[发明专利]一种精准配灌浆控制系统

权利要求书

1.一种精准配灌浆控制系统，用于将原浆按照实际灌浆浆液密度需求进行二次配置，并按照灌浆施工要求将经配置后的浆液以系统预设的流量和压力精准灌入地层，其特征在于：

包括上位机、与上位机通信连接的显示器和PLC逻辑控制器，以及与所述PLC逻辑控制器通信连接的采集单元和执行单元；所述执行单元控制进浆单元、配浆单元、灌浆单元和返浆单元协同配送浆；

所述采集单元包括灌浆流量计(24)、返浆流量计(19)、原浆密度计(3)；

所述执行单元包括第二原浆三通阀(4)、原浆桶放浆阀门(9)、配浆桶放浆阀门(13)、返浆分配三通阀(20)、排浆阀门(23)和清水控制阀(27)；

所述进浆单元包括与制浆站连通的原浆进浆口(1)，以及依次连通的原浆密度计(3)和第二原浆三通阀(4)，所述PLC逻辑控制器根据原浆密度计(3)检测并发送的密度值是否属于预设的合格原浆密度值范围，控制所述第二原浆三通阀(4)分别将原浆导入原浆桶(8)内或者导入弃浆管(5)；所述配浆单元包括配浆桶(11)，进浆机构和进水机构，所述进浆机构包括设置于原浆桶(8)底部通过原浆桶放浆阀门(9)连通的放浆口，进水机构包括与水源连通的补水管(26)，以及设置在补水管(26)上用于控制清水补给量的清水控制阀(27)；所述灌浆单元包括灌浆桶(14)，设置于配浆桶(11)底部用于连通配浆桶(11)和灌浆桶(14)的配浆桶放浆阀门(13)；所述灌浆桶(14)底部设置有灌浆管(25)，所述灌浆管(25)上沿浆液输送方向依次设置有排浆阀门(23)、灌浆流量计(24)和灌浆泵(28)；所述返浆单元包括用于采集来自地层返回浆液的返浆管(16)，以及沿返浆流动方向依次设于返浆管(16)上的返浆压力表、压力控制器(18)和返浆流量计(19)，以及分别导通灌浆桶(14)和弃浆管(5)的返浆分配三通阀(20)；以及搅拌单元，包括分别独立设置或者贯穿一体设置于所述原浆桶(8)和配浆桶(11)内用于搅拌原浆和/或配置浆液的搅拌装置(7)。

2.根据权利要求1所述的一种精准配灌浆控制系统，其特征在于:还包括循环检测单元，所述循环检测单元由通过循环管路相互连通的循环泵(22)和灌浆密度计(21)组成，所述循环泵(22)的进口通过管路与所述排浆阀门(23)的进口连通，所述灌浆密度计(21)的出口通过管路与灌浆桶(14)连通；所述灌浆密度计(21)与PLC逻辑控制器通信连接；所述进浆单元还包括设置在所述原浆进浆口(1)与原浆密度计(3)之间的第一原浆三通阀(2)，所述第一原浆三通阀(2)择一导通原浆密度计(3)或用于连通另一进浆单元的旁通支管。

3.根据权利要求2所述的一种精准配灌浆控制系统，其特征在于:所述配浆单元还包括设置在原浆桶(8)底部用于检测原浆桶(8)实时重量并将信息发送至PLC逻辑控制器的原浆桶称重传感器(10)和设置于配浆桶(11)底部用于检测配浆桶(11)实时重量并将信息发送至PLC逻辑控制器的配浆桶称重传感器(12)。

4.根据权利要求3所述的一种精准配灌浆控制系统，其特征在于:所述返浆管(16)与压力控制器(18)之间还设置有用于检测返浆浆液密度并将返浆检测密度值实时发送至PLC逻辑控制器的返浆密度计(17)，所述返浆分配三通阀(20)根据PLC逻辑控制器对比返浆检测密度值是否属于灌浆密度值范围向返浆分配三通阀(20)发出控制指令；当返浆检测密度值属于灌浆密度值预设范围，则返浆分配三通阀(20)将返浆浆液导入灌浆桶(14)；当返浆检测密度值不属于灌浆密度值预设范围，则返浆分配三通阀(20)将返浆浆液导入弃浆管(5)。

5.根据权利要求4所述的一种精准配灌浆控制系统，其特征在于:所述搅拌单元包括竖直安装在原浆桶(8)上方并固定于配浆系统的主体框架上的驱动装置(6)和搅拌装置(7)，所述搅拌装置(7)包括与所述驱动装置(6)驱动连接并置于原浆桶(8)内的第一搅拌器和贯穿所述原浆桶(8)底部并延伸至所述配浆桶(11)内与第一搅拌器同轴转动的第二搅拌器，所述第二搅拌器与原浆桶(8)底部之间设有滑动密封机构。