試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)，包括恒壓雙液注漿氣動(dòng)伺服控制系統(tǒng)、恒壓供水氣動(dòng)伺服控制系統(tǒng)及支架。恒壓雙液注漿氣動(dòng)伺服控制部分包括儲(chǔ)漿腔、備漿腔及氣動(dòng)伺服控制單元，恒壓供水氣動(dòng)伺服控制部分包括儲(chǔ)水腔、備水腔及氣動(dòng)伺服控制單元，儲(chǔ)漿腔、備漿腔及儲(chǔ)水腔、備水腔布置在整體構(gòu)架內(nèi)，整體構(gòu)架安放在支架上。試驗(yàn)中可根據(jù)試驗(yàn)要求調(diào)整漿液配比、注漿壓力以及孔隙水壓力。配合使用恒壓供水氣動(dòng)伺服控制裝置，使系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運(yùn)行，保證了室內(nèi)注漿試驗(yàn)科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。
【專利說(shuō)明】試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]礦山、隧道等地下工程建設(shè)中，經(jīng)常發(fā)生圍巖變形大、涌水量大等問(wèn)題，甚至?xí)l(fā)生突水突泥災(zāi)害，造成巨大的人員財(cái)產(chǎn)損失。注漿作為一種加固軟弱圍巖、治理水害的一種有效手段在地下工程災(zāi)害治理中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。模型試驗(yàn)是研究注漿治理過(guò)程中漿液擴(kuò)散規(guī)律及加固機(jī)理的重要手段。注漿裝置在模型試驗(yàn)中負(fù)責(zé)輸送漿液及漿液的受壓注入，是注漿模型試驗(yàn)的重要組成部分。模型試驗(yàn)由于模型架尺寸較小、注漿工藝和注漿參數(shù)變化繁復(fù)，對(duì)注漿裝置提出了單、雙液注漿可轉(zhuǎn)變、漿液配比靈活調(diào)整、注漿壓力高且穩(wěn)定、注漿速率小的要求。目前國(guó)內(nèi)沒有專門用于室內(nèi)注漿模擬試驗(yàn)的注漿裝置，注漿模型試驗(yàn)多采用工程用注漿泵，大流量、高壓力、無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)注漿參數(shù)，與模型試驗(yàn)需要的注漿系統(tǒng)不匹配，嚴(yán)重限制注漿模型試驗(yàn)的開展，進(jìn)而影響了注漿理論的研究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)，包括一方形整體構(gòu)架，所述整體構(gòu)架中設(shè)置有六個(gè)圓柱形腔體，每?jī)蓚€(gè)相鄰且通過(guò)控制球閥相連通的圓柱形腔體為一組，三組平行布置，第一組為水泥基材料儲(chǔ)漿腔和水泥基材料備漿腔，第二組為化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔和化學(xué)材料備漿腔，第三組為儲(chǔ)水腔和備水腔；每一組的腔體底部和頂部均通過(guò)底板和頂部密封固定，三組圓柱形腔體分別通過(guò)管道與緩沖罐連通，緩沖罐經(jīng)減壓閥與高壓氮?dú)夤藿M相通，圓柱形腔體與緩沖罐相連的管道上設(shè)置有高精度伺服調(diào)節(jié)閥；
所述水泥基材料儲(chǔ)漿腔的頂板偏離中心位置開有與水泥基材料儲(chǔ)漿腔相通的第一高壓注氣孔，且第一高壓注氣孔中安裝有第一礦用快速接頭；水泥基材料儲(chǔ)漿腔的底板中心處鉆設(shè)第一階梯狀圓孔，第一階梯狀圓孔上下分為第一過(guò)濾孔和第一出漿孔，第一出漿孔中安裝有第二礦用快速接頭；水泥基材料儲(chǔ)漿腔中的頂板和底板的中心位置分別對(duì)應(yīng)固定安裝第一密封軸承和第二密封軸承，所述兩密封軸承之間固定安裝攪拌器。
[0005]所述第一過(guò)濾孔中設(shè)置有第一篩網(wǎng)墊片。
[0006]所述攪拌器包括攪拌軸、槳葉和葉輪，攪拌軸焊接交叉分布的槳葉，攪拌軸上部一側(cè)加工鉤頭楔鍵，所述葉輪通過(guò)鉤頭楔鍵固定在攪拌軸上；所述第一高壓注氣孔位于葉輪側(cè)上方，高壓氣體推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。
