本發明專利技術公開了一種鉆注錨臺車注漿系統及其控制方法,注漿系統包括控制模塊和執行模塊;所述控制模塊與執行模塊相連接;所述執行模塊包括攪拌單元、儲漿單元、螺旋增壓單元,所述攪拌單元與儲漿單元通過輸漿管相連接;所述螺旋增壓單元一端與儲漿單元的下部相連接,另一端依次通過總管腔、循環管路與攪拌單元相連接;所述總管腔通過水閥與水管相連接,所述總管腔還通過出漿閥與出漿管相連接。此系統能夠在鉆注錨臺車出現故障進行處理的過程中防止已經混合的漿體板結;能夠在小注漿量錨桿施工時,達到電機轉速在合適水平、出漿量大小可調的目的;能夠在注漿施工結束后,實現整個注漿系統快速清洗;能夠在螺旋增壓單元卡滯時,實現有效疏通?,F有效疏通?,F有效疏通。
【技術實現步驟摘要】
一種鉆注錨臺車注漿系統及其控制方法
[0001]本專利技術涉及礦隧施工領域,特別是一種用于礦隧支護施工的鉆注錨臺車注漿系統及其控制方法。
技術介紹
[0002]隧道工程、采礦工程、邊坡與基坑等巖土工程的施工過程中,為防止地基變形坍塌或失穩而危及安全,常采用錨桿對地層進行加固、支護。利用設置在地層錨孔中錨桿自身的高強度及錨桿周圍形成的注漿固結體而將地層加固,以提高地層的整體性,從而控制地層變形,使地層處于穩定安全狀態。
[0003]目前,為對軟弱巖層和破碎巖層進行快速支護,行業內使用最為先進的設備是鉆注錨臺車,其能夠完成鉆孔、注漿、安裝錨桿的工序,其中注漿系統一般是采用攪拌、灌注一體機,注漿系統如圖1所示,一般包括攪拌單元、儲漿單元、螺旋增壓單元,攪拌單元及螺旋增壓單元分別由攪拌電機及增壓電機驅動,攪拌單元與儲漿單元之間有人工控制開度的閥門,水泥、河沙、水等材料按比例由人工倒入攪拌單元后,開啟攪拌電機,最終將材料混合成均勻的漿體;人工打開閥門使漿體全部或部分流入儲漿單元,開啟增壓電機,儲漿單元中的漿體通過螺旋增壓單元加壓輸出,輸出過程中螺旋增壓單元會產生較大熱量。以上注漿系統存在的問題有:1.包含水泥的漿體凝固后具有不可逆性,且儲漿單元無攪拌功能,當漿體流入儲漿單元后,必須在較短時間內通過螺旋增壓單元排出,用于注漿;螺旋增壓單元在輸送過程中有較大熱量產生,輸送進行時,產生的熱量會被漿體帶走一部分,形成動態平衡,一旦停止輸送,螺旋增壓單元中漿體就會在一定時間內板結,且其板結速度快于儲漿單元中漿體的板結速度;螺旋增壓單元及儲漿單元中的漿體一旦板結,將造成嚴重事故。臺車前部鉆孔及安裝錨桿工序有時會發生意外情況,需要停止注漿或延遲注漿,在停止或延遲注漿的這一過程中,可以隔一定時間主動排出一部分漿體,保證增加機構中的漿體不板結,儲漿單元中的漿體也會因流動而不能板結;而一旦儲漿單元中的漿體量不足以使螺旋增壓單元建立壓力時,就需要徹底清洗整個注漿系統。這就要求即使不需要注漿,也必須在漿體板結之前將其增壓排出,這就造成了漿體的大量浪費。
[0004]2.錨桿施工單孔對漿體需求量較小,如果使用定頻電機驅動螺旋增壓單元,漿體流量較大,短時間內便會將錨桿孔注滿,不可避免造成漿體大量溢出錨桿孔,造成浪費。如果使用變頻電機驅動螺旋增壓單元,則需要高速啟動,以克服漿體初始輸送的阻力。實際注漿后,需要將轉速調節的很低,而低轉速下螺旋增壓單元容易卡滯,且長期低轉速將降低電機壽命。
[0005]3.臺車施工完畢后,需要對注漿系統進行徹底清洗,目前行業內一般由人工用外接水管將水引入攪拌單元,打開攪拌單元與儲漿單元之間的閥門,并開啟攪拌電機及增壓電機,利用水沖洗攪拌單元與儲漿單元中的漿體,水與漿體的混合物最終通過螺旋增壓單元排到外界,由于漿體具有一定的粘合力,清洗的過程需要消耗大量的水,造成一定的浪
