[实用新型]一种双液同步注浆控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及盾构双液注浆领域，尤其涉及一种盾构双液同步注浆控制系统。

背景技术

目前,双液注浆的注浆量不能进行精确控制，有时候会发生因注入过量或不足而引起的工程事故。且由于砂浆注浆泵在运行时，其抽浆动作和注浆动作之间存在一段间隔时间，使得管路中浆液成脉冲状向前输送，从而不利于砂浆和速凝剂的均匀混合。在注浆的过程中，由于砂浆和双液浆容易凝固的特性注浆管路会经常发生堵塞现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双液同步注浆控制系统，能够实现对盾构双液注浆的精确控制，并且可以大大减少注浆过程中的堵管和混合不匀等现象。

本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型通过PLC对系统反馈数据和盾构运行状态进行综合判断，能够实现对盾构双液注浆的精确控制。控制同一砂浆注浆泵上的两个注浆油缸交替注入和抽浆，使砂浆管路中的砂浆连续注入；与此同时PLC对砂浆注入动作进行分析，进而控制速凝剂泵与砂浆注浆泵同步运行，使砂浆与速凝剂的混合比例稳定，大大减少注浆过程中的堵管和混合不匀等现象，改善了双液浆的注入效果。注浆操作员可以打开注浆清洗系统，对注浆管路进行高压水冲洗，将粘附在管路壁上的浆液冲洗干净，防止因浆液凝固堆积而造成的管路堵塞。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为控制单元的控制原理示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开了一种双液同步注浆控制系统，包括有压力传感器8、流量传感器7、控制单元（PLC）、用于检测砂浆注浆泵（由注浆油缸41、注浆油缸42构成）的注入信号和抽浆信号的两个接近开关5、所述的压力传感器8设置在砂浆出口处，流量传感器7设置在砂浆出口处，图2所示的行程传感器安装在盾构机推进油缸上，为了计算推进速度，用来在注浆主控室控制系统上显示供注浆操作人员参考使用。所述的两个接近开关5分别设置在注浆油缸的前部和尾部，所述压力传感器8的信号输出端、两个接近开关5的信号输出端和流量传感器7的信号输出端连接控制单元的信号输入端，所述的控制单元连接速凝剂泵2、砂浆注浆泵，控制速凝剂、砂浆混合比例，1为速凝剂罐，3为砂浆搅拌罐。双液注浆启动后，PLC通过对接近开关的检测，判断当前两个注浆油缸41、42的位置，进而控制两个注浆油缸41、42的抽浆动作和注浆动作，使两个油缸始终保持一个在注浆动作时另外一个在抽浆动作，进而使注浆管路里的砂浆连续注入；然后PLC利用注浆流量传感器7反馈的砂浆流量和注浆主控室控制系统设置的砂浆与速凝剂设置比，计算出需要的速凝剂注入速度，进而调节速凝剂泵2，控制速凝剂和砂浆的混合比例。

如图2所示，所述的控制单元连接有本地控制盒，所述的控制单元还与主控室控制系统通信。本地控制盒和主控室控制系统为两处注浆操作界面：主控室操作界面和本地操作界面。其中，主控室操作界面采用高配置触摸屏工业电脑，操作画面灵活美观，虚拟部件可以为有可能出现的系统改造提供大量的预留空间。同时，在砂浆注浆泵附近设置有本地控制盒，该控制盒有按钮，开关和数码指示器，各控制元件均为常规元器件，容易维修和采购。主控室控制界面和本地控制界面具有同等的操作权利，当其中一个操作界面出现故障时可以立刻切换到另一个操作界面进行操作，不会影响到盾构的注浆工作。本实用新型在PLC中设置有自动模式和手动模式：1.自动模式，在该模式下盾构机根据注浆的设置参数与传感器反馈信息进行综合比较，控制注浆系统自动注入；2.手动模式，在该模式下注浆操作手可以自主选择注入时间，注入速度和注入位置。

如图1所示，本实用新型中还包括有注液管路清洗系统，注液管路清洗系统进行分段清洗，分为前段清洗和后段清洗两部分，提高冲洗效果。注液管路清洗系统中的进水管10通过换向阀9连接双液出液管，然后通过前段砂浆管路连接回水管11；砂浆注浆泵的出口连接后段砂浆管路，后段砂浆管路上设置连接有水阀6，进水通过水阀6、后段砂浆管路连接回水管11。当注浆工作完成后，注浆操作手可以打开注浆清洗系统，对注浆管路进行高压水冲洗，将粘附在管路壁上的浆液冲洗干净，防止因浆液凝固堆积而造成的管路堵塞。

本实用新型采用PLC作为控制核心，利用PLC运算高速的特点，对系统反馈数据和盾构运行状态进行综合判断。通过在注浆系统中设置压力传感器8及流量传感器7，实时监控注浆流量和注浆效果。利用PLC强大的逻辑运算功能，控制同一砂浆注浆泵上的两个注浆油缸41、42交替注入和抽浆，使砂浆管路中的砂浆连续注入；与此同时PLC对砂浆注入动作进行分析，进而控制速凝剂泵2与砂浆注浆泵同步运行，使砂浆与速凝剂的混合比例稳定，大大的改善了双液浆的注入效果。在双液浆注入过程中，注入开始阶段实施砂浆和速凝剂同步注入的控制方法，当注入停止时，系统首先停止速凝剂的注入，然后延时停止砂浆的注入。该控制方式可以先用砂浆对管路中的双液浆进行预冲洗，为后期的清洁水清洗打下基础，以便把注浆管路清洗的更加干净。