[0007]所述水泥基材料儲(chǔ)漿腔側(cè)壁上安置第一機(jī)械式水位計(jì)和第一精密壓力表。
[0008]所述水泥基材料備漿腔通過(guò)絲扣與第二圓盤狀頂板和第二底板連接；所述的第二頂板上偏心位置對(duì)稱鉆設(shè)有第二高壓注氣孔和第一進(jìn)漿孔，第二高壓注氣孔和第一進(jìn)漿孔內(nèi)分別安置第三、第四礦用快速接頭；所述的水泥基材料備漿腔側(cè)壁上安置第二機(jī)械式水位計(jì)，指示腔內(nèi)漿液液面高度。
[0009]所述水泥基材料儲(chǔ)漿腔和水泥基材料備漿腔通過(guò)第一圓孔和第二圓孔連通，所述圓孔內(nèi)分別密封固定第一球閥和第二球閥；所述第一球閥和第二球閥分別通過(guò)延伸至所述水泥基材料儲(chǔ)漿腔和水泥基材料備漿腔外部的第一手柄和第二手柄控制工作狀態(tài)。
[0010]所述化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔通過(guò)絲扣與第三圓盤狀頂板和第三底板連接，所述第三頂板中心位置鉆設(shè)有用于安置礦用第五快速接頭的第三高壓注氣孔；所述第三底板中心位置鉆設(shè)有第二階梯狀圓孔，第二階梯狀圓孔上半部為第二過(guò)濾孔，下半部第二出漿孔；所述第二出漿孔內(nèi)安置第六礦用快速接頭，所述第二過(guò)濾孔內(nèi)安放第二篩網(wǎng)墊片，防止?jié){液堵塞注漿管路；所述水泥基材料儲(chǔ)漿腔側(cè)壁上安置第三機(jī)械式水位計(jì)和第二精密壓力表，指示腔內(nèi)漿液液面高度和壓力值。
[0011]所述的化學(xué)材料備漿腔通過(guò)絲扣與第四圓盤狀頂板和第四底板連接，所述第四頂板上偏心鉆設(shè)對(duì)稱布置第四高壓注氣孔和第二進(jìn)漿孔，第四高壓注氣孔和第二進(jìn)漿孔內(nèi)分別安置第七、第八礦用快速接頭；所述化學(xué)材料備漿腔側(cè)壁上安置第四機(jī)械式水位計(jì)，指示腔內(nèi)漿液液面高度。
[0012]所述化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔和化學(xué)材料備漿腔通過(guò)第三圓孔和第四圓孔連通，第三、第四圓孔內(nèi)分別密封固定第三球閥和第四球閥；所述第三球閥和第三球閥分別通過(guò)延伸至化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔和化學(xué)材料備漿腔外部的第三手柄和第四手柄控制工作狀態(tài)。
[0013]所述儲(chǔ)水腔通過(guò)絲扣方式與第五圓盤狀頂板和第五底板連接，所述第五頂板中心位置鉆設(shè)有用于安置礦用第九快速接頭的第五高壓注氣孔，所述第五底板中心位置鉆設(shè)有用于安置第十礦用快速接頭的出水孔；所述儲(chǔ)水腔側(cè)壁上安置第五機(jī)械式水位計(jì)和第三精密壓力表，指示腔內(nèi)液面高度和壓力值。
[0014]所述備水腔通過(guò)絲扣與第六圓盤狀頂板和第六底板連接,所述第六頂板偏心位置對(duì)稱鉆設(shè)有第六高壓注氣孔和進(jìn)水孔，第六高壓注氣孔和進(jìn)水孔中分別安置第十一、第十二礦用快速接頭；所述的備水腔側(cè)壁上安置第六機(jī)械式水位計(jì)，指示腔內(nèi)液面高度。
[0015]所述的儲(chǔ)水腔和備水腔通過(guò)第五圓孔和第六圓孔連接，第五圓孔和第六圓孔中密封固定第五球閥和第六球閥；所述第五球閥和第六球閥分別通過(guò)延伸至儲(chǔ)水腔和備水腔外部的第五手柄和第六手柄控制。
[0016]所述的高壓氮?dú)夤藿M由3個(gè)高壓氮?dú)夤薏⒙?lián)組成，所述的緩沖罐有三個(gè)，其中第一緩沖罐和第二緩沖罐并聯(lián)后通過(guò)第一減壓閥與高壓氮?dú)夤藿M連通；
所述第一緩沖罐經(jīng)第一高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥與水泥基材料儲(chǔ)漿腔和水泥基材料備漿腔并聯(lián)連通；
