一種智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，包括帶有自動上料裝置的制漿機、帶有密度采集裝置的灌漿機、抽真空裝置、預應力梁體以及控制器；制漿機與灌漿機連通；灌漿機與預應力梁體的進漿口和返漿口均連通，抽真空裝置設置在灌漿機與預應力梁體的返漿口之間；抽真空裝置等均與控制器連接。應用本實用新型的技術方案，整體結構精簡；采取真空輔助壓漿，提高了工作效率的同時確保了灌漿質量；制漿機能實現(xiàn)精確控制水膠比、定時制漿等，為后續(xù)的壓漿提供了合格的漿液；灌漿機能確保精確對漿液密度進行實時監(jiān)測；抽真空裝置等均與控制器連接，整個施工過程實現(xiàn)智能化操作，操作簡單可靠，提高壓漿效率。
【專利說明】一種智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁預應力灌漿【技術領域】，特別地，涉及一種智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)壓漿法灌漿，是在0.5?1.0MPa的壓力下，將混合漿料壓入預應力孔道，工藝比較簡單，例如在橋梁修建過程中通過梁體的灌漿孔將配好的水泥漿注入到梁體中；對建筑物的地基進行灌漿，以保證地基堅固；對橋隧梁體管道進行灌漿，以確保梁體耐久性；在灌漿工程中確保漿液灌漿時壓力與漿液質量是保證灌漿工程質量的重要手段。而目前工程施工中，絕大多數(shù)還是采用單孔壓漿，其組成包括制漿設備、灌漿泵、機械壓力表以及管路。該技術人為因素占主導地位，可控性差，無法對加水質量與投料質量進行有效計量導致漿液效果很難滿足橋梁規(guī)范，壓漿過程中無法灌漿壓力與漿液水膠比進行實時監(jiān)測無法確保灌漿工程的質量。傳統(tǒng)施壓漿因梁體內部存在空氣，待壓漿完成后容易產(chǎn)生氣泡。除此之外，施工中容易發(fā)生混合料離析、析水和干硬性收縮，由于出現(xiàn)析水以及干硬性收縮等現(xiàn)象，致使孔道內預應力鋼絞線和結構物粘結強度不夠，在漿體凝固后留有空隙。
[0003]現(xiàn)有壓漿系統(tǒng)的不足之處如下:(1)制漿設備簡單，自動化程度低，可控性差，不能精確地控制好漿液水膠比從而不能確保漿液質量；(2)灌漿泵的壓力控制精度低，不能確保灌漿壓力穩(wěn)定性；(3)機械壓力表人工誤差較大，隨意性強；(4)采取單孔壓漿，不能確保灌漿孔漿液密度；(5)不能對漿液壓力與質量進行實時監(jiān)測，整個施工過程中不具有環(huán)保、節(jié)能和實用的目的；(6)壓漿前未對梁體內部空氣進行排除，壓漿完成后容易產(chǎn)生氣泡。
[0004]因此，發(fā)明一種結構精簡、使用方便安全以及壓漿效果好的壓漿系統(tǒng)具有很重要的意義。
實用新型內容
[0005]本實用新型目的在于提供結構精簡、使用方便安全以及壓漿效果好的智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，具體技術方案如下:
[0006]一種智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，包括帶有自動上料裝置的制漿機、帶有密度采集裝置的灌漿機、抽真空裝置、預應力梁體以及控制器；
[0007]所述制漿機與所述灌漿機之間設有換向閥，所述制漿機通過離心泵與所述換向閥連通；
[0008]所述灌漿機上的灌漿泵通過出漿管與所述預應力梁體的進漿口連通，所述灌漿機與所述出漿管之間設有溢流調壓閥；所述灌漿機依次通過進料管以及三通閥與所述預應力梁體的返漿口連通，所述三通閥的進口與所述預應力梁體的返漿口連通，其第一出口與所述進料管連通，其第二出口與所述抽真空裝置連通；所述進料管上設有返漿調壓閥；
[0009]所述自動上料裝置、密度采集裝置、換向閥、離心泵、灌漿泵、溢流調壓閥、三通閥、抽真空裝置以及返漿調壓閥均與所述控制器連接。
[0010]以上技術方案中優(yōu)選的，所述抽真空裝置包括真空泵以及空心透明管道，所述三通閥的第二出口通過所述空心透明管道與所述真空泵連接；所述真空泵的真空度為-0.1MPa-0.1MPa。
[0011]以上技術方案中優(yōu)選的，所述自動上料裝置包括至少兩臺螺旋上料機以及稱重裝置，所述螺旋上料機與所述制漿機的制漿桶的進口連接，所述稱重裝置設置在所述制漿桶的正下方，所述螺旋上料機以及稱重裝置均與所述控制器連接。
[0012]以上技術方案中優(yōu)選的，所述稱重裝置為稱重傳感器。
