一种多功能道路注浆设备总成及其控制方法与流程

本发明涉及道路修复领域，具体来说，涉及一种多功能道路注浆设备总成及其控制方法。

背景技术：

目前，在诸如路面铺设、道路结构层注浆加固等领域需要使用到道路注浆设备，例如由于超载运输、使用较久等问题，混凝土路面会出现坍塌等问题，这时就需要使用到道路注浆设备，将注浆材料和水在搅拌罐中混合，之后投放到路面。

现有的道路注浆设备，只配备一套注浆设备，即同时只能装载一种配料，当需要采用不同配料时，则产生了不便。此外，现有的注浆设备大多手动操作，缺乏自动化和系统化，主要问题如下：1)目前注浆设备是储存粉料系统、储水系统、搅拌系统、注浆系统分离，导致工作面大，不利于注浆期间的交通维护；2)目前多数是袋包装粉料，现场人工放料导致现场粉尘污染；3)目前注浆设备是人工计量粉料和水量，导致计量不精确、注浆质量难以控制。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的不足，提供了一种多功能道路注浆设备总成及其控制方法，其能够配备不同的注浆浆料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案在于：一种多功能道路注浆设备总成，包括车体以及设置于所述车体的底盘上的注浆设备，所述注浆设备包括设置于所述底盘上的支座，所述支座上设置有两个粉料仓，所述注浆设备还包括设置于所述底盘上的两个储水箱以及设置于所述底盘上的两个搅拌罐，各所述粉料仓与各所述搅拌罐之间分别设置有用于物料输送的螺旋送料机，各所述储水箱中的水分别通过清水泵输送至各所述搅拌罐。

作为优选方案，所述车体上设置有用于为所述注浆设备供应电力的发电机组。

作为优选方案，所述螺旋送料机与所述搅拌罐之间设置有电磁阀和固体流量计。

作为优选方案，所述清水泵与所述搅拌罐之间设置有磁化装置和液体流量计。

作为优选方案，所述注浆设备还包括控制粉料与水配比的编程控制器，所述固体流量计与所述液体流量计的数据均输送至所述编程控制器，所述电磁阀通过所述编程控制器控制开闭。

作为优选方案，所述两个储水箱上下叠置在一起形成双层储水箱，两对粉料仓和搅拌罐并排设置，两个螺旋送料机分别从双层储水箱的两侧通过。

作为优选方案，所述搅拌罐上设置有用于提供搅拌驱动力的变频电机，所述搅拌罐的底部设置有输出口，所述输出口上设置有粉体流量计。

作为优选方案，所述底盘上邻近所述粉料仓的位置还设置有液压升降机，所述液压升降机为导轨式液压升降机，所述导轨式液压升降机和油泵系统相连，并与桶装粉体罐通过凹凸镶嵌定位对接，所述粉料仓的进料口呈漏斗型状。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种上述的多功能道路注浆设备总成的控制方法，其中，包括如下步骤：s1：在螺旋送料机与搅拌罐之间设置电磁阀，用于实现粉料输送通道的开启与关闭；s2：在清水泵与搅拌罐之间设置磁化装置，对注浆用水进行磁化；s3：在螺旋送料机与搅拌罐之间设置固体流量计，在清水泵与搅拌罐之间设置液体流量计，利用编程控制器采集固体流量计与液体流量计的数据，待粉料与水的配比达到预设要求后，则关闭电磁阀，避免物料和水返回至螺旋送料机；s4：启动搅拌，待粉料与水按配比混合均匀后，启动变频电机使用高转速模式搅拌，待搅拌均匀之后，切换成低转速模式，以保持配制好的浆液有足够的流动性与均匀性；s5：待浆液使用时，由位于搅拌罐底部的粉体流量计记录其消耗量。

上述的多功能道路注浆设备总成的控制方法，其中，所述步骤s2采用管径为1寸的磁水器对注浆用水进行磁化，并控制磁场强度为5700-12000gs，注浆用水流速为1.5m/s。

实施本发明的多功能道路注浆设备总成及其控制方法，具有以下有益效果：装载有两套粉料仓、储水箱、清水泵和搅拌罐，因此能够配置不同要求的注浆浆料，以满足在同一路面的不同施工需求。磁化装置可以对注浆用水进行磁化，从而使其具有更好的活性，使得注浆浆料性能更佳。固体流量计与液体流量计将数据分别输送至编程控制器，可以便于掌握流量数据，实现智能化控制。液压升降机，便于实现散装水泥料运至粉料仓顶部的加料口。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明的多功能道路注浆设备总成的主视示意图；

图2为图1的立体示意图；

图3为液压升降机的提升斗与桶装粉体罐的对接示意图。

图中，

1-发电机组；2-底盘；3-液压升降机；4-油泵系统；5-支座；6-储水箱；7-清水泵；8-磁化装置；9-液体流量计；10-螺旋送料机；11-固体流量计；12-电磁阀；13-编程控制器；14-粉体流量计；15-粉料仓；16-变频电机；17-搅拌罐；18-桶装粉体罐。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。