所述的第二緩沖罐經(jīng)第二高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥與化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔和化學(xué)材料備漿腔并聯(lián)連通；
所述第三緩沖罐通過(guò)第二減壓閥與高壓氮?dú)夤藿M連通，經(jīng)第三高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥與儲(chǔ)水腔和備水腔并聯(lián)連通；所述高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥能夠保障注漿壓力和水壓力長(zhǎng)期穩(wěn)定。
[0017]所述方形整體構(gòu)架通過(guò)高強(qiáng)螺栓安裝于支架上；所述方形整體構(gòu)架采用酚醛樹脂材料加工而成。
[0018]本發(fā)明主體材料采用酚醛樹脂材料加工而成，可同時(shí)滿足無(wú)機(jī)材料(如水泥基材料)和化學(xué)材料(如樹脂類材料)注漿需要，提高了注漿系統(tǒng)適用性；本發(fā)明使用過(guò)程中，可根據(jù)試驗(yàn)中漿液或水的需求量通過(guò)備用腔實(shí)時(shí)對(duì)儲(chǔ)存腔補(bǔ)給，保證漿液或水的連續(xù)穩(wěn)定供給。本發(fā)明采用緩解罐和高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥，有效保證了氣體壓力供應(yīng)的穩(wěn)定性，大大提高了注漿過(guò)程或供水過(guò)程的可控性。
[0019]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、整體框架采用酚醛樹脂材料制成，即可以實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)材料的注漿，也可以用來(lái)灌注化學(xué)材料；既可以灌注水泥漿等單液漿，也能夠注雙液漿，功能全面，適用性強(qiáng)。
[0020]2、采用儲(chǔ)存腔和備用腔聯(lián)合制式，能夠通過(guò)閥門調(diào)整漿液配比，實(shí)現(xiàn)小流量高壓注漿，同時(shí)也能夠適用不同的注漿總量和供水量穩(wěn)定無(wú)間斷供給。
[0021]3、采用緩解罐和高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥，有效保證了氣體壓力供應(yīng)的穩(wěn)定性，大大提高了注漿過(guò)程及供水過(guò)程的可控性。
[0022]4、針對(duì)顆粒狀漿液，本發(fā)明設(shè)置了氣動(dòng)攪拌裝置，使顆粒狀漿液注漿過(guò)程中始終處于均勻狀態(tài)，避免了漿液的沉淀和管路堵塞。
[0023]5、該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便，提高了注漿或供水的效率以及可靠性，保證了相關(guān)試驗(yàn)的順利開展。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明俯視圖；
圖3是本發(fā)明水泥基材料儲(chǔ)漿腔及備漿腔側(cè)視圖；
圖4是本發(fā)明化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔及備漿腔側(cè)視圖；
圖5是本發(fā)明儲(chǔ)水腔及備水腔側(cè)視圖；
其中，1-1.整體構(gòu)架、2-1.水泥基材料儲(chǔ)漿腔、2-2.水泥基材料備漿腔、2-3.第一圓盤狀頂板、2-4.第一底板、2-5.第一高壓注氣孔、2-6.第一礦用快速接頭、2-7頂板密封軸承、2-8.第一過(guò)濾孔、2-9.第一出漿孔、2-10.第二礦用快速接頭、2-11.第一篩網(wǎng)墊片、
