[发明专利]用于淤泥质渣土固化处理的自动连续配料系统和控制方法

权利要求书

1.一种应用于淤泥质渣土固化处理的自动连续配料系统的控制方法，其特征在于：

方法采用以下自动连续配料系统，自动连续配料系统包括高粘性渣土输送机和粉体固化剂输送机，粉体固化剂输送机位于高粘性渣土输送机的上方；

所述高粘性渣土输送机(1)包括渣土料斗(11)、圆柱形渣土输送管(13)、动态扭矩传感装置(17)、渣土螺旋输送轴(14)和渣土输送机电机(18)；圆柱形渣土输送管(13)中部内装有渣土螺旋输送轴(14)，圆柱形渣土输送管(13)一端固定安装有渣土输送机电机(18)，渣土输送机电机(18)的输出轴经动态扭矩传感装置(17)和渣土螺旋输送轴(14)同步旋转连接；圆柱形渣土输送管(13)一端上部设有渣土料斗(11)，另一端下部设有出料口(16)，出料口(16)上方的圆柱形渣土输送管(13)上部设有固化剂进料口(15)；

所述粉体固化剂输送机(2)包括固化剂料斗(21)、压力传感装置(22)、固化剂输送机电机(24)、圆柱形固化剂输送管(25)、固化剂螺旋输送轴(26)和固化剂出料口(27)；圆柱形固化剂输送管(25)内装有固化剂螺旋输送轴(26)，圆柱形固化剂输送管(25)的一端安装固化剂输送机电机(24)，固化剂输送机电机(24)一端和固化剂螺旋输送轴(26)同步旋转连接；圆柱形固化剂输送管(25)倾斜布置，圆柱形固化剂输送管(25)的下端上设有固化剂料斗(21)，圆柱形固化剂输送管(25)的上端下侧设有固化剂出料口(27)，固化剂料斗(21)的入口侧面设有压力传感装置(22)；

所述方法是利用淤泥质渣土特性对连续配料进行反馈控制；

方法包括：

A、通过动态扭矩传感装置(17)实时监测获得渣土螺旋输送轴(14)的实测扭矩数据，并结合淤泥质渣土的含水率对和淤泥质渣土混合的固化剂输送速度进行控制；

B、由压力传感装置(22)监测固化剂对固化剂料斗(21)施加的压力，根据压力数据控制渣土螺旋输送轴(14)的制动；

所述A包括：

首先，根据动态扭矩传感装置(17)采集获得的实测扭矩按照以下公式获得因渣土引起的螺旋输送轴(14)的动态扭矩M_s：

M_s＝M-M₀

式中，M为动态扭矩传感装置(17)的实测扭矩，M₀为渣土螺旋输送轴(14)的固有空转扭矩；

然后，根据渣土螺旋输送轴(14)的动态扭矩M_s结合淤泥质渣土的含水率按照以下公式反求处理获得圆柱形渣土输送管(13)中的淤泥质渣土的实时质量m_s：

式中，m_s为圆柱形渣土输送管(13)中的淤泥质渣土的实时质量；w为淤泥质渣土实时的含水率，k为第一换算系数，g为重力加速度常数，w_P为淤泥质渣土的固有塑限，I_P为淤泥质渣土的固有塑性指数，L为渣土螺旋输送轴(14)的轴向长度；exp()表示自然常数e的()次幂；

再由圆柱形渣土输送管(13)中的淤泥质渣土的实时质量m_s计算单位时间内固化剂输送量m_c：

m_c＝am_s

其中，a表示固化剂的设计配合比；

最后，再根据单位时间内固化剂输送量m_c处理获得固化剂螺旋输送轴(26)的转速R进行反馈控制：

R＝m_c/c

式中，c为固化剂螺旋输送轴(26)旋转一周的时间内固化剂出料口(27)的固化剂落料量。

2.根据权利要求1所述的一种应用于淤泥质渣土固化处理的自动连续配料系统的控制方法，其特征在于：

所述B包括：

由压力传感装置(22)按照以下公式计算压力：

P＝γhcosα

式中，P为固化剂料斗(21)斜面板所受侧向压力，γ为固化剂容重，h为固化剂料斗(21)中的料位高度，α为固化剂料斗(21)入口的斜面板与重力方向之间的夹角；

若获得的压力P为0，则控制渣土输送机电机(18)停止运行，渣土螺旋输送轴(14)停止转动；

若获得的压力P不为0，则控制渣土输送机电机(18)运行，渣土螺旋输送轴(14)转动。