[0013]以上技術方案中優(yōu)選的，所述預應力梁體的內部設有第一通道以及第二通道，所述第一通道的一端與所述預應力梁體的返漿口連通，另一端通過高壓管道與所述第二通道的一端連通，所述第二通道的另一端與所述預應力梁體的進漿口連通。
[0014]以上技術方案中優(yōu)選的，所述預應力梁體的返漿口以及進漿口均設有球閥，所述球閥與所述控制器連接。
[0015]以上技術方案中優(yōu)選的，所述密度采集裝置為壓差式密度計。
[0016]以上技術方案中優(yōu)選的，所述控制器為PLC控制器，最好是W1-Fi可編程控制器。
[0017]本實用新型具有以下有益效果:
[0018](I)本實用新型的智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)包括制漿機、灌漿機、抽真空裝置、預應力梁體以及控制器幾個部分，整體結構精簡；采取真空輔助壓漿，可以預先抽取梁體內部的空氣構成一個真空環(huán)境，提高了工作效率的同時確保了灌漿質量；制漿機帶有自動上料裝置，能實現(xiàn)精確控制水膠比、定時制漿等，為后續(xù)的壓漿提供了合格的漿液；灌漿機帶有密度采集裝置，能確保精確對漿液密度進行實時監(jiān)測；自動上料裝置、密度采集裝置、抽真空裝置等均與控制器連接，整個施工過程實現(xiàn)智能化操作，操作簡單可靠，避免了人為因素的干擾，確保了灌漿過程的自動化與智能化，提高壓漿效率。
[0019](2)本實用新型中抽真空裝置包括真空泵以及空心透明管道，真空泵的真空度為-0.1MPa-0.1MPa，在壓漿過程中易于掌控時間，同時也使得壓漿結果滿足JTGT F50-2011公路橋涵施工技術規(guī)范7.9.9條中“真空度宜穩(wěn)定在-0.06?-0.1OMPa范圍內”的相關規(guī)定。
[0020](3)本實用新型中自動上料裝置包括至少兩臺螺旋上料機以及稱重裝置，能實現(xiàn)自動上料以及對原料的精確控量；稱重裝置為稱重傳感器，精確度高。
[0021](4)本實用新型中預應力梁體的內部設有第一通道和第二通道，采用雙孔循環(huán)灌漿方式，從孔內回流的漿液不斷與攪拌桶內的新漿液混合，降低循環(huán)漿液的溫度，保證灌入漿液的質量。
[0022](5)本實用新型中預應力梁體的返漿口以及進漿口均設有球閥，通過球閥的開關來鎖住梁體內部壓力，提高壓漿質量。
[0023](6)本實用新型中密度采集裝置采用壓差式密度計，儀器精確度高，與調壓閥的結合，能實現(xiàn)實時監(jiān)測漿液密度與壓力，從而保證了灌漿的質量，提高灌漿工程的質量；控制器采用PLC控制器，最好是利用W1-Fi通訊的PLC控制器，便于控制各部件之間的動作順序與時間，操作方便，實用性強。
[0024]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu) 點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0026]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例1的智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)的結構框圖；
[0027]圖2是圖1中預應力梁體的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以根據(jù)權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0029]實施例1:
[0030]一種智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，詳見圖1，具體包括制漿機1、灌漿機2、抽真空裝置
3、預應力梁體4以及控制器(未圖示)，整體結構精簡。
[0031]所述制漿機I帶有自動上料裝置，所述自動上料裝置包括至少兩臺螺旋上料機以及稱重裝置，所述螺旋上料機與所述制漿機I的制漿桶的進口連接，所述稱重裝置設置在所述制漿桶的正下方，所述螺旋上料機以及稱重裝置均與所述控制器連接；所述稱重裝置為稱重傳感器，能實現(xiàn)自動上料以及對原料的精確控量，精確度高。
[0032]所述灌漿機2帶有密度采集裝置，所述密度采集裝置為壓差式密度計，精確度高。
