浆桶内浆液量为2倍预留浆量时，对灌浆孔进行灌浆；当2*预留浆量>[V(T)
‑
Qin(T)+Qout(T)]>预留浆量时，控制加浆阀和加水阀停止配浆；当ρout(T)＞ρin(T
‑
1)*1.1时，控制输浆阀暂停向所述灌浆桶内输浆，持续10分钟，认为是失水回浓，暂停对灌浆孔灌浆，并放掉所述灌浆桶内的浆液，重新开始配浆、灌浆；在变浆情况下：当ρin(T)＜ρin(目标)时，控制浓浆阀向浓浆桶内加入浓浆，且加入浓浆量为：当ρin(T)＜ρin(目标)*0.98时，控制浓浆阀向浓浆桶内继续加入浓浆，直至达到目标水灰比时目标灌浆浆液密度的98％，配制预留浆量的浆液；目标的水灰比在T1时刻，再配制预留浆量的浆液，开始灌浆；其中，V(T)为T时间内灌浆桶内体积；V(T
‑
1)为T
‑
1时间内灌浆桶内体积；Qin(T)为T时间内进入灌浆孔内的进浆流量；Qout(T)为T时间内从所述灌浆管返回至所述灌浆桶的回浆流量；Qout(T
‑
1)为T
‑
1时间内从所述灌浆管返回至所述灌浆桶的回浆流量；ρin(T)为T时间内浆桶内浆液密度；ρin(T
‑
1)为T
‑
1时间内浆桶内浆液密度；ρout(T)为T时间内从所述灌浆管返回至所述灌浆桶的回浆密度；ρout(T
‑
1)为T
‑
1时间内从所述灌浆管返回至所述灌浆桶的回浆密度；ρin(目标)为目标灌浆浆液密度；ρc(t)为浓浆密度；G(T
‑
1)为T
‑
1时间内灌浆桶内浆液质量；T为整分钟。2.根据权利要求1所述的基于智能配浆设备的配浆优化决策方法，其特征在于，所述预留浆量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：水小宁，王战祥，水小刚，刘忠雨，侯连根，
申请(专利权)人：成都中成华瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：