2-12底板密封軸承、2-13-1攪拌軸、2-13-2槳葉、2_13_3葉輪、2_13_4鉤頭楔鍵、2_14第一機(jī)械式水位計(jì)、2-15第一精密壓力表、2-16第二頂板、2-17第二底板、2_18第二高壓注氣孔、2-19第一進(jìn)漿孔、2-20第三礦用快速接頭、2-21第四礦用快速接頭、2-22第二機(jī)械式水位計(jì)、2-23第一圓孔、2-24第二圓孔、2-25第一球閥、2_26第二球閥、2_27第一手柄、2_28第二手柄、3-1化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔、3-2化學(xué)材料備漿腔、3-3第三頂板、3-4第四底板、3-5第三高壓注氣孔、3-6第五礦用快速接頭、3-7第二過(guò)濾孔、3-8第二出漿孔、3-9第六礦用快速接頭、3-10第二篩網(wǎng)墊片、3-11第三機(jī)械式水位計(jì)、3-12第二精密壓力表、3-13第四頂板、
3-14第四底板、3-15第四高壓注氣孔、3-16第二進(jìn)漿孔、3-17第三機(jī)械式水位計(jì)、3-18第三圓孔、3-19第四圓孔、3-20第二球閥、3-21第四球閥、3-22第二手柄、3-23第四手柄、3-24第七礦用快速接頭、3-25第八礦用快速接頭、4-1儲(chǔ)水腔、4-2備水腔、4-3第五頂板、4_4第五底板、4-5第五高壓注氣孔、4-6第九礦用快速接頭、4-7出水孔、4-8第十礦用快速接頭、
4-9第五機(jī)械式水位計(jì)、4-10第三精密壓力表、4-11第六頂板、4-12第六底板、4_13第六高壓注氣孔、4-14進(jìn)水孔、4-15第十一礦用快速接頭、4-16第十二礦用快速接頭、4_17第六機(jī)械式水位計(jì)、4-18第五圓孔、4-19第六圓孔、4-20第六球閥、4_21第六球閥4_22第五手柄、
4-23第六手柄、5-1-1第一高壓氮?dú)夤蕖?-1-2第二高壓氮?dú)夤蕖?_1_3、第三高壓氮?dú)夤蕖?br> 5-2-1第一緩沖iip、5-2-2 第_第二緩沖--!，5-3-1 第一減壓閥、5-3-2 第_■減壓閥、5-4-1第一高精度伺服調(diào)節(jié)閥、5-4-2第二高精度伺服調(diào)節(jié)閥、5-4-3第三高精度伺服調(diào)節(jié)閥、6-1支架。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]如圖1、圖2所示，整體構(gòu)架1-1由酚醛樹脂材料制成，尺寸為910*640*550mm，內(nèi)部加工6個(gè)Φ200*550ι?πι的圓柱形腔體構(gòu)造,腔體構(gòu)造劃分為3組,分別為第一腔體組、第二腔體組及第三腔體組，第一腔體組由水泥基材料儲(chǔ)漿腔2-1和水泥基材料備漿腔2-2構(gòu)成，第二腔體組由化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔3-1和化學(xué)材料備漿腔3-2構(gòu)成，第三腔體組由儲(chǔ)水腔4-1和備水腔4-2構(gòu)成。
[0027]如圖1、圖2、圖3所示，水泥基材料儲(chǔ)漿腔2-1通過(guò)絲扣與第一圓盤狀頂板2-3和第一底板2-4連接。第一頂板2-3于Φ 120mm圓周上鉆設(shè)Φ20ι?πι第一高壓注氣孔2_5 —個(gè)，第一孔高壓注氣孔2-5內(nèi)安置第一礦用快速接頭2-6。第一頂板2-3下表面中心處利用高強(qiáng)度膠粘結(jié)固定Φ8*19*6πιπι型頂板密封軸承2-7。第一底板2_4于Φ 120mm圓周上鉆設(shè)階梯狀圓孔一個(gè)，其中上部第一過(guò)濾孔2-8尺寸為Φ40*5πιπι，下部第一出漿孔2-9尺寸為Φ20*30πιπι。第一出漿孔2-9安置礦用第二礦用快速接頭2-10，第一過(guò)濾孔2-8內(nèi)安放第一篩網(wǎng)墊片2-11，防止水泥基漿液大顆粒物質(zhì)堵塞注漿管路。
[0028]底板上表面中心處利用高強(qiáng)度膠粘結(jié)固定Φ8*19*6πιπι型密封軸承2-12。頂板密封軸承2-7和底板密封軸承2-12之間安放攪拌器。攪拌器包括攪拌軸2-13-1、槳葉2_13_2和葉輪2-13-3。攪拌軸2-13-1焊接交叉分布的槳葉2-13-2。攪拌軸2_13_1上部一側(cè)加工鉤頭楔鍵2-13-4。葉輪2-13-2通過(guò)鉤頭楔鍵2_13_4固定在攪拌軸2_13_1上。所述第一高壓注氣孔2-5位于葉輪2-13-2側(cè)上方，高壓氣體推動(dòng)葉輪2-13-2旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)攪拌器2-13工作，攪拌水泥基材料，防止沉淀。水泥基材料儲(chǔ)漿腔2-1側(cè)壁上安置第一機(jī)械式水位計(jì)2-14和第一精密壓力表2-15，指示腔內(nèi)漿液液面高度和壓力值。