[0033]所述預應力梁體4上設有進漿口 41以及返漿口 42，其內部設有第一通道43以及第二通道44，所述第一通道43的一端與所述預應力梁體4的返漿口 42連通，另一端通過高壓管道45與所述第二通道44的一端連通，所述第二通道44的另一端與所述預應力梁體4的進漿口 41連通，所述返漿口 42以及進漿口 41處以及所述高壓管道45上均設有球閥，所述球閥與所述控制器連接，通過球閥的開關來鎖住梁體內部壓力，提高壓漿質量。
[0034]所述抽真空裝置3包括真空泵31以及空心透明管道32，所述真空泵31的真空度為-0.1MPa-Ο.1MPa。
[0035]所述制漿機I與所述灌漿機2之間設有換向閥11，所述制漿機I通過離心泵12與所述換向閥11連通。
[0036]所述灌漿機2上的灌漿泵21通過出漿管22與所述預應力梁體4的進漿口 41連通，所述灌漿機2與所述出漿管22之間設有溢流調壓閥23 ;所述灌漿機2依次通過進料管24以及三通閥25與所述預應力梁體4的返漿口 42連通，所述三通閥25的進口 251與所述預應力梁體4的返漿口 42連通，其第一出口 252與所述進料管24連通，其第二出口 253通過所述空心透明管道32與所述真空泵31連接；所述進料管24上設有返漿調壓閥26。
[0037]所述自動上料裝置、密度采集裝置、換向閥11、離心泵12、灌漿泵21、溢流調壓閥23、三通閥25、抽真空裝置3以及返漿調壓閥26均與控制器連接，所述控制器為采用W1-Fi通訊的PLC控制器，方便控制，實用性強。
[0038]本實用新型中采用密度采集裝置和壓力檢測裝置的結合，能實現(xiàn)實時監(jiān)測漿液密度與壓力，從而保證了灌漿的質量，提高灌漿工程的質量；采用PLC進行控制，便于對自動上料裝置、密度采集裝置、換向閥11、離心泵12、灌漿泵21、溢流調壓閥23、三通閥25、抽真空裝置3以及返漿調壓閥26的動作順序和時間進行控制，控制過程可以采用W1-Fi通訊方式，方便操作，提高壓漿質量和效率。
[0039]本實用新型智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)的工作具有過程如下:
[0040]第一步:制漿機I自動制漿:開機設定好水膠比為0.27(國標為0.26-0.28)，設定好定時制漿的時間5分鐘；啟動自動制漿按鈕進行制漿，其中螺旋上料機自動依次加入水、外加劑以及水泥，稱重傳感器依次稱量好水、外加劑以及水泥的重量(待加水完成后制漿機中的高速桶啟動，形成內部循環(huán)，開始添加外加劑和水泥)，其中水泥:外加劑--水為100:10:29.7的比例；
[0041]第二步:制漿機I與灌漿機2之間通過一帶換向閥11 (為三通閥)的高壓管導通，通過打開換向閥11，制漿機I運用自帶的離心泵12將步驟一中制得的漿液輸送到灌漿機2的儲漿桶內；
[0042]第三步:灌漿機2通過灌漿泵21經(jīng)出漿管22與預應力梁體4的進漿口 41連通，預應力梁體4的返漿口 42、真空泵31、密度計以及灌漿機2的儲漿桶之間通過進料管24相互連通,構成大循環(huán)灌漿回路；
[0043]第四步:關閉預應力梁體4的進漿口 41的球閥，打開預應力梁體4的返漿口 42的球閥，三通閥25的開關扳至連通真空泵31 ;開啟真空泵31抽真空至-0.06-0.1MPa (保持時間可根據(jù)實際要求進行設置)，啟動灌漿泵21，使?jié){液充滿出漿管22 ;停止灌漿泵21，連通出漿管22與預應力梁體4的進漿口 41 ;打開預應力梁體4的進漿口 41的球閥，啟動開始灌楽.;
[0044]第五步:觀察與真空泵31連接的空心透明管道32，直至漿液到達空心透明管道32時，三通閥25的開關扳至連通預應力梁體4的返漿口 42，關閉真空泵31 ;開始循環(huán)壓漿。
[0045]其中，循環(huán)壓漿開始后，循環(huán)2~5min (循環(huán)時間可以設置)，檢測預應力梁體4的返漿口 42的密度達到合格值(2.13~2.18g/cm3的漿液中對應水膠比為0.26~0.28);開始調節(jié)壓力，壓力調節(jié)至0.5~0.7MPa的目標壓力(目標壓力可根據(jù)實際需求進行設置)，并保持3~5分鐘；壓力保持時間完成后，關閉預應力梁體4的進漿口 41以及返漿口 42的球閥，停止壓漿。
