本發(fā)明涉及機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種智能型大壓漿設(shè)備。
背景技術(shù):
橋梁建設(shè)是國(guó)家重要的基礎(chǔ)建設(shè)之一,橋梁工程是關(guān)系到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的生命線工程。橋梁的耐久性是橋梁安全、結(jié)構(gòu)壽命的關(guān)鍵因素,我國(guó)許多施工單位由于缺少重要的施工設(shè)備,在作業(yè)的過程中沒能進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視和引導(dǎo),導(dǎo)致人為因素影響了橋梁的質(zhì)量。大量的橋梁沒能達(dá)到設(shè)計(jì)的耐久性,出現(xiàn)正常使用的病害和劣化。這些是因?yàn)槭┕べ|(zhì)量沒有達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,典型的問題包括材料強(qiáng)度不足和施工工藝不合格等。
滿足橋梁設(shè)計(jì)的耐久性,混泥土的耐久性是解決其耐久性的前提和基礎(chǔ)?;炷嗤恋哪途眯灾饕Q于混泥土材料的組成,其中水灰比、水泥用量、強(qiáng)度等級(jí)均對(duì)耐久性有重要的影響。橋梁后張法預(yù)應(yīng)力管道壓漿施工是決定橋梁整體耐久性的關(guān)鍵工序,在我國(guó)傳統(tǒng)壓漿方式主要由人工控制完成壓漿,對(duì)施工材料的配比、施工工藝較為粗放不規(guī)范,如水膠比控制不準(zhǔn)確、壓漿記錄可信度低、壓漿中不能排盡孔道內(nèi)的空氣、壓力不可控等,從而導(dǎo)致管道壓漿不密實(shí)、鋼絞線提前銹蝕、橋梁安全性低、耐久性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)際情況中存在的上述問題,本發(fā)明提供智能型大壓漿設(shè)備,其特征在于,包括自動(dòng)上料系統(tǒng)、漿液流動(dòng)性自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、控制中心系統(tǒng)、高速攪拌系統(tǒng)、低速攪拌系統(tǒng)、自動(dòng)壓漿系統(tǒng)、清潔系統(tǒng)、自動(dòng)加水系統(tǒng)及漿液循環(huán)回路系統(tǒng),所述自動(dòng)上料系統(tǒng)包括清潔排口Ⅰ、水泥上料管、清潔排口Ⅱ、壓漿劑上料管、水泥入料槽、壓漿劑入料槽,所述水泥入料槽和水泥上料管下部相連,所述清潔排口位于水泥上料管下面;所述壓漿劑入料槽和壓漿劑上料管下部相連,清潔排口Ⅱ位于所述壓漿劑上料管下面;所述高速攪拌系統(tǒng)包括高速攪拌桶、高速攪拌電機(jī)、過濾網(wǎng)和支撐鋼架,在高速攪拌桶內(nèi)的主軸上安裝有攪拌葉片,通過變速機(jī)構(gòu)與高速攪拌電機(jī)連接;稱重系統(tǒng)包括稱重傳感器和稱重校核傳感器;所述高速攪拌桶通過稱重傳感器固定在三角架上,經(jīng)微電腦測(cè)控。
優(yōu)選地,所述大壓漿設(shè)備還設(shè)有自動(dòng)壓漿系統(tǒng),所述自動(dòng)壓漿系統(tǒng)包括壓漿機(jī)、壓漿電機(jī)、壓漿螺桿泵、出漿管、壓力檢測(cè)儀和不合格漿液回漿管,所述壓漿電機(jī)、壓漿螺桿泵、出漿管依次相連,所述出漿管上設(shè)有壓力檢測(cè)儀,所述不合格漿液回漿管與出漿管相連。
優(yōu)選地,所述低速攪拌系統(tǒng)包括低速攪拌桶、低速攪拌電機(jī)、過濾網(wǎng)和支撐架,在低速攪拌桶內(nèi)的主軸上安裝有攪拌葉片,通過變速機(jī)構(gòu)與低速攪拌電機(jī)連接。
優(yōu)選地,所述自動(dòng)加水系統(tǒng)包括水箱、水泵電機(jī)、水泵、出水水管和進(jìn)水水管,所述水箱與水泵之間通過進(jìn)水水管相連,所述水泵與所述高速攪拌桶之間通過出水水管相連。
優(yōu)選地,所述漿液流動(dòng)性自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)包括稠度檢測(cè)儀、稠檢漿管路、稠檢電動(dòng)法蘭球閥9,所述稠檢漿管路與稠度檢測(cè)儀相連,所述稠檢電動(dòng)法蘭球閥位于所述稠檢漿管路上。
