用于盾构施工的膨润土制浆控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于盾构施工的膨润土制浆控制系统，包括用于对搅拌罐液位进行检测并根据所述搅拌罐低中高三种液位输出不同信号的液位检测模块、为所述液位检测模块供电的电源模块和用于根据所述液位检测模块输出的不同信号控制所述搅拌罐工作状态的继电器控制模块，所述液位检测模块和所述继电器控制模块相连接，所述液位检测模块包括金属液位计连接子模块、高液位检测子模块和中低液位检测子模块。本发明专利技术还公开了一种控制方法。本发明专利技术采用上述用于盾构施工的膨润土制浆控制系统及方法，能够实现全断面无水沙层盾构施工中膨润土浆液的配比和产量控制，同时能够提高盾构渣土的流塑性，减少盾构刀盘的磨损程度。

【技术实现步骤摘要】
用于盾构施工的膨润土制浆控制系统
本专利技术涉及盾构施工领域，尤其是涉及一种用于盾构施工的膨润土制浆控制系统及方法。
技术介绍
随着国内城市地铁建设的兴起，盾构法隧道施工已经成为地铁隧道施工首选，国内也正在大力倡导本施工方法，尤其是在全断面无水沙层地况中盾构法施工优势更为明显。在全断面无水沙层盾构施工过程中，为了控制施工过程中产生渣土的流塑性，及减少盾构刀盘的磨损，施工人员需要配制膨润土浆液。目前膨润土浆液的制备大多采用人工搅拌配制的方式，由于人工操作的局限性，无法很好的控制膨润土浆液的配比质量和浆液产量，既影响盾构渣土改良的质量，也不能完全保证施工中膨润土浆液的供应。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于盾构施工的膨润土制浆控制系统及方法，能够实现全断面无水沙层盾构施工中膨润土浆液的配比和产量控制，解决人工配制膨润土浆液所带来的浆液质量不稳定，浆液产量无法保证的问题，同时能够提高盾构渣土的流塑性，减少盾构刀盘的磨损程度。为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于盾构施工的膨润土制浆控制系统，包括用于对搅拌罐液位进行检测并根据所述搅拌罐低中高三种液位输出不同信号的液位检测模块、为所述液位检测模块供电的电源模块和用于根据所述液位检测模块输出的不同信号控制所述搅拌罐工作状态的继电器控制模块，所述液位检测模块和所述继电器控制模块相连接，所述液位检测模块包括金属液位计连接子模块、高液位检测子模块和中低液位检测子模块。优选的，所述电源模块通过变压器TR1将220伏交流电转换为15伏后与桥式整流电路连接，所述桥式整流电路的输出端经由滤波电容C1后与7812稳压器U1连接，所述7812稳压器U1的输出端与所述液位检测模块连接。优选的，所述7812稳压器U1的输出端分别与所述高液位检测子模块和所述中低液位检测子模块相连接，所述金属液位计连接子模块通过连接器J1与所述高液位检测子模块和所述中低液位检测子模块相连接，所述高液位检测子模块中继电器线圈K1与NE555N时基集成电路U2相连接，所述中低液位检测子模块中继电器线圈K2与NE555N时基集成电路U3相连接。优选的，所述继电器控制模块中放浆电磁阀Y2与时间继电器KT1相连。优选的，所述继电器控制模块中设有蜂鸣器LS1。优选的，所述继电器控制模块中设有开关阀Q1、开关阀Q2、开关阀Q3和开关阀Q4。本专利技术还提供了一种用于盾构施工的膨润土制浆控制方法，包括：液位检测模块对搅拌罐液位进行检测，如果检测到所述搅拌罐未处于低液位状态，对所述搅拌罐进行放浆操作直至所述搅拌罐处于低液位状态；如果检测到所述搅拌罐处于低液位状态，对所述搅拌罐进行注水操作直至所述搅拌罐处于中液位状态并响铃；向所述搅拌罐中加入定量膨润土并进行搅拌操作同时继续注水至所述搅拌罐处于高液位状态；对所述搅拌罐进行搅拌操作，然后进行放浆操作至所述搅拌罐处于低液位状态。优选的，如果检测到所述搅拌罐处于低液位状态，对所述搅拌罐进行延时放浆操作后，对所述搅拌罐进行注水操作直至所述搅拌罐处于中液位状态并响铃。因此，本专利技术采用上述结构的用于盾构施工的膨润土制浆控制系统及方法，能够实现全断面无水沙层盾构施工中膨润土浆液的配比和产量控制，解决人工配制膨润土浆液所带来的浆液质量不稳定，浆液产量无法保证的问题，同时能够提高盾构渣土的流塑性，减少盾构刀盘的磨损程度。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术用于盾构施工的膨润土制浆控制系统实施例的结构示意图；图2为本专利技术用于盾构施工的膨润土制浆控制系统实施例中所述液位检测模块的电路结构示意图；图3为本专利技术用于盾构施工的膨润土制浆控制系统实施例中所述继电器控制模块的电路结构示意图；图4为本专利技术用于盾构施工的膨润土制浆控制系统实施例实际装置结构示意图；图5为本专利技术用于盾构施工的膨润土制浆控制系统实施例的工作程序示意图；图6为本专利技术用于盾构施工的膨润土制浆控制方法实施例的流程图。