专利名称：一种高效环保水泥浆集成化供应系统及其实现方法
技术领域：
本发明涉及一种控制系统，具体地说，是涉及一种高效环保水泥浆集成化供应系统及其实现方法。
背景技术：
水泥浆在各项建筑工程中的应用十分广泛，水泥灌浆就是将水泥浆按照规定的配比或浓度，借助机械(或灌浆自重)对之施加压力，然后通过钻孔或其它设施压送到需要灌浆的部位(例如:大坝坝基岩石裂隙或砂砾石地基的孔隙，隧洞周围岩石的裂隙，隧洞衬砌与围岩之间的空隙，混凝土大坝坝体接缝，以及水工建筑物缺陷中的孔洞或裂缝等)中的一种施工技术。水泥灌浆技术也经常应用在边坡施工中，其传统水泥浆的供应方式为:
(I)人工或吊索方式供应
由于高边坡支护施工中施工便道的限制，水泥通常难以用汽车运输到边坡面部，因此，其往往采用人工或吊索将水泥运到施工部位，然后再在施工现场搅拌水泥浆。( 2 )水泥浆泵分级输送供应
对于某些边坡太高的工 程，通常采用在较低的部位搅拌水泥浆，然后再采用三缸泵分级泵送到边坡施工区域。上述两种供应方式存在的问题是:
(1)保存:现有的技术手段主要是采用袋装水泥，然后利用水泥制浆站堆放保存，该种保存方式存在易受迫、受潮结块的现象，从而造成水泥浆报废；
(2)水泥运输需要施工便道；
(3)水泥灌浆施工易受天气影响；
(4)采用水泥浆泵分级输送水泥浆，容易造成水泥输送管路中水泥浆的浪费；
(5)由于采用的是人工运输水泥、人工搅拌，因此需要大量人工，成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种操作便捷、自动化程度高、制浆灌浆效率高的高效环保水泥浆输送集成控制系统，并提供该控制系统的实现方法。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种高效环保水泥浆集成化供应系统，包括控制器，分别与该控制器连接的水路系统和水泥输送系统，同时与该水路系统和水泥输送系统连接的水泥浆制浆机，设置在水泥浆制浆机上且与控制器连接的称重传感器，以及与该水泥浆制浆机输出口连接并通向水泥浆施工现场的送浆管路。为进一步方便水泥浆的输送，所述送浆管路上还设有与控制器连接并用于控制送浆管路开启和关闭的送浆电磁阀。具体地说，所述水路系统包括一端与水泥浆制浆机进水口连接的进水管，连接在该进水管另一端并用于向进水管输送水的给水装置，以及设置在进水管上并用于控制水泥浆制浆机进水量的供水电磁阀；所述供水电磁阀与控制器连接。具体地说，所述水泥输送系统包括流化器，分别与该流化器连接的水泥罐和空压机，以及设置在水泥罐上并与控制器连接的水泥阀门；所述流化器通过送灰管路与水泥浆制浆机的进灰口连接。在上述基础上，本发明还提供了该高效环保水泥浆集成化供应系统的实现方法，包括以下步骤:
(1)根据现场施工要求，在控制器上输入需要输送的水泥浆量中水泥与水的重量之
比；
(2)控制器根据输入的水泥与水的重量之比计算出所需要的水泥和水的用量； (3)控制器控制供水电 磁阀打开，给水装置向进水管通入水，水经由进水管进入到水泥浆制浆机中，同时称重传感器开始计重，直至加入的水的重量达到控制器预设的值；
(4)控制器控制供水电磁阀关闭，打开水泥浆制浆机，使加入的水循环流动；
(5)控制器控制水泥阀门打开，同时打开空压机，水泥罐中的水泥进入到流化器中，并在空压机和流化器的作用下经由送灰管路通入到水泥浆制浆机中与水混合，同时称重传感器开始计重，直至加入的水泥的重量达到控制器预设的值；
(6)控制器控制水泥阀门关闭，同时关闭空压机，水泥浆制浆机开始搅拌加入其中的水泥和水，并制成水泥浆；
(7 )水泥浆制浆机通过送浆管路向施工现场输送水泥浆。进一步地，所述送浆管路上还设有与控制器连接并用于控制送浆管路开启和关闭的送浆电磁阀。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
(I)本发明原理简单、设计合理、自动化程度高、流程简洁、使用方便。(2)本发明以控制器为核心，通过控制水路系统和水泥输送系统按照配制比例向水泥浆制浆机定量运送水和水泥，并由水泥浆制浆机搅拌制成水泥浆后，由送浆管路向施工区域输送水泥浆，实现了水泥浆的自动制浆和灌浆，本发明将制浆和灌浆过程集为一体，自动完成，实现了水泥浆施工的机械化操作，相比传统的人工操作方式来说，本发明突破了现有技术的限制，大大改善了水泥浆的施工条件，供应效率大幅提高，因此本发明不仅大幅度提高了整个施工的效率，降低了人工的成本，而且其创新方式也顺应了科技发展的潮流。(3)本发明采用控制器配合称重传感器、供水电磁阀、水泥阀门以及送浆电磁阀对配制水泥浆的水和水泥重量进行计量，其计量过程分为三步，即:水泥入罐计量、水泥制浆计量和水泥浆现场灌浆计量，三个计量过程紧密衔接，确保了水泥浆配制比例的准确性，并确保了系统向施工区域的准确、适量灌浆，大大提高了水泥浆的利用率，并节约了成本。(4)本发明在制浆过程中，由于其是在全封闭的空间内进行的，故水泥浆在制备的过程中不仅不会受到天气的影响，而且也完全避免了水泥粉尘在空气中的扩散，并且其周边还不会存在水泥弃浆，因此，本发明的实现方式相当的环保，不会存在污染环境的现象，而且水泥浆浪费的问题也得到了解决。(5)本发明性价比高、运行稳定、成本低廉、制浆灌浆效率高、制备的水泥浆质量好、水泥浆易于保存，其具有广泛的市场应用价值和前景，因此本发明适于推广运用，特别是在进行边坡施工时进行运用。
