專利名稱：用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及盾構(gòu)施工領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景 隨著國內(nèi)城市地鐵建設(shè)的興起，盾構(gòu)法隧道施工已經(jīng)成為地鐵隧道施工首選，國內(nèi)也正在大力倡導(dǎo)本施工方法，尤其是在全斷面無水沙層地況中盾構(gòu)法施工優(yōu)勢更為明顯。在全斷面無水沙層盾構(gòu)施工過程中，為了控制施工過程中產(chǎn)生渣土的流塑性，及減少盾構(gòu)刀盤的磨損，施工人員需要配制膨潤土漿液。目前膨潤土漿液的制備大多采用人工攪拌配制的方式，由于人工操作的局限性，無法很好的控制膨潤土漿液的配比質(zhì)量和漿液產(chǎn)量，既影響盾構(gòu)渣土改良的質(zhì)量，也不能完全保證施工中膨潤土漿液的供應(yīng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)全斷面無水沙層盾構(gòu)施工中膨潤土漿液的配比和產(chǎn)量控制，解決人工配制膨潤土漿液所帶來的漿液質(zhì)量不穩(wěn)定，漿液產(chǎn)量無法保證的問題，同時能夠提高盾構(gòu)渣土的流塑性，減少盾構(gòu)刀盤的磨損程度。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，包括用于對攪拌罐液位進(jìn)行檢測并根據(jù)所述攪拌罐低中高三種液位輸出不同信號的液位檢測模塊、為所述液位檢測模塊供電的電源模塊和用于根據(jù)所述液位檢測模塊輸出的不同信號控制所述攪拌罐工作狀態(tài)的繼電器控制模塊，所述液位檢測模塊和所述繼電器控制模塊相連接，所述液位檢測模塊包括金屬液位計連接子模塊、高液位檢測子模塊和中低液位檢測子模塊。優(yōu)選的，所述電源模塊通過變壓器TRl將220伏交流電轉(zhuǎn)換為15伏后與橋式整流電路連接，所述橋式整流電路的輸出端經(jīng)由濾波電容Cl后與7812穩(wěn)壓器Ul連接，所述7812穩(wěn)壓器Ul的輸出端與所述液位檢測模塊連接。優(yōu)選的，所述7812穩(wěn)壓器Ul的輸出端分別與所述高液位檢測子模塊和所述中低液位檢測子模塊相連接，所述金屬液位計連接子模塊通過連接器Jl與所述高液位檢測子模塊和所述中低液位檢測子模塊相連接，所述高液位檢測子模塊中繼電器線圈Kl與NE555N時基集成電路U2相連接，所述中低液位檢測子模塊中繼電器線圈K2與NE555N時基集成電路U3相連接。優(yōu)選的，所述繼電器控制模塊中放漿電磁閥Y2與時間繼電器KTl相連。優(yōu)選的，所述繼電器控制模塊中設(shè)有蜂鳴器LSI。優(yōu)選的，所述繼電器控制模塊中設(shè)有開關(guān)閥Q1、開關(guān)閥Q2、開關(guān)閥Q3和開關(guān)閥Q4。因此，本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)的用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)全斷面無水沙層盾構(gòu)施工中膨潤土漿液的配比和產(chǎn)量控制，解決人工配制膨潤土漿液所帶來的漿液質(zhì)量不穩(wěn)定，漿液產(chǎn)量無法保證的問題，同時能夠提高盾構(gòu)渣土的流塑性，減少盾構(gòu)刀盤的磨損程度。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖I為本實用新型用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)實施例中所述液位檢測模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng) 實施例中所述繼電器控制模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)實施例實際裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)實施例的工作程序示意圖。
具體實施方式
實施例圖I為本實用新型用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，包括用于對攪拌罐5液位進(jìn)行檢測并根據(jù)所述攪拌罐5低中高三種液位輸出不同信號的液位檢測模塊I、為液位檢測模塊I供電的電源模塊2和用于根據(jù)液位檢測模塊I輸出的不同信號控制攪拌罐5工作狀態(tài)的繼電器控制模塊3，液位檢測模塊I和繼電器控制模塊3相連接，液位檢測模塊I包括金屬液位計連接子模塊11、中低液位檢測子模塊12和高液位檢測子模塊13。本實施例通過液位檢測模塊I對攪拌罐5液面進(jìn)行檢測，然后根據(jù)高中低三種不同的液面情況發(fā)出不同的信號來控制攪拌罐5工作狀態(tài)，低液面時進(jìn)行注水操作，中液面時發(fā)出蜂鳴聲使工人加入定量膨潤土，這里的定量是指根據(jù)液面高度按照一定的配比所得出的應(yīng)該加入的膨潤土的量，然后延時攪拌至高液面時停止注水，延時攪拌后進(jìn)行放漿操作，由于所有過程均有機(jī)械自動完成，解決了人工配制膨潤土漿液所帶來的漿液質(zhì)量不穩(wěn)定，漿液產(chǎn)量無法保證的問題，因此，本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)的用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，通過膨潤土漿液液位檢測、加水量控制、漿液攪拌控制、漿液放出控制條件實現(xiàn)膨潤土漿液的快速制備，實現(xiàn)了全斷面無水沙層盾構(gòu)施工中膨潤土漿液的配比和產(chǎn)量控制，控制膨潤土漿液的配比后就能夠提高盾構(gòu)渣土的流塑性，減少盾構(gòu)刀盤的磨損程度。