優(yōu)選地,所述控制中心系統(tǒng)包括控制箱、電氣部件箱、PLC模塊、電路安全模塊、觸摸屏、顯示燈、按鈕和電路纜線;
優(yōu)選地,所述大壓漿設(shè)備還設(shè)有備用電源系統(tǒng),所述備用電源系統(tǒng)包括備用電源、控制電路、檢測(cè)系統(tǒng),所述備用電源可用時(shí)長(zhǎng)90—120min。
優(yōu)選地,所述大壓漿設(shè)備還設(shè)有高壓清潔系統(tǒng),高壓清潔系統(tǒng)包括高壓清潔機(jī)、控制系統(tǒng)和控制電路。
漿液循環(huán)閥、漿液循環(huán)管、自動(dòng)壓漿系統(tǒng)和低速攪拌系統(tǒng)組成漿液循環(huán)回路系統(tǒng)。
本發(fā)明有以下有益效果:
1、具有原材料靜態(tài)下料狀態(tài)自動(dòng)計(jì)量功能,材料計(jì)量誤差可嚴(yán)格控制在±1.0%以內(nèi),保證了漿液配合比的準(zhǔn)確控制,為漿體抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和性能指標(biāo)提供了有效保證。
2、攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速在1000 r/min以上,低速攪拌桶具備低速攪拌能力,確保漿液流動(dòng)性其流動(dòng)速應(yīng)在規(guī)范的控制范圍內(nèi)。攪拌機(jī)葉片線速度控制在15m/s以下,滿足在1~3min內(nèi)漿液被攪拌均勻的要求。
3、新型螺桿式壓漿機(jī)具有自動(dòng)連續(xù)壓漿,自動(dòng)保壓穩(wěn)壓和補(bǔ)漿功能,滿足保壓壓力在0.5~0.6MPa穩(wěn)定值之內(nèi),保壓時(shí)間確保在3~5min滿足規(guī)范要求。
4、具有自動(dòng)存儲(chǔ)記錄和數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能,可自動(dòng)記錄上萬條漿體攪拌數(shù)量,可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓漿質(zhì)量的控制,方便現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理。
5、具有全自動(dòng)化操作功能,減少了人為因素影響,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,大幅減少了壓漿粉塵污染;同時(shí)能通過出機(jī)初始流動(dòng)度變化可驗(yàn)證壓漿劑質(zhì)量,方便現(xiàn)場(chǎng)判斷,提高了對(duì)壓漿質(zhì)量的施工過程控制水平,可最大限度地保證孔道內(nèi)漿體飽滿和密實(shí)。
6、系統(tǒng)配置兩組稱重系統(tǒng),一組為常用、一組為校核。在添加水、漿料時(shí)兩組系統(tǒng)可同時(shí)進(jìn)行工作,兩組稱重器進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比,保證稱重的誤差在一定控制范圍內(nèi)。這樣可更有效的保證水膠比的精確度。
7、配備可續(xù)電源,在外圍電正常時(shí),電路處斷開狀態(tài);如若在壓漿過程中外電路突然性斷電,短時(shí)間恢復(fù)不了,則配備的可續(xù)電源啟動(dòng)工作,防因長(zhǎng)時(shí)間不通電導(dǎo)致攪拌桶、儲(chǔ)料桶、梁孔出現(xiàn)水泥凝固,影響后期正常工程質(zhì)量。
8、系統(tǒng)可自動(dòng)檢測(cè)漿液的流動(dòng)度,操作人員應(yīng)不定期不定批量的進(jìn)行檢測(cè),防止不合格漿液壓入梁孔道。