[0046]應用本實用新型的智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，整個系統(tǒng)包括制漿機、灌漿機、抽真空裝置、預應力梁體以及控制器幾個部分，整體結構精簡；采取真空輔助壓漿，可以預先抽取梁體內部的空氣構成一個真空環(huán)境，提高了工作效率的同時確保了灌漿質量；制漿機帶有自動上料裝置，能實現(xiàn)精確控制水膠比、定時制漿等，為后續(xù)的壓漿工藝提供了很好的保障；灌漿機帶有密度采集裝置，能確保精確對漿液密度進行實時監(jiān)測；自動上料裝置、密度采集裝置、抽真空裝置等均與控制器連接，整個施工過程實現(xiàn)智能化操作，操作簡單可靠，避免了人為因素的干擾，確保了灌漿過程的自動化與智能化，提高壓漿效率；采用采用雙孔循環(huán)灌漿方式，從孔內回流的漿液不斷與攪拌桶內的新漿液混合，降低循環(huán)漿液的溫度，保證灌入衆(zhòng)液的質量。
[0047]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，其特征在于:包括帶有自動上料裝置的制漿機(I)、帶有密度采集裝置的灌漿機(2)、抽真空裝置(3)、預應力梁體(4)以及控制器； 所述制漿機(I)與所述灌漿機(2 )之間設有換向閥(11 )，所述制漿機(I)通過離心泵(12)與所述換向閥(11)連通； 所述灌漿機(2)上的灌漿泵(21)通過出漿管(22)與所述預應力梁體(4)的進漿口(41)連通，所述灌漿機(2)與所述出漿管(22)之間設有溢流調壓閥(23);所述灌漿機(2)依次通過進料管(24)以及三通閥(25)與所述預應力梁體(4)的返漿口(42)連通，所述三通閥(25)的進口(251)與所述預應力梁體(4)的返漿口(42)連通，其第一出口(252)與所述進料管(24)連通，其第二出口(253)與所述抽真空裝置(3)連通；所述進料管(24)上設有返漿調壓閥(26); 所述自動上料裝置、密度采集裝置、換向閥(11)、離心泵(12)、灌漿泵(21)、溢流調壓閥(23)、三通閥(25)、抽真空裝置(3)以及返漿調壓閥(26)均與所述控制器連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，其特征在于:所述抽真空裝置(3)包括真空泵(31)以及空心透明管道(32)，所述三通閥(25)的第二出口(253)通過所述空心透明管道(32)與所述真空泵(31)連接；所述真空泵(31)的真空度為-0.1MPa-0.1MPa0
3.根據(jù)權利要求1所述的智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，特征在于:所述自動上料裝置包括至少兩臺螺旋上料機以及稱重裝置，所述螺旋上料機與所述制漿機(I)的制漿桶的進口連接，所述稱重裝置設置在所述制漿桶的正下方，所述螺旋上料機以及稱重裝置均與控制器連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，其特征在于:所述稱重裝置為稱重傳感器。
5.根據(jù)權利要求1-4任意一項所述的智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，其特征在于:所述預應力梁體(4)的內部設有第一通道(43)以及第二通道(44)，所述第一通道(43)的一端與所述預應力梁體(4)的返漿口(42)連通，另一端通過高壓管道(45)與所述第二通道(44)的一端連通，所述第二通道(44)的另一端與所述預應力梁體(4)的進漿口(41)連通。
6.根據(jù)權利要求5所述的智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，其特征在于:所述預應力梁體(4)的返漿口(42)以及進漿口(41)處均設有球閥，所述球閥與所述控制器連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，其特征在于:所述密度采集裝置為壓差式密度計。
8.根據(jù)權利要求1所述的智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器為PLC控制器。
9.根據(jù)權利要求8所述的智能真空循環(huán)壓漿系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制器為W1-Fi可編程控制器。
【文檔編號】E01D21/00GK203684110SQ201420040522
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權日:2014年1月22日
【發(fā)明者】曹長斌, 程耀飛, 汪繼平, 梁曉東, 劉德坤 申請人:湖南聯(lián)智橋隧技術有限公司, 廣西桂東高速公路有限公司