[发明专利]带搅拌装置的灌浆机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种带搅拌机构的灌浆机及其控制方法。

背景技术

现有带有单螺杆泵输送机构的搅拌机主要采用立式搅拌机构，即搅拌机的搅拌主轴垂直于地平面，这种立式搅拌机具有占地面积小的优点，但是，由于其送料高度和设备重心偏高，因而增加了送料的工作强度、降低了设备的工作稳定性。

水灰比是决定混凝土品质和耐久性的一个重要参数，因此准确测定新拌混凝土的水灰比对工程实际有着极其重大的意义。本文总结并讨论了文献中报道的新拌混凝土水灰比测定方法。其中微波法是目前为止最简单实用的方法之一，然而其只能测定新拌物中的含水量，需结合其它测定水泥含量的方法才能确定水灰比。电阻率法精度高，但需预先建立水灰比与电阻率之间的关系曲线。其它方法或精度不足，或缺乏现场操作性，从而没有得到广泛的认可。本文对新拌混凝土中水泥含量的测定方法也进行了回顾及讨论。喷锚支护能有效调用岩土体自身的强度和自稳能力，是提高岩土稳定性和解决复杂岩土工程稳定问题最经济有效的方法之一，喷锚支护离不开灌浆技术，设计和施工对锚固灌注浆的要求越来越高，各种施工《规范》对灌注浆压力和水泥砂浆的水灰比也做了严格的规定，一般的灌注浆设备难以满足。现在的一些灌浆机功能单一，操作不便，占用大量的人力物力资源。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种带搅拌机构的灌浆机，结构简单，各个部件相互独立且又相互配合，及输送功能、搅拌功能、喷浆功能于一身，各功能之间密切配合，互不影响，有效提高工作效率；其控制系统及控制方法能够方便操作，且结构简单，提高混凝土稠浆的利用率并达到最优的水灰比，其阶段式工作方式能够减少对设备的冲击，提高设备使用寿命。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种带搅拌机构的灌浆机，包括固定在机架上的单螺杆泵与搅拌机构，搅拌机构下方设置有料斗，该料斗下部连接于单螺杆泵。更进一步，所述搅拌机构的底部设有出料口，所述出料口处设有出料阀门，该出料口对准料斗的进料口；搅拌机构的上部设有进水口，进水口上设有进水阀门。更进一步，所述搅拌机构包括上部开口的搅拌箱、横卧设置于搅拌箱中部的搅拌轴、连接在搅拌轴上的搅拌叶片、及连接在搅拌轴端部的搅拌电机，所述搅拌电机位于搅拌箱外。更进一步，所述单螺杆泵固定在机架前部，所述单螺杆泵包括顺次连接的注浆头、增压部、送料部及注浆电机，所述送料部位于搅拌机构下方并连接料斗。更进一步，所述机架上还设有电控箱，所述机架下设有滚轮，所述注浆电机和搅拌电机连接于电控箱上。

上述结构能够隔离搅拌功能和输送功能，输送已配置好的混凝土稠浆的同时，可以进行新一轮的混凝土稠浆的制备。使两部分功能独立工作且相互配合，减轻实现两功能的器件之间的依赖性，同时减轻工作的压力和改变设备的工艺流程，实现灌浆效率的提高。

更进一步，还设置有控制系统，该控制系统包括：

采样测量单元，设于搅拌机构内部，包括采样器和测量仪，采样器为带有开口的容器，测量仪置于采样器内，用于对搅拌机构内的混凝土稠浆取样；

搅拌单元，包括搅拌机构，搅拌机构包括上部开口的搅拌箱、横卧设置于搅拌箱中部的搅拌轴、连接在搅拌轴上的搅拌叶片、连接在搅拌轴端部的搅拌电机；用于对搅拌机构内的将混领土与水的混合物搅拌到合适的稠度，达到设定的水灰比W/C；

输送单元，包括单螺杆泵，单螺杆泵包括注浆头、增压部、送料部、注浆电机，送料部与料斗相连，增压部包括定子和设于定子内的转子，送料部包括送料腔和置于送料腔内的螺杆，螺杆与转子相连；输送单元用于将达到设定水灰比W/C的混凝土稠浆通过单螺杆泵以一定的压力灌浆输送；

注水单元，包括注水管、注水阀门，注水管连接到搅拌机构上，注水阀门控制水量注入；

灌浆测量单元，设于注浆头的出口处，包括压力传感器，测量注浆头出口处的灌浆压力并将该信号传输给控制单元；

喷浆单元，包括空压机、喷浆头、速凝剂输送机，空压器和速凝剂输送机分别与喷浆头相连，空压器和速凝剂输送机通过导线与控制单元相连；

控制单元，用于控制上述各个模块的相互配合，完成搅拌、采样、输送、注水、喷浆的动作；

供电单元，包括发电机、稳压器、电压输入口、电压输出口，用于为上述各个单元供电。

上述控制系统为控制系统，各个单元之间相互独立并配合工作，能够高效的实现稠浆制备、输送、喷洒的一体化作业，集多功能于一体，减少完成上述工作的设备数量和人力物力占有量，节约生产制备成本的20%，有效实现节能降耗。