[实用新型]一种管道顶进浆液自动加注系统

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及隧道掘进机的辅助系统技术领域，具体是一种管道顶进浆液自动加注系统。 

[背景技术]

在大直径、长距离顶管施工时，顶力是影响顶进能否成功的关键因素，而泥浆减阻效果又是影响顶力的主要因素。我国一般在超大直径长距离管道顶进过程中，注浆多由人工操作，劳动强度大，控制减阻效果不稳定，膨润土材料消耗高。另外，人工操作难以实现多个断面同时加注泥浆，或者同一断面注浆孔先后加注泥浆的要求，注浆效果差，减阻效果将大打折扣。 

现有技术中有一公开号为101555799的顶管机注浆自动控制装置和方法，该方法以注浆压力为控制参数，实现了顶管机的自动注浆过程。该方法单一采用注浆压力位控制参数，在长距离顶管中，随着注浆管道距离不断增加，受管道摩阻影响，注浆压力逐渐减小，要达到顶管各部位注浆压力相同，需采用大功率注浆泵或在管道内增加注浆泵，造成成本增加。 

[实用新型内容]

本实用新型的主要目的就是为了克服现有技术中注浆成本高、注浆效率低、效果差等不足和缺陷，提供一种结构新颖、安全可靠，通过泥浆自动加注系统自动化集中化控制，实现对各孔注浆的精确量化控制，使泥浆在管道外侧形成较好的泥浆套，进而减小顶进过程中的摩擦阻力，有效控制顶力，能够对注浆 管路系统进行精确动作控制和计量的管道顶进浆液自动加注系统，包括泵站、注浆管、网线、顶管机、混凝土管，所述的顶管机设有若干节机头管，所述的注浆管包括注浆总管和注浆分管，混凝土管通过网线连接注浆总管，注浆分管上设有若干注浆孔，其特征在于所述的管道顶进浆液自动加注系统包括动力装置、竖井控制箱和工作阀站，所述的动力装置、竖井控制箱和工作阀站之间通过网线连接；所述的动力装置包括泵站、压力变送器、电磁流量计和泵站控制箱，所述的泵站控制箱内设有远程控制装置，所述的泵站通过管道连接压力变送器，压力变送器连接电磁流量计，电磁流量计通过远程控制装置连接竖井控制箱，在注浆过程中要使用压力变送器随时监控管道内的压力的大小，既防止因压力过大而产生爆管现象，又预防因压力不足使浆液不能正常注入。电磁流量计是起实时监控流量的大小和记录总注浆量多少的作用，以便工作人员及时改变注浆时间或更换注浆阀。所述的泵站和工作阀站之间还通过注浆管相连接；所述的工作阀站为单个或多个，每个工作阀站均设有多个电磁阀，电磁阀包括总阀和分阀，总阀和分阀之间通过网线和注浆管连接，其中总阀连接注浆总管，分阀通过注浆分管对应连接注浆分管上的若干注浆孔。 

所述的泵站控制箱内还设有电源断路器、漏电保护器、电机保护器、低压模块断路器、低压电源装置、继电器、变频器和接线端子排。 

所述的竖井控制箱内设有人机交换界面、电源断路器、漏电保护器、断路器、低压电源、八口交换机、PLC组合和接电端子。 

所述的人机交换界面为触摸屏。 

所述的PLC组合与八口交换机之间通过信号线连接。 

所述泵站与压力变送器的连接管道上设有安全阀，可以在管内压力达到阀体设置压力时使阀门被迫打开放出浆液将压力降低，从而达到保护系统的作用。 

所述的泵站包括若干螺杆泵，所述的电磁阀为电动球阀。 

在注浆总管和电磁阀的连接处设有连接软管。 

所述的总阀数量为1个，所述的分阀数量为6个，总阀与注浆总管连接，分阀对应注浆分管六个不同的注浆孔。 

所述的工作阀站为多个，多个工作阀站分为机尾注浆阀站和沿线注浆阀站，所述的机尾注浆阀站设在顶管机的第二节机头管处，在间隔机尾注浆阀站10～15米处设置第一个沿线注浆阀站，再间隔30～50米设置第二个沿线注浆阀站，顶管机顶进每隔30～50米设置下一沿线注浆阀站。 

本实用新型采用的自动注浆系统可采用注浆时间和注浆量作为控制参数，集管路、电气控制、信号传输、集中管理装置于一体，并采用自动注浆系统通过掘进机和管道外部压力数据采集，结合顶进记录中顶力、顶进速度、姿态变化等进行分析，可分别采用注浆时间和单孔注浆量作为控制参数，能够及时、均匀补浆，实现注浆时间、位置和数量的精确控制，形成较好的润滑效果等优点。 

[附图说明]

图1是本实用新型的地面部分结构示意图； 

图2是本实用新型的阀站控制箱布局结构示意图； 

图3（a）是本实用新型的平台部分结构示意图； 

图3（b）是本实用新型图3（a）的内部布局结构示意图； 

图4是本实用新型的阀站结构示意图； 

图5是本实用新型的阀站远程控制箱结构示意图；