圖2為本實用新型用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，電源模塊2通過變壓器TRl將220伏交流電轉(zhuǎn)換為15伏后與橋式整流電路連接，所述橋式整流電路的輸出端經(jīng)由濾波電容Cl后與7812穩(wěn)壓器Ul連接，所述7812穩(wěn)壓器Ul的輸出端與液位檢測模塊I連接，從而為液位檢測模塊I提供直流穩(wěn)壓電源。所述7812穩(wěn)壓器Ul的輸出端分別與高液位檢測子模塊13和中低液位檢測子模塊12相連接，金屬液位計連接子模塊11與設(shè)置在攪拌罐5頂部的金屬液位計相連，并通過連接器Jl與高液位檢測子模塊13和中低液位檢測子模塊12相連接。高液位檢測子模塊13中繼電器線圈Kl與NE555N時基集成電路U2相連接，中低液位檢測子模塊中繼電器線圈K2與NE555N時基集成電路U3相連接。圖3為本實用新型用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)實施例中所述繼電器控制模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，繼電器控制模塊3中放漿電磁閥Y2與時間繼電器KTl相連，繼電器控制模塊3中設(shè)有蜂鳴器LSI。繼電器控制模塊3中設(shè)有開關(guān)閥Ql、開關(guān)閥Q2、開關(guān)閥Q3和開關(guān)閥Q4，在系統(tǒng)エ作過程中，如果自動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，通過調(diào)節(jié)開關(guān)閥Q1、開關(guān)閥Q2、開關(guān)閥Q3和開關(guān)閥Q4，可將本實施例切換到手動工作模式，以便在不影響生產(chǎn)的情況下對系統(tǒng)進(jìn)行維修和保養(yǎng)，例如如果繼電器或傳感器損壞等原因?qū)е伦詣涌刂葡到y(tǒng)出現(xiàn)故障，本實施例可以斷開開關(guān)閥Q4，轉(zhuǎn)入到手動控制，此時用開關(guān)閥Q1、開關(guān)閥Q2、和開關(guān)閥Q3分別實現(xiàn)對注水電磁閥、攪拌電機(jī)、放漿電磁閥的啟閉控制，以便于系統(tǒng)檢修以及不影響膨潤土漿液的生產(chǎn)。圖4為本實用新型用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)實施例實際裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，金屬液位計4安裝在攪拌罐5頂部，通過金屬液位計連接子模塊11的連接器Jl與高液位檢測子模塊13和中低液位檢測子模塊12相連接，其深入攪拌罐5內(nèi)部的深度可調(diào)整，通過調(diào)節(jié)其內(nèi)部金屬桿的高度，以實現(xiàn)對液位的調(diào)整，控制攪拌罐5的液位，在加入的膨潤土的量一定的情況下就能實現(xiàn)膨潤土漿液配比控制，工人通過加料ロ 7加入定量膨潤土，攪拌電機(jī)6在繼電器控制模塊3的控制下對攪拌罐5進(jìn)行攪拌。若因エ藝需求而使膨潤土漿液的配比發(fā)生改變，則可根據(jù)膨潤土漿液的配比來計算調(diào)整液位計的金屬桿深入攪拌罐5內(nèi)的長度來控制罐內(nèi)的最高液位，如果膨潤土的加入量是一定的，改變最高液位就會改變膨潤土漿液的配比。圖5為本實用新型用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)實施例的工作程序示意圖，下面結(jié)合圖5對本實施例的工作過程進(jìn)行進(jìn)ー步描述。首先，接通電源，220伏交流電經(jīng)過變壓器、橋式整流電路、濾波電容、7812穩(wěn)壓后，得到12V的穩(wěn)壓電源，以此作為液位檢測模塊I的工作電源，制漿系統(tǒng)調(diào)試完成后，按下啟動按鈕，制漿系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)得電自鎖，液位檢測模塊I對攪拌罐5的液位進(jìn)行檢測。金屬液位計根據(jù)設(shè)定好的高度以水作為導(dǎo)體實現(xiàn)相應(yīng)液位的檢測，如果系統(tǒng)檢測到低液位，即低液位金屬桿和負(fù)極接通吋，圖2中U2的引腳3則輸出低電平，繼電器Kl線圈通電，Kl常開觸點閉合，此時，圖3中的繼電器控制模塊3中，當(dāng)Kl閉合后，繼電器JZ得電，JZ的常開觸點閉合而常閉觸點斷開，放漿電磁閥Y2得電打開，并由KTl延時兩分鐘關(guān)閉，注水電磁閥Yl得電開啟，開始向攪拌罐5加水。當(dāng)攪拌罐5內(nèi)水位達(dá)到中液位時，即當(dāng)中液位金屬桿和負(fù)極接通時，圖2中U3的弓丨腳輸出低電平，繼電器K2線圈得電，K2常開觸點閉合。