[0029]如圖1、圖2、圖3所示，水泥基材料備漿腔2-2通過(guò)絲扣與圓盤狀第二頂板2-16和第二底板2-17連接。第二頂板2-16于Φ 120mm圓周上鉆設(shè)對(duì)稱布置的Φ20πιπι第二高壓注氣孔2-18和Φ20mm第一進(jìn)漿孔2_19，孔內(nèi)分別安置第三、第四礦用快速接頭2_20、2_21。水泥基材料備漿腔2-2側(cè)壁上安置第二機(jī)械式水位計(jì)2-22，指示腔內(nèi)漿液液面高度。
[0030]如圖1、圖2、圖3所示，水泥基材料儲(chǔ)漿腔2-1和水泥基材料備漿腔2-2通過(guò)Φ 25mm第一圓孔2_23和第二圓孔2_24連通，孔內(nèi)密封固定第一球閥2-25和第二球閥
2-26。第一球閥2-25和第二球閥2-26通過(guò)第一手柄2_27和第二手柄2-28控制工作狀態(tài)。[0031 ] 如圖1、圖2、圖4所示，化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔3-1通過(guò)絲扣與圓盤狀第三頂板3-3和第三底板3-4連接。第三頂板3-3中心位置鉆設(shè)Φ 20mm第三高壓注氣孔3_5，安置第五礦用快速接頭3-6。第三底板中心位置鉆設(shè)鉆設(shè)階梯狀圓孔，其中上部第二過(guò)濾孔3-7尺寸為Φ40*5πιπι，下部第二出漿孔3-8尺寸為Φ20*30πιπι。第二出漿孔3_8內(nèi)安置第六礦用快速接頭3-9，第二過(guò)濾孔內(nèi)安放第二篩網(wǎng)墊片3-10，防止?jié){液堵塞注漿管路。水泥基材料儲(chǔ)漿腔3-1側(cè)壁上安置第三機(jī)械式水位計(jì)3-11和第二精密壓力表3-12，指示腔內(nèi)漿液液面高度和壓力值。
[0032]如圖1、圖2、圖4所示，化學(xué)材料備漿腔3-2通過(guò)絲扣與圓盤狀第四頂板3_13和第四底板3-14連接。第四頂板3-13于Φ 120mm圓周上鉆設(shè)對(duì)稱布置的Φ20πιπι第四高壓注氣孔3-15和Φ20mm第二進(jìn)漿孔3-16，孔內(nèi)分別安置第七、第八礦用快速接頭3_24、3_25?；瘜W(xué)材料備漿腔3-2側(cè)壁上安置第四機(jī)械式水位計(jì)3-17，指示腔內(nèi)漿液液面高度。
[0033]如圖1、圖2、圖4所示，化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔3-1和化學(xué)材料備漿腔3-2通過(guò)Φ25πιπι第三圓孔3-18和第四圓孔3-19連通，孔內(nèi)密封固定第三球閥3-20和第四球閥3_21。第三球閥3-20和第四球閥3-21通過(guò)第三手柄3-22和第四手柄3_23控制工作狀態(tài)。
[0034]如圖1、圖2、圖5所示，儲(chǔ)水腔4-1通過(guò)絲扣方式與圓盤狀第五頂板4-3和第五底板連接4-4。第五頂板4-3中心位置鉆設(shè)Φ20πιπι第五高壓注氣孔4-5，安置第九礦用快速接頭4-6。第五底板4-4中心位置鉆設(shè)Φ 20mm出水孔4-7，安置第十礦用快速接頭4-8。儲(chǔ)水腔側(cè)4-1壁上安置第五機(jī)械式水位計(jì)4-9和第三精密壓力表4-10，指示腔內(nèi)液面高度和壓力值。
[0035]如圖1、圖2、圖5所示,備水腔4-2通過(guò)絲扣與圓盤狀第六頂板4-11和第六底板
4-12連接。第六頂板4-11于Φ120mm圓周上鉆設(shè)對(duì)稱布置的Φ 20mm第六高壓注氣孔4_13和Φ 20mm進(jìn)水孔4-14，分別安置第i^一、第十二礦用快速接頭4_15、4_16。備水腔4_2側(cè)壁上安置第六機(jī)械式水位計(jì)4-17，指示腔內(nèi)液面高度。
[0036]如圖1、圖2、圖5所示，儲(chǔ)水腔4-1和備水腔4_2通過(guò)Φ25mm第五圓孔4_18和第六圓孔4-19連接,密封固定第五球閥4-20和第六球閥4-21。第五球閥4_20和第六球閥4-21通過(guò)第五手柄4-22和第六手柄4-23控制。
