[发明专利]一种土压平衡盾构渣土处理智能控制系统及应用

权利要求书

1.一种土压平衡盾构渣土处理智能控制系统，其特征在于，包括设备系统、上位机、PLC控制系统、传感器监测系统和生产信息记录系统；

所述设备系统包括预处理系统（1）、泥砂分离系统（2）、泥浆调理系统（3）、泥水分离系统（4）和水循环系统（5），其中：

所述预处理系统（1）包括滚筒化浆筛分机（11）、螺旋提升机（12）、斗轮洗砂机（13）、一级脱水筛（14）、皮带机（15）和预处理池（16）；所述滚筒化浆筛分机（11）安装在预处理池（16）外，出浆口通过钢结构斜槽与螺旋提升机（12）入料口相连，所述螺旋提升机（12）和斗轮洗砂机（13）安装于预处理池（16）内，所述一级脱水筛安装于预处理池（16）外，出料口下方安装皮带机（15）；

所述泥砂分离系统（2）包括砂泵（21）、旋流器（22）、二级脱水筛（23）和皮带机（24），所述砂泵（21）安装在预处理池（16）外，进料口连接管道延伸入预处理池（16）中，出料口通过管道与旋流器（22）进料口连接，所述旋流器（22）架设在二级脱水筛（23）上，泥浆出料口通过管道延伸至泥浆池（33）上方，所述二级脱水筛（23）出料口下方安装皮带机（24）；

所述泥浆调理系统（3）包括搅拌器（31）、储料罐（32）和泥浆池（33）；所述搅拌器（31）安装在泥浆池（33）中，所述储料罐（32）安装在泥浆池（33）上方，包括罐体（321）、螺旋卸料器（322）和气动阀门（323），气动阀门（323）通过橡胶气管与气罐（42）管道相连，螺旋卸料器（322）电机通过控制线和气动阀门（323）相连；

所述泥水分离系统（4）包括空压机（41）、气罐（42）、板框压滤机（43）、进料泵（44）和皮带机（45）；所述进料泵（44）安装在泥浆池（33）外，进料口连接管道延伸至泥浆池（33）内，出料口通过管道与板框压滤机（43）的进料口相连，所述板框压滤机（43）下方安装皮带机（45），滤液出水口连接管道延伸至滤液池（54）上方，所述空压机（41）连接管道延伸入气罐（42）内，所述气罐（42）出气口通过管道与板框压滤机（43）进气口相连；所述板框压滤机（43）包括液压站（431）、压力表（432）、控制柜（433）、滤板（434）、机体（435）和液压油缸（436），进料过程开始时，液压油缸（436）将滤板（434）压紧，开始进料，进料完成后，开始压榨过程，气罐（42）中的气体进入滤板（434）开始压榨，压力表（432）监测压榨压力，压榨完成后，待滤板（434）内气体放空后，开始卸料过程，液压油缸（436）松开，待卸料完成后开始下一个循环；

所述水循环系统（5）包括排水泵（51）、高压冲水泵（52）、清水池（53）和滤液池（54），所述排水泵（51）安装在清水池（53）中，出水口通过管道接入市政管网，所述高压冲水泵（52）安装在滤液池（54）中，出水口连接管道延伸至滚筒化浆筛分机（11）、螺旋提升机（12）和斗轮洗砂机（13）处，所述滤液池（54）设溢流口与清水池（53）相连。

2.如权利要求1所述的一种土压平衡盾构渣土处理智能控制系统，其特征在于，所述传感器监测系统包括预处理池液位计（C1）、压力传感器（C2）、称重传感器（C3）、泥浆池液位计（C4）、进料流量计（C5）、清水池液位计（C6）、滤液流量计（C7）和泥浆浓度计（C8）；所述预处理池液位计（C1）、泥浆池液位计（C4）和清水池液位计（C6）分别安装在预处理池（16）、泥浆池（33）和清水池（53）内壁上，用以监测各池子的液位；所述压力传感器（C2）安装在砂泵（21）与旋流器（22）之间的管道上，用以监测旋流器（22）入料的压力；所述称重传感器（C3）安装在储料罐（32）的支撑下方，用以监测储料罐（32）的重量，进而计算得到添加药剂的量；所述进料流量计（C5）和滤液流量计（C7）分别安装在泥浆进料管道和滤液出水管道上，用以监测泥浆进料流量和滤液出水流量；所述泥浆浓度计（C8）安装在泥浆池（33）内壁上，用以监测进料泥浆的浓度；各传感器所监测到的数据均通过控制线转换为信号传递给PLC控制系统，并在上位机的人机交互界面中显示实时数据。