具体实施方式用于盾构施工的膨润土制浆控制系统实施例图1为本专利技术用于盾构施工的膨润土制浆控制系统实施例的结构示意图，如图1所示，包括用于对搅拌罐5液位进行检测并根据所述搅拌罐5低中高三种液位输出不同信号的液位检测模块1、为液位检测模块1供电的电源模块2和用于根据液位检测模块1输出的不同信号控制搅拌罐5工作状态的继电器控制模块3，液位检测模块1和继电器控制模块3相连接，液位检测模块1包括金属液位计连接子模块11、中低液位检测子模块12和高液位检测子模块13。本实施例通过液位检测模块1对搅拌罐5液面进行检测，然后根据高中低三种不同的液面情况发出不同的信号来控制搅拌罐5工作状态，低液面时进行注水操作，中液面时发出蜂鸣声使工人加入定量膨润土，这里的定量是指根据液面高度按照一定的配比所得出的应该加入的膨润土的量，然后延时搅拌至高液面时停止注水，延时搅拌后进行放浆操作，由于所有过程均有机械自动完成，解决了人工配制膨润土浆液所带来的浆液质量不稳定，浆液产量无法保证的问题，因此，本专利技术采用上述结构的用于盾构施工的膨润土制浆控制系统，通过膨润土浆液液位检测、加水量控制、浆液搅拌控制、浆液放出控制条件实现膨润土浆液的快速制备，实现了全断面无水沙层盾构施工中膨润土浆液的配比和产量控制，控制膨润土浆液的配比后就能够提高盾构渣土的流塑性，减少盾构刀盘的磨损程度。图2为本专利技术用于盾构施工的膨润土制浆控制系统实施例的电路结构示意图，如图2所示，电源模块2通过变压器TR1将220伏交流电转换为15伏后与桥式整流电路连接，所述桥式整流电路的输出端经由滤波电容C1后与7812稳压器U1连接，所述7812稳压器U1的输出端与液位检测模块1连接，从而为液位检测模块1提供直流稳压电源。所述7812稳压器U1的输出端分别与高液位检测子模块13和中低液位检测子模块12相连接，金属液位计连接子模块11与设置在搅拌罐5顶部的金属液位计相连，并通过连接器J1与高液位检测子模块13和中低液位检测子模块12相连接。高液位检测子模块13中继电器线圈K1与NE555N时基集成电路U2相连接，中低液位检测子模块中继电器线圈K2与NE555N时基集成电路U3相连接。图3为本专利技术用于盾构施工的膨润土制浆控制系统实施例中所述继电器控制模块的电路结构示意图，如图3所示，继电器控制模块3中放浆电磁阀Y2与时间继电器KT1相连，继电器控制模块3中设有蜂鸣器LS1。继电器控制模块3中设有开关阀Q1、开关阀Q2、开关阀Q3和开关阀Q4，在系统工作过程中，如果自动系统出现故障，通过调节开关阀Q1、开关阀Q2、开关阀Q3和开关阀Q4，可将本实施例切换到手动工作模式，以便在不影响生产的情况下对系统进行维修和保养，例如如果继电器或传感器损坏等原因导致自动控制系统出现故障，本实施例可以断开开关阀Q4，转入到手动控制，此时用开关阀Q1、开关阀Q2、和开关阀Q3分别实现对注水电磁阀、搅拌电机、放浆电磁阀的启闭控制，以便于系统检修以及不影响膨润土浆液的生产。图4为本专利技术用于盾构施工的膨润土制浆控制系统实施例实际装置结构示意图，如图4所示，金属液位计4安装在搅拌罐5顶部，通过金属液位计连接子模块11的连接器J1与高液位检测子模块13和中低液位检测子模块12相连接，其深入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于盾构施工的膨润土制浆控制系统，其特征在于：包括用于对搅拌罐液位进行检测并根据所述搅拌罐低中高三种液位输出不同信号的液位检测模块、为所述液位检测模块供电的电源模块和用于根据所述液位检测模块输出的不同信号控制所述搅拌罐工作状态的继电器控制模块，所述液位检测模块和所述继电器控制模块相连接，所述液位检测模块包括金属液位计连接子模块、高液位检测子模块和中低液位检测子模块。

【技术特征摘要】
1.一种用于盾构施工的膨润土制浆控制系统，其特征在于：包括用于对搅拌罐液位进行检测并根据所述搅拌罐低中高三种液位输出不同信号的液位检测模块、为所述液位检测模块供电的电源模块和用于根据所述液位检测模块输出的不同信号控制所述搅拌罐工作状态的继电器控制模块，所述液位检测模块和所述继电器控制模块相连接，所述液位检测模块包括金属液位计连接子模块、高液位检测子模块和中低液位检测子模块；液位检测模块对搅拌罐液位进行检测，如果检测到所述搅拌罐未处于低液位状态，对所述搅拌罐进行放浆操作直至所述搅拌罐处于低液位状态；如果检测到所述搅拌罐处于低液位状态，对所述搅拌罐进行注水操作直至所述搅拌罐处于中液位状态并响铃；向所述搅拌罐中加入定量膨润土并进行搅拌操作同时继续注水至所述搅拌罐处于高液位状态；对所述搅拌罐进行搅拌操作，然后进行放浆操作至所述搅拌罐处于低液位状态。2.根据权利要求1所述的用于盾构施工的膨润土制浆控制系统，其特征在于：所述电源模块通过变压器TR1将220伏交流电转换为15伏后与桥式整流电路连接，所述桥式整流电路的输出端经由滤波电容C1后与7812稳压器U1连接，所述7812稳压器U1的输出端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：温法庆，孙勇，易国强，龙全友，常喜军，
申请(专利权)人：中铁十八局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：