[0037]如圖1、圖2所示，氣動(dòng)伺服控制裝置包括高壓氮?dú)夤藿M、緩沖罐、減壓閥、高精度伺服調(diào)節(jié)閥。高壓氮?dú)夤藿M由第一、第二、第三高壓氮?dú)夤?-1-1、5-1-2、5-1-3并聯(lián)組成。緩沖罐有3個(gè)。第一緩沖罐5-2-1和第二緩沖罐5-2-2并聯(lián)，通過(guò)第一減壓閥5-3-1與高壓氮?dú)夤藿M連通。第一緩沖罐5-2-1經(jīng)第一高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥5-4-1與水泥基材料儲(chǔ)漿腔2-1和水泥基材料備漿腔2-2并聯(lián)連通。第二緩沖罐5-2-2經(jīng)第二高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥5-4-2與化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔3-1和化學(xué)材料備漿腔3-2并聯(lián)連通。第三緩沖罐5-2-3通過(guò)第二減壓閥5-3-2與高壓氮?dú)夤藿M連通，經(jīng)高第三精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥5-4-3與儲(chǔ)水腔
4-1和備水腔4-2并聯(lián)連通。高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥能夠保障注漿壓力和水壓力長(zhǎng)期穩(wěn)定。
[0038]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，支架6-1根據(jù)整體框架1_1尺寸,利用角鋼加工而成，兩者之間采用高強(qiáng)螺栓連接。
[0039]試驗(yàn)用恒壓注漿-供水聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)使用方法:將整體框架1-1組裝，并將其固定在支架6-1上。依次通過(guò)絲扣將6個(gè)腔體的頂板、底板連接在整體框架1-1上。水泥基材料儲(chǔ)漿腔2-1組裝過(guò)程中，注意攪拌軸2-13-1上下兩端要插入到頂板密封軸承2-7和底板密封軸承2-12內(nèi)，以防損毀攪拌器2-13。通過(guò)對(duì)應(yīng)的礦用快速接頭連接管路。通過(guò)各個(gè)備用腔進(jìn)漿孔以及進(jìn)水孔向備漿腔以及備水腔4-2內(nèi)注入漿液及清水，觀察水位計(jì)液面變化，以檢測(cè)是否完好。旋轉(zhuǎn)手柄，打開球閥，使?jié){液和清水進(jìn)入到儲(chǔ)漿腔以及儲(chǔ)水腔4-1內(nèi)，觀察水位計(jì)液面變化。漿液和水充滿后，關(guān)閉各個(gè)球閥。連接氣動(dòng)伺服控制裝置，按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)調(diào)整高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥，開始實(shí)施試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中，若儲(chǔ)漿腔或儲(chǔ)水腔液面下降至最低值，重新打開球閥補(bǔ)充漿液或清水。試驗(yàn)結(jié)束后，拆卸清理試驗(yàn)系統(tǒng)。
[0040] 上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)，其特征是，包括一方形整體構(gòu)架，所述整體構(gòu)架中加工平行布置的三個(gè)腔體組，每個(gè)腔體組包括兩個(gè)通過(guò)高壓球閥控制通斷的圓柱形腔體，第一組為水泥基材料儲(chǔ)漿腔和水泥基材料備漿腔，第二組為化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔和化學(xué)材料備漿腔，第三組為儲(chǔ)水腔和備水腔；三組腔體分別通過(guò)高精度伺服調(diào)節(jié)閥與緩沖罐連通，緩沖罐經(jīng)減壓閥與高壓氮?dú)夤藿M相通；所述的圓柱形腔體上、下端口均通過(guò)絲扣與頂、底板連接； 所述水泥基材料儲(chǔ)漿腔頂、底板分別鉆設(shè)第一高壓注氣孔及第一階梯狀圓孔，所述第一階階梯狀圓孔上部為過(guò)濾孔，下部為出漿孔；所述的水泥基材料儲(chǔ)漿腔頂、底板中心位置均粘固密封軸承，所述的密封軸承之間安裝攪拌器。