當(dāng)K2閉合后，繼電器JZl得電，JZl的常開觸點閉合，KT3線圈得電，KT3的瞬動觸點閉合，蜂鳴器得電后發(fā)聲，10秒后KT5斷開，蜂鳴器發(fā)聲停止。本實施例中中液位為O. 6m3,系統(tǒng)蜂鳴器提75音響設(shè)置為10秒,提醒工人開始加入定量的膨潤土。加料完成后KT3的延時觸點閉合，系統(tǒng)攪拌電機(jī)啟動，同時繼續(xù)加水,水位繼續(xù)升高到高液位，本實施例高液位設(shè)置為I. 2m3,當(dāng)高液位金屬桿和負(fù)極接通吋，圖2中U2的引腳3變?yōu)楦唠娖?，繼電器Kl線圈失電，Kl常開觸點斷開，Kl斷開后，JZ線圈失電，注水電磁閥Yl關(guān)閉，電機(jī)延時攪拌后停止，放漿閥Y2得電打開放漿，開始放出攪拌好的膨潤土漿液到儲存罐，液位降到中位時U3狀態(tài)不變，液位繼續(xù)下降到低液位，再繼續(xù)延時放漿后系統(tǒng)關(guān)閉放漿閥，打開注水閥，開始下ー個工作循環(huán)，如此往復(fù)，直到停止按鈕被按下為止，這樣每ー罐漿液制備的時間就可以確定，順利的保證了漿液的產(chǎn)量，實現(xiàn)了膨潤土漿液的同時儲存與攪拌，保證隨時供應(yīng)隧道施工。本實施例中延時放漿一分鐘。因此，本實施例采用上述結(jié)構(gòu)的用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)全斷面無水沙層盾構(gòu)施工中膨潤土漿液的配比和產(chǎn)量控制，解決人工配制膨潤土漿液所帯來的漿液質(zhì)量不穩(wěn)定，漿液產(chǎn)量無法保證的問題，同時能夠提高盾構(gòu)渣土的流塑性，減少盾構(gòu)刀盤的磨損程度。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解其依然可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.ー種用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，其特征在于包括用于對攪拌罐液位進(jìn)行檢測并根據(jù)所述攪拌罐低中高三種液位輸出不同信號的液位檢測模塊、為所述液位檢測模塊供電的電源模塊和用于根據(jù)所述液位檢測模塊輸出的不同信號控制所述攪拌罐工作狀態(tài)的繼電器控制模塊，所述液位檢測模塊和所述繼電器控制模塊相連接，所述液位檢測模塊包括金屬液位計連接子模塊、高液位檢測子模塊和中低液位檢測子模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，其特征在于所述電源模塊通過變壓器TRl將220伏交流電轉(zhuǎn)換為15伏后與橋式整流電路連接，所述橋式整流電路的輸出端經(jīng)由濾波電容Cl后與7812穩(wěn)壓器Ul連接，所述7812穩(wěn)壓器Ul的輸出端與所述液位檢測模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，其特征在于所述7812穩(wěn)壓器Ul的輸出端分別與所述高液位檢測子模塊和所述中低液位檢測子模塊相連接，所述金屬液位計連接子模塊通過連接器Jl與所述高液位檢測子模塊和所述中低液位檢測子模塊相連接，所述高液位檢測子模塊中繼電器線圈Kl與NE555N時基集成電路U2相連接，所述中低液位檢測子模塊中繼電器線圈K2與NE555N時基集成電路U3相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，其特征在于所述繼電器控制模塊中放漿電磁閥Y2與時間繼電器KTl相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，其特征在于所述繼電器控制模塊中設(shè)有蜂鳴器LSI。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，其特征在于所述繼電器控制模塊中設(shè)有開關(guān)閥Q1、開關(guān)閥Q2、開關(guān)閥Q3和開關(guān)閥Q4。
專利摘要本實用新型公開了一種用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，包括用于對攪拌罐液位進(jìn)行檢測并根據(jù)所述攪拌罐低中高三種液位輸出不同信號的液位檢測模塊、為所述液位檢測模塊供電的電源模塊和用于根據(jù)所述液位檢測模塊輸出的不同信號控制所述攪拌罐工作狀態(tài)的繼電器控制模塊，所述液位檢測模塊和所述繼電器控制模塊相連接，所述液位檢測模塊包括金屬液位計連接子模塊、高液位檢測子模塊和中低液位檢測子模塊。本實用新型采用上述用于盾構(gòu)施工的膨潤土制漿控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)全斷面無水沙層盾構(gòu)施工中膨潤土漿液的配比和產(chǎn)量控制，同時能夠提高盾構(gòu)渣土的流塑性，減少盾構(gòu)刀盤的磨損程度。
文檔編號B28C7/02GK202367858SQ20112048298
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者孫勇, 常喜軍, 易國強(qiáng), 溫法慶, 龍全友 申請人:中鐵十八局集團(tuán)有限公司, 中鐵十八局集團(tuán)第三工程有限公司