图1为本发明的结构示意图。图2为本发明的使用状态图。图3为本发明的流程示意图。其中，附图标记对应的零部件名称为:
1-控制器，2-水泥浆制浆机，3-称重传感器，4-送浆管路，5-送浆电磁阀，6-供水电磁阀，7-流化器，8-水泥 !，9_水泥阀丨I，10-空压机，11-施工区域。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例 如图1所示，本发明包括控制器1、水泥浆制浆机2、水路系统、水泥输送系统以及送浆管路4。控制器I作为整个系统的核心处理部分，控制着整个水泥浆的配制用量、配制比例及水泥浆的输送量，其通过控制信号线分别与水路系统和水泥输送系统连接，而水路系统和水泥输送系统还同时与水泥浆制浆机2连接。水泥浆制浆机2用于制备水泥浆，其上设有与控制器I连接的称重传感器3，水泥浆制浆机2将水路系统输送进来的水和水泥输送系统送进来的水泥进行搅拌，而称重传感器3则按照控制器I设定好的水和水泥的用量分别对进入到水泥浆制浆机2中的水和水泥的重量进行计量，确保二者严格按照控制器I设定的比值进行水泥浆的配制。送浆管路4则连接于水泥浆制浆机2的输出口，其用于水泥浆制浆机2将配制好的水泥浆送往施工现场，本实施例中，为进一步方便水泥浆根据要求定时定量送往施工现场，作为优选，在送浆管路4上还设有与控制器I连接的送浆电磁阀5，在控制器I的控制下，通过送浆电磁阀5的开启和关闭，即可实现水泥浆的定时定量输送。具体地说，所述水路系统包括一端与水泥浆制浆机2进水口连接的进水管，连接在该进水管另一端并用于向进水管输送水的给水装置，以及设置在进水管上并用于控制水泥浆制浆机2进水量的供水电磁阀6 ;所述供水电磁阀6与控制器I连接。控制器I在确定水和水泥的重量比和用量后，首先控制供水电磁阀6打开，此时给水装置便开始向进水管通入水，然后进入到水泥浆制浆机2中。由于本领域的技术人员根据现有的知识可以很容易地设计出给水装置和进水管安装的位置，因此本发明中的给水装置和进水管均未在附图中画出，并且这里的给水装置为现有技术，其可以是简单的一个抽水泵，根据系统设置的地理位置，通过泵的作用，将地下水或河流里的水抽到进水管中；或者其也可以是一个循环供水系统，该供水系统通过其他方式将循环来的水通入到进水管中，这里不详细叙述其结构组成。进一步地，所述水泥输送系统包括流化器7，分别与该流化器7连接的水泥罐8和空压机10，以及设置在水泥罐8上并与控制器I连接、且用于水泥罐8向流化器7输送水泥的水泥阀门9 ;所述流化器7通过送灰管路与水泥浆制浆机2的进灰口连接。在加入到水泥浆制浆机2中的水的重量达到控制器I设定的值后，控制器I控制供水电磁阀6关闭，然后控制水泥阀门9打开，并同时打开空压机10，此时，预先装入在水泥罐8中的水泥进入到流化器7中，并在空压机10提供动力、流化器7助流的情况下经由送灰管路进入到水泥浆制浆机2中。称重传感器3同样对加入的水泥进行计重，并当其重量达到控制器I设定的值时，控制器I控制水泥阀门9关闭，同时关闭空压机10，水泥浆制浆机2则开始将通入到其中的水和水泥进行搅拌，制成水泥浆，然后根据现场施工要求，在控制器I控制送浆电磁阀5开启和关闭的情况下，利用送浆管路4为施工区域11输送配制成的水泥浆，本发明的使用状态如图2所示。如图3所示，通过上述描述可知，本发明的实现流程如下:
(1)根据现场施工要求，在控制器上输入需要输送的水泥浆量中水泥与水的重量之
比；
(2)控制器根据输入的水泥与水的重量之比计算出所需要的水泥和水的用量；
(3)控制器控制供水电磁阀打开，给水装置向进水管通入水，水经由进水管进入到水泥浆制浆机中，同时称重传感器开始计重，直至加入的水的重量达到控制器预设的值；
(4)控制器控制供水电磁阀关闭，打开水泥浆制浆机，使加入的水循环流动；
(5)控制器控制水泥阀门打开，同时打开空压机，水泥罐中的水泥进入到流化器中，并在空压机和流化器的作用下经由送灰管路通入到水泥浆制浆机中与水混合，同时称重传感器开始计重，直至加入的水泥的重量达到控制器预设的值；