9、系統(tǒng)壓漿過程具有漿液循環(huán)流動(dòng)功能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的智能型大壓漿設(shè)備的主視圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的智能型大壓漿設(shè)備的左視圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的智能型大壓漿設(shè)備的俯視圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的智能型大壓漿設(shè)備的右視圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例的智能型大壓漿設(shè)備的后視圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例的智能型大壓漿設(shè)備的自動(dòng)壓漿系統(tǒng)的壓漿原理過程圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例的智能型大壓漿設(shè)備的稱重傳感器工作原理圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例的智能型大壓漿設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖9是本發(fā)明實(shí)施例的智能型大壓漿設(shè)備的工作原理圖。
圖中1—控制箱 2—電器部件箱 3—壓漿電機(jī) 4—機(jī)架 5—滾輪 6—撐腳 7—電池柜 8—壓漿螺桿泵 9—稠檢電動(dòng)法蘭球閥 10—回漿電動(dòng)法蘭球閥 11—清潔箱 12—出漿管 13—稠檢漿管路 14—壓力檢測(cè)儀 15—不合格漿液回漿管 16—壓漿電動(dòng)法蘭球閥 17—漿液輸出管 18—清潔排口 19—水泥上料管 20—清潔排口 21—壓漿劑上料管 22—水泥入料槽 23—壓漿劑入料槽 24—稠度檢測(cè)儀 25—回路壓力校核表 26—回路開關(guān) 27—回路漿管 28—過濾網(wǎng) 29—低速攪拌桶 30—低速攪拌電機(jī) 31—稱重儀 32—稱重校核儀 33—輸漿開關(guān) 34—輸漿管 35—高速攪拌桶 36—水箱37—進(jìn)水水管 38—水泵 39—出水水管 40—水泵電機(jī) 41—配件箱 42—工具箱 43—把手 44—高速攪拌電機(jī) 45—上料電機(jī) 46—上料電機(jī) 47—漿液循環(huán)閥 48—漿液循環(huán)管
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明技術(shù)方案。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖8所示,智能型大壓漿設(shè)備,包括自動(dòng)上料系統(tǒng)、漿液流動(dòng)性自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、控制中心系統(tǒng)、高速攪拌系統(tǒng)、低速攪拌系統(tǒng)、自動(dòng)壓漿系統(tǒng)、清潔系統(tǒng)、電源備用系統(tǒng)、自動(dòng)加水系統(tǒng),所述自動(dòng)上料系統(tǒng)包括清潔排口Ⅰ 18、水泥上料管19 、清潔排口Ⅱ 20 、壓漿劑上料管21 、水泥入料槽22、壓漿劑入料槽23,所述水泥入料槽 22和水泥上料管下部相連,所述清潔排口Ⅰ位于水泥上料管下面;所述壓漿劑入料槽23和壓漿劑上料管21下部相連,清潔排口Ⅱ20位于所述壓漿劑上料管21下面;所述高速攪拌系統(tǒng)包括高速攪拌桶35、高速攪拌電機(jī)44、過濾網(wǎng)和支撐鋼架,在高速攪拌桶35內(nèi)的主軸上安裝有攪拌葉片,通過變速機(jī)構(gòu)與高速攪拌電機(jī)44連接;稱重系統(tǒng)包括稱重傳感器31和稱重傳感器32;所述高速攪拌桶35通過稱重傳感器31固定在三角架上,經(jīng)微電腦測(cè)控。
所述大壓漿設(shè)備還設(shè)有自動(dòng)壓漿系統(tǒng),所述自動(dòng)壓漿系統(tǒng)包括壓漿機(jī)、壓漿電機(jī)3、壓漿螺桿泵8、出漿管12、壓力檢測(cè)儀14和不合格漿液回漿管15,所述壓漿電機(jī)3、壓漿螺桿泵8、出漿管12依次相連,所述出漿管12上設(shè)有壓力檢測(cè)儀14,所述不合格漿液回漿管15與出漿管12相連。
所述低速攪拌系統(tǒng)包括低速攪拌桶29、低速攪拌電機(jī)30、過濾網(wǎng)和支撐架,在低速攪拌桶29內(nèi)的主軸上安裝有攪拌葉片,通過變速機(jī)構(gòu)與低速攪拌電機(jī)30連接。