参照图1～2所示，本发明的一种多功能道路注浆设备总成，包括车体以及设置于车体的底盘2上的注浆设备。

如图中所示，注浆设备包括设置于底盘2上的支座5，支座5上设置有两个粉料仓15，粉料仓15通过支座5支撑，该粉料仓15为漏斗型。注浆设备还包括设置于底盘2上的两个储水箱6以及设置于底盘2上的两个搅拌罐17，各粉料仓15与各搅拌罐17之间分别设置有用于物料输送的螺旋送料机10，各储水箱6中的水分别通过清水泵7输送至各搅拌罐17，这样，即形成两套设备，该两套设备可以分别实现输送粉料、输送水以及搅拌功能。优选地，储水箱6为双层储水箱。

如图中所示，车体上设置有用于为注浆设备供应电力的发电机组1，可以为诸如水泵电机、螺旋送料机电机以及后面提及的编程控制器13等进行供电。

螺旋送料机10与搅拌罐17之间设置有电磁阀12，用于实现粉料输送通道的开启与关闭，尤其是在搅拌状态时，将该通道关闭，能够避免物料返回至螺旋送料机10，从而避免螺旋送料机10生锈。为便于观察送料量，螺旋送料机10与搅拌罐17之间设置有固体流量计11。

本发明中，清水泵7与搅拌罐17之间设置有磁化装置8，注浆用水经过磁化装置8磁化后，具有更好的活性，使得注浆浆料的性能更佳。类似地，为便于观察送水量，清水泵7与搅拌罐17之间设置有液体流量计9。

为实现智能化控制，注浆设备还包括控制粉料与水配比的编程控制器13，固体流量计11与液体流量计9的数据均输送至编程控制器13。待粉料与水的配比达到要求，则关闭注浆设备，启动搅拌。优选地，电磁阀12通过编程控制器13控制开闭，具体可以配置为在搅拌粉料时或者在设备停止工作时，关闭电磁阀12，防止搅拌罐17中的水汽进入螺旋送料机10而锈蚀。

本发明中，搅拌罐17上设置有用于提供搅拌驱动力的变频电机16，所述搅拌罐17的底部设置有输出口，所述输出口上设置有粉体流量计14。待水泥粉料与水按配比混合以后，控制电磁阀12闭合，而后启动变频电机16使用高转速模式搅拌，待搅拌均匀之后，切换成低转速模式，以保持配制好的浆液有足够的流动性与均匀性。待浆液使用时，由位于搅拌罐17底部的粉体流量计14记录其消耗的量。

如图所示，底盘2上邻近粉料仓15的位置还设置有液压升降机3，具体为导轨式液压升降机3，通过图中所示的油泵系统4泵油。粉料仓15有两种加料方式：其一，通过导轨式液压升降机3上的提升斗301能够直接将桶装粉体罐18运至粉料仓15顶部的散料加料口1501上方实现加料，能够大幅减少工人劳动力，此方法适用于小工程量施工；其二，通过粉体罐装车的输送泵直接与分料仓15顶部的泵送接口1502对接输送，此方法适用与大工程量施工。

如图3所示，提升斗301上设置有四个凹槽，桶装粉体罐18通过罐身上的四个凸台镶嵌于提升斗301的凹槽之上，并能够使罐身在提升的过程中保持稳定，不易掉落。

本发明中，粉料仓15、双层储水箱6、搅拌罐17均为封闭式，对环境污染小，且配制的浆液相比较敞开式性能有所提升。为了使水泥的水化作用加快，凝结硬化速度加快，提高抗压强度和防水性能。本发明采用管径为1寸的磁水器对注浆用水进行磁化，并控制磁场强度为5700-12000gs，注浆用水流速为1.5m/s。例如采用p·ⅰ52.5硅酸盐水泥为主要成分的注浆材料中，使用普通自来水和磁化自来水进行对照试验，性能如下表：

通过对表中数据分析，以磁化水拌制水泥浆料时，活性较大的磁化水分子容易进入水泥颗粒内部，促使水泥水化充分。因此在拌合物搅拌过程中，能提高其固相分散度，避免或基本避免小水泥团粒的形成，使得微细的水泥颗粒均为的分散在介质中，形成均匀的水泥浆。能够进入填充的空隙，具有较好的流动性，磁化水改善了注浆浆料的早期流动性。

由于磁化水可使水泥的水化作用加快，凝结硬化速度加快，磁化水可以提高注浆材料早期强度，磁化水组相比普通水组，在早期1d和3d强度改善中均有良好的表现，抗折强度改善效果能达到20％以上，抗压强度平均提高10％。但是在7d和28d的数据中，磁化水与普通水对抗折强度和抗压强度的影响区别不大。

综上所述，本发明提供的多功能道路注浆设备总成及其控制方法，装载两套搅拌罐，结构简单，使用方便，大大提升浆液性能和控制要求，主要优点如下：1)本发明是封闭式储料和输送系统，无粉尘排放，更加环保；2)本发明通过流量计等方式实现自动配料，配料精确，控制注浆浆料的质量；3)本发明采用两套搅拌设备，可以实现对不同道路结构需求，同时制两种浆料，提高注浆效率；5)磁化装置实现对注浆用水磁化后，提高注浆浆料的性能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。