2.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)，其特征是，所述攪拌器包括攪拌軸、槳葉和葉輪，所述攪拌軸上焊接交叉分布的槳葉，且上部一側(cè)加工鉤頭楔鍵；所述葉輪通過(guò)鉤頭楔鍵固定在攪拌軸上；所述第一高壓注氣孔位于葉輪側(cè)上方，高壓氣體推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)； 所述水泥基材料儲(chǔ)漿腔側(cè)壁上安置第一機(jī)械式水位計(jì)和第一精密壓力表； 所述水泥基材料備漿腔頂板對(duì)稱鉆設(shè)第二高壓注氣孔和第一進(jìn)漿孔，側(cè)壁上安置指示腔內(nèi)漿液液面高度的第二機(jī)械式水位計(jì)。
3.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)，其特征是，所述化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔頂、底板分別鉆設(shè)第三高壓注氣孔及第二階梯狀圓孔，所述的第二階梯狀圓孔上部為過(guò)濾孔，下部為出漿孔；所述化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔側(cè)壁上安置指示腔內(nèi)漿液液面高度和壓力值的第三機(jī)械式水位計(jì)和第二精密壓力表；所述的化學(xué)材料備漿腔頂板上鉆設(shè)對(duì)稱布置第四高壓注氣孔和第二進(jìn)漿孔；所述化學(xué)材料備漿腔側(cè)壁上安置指示腔內(nèi)漿液液面高度的第四機(jī)械式水位計(jì)。
4.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)，其特征是，所述儲(chǔ)水腔頂板鉆設(shè)第五高壓注氣孔；所述儲(chǔ)水腔側(cè)壁上安置指示腔內(nèi)液面高度和壓力值的第五機(jī)械式水位計(jì)和第三精密壓力表； 所述備水腔頂板對(duì)稱鉆設(shè)第六高壓注氣孔和進(jìn)水孔；所述的備水腔側(cè)壁上安置指示腔內(nèi)液面高度的第六機(jī)械式水位計(jì)。
5.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)，其特征是，所述高壓球閥經(jīng)延伸至整體構(gòu)架外部的手柄控制工作狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)，其特征是，所述的高壓氮?dú)夤藿M由3個(gè)高壓氮?dú)夤薏⒙?lián)組成；所述的緩沖罐有三個(gè),其中第一緩沖罐和第二緩沖罐并聯(lián)后通過(guò)減壓閥與高壓氮?dú)夤藿M連通； 所述第一緩沖罐經(jīng)第一高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥與水泥基材料儲(chǔ)漿腔和水泥基材料備漿腔并聯(lián)連通； 所述的第二緩沖罐經(jīng)第二高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥與化學(xué)材料儲(chǔ)漿腔和化學(xué)材料備漿腔并聯(lián)連通； 所述第三緩沖罐通過(guò)第二減壓閥與高壓氮?dú)夤藿M連通，經(jīng)第三高精度伺服壓力調(diào)節(jié)閥與儲(chǔ)水腔和備水腔并聯(lián)連通。
7.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)用恒壓注漿-供水氣動(dòng)聯(lián)合伺服控制系統(tǒng)，其特征是，所述方形整體構(gòu)架通過(guò)高強(qiáng)螺栓安裝于支架上；所述方形整體構(gòu)架采用酚醛樹脂材料加工而成。
【文檔編號(hào)】G05D16/02GK104298265SQ201410583370
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】張偉杰, 魏久傳, 尹會(huì)永, 郭建斌, 謝道雷 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)