所述自動(dòng)加水系統(tǒng)包括水箱36、水泵電機(jī)40、水泵38、出水水管39和進(jìn)水水管37,所述水箱36與水泵38之間通過進(jìn)水水管37相連,所述水泵38與所述高速攪拌桶35之間通過出水水管39相連。
所述漿液流動(dòng)性自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)包括稠度檢測(cè)儀24、稠檢漿管路13、稠檢電動(dòng)法蘭球閥9,所述稠檢漿管路13與稠度檢測(cè)儀24相連,所述稠檢電動(dòng)法蘭球閥9位于所述稠檢漿管路13上。
所述控制中心系統(tǒng)包括控制箱1、電器部件箱2、 PLC模塊、電路安全模塊、觸摸屏、顯示燈、按鈕和電路纜線。
所述大壓漿設(shè)備還設(shè)有備用電源系統(tǒng),所述備用電源系統(tǒng)包括備用電源、控制電路、檢測(cè)系統(tǒng),所述備用電源可用時(shí)長(zhǎng)90—120min。
所述大壓漿設(shè)備還設(shè)有高壓清潔系統(tǒng),高壓清潔系統(tǒng)包括高壓清潔機(jī)、控制系統(tǒng)和控制電路。
本發(fā)明壓漿臺(tái)車集自動(dòng)上料、自動(dòng)稱重、高低速攪拌、泵送漿液為一體,用于攪拌水泥灰漿及其它漿料??蓮V泛應(yīng)用于公路、鐵路建設(shè)工程及部分化工企業(yè)生產(chǎn)使用。具有移動(dòng)方便、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單易學(xué)等特點(diǎn)。
本壓漿臺(tái)車設(shè)計(jì)為移動(dòng)式,該設(shè)備高速攪拌部分每分最高可攪拌400公斤漿料,每小時(shí)可攪拌2500~6000公斤。另設(shè)有低速攪拌儲(chǔ)料桶,可儲(chǔ)存900公斤左右的漿料。高低速攪拌相配合,可現(xiàn)實(shí)向壓漿設(shè)備不間斷供料,提高工程效率。
本車結(jié)構(gòu)新穎,生產(chǎn)效率高、攪拌質(zhì)量好。產(chǎn)品質(zhì)量完全符合TB/T3192-2008《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)條件》的要求。
高速攪拌機(jī)構(gòu)通過稱重傳感器31固定在三角架上,經(jīng)微電腦測(cè)控,實(shí)現(xiàn)配料的準(zhǔn)確投入。
結(jié)合圖9所示,本發(fā)明實(shí)施例的智能型大壓漿設(shè)備壓漿時(shí),員工依次的往入料斗中添加壓漿劑及水泥,系統(tǒng)啟動(dòng)三相電機(jī),電機(jī)帶動(dòng)螺桿,螺旋葉片將料粉傳到高速攪拌機(jī)的料物入口處,料粉落入高速攪拌機(jī)中,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)著料粉不端的上升,從而實(shí)現(xiàn)上料自動(dòng)上料。
系統(tǒng)通過稱重檢測(cè)和電機(jī)來控制料粉的分量及比例,從而提高工作效率保證漿液質(zhì)量。
低速攪拌系統(tǒng)工作時(shí)主軸帶動(dòng)葉片在攪拌桶內(nèi)低速旋轉(zhuǎn),使桶內(nèi)的漿體攪拌得更充分均勻,同時(shí)防止?jié){液局部微凝現(xiàn)象出現(xiàn)。
電機(jī)通電后水泵啟動(dòng),將設(shè)定所需量的水注入高速攪拌桶中,攪拌的水量是通過稱重器測(cè)量,而后把測(cè)量數(shù)據(jù)傳到控制中心,由控制中心來控制上水時(shí)間。
自動(dòng)壓漿系統(tǒng)的壓漿機(jī)的入口接在低速攪拌桶下方的出料口上,如圖6所示,壓漿時(shí)間達(dá)到預(yù)定值時(shí),壓漿機(jī)啟動(dòng),壓漿機(jī)吸漿、壓漿螺桿泵壓漿,管路中便有漿液流出從而完成向梁孔道注漿工作。壓漿過程中的壓力可通過控制系統(tǒng)電腦面板看到數(shù)值,也可以在壓漿的回路端直接觀察壓力表數(shù)值。通過設(shè)定的壓力高低限值,可使系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入保壓狀態(tài),并在保壓時(shí)間到后自動(dòng)關(guān)閉壓漿機(jī)。