費。
[0006]4.漿體輸送過程中,螺旋增壓單元產生較大熱量,施工過程中兩次注漿的間隔超過一定時間,螺旋增壓單元中的漿體就可能發生一定程度上的板結,造成螺旋增壓單元卡滯;另外,長時間不使用注漿系統,也可能造成再次使用時的螺旋增壓單元卡滯。
技術實現思路
[0007]本專利技術所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷,提供一種鉆注錨臺車注漿系統及其控制方法,此系統能夠在鉆注錨臺車出現故障進行處理的過程中防止已經混合的漿體板結;能夠在小注漿量錨桿施工時,達到電機轉速在合適水平、出漿量大小可調的目的;能夠在注漿施工結束后,實現整個注漿系統快速清洗;能夠在螺旋增壓單元卡滯時,實現有效疏通。
[0008]為解決上述技術問題,本專利技術提供一種鉆注錨臺車注漿系統,包括控制模塊和執行模塊;所述控制模塊與執行模塊相連接,使執行模塊進行相應的動作;所述執行模塊包括攪拌單元、儲漿單元、螺旋增壓單元、總管腔、循環管路、水閥、出漿閥、輸漿閥和循環閥,所述攪拌單元與儲漿單元通過輸漿管相連接;所述螺旋增壓單元一端與儲漿單元的下部相連接,另一端依次通過總管腔、循環管路與攪拌單元相連接;所述總管腔通過水閥與水管相連接,所述總管腔還通過出漿閥與出漿管相連接;所述輸漿管上設有輸漿閥;所述循環管路上設有循環閥。
[0009]進一步地,所述控制模塊分別與出漿閥、循環閥相連接,同時控制出漿閥、循環閥的開度。
[0010]進一步地,所述水管中設有壓力水;所述控制模塊與水閥相連接,控制水閥的開度,以實現壓力水進入總管腔。
[0011]進一步地,所述攪拌單元由變頻電機驅動,對放入攪拌單元中的各種原料進行攪拌,所述控制模塊與所述變頻電機相連接,控制變頻電機的啟停、轉向、轉速。
[0012]進一步地,所述螺旋增壓單元由變頻電機驅動,所述控制模塊與所述變頻電機相連接,控制變頻電機的啟停、轉向、轉速,將儲漿單元中的漿體增壓輸送至總管腔,或將總管腔中的壓力漿體反向輸送到儲漿單元中。
[0013]進一步地,所述控制模塊與所述輸漿閥相連接,控制輸漿閥的開度,進而控制從攪拌單元流入儲漿單元漿體的流量。
[0014]本專利技術還提供上述的鉆注錨臺車注漿系統的控制方法,包括:人工將多種材料按設定比例放入攪拌單元,操縱控制模塊實現:攪拌單元工作;輸漿閥關閉、出漿閥關閉、循環閥開啟、水閥開啟,水進入攪拌單元;進入攪拌單元的水量達到要求后,水閥關閉;攪拌單元中的漿體攪拌到位后,停止攪拌;需要注漿時,操縱控制模塊實現:輸漿閥開啟、水閥關閉、出漿閥開啟、循環閥關閉;漿體完全進入儲漿單元后,螺旋增壓單元開始工作,漿體通過出漿管全流量輸出;需要減量注漿時,操縱控制模塊實現:輸漿閥開啟、水閥關閉、出漿閥開啟、循環閥開啟至總開度的10%至50%、攪拌單元開始工作,螺旋增壓單元開始工作,一部分漿體通過出漿管輸出至前部,以供注漿使用,另一部分漿體通過循環管路進入攪拌單元,進而通過輸漿管進入儲漿單元形成循環。
[0015]進一步地,包括:注漿結束后,需要清洗注漿系統時,操縱控制模塊實現下面步驟:水閥開啟、出漿閥關閉、循環閥開啟、輸漿閥關閉、攪拌單元工作;攪拌單元內水量達到規定要求后,水閥關閉、輸漿閥開啟、螺旋增壓單元工作、循環閥開啟,稀釋后的渾濁漿體在攪拌單元、輸漿管、輸漿閥、儲漿單元、螺旋增壓單元、總管腔、循環閥、循環管路之間進行循環,不斷將貼附在元件上的漿體沖刷下來;被稀釋的漿體循環3
