一种泥浆比重检测控制装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及建筑施工的技术领域，更具体地说，是涉及一种泥浆比重检测控制装置。


背景技术：

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在建筑桩孔基础施工过程中，往往采用泥浆护壁成孔的施工工艺，泥浆具有保护孔壁、防止塌孔、排出土渣以及冷却与润滑钻头等作用，而泥浆的各项性能指标中，泥浆比重对成孔过程有很大影响，泥浆比重过大会使在孔壁的泥皮较厚，且泥皮松疏、韧性低，使钻孔缩径，引起孔壁水化崩塌、泥皮脱落，造成清孔困难，同时对钻头、管材、泥浆泵等的磨损也将加大；而泥浆比重过小，则会造成排渣能力小、护壁效果差，容易造成塌孔。因此为了稳定孔壁，加大浮渣能力，所用泥浆比重控制在一定范围尤为重要，目前对于泥浆比重的控制，多通过人工检测，即定期通过人工获取泥浆检测试样，采用泥浆比重计、电子重量秤等设备进行检测，得出检测结果，然后根据检测结果，人工对泥浆池进行搅拌或加浆，人工进行泥浆比重检测和控制不仅过程繁琐，作业效率低下，而且往往出现泥浆比重范围不稳定的情况。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于提供一种泥浆比重检测控制装置，旨在解决现有技术中，人工进行泥浆比重检测和控制过程繁琐、作业效率低下，且往往出现泥浆比重范围不稳定的技术问题。
[0004]
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种泥浆比重检测控制装置，包括搅拌器、补浆泵，还包括：
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检测管，具有上开口端和下开口端，所述下开口端置于泥浆液面之下，所述上开口端置于泥浆液面之上；
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负压保持组件，包括负压腔室、气泵、浮体气囊、电磁阀，所述浮体气囊漂浮于泥浆液面上，并通过所述气泵连通所述负压腔室，所述负压腔室通过所述上开口端连通所述检测管，所述电磁阀用于控制所述负压腔室与所述气泵的连通和断开；
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压力传感器，设置于所述负压腔室上用于检测所述负压腔室内的气体压力大小；
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控制器，通过接收所述压力传感器的感应信号，用于控制所述搅拌器与所述补浆泵的动作。
[0009]
进一步地，所述检测管内设有浮子，所述浮子通过触动所述电磁阀的开关，用于控制所述电磁阀的打开和关闭。
[0010]
进一步地，所述搅拌器连接有搅拌电机，所述控制器借助所述搅拌电机用于控制所述搅拌器动作。
[0011]
本实用新型提供的泥浆比重检测控制装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的泥浆比重检测控制装置，设置两端开口的检测管，检测管下开口端置于泥浆液
面之下；设置负压保持组件，包括负压腔室、气泵、浮体气囊、电磁阀，浮体气囊漂浮于泥浆液面上，并通过气泵连通负压腔室，负压腔室通过检测管的上开口端连通检测管，电磁阀用于控制负压腔室与气泵的连通和断开；设置压力传感器用于检测负压腔室内的气体压力大小；设置控制器与压力传感器连接用于接收压力传感器的感应信号，并依据所接收的信号计算泥浆比重数值，依据所得到的比重数值控制搅拌器与补浆泵的动作。通过上述方案，实现了泥浆比重的自动检测，并根据检测结果，实现了泥浆比重的自动调节控制，检测效率高、结果准确，且泥浆比重范围控制稳定。
附图说明
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为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：
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图1是本实用新型一实施例泥浆比重检测控制装置的示意图；
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图2是图1所示实施例中浮体气囊的俯视示意图。
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附图标记说明：
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1、泥浆；2、检测管；21、上开口端；22、下开口端；23、浮子；231、导杆；3、负压保持组件；31、负压腔室；32、气泵；33、浮体气囊；34、电磁阀；4、压力传感器。
具体实施方式
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下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图的实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0018]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0019]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0020]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“连通”等术语应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0021]