如圖7所示,稱重系統(tǒng)開始工作時(shí),根據(jù)設(shè)定要求輸入水膠參數(shù)比值,系統(tǒng)計(jì)算水、水泥、壓漿劑的重量比值。隨后系統(tǒng)控制料原上料,由稱重傳感器調(diào)節(jié)料量,采用兩組稱重傳感器就可以有效的避免稱因重器失靈導(dǎo)致水膠比混亂現(xiàn)象發(fā)生,兩組稱重傳感器互相校核,稱重傳感器關(guān)系到漿液的質(zhì)量問題,如若傳感器出現(xiàn)問題,水膠比就會(huì)出現(xiàn)不確定,導(dǎo)致漿液的不合格。
如圖6所示,漿液循環(huán)閥、漿液循環(huán)管、自動(dòng)壓漿系統(tǒng)和低速攪拌系統(tǒng)組成漿液循環(huán)回路系統(tǒng)。
漿液循環(huán)回路系統(tǒng)的工作是系統(tǒng)在進(jìn)行保壓過程中,這是一個(gè)必不可少的循環(huán)回路,系統(tǒng)進(jìn)行保壓時(shí),漿液循環(huán)閥自動(dòng)打開,螺桿泵壓漿,漿液從漿液循環(huán)管輸出回到低速攪拌桶,有效預(yù)防漿液結(jié)塊或者局部凝結(jié)。
控制中心系統(tǒng)是整套系統(tǒng)的重要組成之一,它的穩(wěn)定是衡量系統(tǒng)質(zhì)量的指標(biāo)。電路的安全、電機(jī)的安全、水膠比的精度控制、系統(tǒng)使用的人化性均與控制中心息息相關(guān)。因此,我公司在選用電器時(shí)經(jīng)過嚴(yán)格的甄選,電路設(shè)計(jì)時(shí)要求更加合理化,電路模塊化,一是便于日后的檢查維護(hù),二是減少控制的混亂,使系統(tǒng)工作順暢高效。系統(tǒng)同時(shí)具備手動(dòng)單獨(dú)工作性能,即,可以手動(dòng)按規(guī)范操作壓漿工序,這樣便于實(shí)驗(yàn)采集控制。
備用電源系統(tǒng)的作用就是為了使設(shè)備在斷電的時(shí)候也能正常工作,備用電源可用時(shí)長(zhǎng)90—120min ,電路具有自動(dòng)檢測(cè)通電、漏電、電源情況等特點(diǎn)。
增加漿液流動(dòng)性自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可以更有效的降低人為因素的影響,在壓漿的過程中,應(yīng)當(dāng)不定時(shí)不定批量的對(duì)制作的漿液進(jìn)行流動(dòng)性檢測(cè),有效的控制漿液質(zhì)量。流動(dòng)性檢測(cè)是在壓漿前進(jìn)行,避免不合格漿液流入梁孔道內(nèi)。
高壓清潔系統(tǒng)在壓漿完成后,員工可以直接用高壓清洗系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行清洗,防止攪拌桶、管路中余漿長(zhǎng)時(shí)間不排出清理而凝固,至日后再次啟用時(shí)延緩工作進(jìn)度。配備清洗系統(tǒng)使得設(shè)備更完善,耐用。
本發(fā)明智能型大壓漿設(shè)備按照公路新橋規(guī)及鐵路TB/T 3192—2008《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混泥土梁管道壓漿技術(shù)條件》、鐵道部《客運(yùn)專線預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁暫行技術(shù)條件》的相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)施工工藝進(jìn)行監(jiān)測(cè)、記錄、保存,具有不可亂更改施工結(jié)果、刪除施工記錄的功能。本系統(tǒng)集成了現(xiàn)有壓漿機(jī)自動(dòng)化、實(shí)用化、簡(jiǎn)單化、方便化等共同特點(diǎn)外,還新增了備用電源系統(tǒng)、稱重儀校核系統(tǒng)、漿液流動(dòng)度檢測(cè)系統(tǒng)等特有的功用特性。以此,保證制漿、壓漿的及時(shí)性,水膠比例的準(zhǔn)確性和漿液的合格性。同時(shí)可擺脫外界條件的制約順利完成壓漿整過程。本智能壓漿機(jī)更有效的提高施工工程質(zhì)量,強(qiáng)化管理,完善工程。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。