智能型大压浆设备的制作方法

本发明涉及机械制造技术领域,尤其涉及一种智能型大压浆设备。

背景技术：

桥梁建设是国家重要的基础建设之一，桥梁工程是关系到社会和经济协调发展的生命线工程。桥梁的耐久性是桥梁安全、结构寿命的关键因素，我国许多施工单位由于缺少重要的施工设备，在作业的过程中没能进行实时的监视和引导，导致人为因素影响了桥梁的质量。大量的桥梁没能达到设计的耐久性，出现正常使用的病害和劣化。这些是因为施工质量没有达到规范和设计要求，典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等。

满足桥梁设计的耐久性，混泥土的耐久性是解决其耐久性的前提和基础。混泥土的耐久性主要取决于混泥土材料的组成，其中水灰比、水泥用量、强度等级均对耐久性有重要的影响。桥梁后张法预应力管道压浆施工是决定桥梁整体耐久性的关键工序，在我国传统压浆方式主要由人工控制完成压浆，对施工材料的配比、施工工艺较为粗放不规范，如水胶比控制不准确、压浆记录可信度低、压浆中不能排尽孔道内的空气、压力不可控等，从而导致管道压浆不密实、钢绞线提前锈蚀、桥梁安全性低、耐久性差。

技术实现要素：

为解决现有技术和实际情况中存在的上述问题，本发明提供智能型大压浆设备，其特征在于，包括自动上料系统、浆液流动性自动检测系统、称重系统、控制中心系统、高速搅拌系统、低速搅拌系统、自动压浆系统、清洁系统、自动加水系统及浆液循环回路系统，所述自动上料系统包括清洁排口Ⅰ、水泥上料管、清洁排口Ⅱ、压浆剂上料管、水泥入料槽、压浆剂入料槽，所述水泥入料槽和水泥上料管下部相连，所述清洁排口位于水泥上料管下面；所述压浆剂入料槽和压浆剂上料管下部相连，清洁排口Ⅱ位于所述压浆剂上料管下面；所述高速搅拌系统包括高速搅拌桶、高速搅拌电机、过滤网和支撑钢架，在高速搅拌桶内的主轴上安装有搅拌叶片，通过变速机构与高速搅拌电机连接；称重系统包括称重传感器和称重校核传感器；所述高速搅拌桶通过称重传感器固定在三角架上，经微电脑测控。

优选地，所述大压浆设备还设有自动压浆系统，所述自动压浆系统包括压浆机、压浆电机、压浆螺杆泵、出浆管、压力检测仪和不合格浆液回浆管，所述压浆电机、压浆螺杆泵、出浆管依次相连，所述出浆管上设有压力检测仪，所述不合格浆液回浆管与出浆管相连。

优选地，所述低速搅拌系统包括低速搅拌桶、低速搅拌电机、过滤网和支撑架，在低速搅拌桶内的主轴上安装有搅拌叶片，通过变速机构与低速搅拌电机连接。

优选地，所述自动加水系统包括水箱、水泵电机、水泵、出水水管和进水水管，所述水箱与水泵之间通过进水水管相连，所述水泵与所述高速搅拌桶之间通过出水水管相连。

优选地，所述浆液流动性自动检测系统包括稠度检测仪、稠检浆管路、稠检电动法兰球阀9，所述稠检浆管路与稠度检测仪相连，所述稠检电动法兰球阀位于所述稠检浆管路上。

优选地，所述控制中心系统包括控制箱、电气部件箱、PLC模块、电路安全模块、触摸屏、显示灯、按钮和电路缆线；

优选地，所述大压浆设备还设有备用电源系统，所述备用电源系统包括备用电源、控制电路、检测系统，所述备用电源可用时长90—120min。

优选地，所述大压浆设备还设有高压清洁系统，高压清洁系统包括高压清洁机、控制系统和控制电路。

浆液循环阀、浆液循环管、自动压浆系统和低速搅拌系统组成浆液循环回路系统。

本发明有以下有益效果：

1、具有原材料静态下料状态自动计量功能，材料计量误差可严格控制在±1.0%以内，保证了浆液配合比的准确控制，为浆体抗压强度、抗折强度和性能指标提供了有效保证。

2、搅拌机转速在1000 r/min以上，低速搅拌桶具备低速搅拌能力，确保浆液流动性其流动速应在规范的控制范围内。搅拌机叶片线速度控制在15m/s以下，满足在1～3min内浆液被搅拌均匀的要求。

3、新型螺杆式压浆机具有自动连续压浆，自动保压稳压和补浆功能，满足保压压力在0.5～0.6MPa稳定值之内，保压时间确保在3～5min满足规范要求。

4、具有自动存储记录和数据导出功能，可自动记录上万条浆体搅拌数量，可实现对压浆质量的控制，方便现场监管，实现标准化管理。

5、具有全自动化操作功能，减少了人为因素影响，降低了工人的劳动强度，大幅减少了压浆粉尘污染；同时能通过出机初始流动度变化可验证压浆剂质量，方便现场判断，提高了对压浆质量的施工过程控制水平，可最大限度地保证孔道内浆体饱满和密实。

