[发明专利]一种供砂系统的稳定控制方法及其装置

摘要

一种供砂系统的稳定控制方法及其装置，其装置包括，搅拌器，其包括搅拌桶、伸入搅拌桶内的搅拌叶轮及其传动轴及驱动电机；搅拌桶设第一、第二输入管路，分别对应砂粒、液态水输入；吸砂管，其一端伸入搅拌器搅拌桶内，另一端通过吸砂输送管路连接射流清洗喷射系统；所述的第一、第二输入管路、吸砂输送管路分别设置控制阀，并分别与射流清洗喷射控制系统电气连接。其控制方法为通过搅拌器重量的称量、进入介质的浓度、流量测量，实现对多种不同硬物颗粒的二相混合物进行浓度控制，从而实现对后混合喷射系统中吸入砂量的稳定控制，在提高搅拌器的供砂效率同时，不出现供砂管路堵塞现象，达到对后混合喷嘴清洗效果的有效控制。

主权项

一种供砂系统的稳定控制方法，搅拌器接受来之砂浆管供应的高浓度砂浆以及工业用水两种介质，喷射系统吸砂管在搅拌器内抽吸一定浓度的砂浆；其中，流入搅拌器的介质参数如下：高浓度砂浆中硬质颗粒物的体积比浓度值为z1％；高浓度砂浆单位时间的稳定供应流量为：a1m3/s；工业用水的单位时间的稳定供应流量为：a2m3/s；从搅拌器中吸出的介质参数如下：高浓度砂浆中硬质颗粒物的体积比的浓度值为z2％；高浓度砂浆吸出的单位时间的流量为：bm3/s；搅拌器自身的参数：容积为： V 0 = h · π · d 2 4 - V 1 式中：h‑搅拌器的有效容积深度m；d‑搅拌器的有效容积直径m；V0‑搅拌器的最终有效容积m3；V1‑搅拌器在搅拌器有效容积深度内所占据的容积m3；搅拌器通过称重所获取的总体重量值为G kg；搅拌器需要保持的体积比浓度为K1％；两种介质的参数：硬质颗粒物的密度值p1，kg/m3；工业用水的密度值p2，kg/m3；由此可得，搅拌器中需要保持硬质颗粒物占总介质的体积比浓度为K1，％；以此，可得搅拌器中当前的实际硬质颗粒物占总介质的体积比浓度为：K0＝(G‑V0·p2)/V0(p1‑p2)，％由此，为保证搅拌器中的硬质颗粒物占总介质的体积比浓度满足要求，则假设当前硬质颗粒物占总介质的实际体积比浓度为K，通过反馈控制，具体需要两种介质水与硬物颗粒的输入量与速率如下：单位时间的总注入流量为：v粒＝a1·z1‑b·z2，m3/s；v水＝a2+a1(1‑z1)‑b(1‑z2)，m3/s；而实际所需的介质注入总流量为：ΔV粒＝V0·(K1‑K0)，m3；则打开注入水路、高浓度砂浆管路的时间为：t粒＝ΔV粒/v粒＝[V0(K1‑K0)]/(a1·z1‑b·z2)，s；式中：t粒‑保证粒子浓度所需的注入的高浓度砂浆的时间，s；t水‑保证水量所需的注入水量的时间，s。