(6)控制器控制水泥阀门关闭，同时关闭空压机，水泥浆制浆机开始搅拌加入其中的水泥和水，并制成水泥浆；
(7)水泥浆制浆机通过送浆管路向施工现场输送水泥浆；
(8)用完水泥浆制浆机内的水泥浆后，重复步骤(3) (7)。本发明将制浆、灌浆集为一体，充分改善了水泥浆的施工条件，使水泥浆的施工更加方便，流程更加简洁，不受天气影响，制浆灌浆效率高，完全自动化操作，并且本发明的设计方式也便于水泥浆施工的集中管理。此外，由于整个系统在制浆过程中水泥浆不存在管路损失、保存损失和转运损失，因此，本发明可以大幅度节约生产厂家的投资成本，厂家在售卖散装水泥浆时，可降价的余地更大。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步。按照上述实施例， 便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计和实现过程的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一致的，也应当在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种高效环保水泥浆集成化供应系统，其特征在于，包括控制器(I)，分别与该控制器(I)连接的水路系统和水泥输送系统，同时与该水路系统和水泥输送系统连接的水泥浆制浆机(2)，设置在水泥浆制浆机(2)上且与控制器(I)连接的称重传感器(3)，以及与该水泥浆制浆机(2 )输出口连接并通向水泥浆施工现场的送浆管路(4 )。
2.根据权利要求1所述的一种高效环保水泥浆集成化供应系统，其特征在于，所述送浆管路(4)上还设有与控制器(I)连接并用于控制送浆管路(4)开启和关闭的送浆电磁阀(5)。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效环保水泥浆集成化供应系统，其特征在于，所述水路系统包括一端与水泥浆制浆机(2)进水口连接的进水管，连接在该进水管另一端并用于向进水管输送水的给水装置，以及设置在进水管上并用于控制水泥浆制浆机(2)进水量的供水电磁阀(6);所述供水电磁阀(6)与控制器(I)连接。
4.根据权利要求3所述的一种高效环保水泥浆集成化供应系统，其特征在于，所述水泥输送系统包括流化器(7)，分别与该流化器(7)连接的水泥罐(8)和空压机(10)，以及设置在水泥罐(8 )上并与控制器(I)连接的水泥阀门(9 );所述流化器(7 )通过送灰管路与水泥浆制浆机(2)的进灰口连接。
5.一种高效环保水泥浆集成化供应系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)根据现场施工要求，在控制器上输入需要输送的水泥浆量中水泥与水的重量之比； (2)控制器根据输入的水泥与水的重量之比计算出所需要的水泥和水的用量； (3)控制器控制供水电磁阀 打开，给水装置向进水管通入水，水经由进水管进入到水泥浆制浆机中，同时称重传感器开始计重，直至加入的水的重量达到控制器预设的值； (4)控制器控制供水电磁阀关闭，打开水泥浆制浆机，使加入的水循环流动； (5)控制器控制水泥阀门打开，同时打开空压机，水泥罐中的水泥进入到流化器中，并在空压机和流化器的作用下经由送灰管路通入到水泥浆制浆机中与水混合，同时称重传感器开始计重，直至加入的水泥的重量达到控制器预设的值； (6)控制器控制水泥阀门关闭，同时关闭空压机，水泥浆制浆机开始搅拌加入其中的水泥和水，并制成水泥浆； (7 )水泥浆制浆机通过送浆管路向施工现场输送水泥浆。
6.根据权利要求5所述的一种高效环保水泥浆集成化供应系统的实现方法，其特征在于，所述送浆管路上还设有与控制器连接并用于控制送浆管路开启和关闭的送浆电磁阀。
全文摘要
本发明公开了一种高效环保水泥浆集成化供应系统及其实现方法，解决边坡施工时存在水泥浆供应效率低、成本高的问题。该供应系统，包括控制器，分别与该控制器连接的水路系统和水泥输送系统，同时与该水路系统和水泥输送系统连接的水泥浆制浆机，设置在水泥浆制浆机上且与控制器连接的称重传感器，以及与该水泥浆制浆机输出口连接并通向水泥浆施工现场的送浆管路。本发明结构合理，使用方便，水泥浆供应效率高，环保、高效，完全自动化操作，成本低廉，因此，本发明具有很高的实用价值和推广价值。
文档编号E02D15/00GK103243718SQ201310170619
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月10日 优先权日2013年5月10日
发明者李磊 申请人:李磊