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5分鐘后,其沖刷作用大幅降低,可將水閥關閉、輸漿閥開啟、螺旋增壓單元工作、循環閥關閉,稀釋后的渾濁漿體由出漿管排出;重復上述步驟,直至注漿系統清洗結束。
[0016]進一步地,包括:注漿系統長期不用或者因混合材料顆粒過大導致螺旋增壓單元卡滯時,操縱控制模塊實現:出漿閥關閉、循環閥關閉、輸漿閥開啟、水閥開啟,旋轉增壓單元反向輸送,則消除螺旋增壓單元的卡滯。
[0017]本專利技術所達到的有益效果:1.漿體進入儲漿單元后,如遇到前部執行機構故障等問題,在停止注漿或延遲注漿過程中,可使水閥、出漿閥處于閉合狀態,循環閥、輸漿閥處于開啟狀態,讓儲漿單元中的漿體在儲漿單元、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種鉆注錨臺車注漿系統,其特征在于,包括控制模塊(1)和執行模塊(2);所述控制模塊(1)與執行模塊(2)相連接,使執行模塊(2)進行相應的動作;所述執行模塊(2)包括攪拌單元(3)、儲漿單元(5)、螺旋增壓單元(7)、總管腔(8)、循環管路(12)、水閥(9)、出漿閥(13)、輸漿閥(6)和循環閥(11),所述攪拌單元(3)與儲漿單元(5)通過輸漿管(4)相連接;所述螺旋增壓單元(7)一端與儲漿單元(5)的下部相連接,另一端依次通過總管腔(8)、循環管路(12)與攪拌單元(3)相連接;所述總管腔(8)通過水閥(9)與水管(10)相連接,所述總管腔(8)還通過出漿閥(13)與出漿管(14)相連接;所述輸漿管(4)上設有輸漿閥(6);所述循環管路(12)上設有循環閥(11)。2.根據權利要求1所述的鉆注錨臺車注漿系統,其特征在于,所述控制模塊(1)分別與出漿閥(13)、循環閥(11)相連接,同時控制出漿閥(13)、循環閥(11)的開度。3.根據權利要求1所述的鉆注錨臺車注漿系統,其特征在于,所述水管(10)中設有壓力水;所述控制模塊(1)與水閥(9)相連接,控制水閥(9)的開度,以實現壓力水進入總管腔(8)。4.根據權利要求1所述的鉆注錨臺車注漿系統,其特征在于,所述攪拌單元(3)由變頻電機驅動,對放入攪拌單元(3)中的各種原料進行攪拌,所述控制模塊(1)與所述變頻電機相連接,控制變頻電機的啟停、轉向、轉速。5.根據權利要求1所述的鉆注錨臺車注漿系統,其特征在于,所述螺旋增壓單元(7)由變頻電機驅動,所述控制模塊(1)與所述變頻電機相連接,控制變頻電機的啟停、轉向、轉速,將儲漿單元(5)中的漿體增壓輸送至總管腔(8),或將總管腔(8)中的壓力漿體反向輸送到儲漿單元(5)中。6.根據權利要求1所述的鉆注錨臺車注漿系統,其特征在于,所述控制模塊(1)與所述輸漿閥(6)相連接,控制輸漿閥(6)的開度,進而控制從攪拌單元(3)流入儲漿單元(5)漿體的流量。7.根據權利要求1
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6中任意一項所述的鉆注錨臺車注漿系統的控制方法,其特征在于,包括:人工將多種材料按設定比例放入攪拌單元(3),操縱控制模塊(1)實...
【專利技術屬性】
技術研發人員:陳保磊,周忠尚,蔣青松,趙建東,譚海,焦中興,吳小艷,何焱泳,郝馬帥,李兆楠,
申請(專利權)人:徐州徐工基礎工程機械有限公司,
類型:發明
國別省市:
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