下面参照附图说明本实用新型的优选实施方式：
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如图1所示，本实施例中，泥浆比重检测控制装置包括具有上开口端21和下开口端22的检测管2，检测管2的下开口端22置于泥浆1液面之下，上开口端21置于泥浆1液面之上。
优选地，检测管2为相对于泥浆池中泥浆1的液面垂直设立的圆柱形管，圆柱形管检测方便，检测结果计算简单快捷，当然，也可采用其它形状的管，如由下至上直径逐渐缩小的锥形管，锥形管可防止泥浆中的沉淀物附着在管壁上，且在进行负压检测时，使用锥形管负压值变化明显，容易对泥浆比重进行调节。也可采用其它形状的检测管，此处不作唯一限定。
[0023]
本实施例的检测控制装置还包括负压保持组件3，包括负压腔室31、气泵32、浮体气囊33、电磁阀34，浮体气囊33漂浮于泥浆1的液面上，并通过气泵32连通负压腔室31，负压腔室31通过检测管2的上开口端21连通检测管2，电磁阀34设置于负压腔室31与气泵32开始相连接的位置，用于控制负压腔室31与气泵32的连通和断开。
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可选地，如图1和图2所示，浮体气囊33呈环形，环形的浮体气囊33漂浮于泥浆池中泥浆1的液面上，检测管2的上开口端21置于负压腔室31内，检测管2的下开口端22穿过环形的浮体气囊33的中心圆环后伸入泥浆池中泥浆1的液面之下。
[0025]
负压保持组件3主要提供一个负压空间，在负压的作用下，泥浆1由检测管2的下开口端22进入检测管2，并在检测管2内泥浆高度不断上升，直至设定的高度后，电磁阀34关闭，负压腔室31与气泵32断开，即气泵32不再作用于负压腔室31，使得负压腔室31内保持一恒定的压力。通过压力传感器4对负压腔室31内的气压大小进行检测，再通过设置与压力传感器4连接的控制器，接收压力传感器4检测的压力信号，并依据所接收的信号，结合检测管2内的泥浆高度换算得出泥浆比重数值，依据所得到的比重数值控制搅拌器与补浆泵的启停动作。
[0026]
本实施例的泥浆比重检测控制装置实现了泥浆比重的自动检测，检测效率高、结果准确，同时根据检测结果进行自动搅拌、自动补浆等操作，实现泥浆比重的自动控制，且所控制的泥浆比重范围稳定。
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泥浆比重的换算依照下列物理学方法：
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设检测管2内检测段的高度为h不变，事先测得h高度的清水的压力为p1，p1已知，清水比重r1(通常为1)已知；同样高度h的泥浆的压力为p2，通过压力传感器4可测出p2的数值，设泥浆的比重为r2，通过换算可以得到泥浆的比重r2＝(p2-p1)/h+r1。
[0029]
如图1所示，本实施例中，在检测管2内放置一浮子23，浮子23通过触动电磁阀34的开关，控制电磁阀34的打开和关闭。具体地，当检测管2内的泥浆在负压腔室31内的负压作用下不断上升时，检测管2内的浮子23随着泥浆一起上浮，待泥浆液面到达设定的高度h时，浮子23刚好触动电磁阀34的开关，电磁阀34带电关闭，气泵32与负压腔室31隔断，负压腔室31中的气压不再发生变化，此时检测管2内的泥浆液面保持在设定高度h不变，通过压力传感器4测出此时负压腔室31内的气压大小。可选地，可以在浮子23上连接一根导杆231，当泥浆液面到达设定的高度h时，浮子23上的导杆231刚好能够触动电磁阀34的开关，使得电磁阀34带电关闭，气泵32与负压腔室31隔断。当然，也可以通过其它方式实现电磁阀34的带电关闭，此处仅以上述实施例举例说明。
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当检测完成后，通过控制器控制电磁阀34失电打开，气泵32此时不工作，气流由内部为正压的浮体气囊33向负压腔室31内流动，使得负压腔室31中的气压逐渐回复，检测管2内的泥浆液面自动向下回落，检测管2内的泥浆重新回流到泥浆池中，即完成一次检测过程。
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在另一实施例中，搅拌器连接有搅拌电机，控制器连接于搅拌电机上，借助搅拌电
机来控制搅拌器动作。当控制器接收到来自压力传感器4的压力信号后，进行数据处理与数据转换操作，根据数据结果，控制搅拌器和补浆泵的启停动作，实现了自动搅拌，自动补浆，即实现了泥浆比重的自动调节控制。
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实际进行检测时，可根据不同的施工环境以及不同的施工要求等因素，设置不同的检测周期，如每隔1小时自动进行检测、调节一次，整套泥浆比重检测控制装置可全天24小时自动作业，相比于以往的人工手动定期检测，大大降低了施工成本，提高了检测效率，且检测结果准确，提高了桩孔施工的质量。
[0033]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。