6、系统配置两组称重系统，一组为常用、一组为校核。在添加水、浆料时两组系统可同时进行工作，两组称重器进行数据对比，保证称重的误差在一定控制范围内。这样可更有效的保证水胶比的精确度。

7、配备可续电源，在外围电正常时，电路处断开状态；如若在压浆过程中外电路突然性断电，短时间恢复不了，则配备的可续电源启动工作，防因长时间不通电导致搅拌桶、储料桶、梁孔出现水泥凝固，影响后期正常工程质量。

8、系统可自动检测浆液的流动度，操作人员应不定期不定批量的进行检测，防止不合格浆液压入梁孔道。

9、系统压浆过程具有浆液循环流动功能。

附图说明

图1是本发明实施例的智能型大压浆设备的主视图。

图2是本发明实施例的智能型大压浆设备的左视图。

图3是本发明实施例的智能型大压浆设备的俯视图。

图4是本发明实施例的智能型大压浆设备的右视图。

图5是本发明实施例的智能型大压浆设备的后视图。

图6是本发明实施例的智能型大压浆设备的自动压浆系统的压浆原理过程图。

图7是本发明实施例的智能型大压浆设备的称重传感器工作原理图。

图8是本发明实施例的智能型大压浆设备的系统结构图。

图9是本发明实施例的智能型大压浆设备的工作原理图。

图中1—控制箱 2—电器部件箱 3—压浆电机 4—机架 5—滚轮 6—撑脚 7—电池柜 8—压浆螺杆泵 9—稠检电动法兰球阀 10—回浆电动法兰球阀 11—清洁箱 12—出浆管 13—稠检浆管路 14—压力检测仪 15—不合格浆液回浆管 16—压浆电动法兰球阀 17—浆液输出管 18—清洁排口 19—水泥上料管 20—清洁排口 21—压浆剂上料管 22—水泥入料槽 23—压浆剂入料槽 24—稠度检测仪 25—回路压力校核表 26—回路开关 27—回路浆管 28—过滤网 29—低速搅拌桶 30—低速搅拌电机 31—称重仪 32—称重校核仪 33—输浆开关 34—输浆管 35—高速搅拌桶 36—水箱37—进水水管 38—水泵 39—出水水管 40—水泵电机 41—配件箱 42—工具箱 43—把手 44—高速搅拌电机 45—上料电机 46—上料电机 47—浆液循环阀 48—浆液循环管

具体实施方式

下面结合附图详细介绍本发明技术方案。

如图1、图2、图3、图4、图5、图8所示，智能型大压浆设备，包括自动上料系统、浆液流动性自动检测系统、称重系统、控制中心系统、高速搅拌系统、低速搅拌系统、自动压浆系统、清洁系统、电源备用系统、自动加水系统，所述自动上料系统包括清洁排口Ⅰ 18、水泥上料管19 、清洁排口Ⅱ 20 、压浆剂上料管21 、水泥入料槽22、压浆剂入料槽23，所述水泥入料槽 22和水泥上料管下部相连，所述清洁排口Ⅰ位于水泥上料管下面；所述压浆剂入料槽23和压浆剂上料管21下部相连，清洁排口Ⅱ20位于所述压浆剂上料管21下面；所述高速搅拌系统包括高速搅拌桶35、高速搅拌电机44、过滤网和支撑钢架，在高速搅拌桶35内的主轴上安装有搅拌叶片，通过变速机构与高速搅拌电机44连接；称重系统包括称重传感器31和称重传感器32；所述高速搅拌桶35通过称重传感器31固定在三角架上，经微电脑测控。

所述大压浆设备还设有自动压浆系统，所述自动压浆系统包括压浆机、压浆电机3、压浆螺杆泵8、出浆管12、压力检测仪14和不合格浆液回浆管15，所述压浆电机3、压浆螺杆泵8、出浆管12依次相连，所述出浆管12上设有压力检测仪14，所述不合格浆液回浆管15与出浆管12相连。

所述低速搅拌系统包括低速搅拌桶29、低速搅拌电机30、过滤网和支撑架，在低速搅拌桶29内的主轴上安装有搅拌叶片，通过变速机构与低速搅拌电机30连接。

所述自动加水系统包括水箱36、水泵电机40、水泵38、出水水管39和进水水管37，所述水箱36与水泵38之间通过进水水管37相连，所述水泵38与所述高速搅拌桶35之间通过出水水管39相连。

所述浆液流动性自动检测系统包括稠度检测仪24、稠检浆管路13、稠检电动法兰球阀9，所述稠检浆管路13与稠度检测仪24相连，所述稠检电动法兰球阀9位于所述稠检浆管路13上。

所述控制中心系统包括控制箱1、电器部件箱2、 PLC模块、电路安全模块、触摸屏、显示灯、按钮和电路缆线。

所述大压浆设备还设有备用电源系统，所述备用电源系统包括备用电源、控制电路、检测系统，所述备用电源可用时长90—120min。

所述大压浆设备还设有高压清洁系统，高压清洁系统包括高压清洁机、控制系统和控制电路。

本发明压浆台车集自动上料、自动称重、高低速搅拌、泵送浆液为一体，用于搅拌水泥灰浆及其它浆料。可广泛应用于公路、铁路建设工程及部分化工企业生产使用。具有移动方便、自动化程度高、操作简单易学等特点。

本压浆台车设计为移动式，该设备高速搅拌部分每分最高可搅拌400公斤浆料，每小时可搅拌2500～6000公斤。另设有低速搅拌储料桶，可储存900公斤左右的浆料。高低速搅拌相配合，可现实向压浆设备不间断供料，提高工程效率。

本车结构新颖，生产效率高、搅拌质量好。产品质量完全符合TB/T3192-2008《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》的要求。

高速搅拌机构通过称重传感器31固定在三角架上，经微电脑测控，实现配料的准确投入。

结合图9所示，本发明实施例的智能型大压浆设备压浆时，员工依次的往入料斗中添加压浆剂及水泥，系统启动三相电机，电机带动螺杆，螺旋叶片将料粉传到高速搅拌机的料物入口处，料粉落入高速搅拌机中，电机转动带动着料粉不端的上升，从而实现上料自动上料。

系统通过称重检测和电机来控制料粉的分量及比例，从而提高工作效率保证浆液质量。

低速搅拌系统工作时主轴带动叶片在搅拌桶内低速旋转，使桶内的浆体搅拌得更充分均匀，同时防止浆液局部微凝现象出现。

电机通电后水泵启动，将设定所需量的水注入高速搅拌桶中，搅拌的水量是通过称重器测量，而后把测量数据传到控制中心，由控制中心来控制上水时间。

自动压浆系统的压浆机的入口接在低速搅拌桶下方的出料口上，如图6所示，压浆时间达到预定值时，压浆机启动，压浆机吸浆、压浆螺杆泵压浆，管路中便有浆液流出从而完成向梁孔道注浆工作。压浆过程中的压力可通过控制系统电脑面板看到数值，也可以在压浆的回路端直接观察压力表数值。通过设定的压力高低限值，可使系统自动进入保压状态，并在保压时间到后自动关闭压浆机。

如图7所示，称重系统开始工作时，根据设定要求输入水胶参数比值，系统计算水、水泥、压浆剂的重量比值。随后系统控制料原上料，由称重传感器调节料量，采用两组称重传感器就可以有效的避免称因重器失灵导致水胶比混乱现象发生，两组称重传感器互相校核，称重传感器关系到浆液的质量问题，如若传感器出现问题，水胶比就会出现不确定，导致浆液的不合格。

如图6所示，浆液循环阀、浆液循环管、自动压浆系统和低速搅拌系统组成浆液循环回路系统。

浆液循环回路系统的工作是系统在进行保压过程中，这是一个必不可少的循环回路，系统进行保压时，浆液循环阀自动打开，螺杆泵压浆，浆液从浆液循环管输出回到低速搅拌桶，有效预防浆液结块或者局部凝结。

控制中心系统是整套系统的重要组成之一，它的稳定是衡量系统质量的指标。电路的安全、电机的安全、水胶比的精度控制、系统使用的人化性均与控制中心息息相关。因此，我公司在选用电器时经过严格的甄选，电路设计时要求更加合理化，电路模块化，一是便于日后的检查维护，二是减少控制的混乱，使系统工作顺畅高效。系统同时具备手动单独工作性能，即，可以手动按规范操作压浆工序，这样便于实验采集控制。

备用电源系统的作用就是为了使设备在断电的时候也能正常工作，备用电源可用时长90—120min ，电路具有自动检测通电、漏电、电源情况等特点。

增加浆液流动性自动检测系统可以更有效的降低人为因素的影响，在压浆的过程中，应当不定时不定批量的对制作的浆液进行流动性检测，有效的控制浆液质量。流动性检测是在压浆前进行，避免不合格浆液流入梁孔道内。

高压清洁系统在压浆完成后，员工可以直接用高压清洗系统对设备进行清洗，防止搅拌桶、管路中余浆长时间不排出清理而凝固，至日后再次启用时延缓工作进度。配备清洗系统使得设备更完善，耐用。

本发明智能型大压浆设备按照公路新桥规及铁路TB/T 3192—2008《铁路后张法预应力混泥土梁管道压浆技术条件》、铁道部《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》的相关要求进行设计。能够实时的对施工工艺进行监测、记录、保存，具有不可乱更改施工结果、删除施工记录的功能。本系统集成了现有压浆机自动化、实用化、简单化、方便化等共同特点外，还新增了备用电源系统、称重仪校核系统、浆液流动度检测系统等特有的功用特性。以此，保证制浆、压浆的及时性，水胶比例的准确性和浆液的合格性。同时可摆脱外界条件的制约顺利完成压浆整过程。本智能压浆机更有效的提高施工工程质量，强化管理，完善工程。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。