多循环智能制浆压浆系统的控制方法.pdf

一种多循环智能制浆压浆系统的控制方法，包括：水胶比判定装置检测点设置步骤、实时测定检测容器重量步骤、压浆浆液水胶比设定步骤、压浆浆液水胶比合格判定步骤、合格浆液输送步骤、不合格浆液处理步骤、高速循环搅拌控制步骤、低速搅拌储浆桶的循环控制步骤；其优点是能实现现有智能制浆压浆系统自动自动称重、自动上料、自动制浆、自动压浆、自动自动压浆数据和自动生成压力时间曲线制浆效率更快，制浆效果更好；可防止因压浆机空转造成的损坏；可有效避免因压力过大造成的管道破裂和漏浆现象；可自动判定浆液水胶比是否合格，自动将不合格浆液排除；避免管道积浆，便于清洗。

1.  一种多循环智能制浆压浆系统的控制方法，其特征在于；包括步骤：
（1）、水胶比判定装置检测点设置步骤：在压浆机（4）与低速搅拌储浆桶（18）连通的预应力孔道出浆口的输送管道设置水胶比判定装置检测点，对此处的浆液进行检测；
（2）、实时测定检测容器重量步骤：将浆液水胶比自动判定装置（15）连接于水胶比判定装置检测点，将具有进、出浆液口的检测容器（5）支承于称重传感器（3）上，通过称重传感器（3）实时检测检测容器（5）的重量；
（3）、压浆浆液水胶比设定步骤：根据标准允许的最大水胶比和最小水胶比，分别人工配置好浆液适量，并分次灌满检测容器（５），分别利用称重传感器（３）测出浆液在最大水胶比时的重量Ｗ_１和最小水胶比时的重量Ｗ_２，将Ｗ_１和Ｗ_２分别设定为两个标准值并输入控制中心；
（4）、压浆浆液水胶比合格判定步骤：由控制中心将步骤（1）中测取到的实时重量W与步骤（2）设定的相同体积的最大水胶比时的重量Ｗ_１和最小水胶比时的重量Ｗ_２进行比较，当Ｗ_１≤W≤Ｗ_２时，判定浆液水胶比合格，否则为不合格；
（5）、合格浆液输送步骤：当测取到的实时重量W合格时，控制中心发出合格信号，控制相关执行部件接通检测容器（5）的出浆口，将合格浆液输送到储浆筒备用；
（6）、不合格浆液处理步骤：当测取到的实时重量W不合格时，控制中心发出不合格信号，控制相关执行部件将检测容器（5）的出浆口输送出的浆液输送到废浆筒。

2.  根据权利要求1所述的多循环智能制浆压浆系统的控制方法，其特征在于；还包括高速循环搅拌控制步骤：设置有循环泵（2），所述循环泵（2）的进、出口端均连通高速搅拌制浆桶（21），构成循环泵及其与高速搅拌制浆桶的循环回路；在制浆时，保持该循环回路的畅通；在向低速搅拌储浆桶（18）送料时，关闭该循环回路；向低速搅拌储浆桶（18）送料结束时，重新保持该循环回路的畅通；依此循环工作，该循环回路用于对浆液进行循环高速搅拌，使浆液更细腻、均匀。

3.  根据权利要求1所述的多循环智能制浆压浆系统的控制方法，其特征在于；还包括低速搅拌储浆桶的循环控制步骤：在压浆机（4）出料管路中，设置连通低速搅拌储浆桶（18）的低速搅拌循环管路，构成压浆机与低速搅拌储浆桶的循环回路；在压浆时，关闭该循环回路；在压浆机保压时间到时，接通该循环回路，浆液从压浆机（４）直接循环回低速搅拌储浆桶（１８）。

多循环智能制浆压浆系统的控制方法
技术领域
 本发明涉及预应力工程施工技术领域，特别涉及一种多循环智能制浆压浆系统的控制方法。
背景技术
孔道压浆是后张预应力混凝土结构最重要的工序之一，压浆是否充盈密实，对预应力筋的腐蚀、预应力损失、预应力构件的刚度有着决定性的影响，直接影响到预应力混凝土结构的安全性和耐久性。传统的预应力管道压浆方法是人工操作控制，存在诸多弊端：（1）人工称重配料，水胶比控制不准确，造成泌水严重；（2）压力不可控导致压浆不充盈密实；（3）人工记录数据，人为因素不可控，容易造假；（4）人工工作量大。
为解决上述问题，目前市场上出现一些智能制浆和压浆设备。本发明人拥有中国专利201320831177.2公开了一种智能制浆压浆系统，可实现自动自动称重、自动上料、自动制浆、自动压浆、自动记录压浆数据和自动生成压力时间曲线的功能；但其有如下不足：1、高速搅拌采用单一电机驱动，电机功率要求较大，工作震动较大，且有时搅拌的浆液不够细腻；2、压浆结束时由于压力大，关闭阀门时容易出现漏浆；3、压浆机容易因空转而受损；4、无法判定出浆口的浆液水胶比是否符合要求。
中国专利201210194412.4公开了一种预应力压浆台车及循环压浆方法，可利用水胶比测试仪测定水胶比，但其存在如下缺陷：循环压浆时由于预应力管道里有水，稀释了浆液从而破坏了其水胶比，这些不合格的浆液无法排除，通过闭路循环回储浆桶，导致整桶浆液的水胶比均受到破坏。
发明内容
本发明的目的就是提供一种采用双电机循环搅拌以确保浆液均匀细腻，可防止压浆机空转和管道破裂、漏浆，可自动判定浆液水胶比是否合格并自动排除不合格浆液的多循环智能制浆压浆系统的控制方法。
本发明的解决方案是这样的：
一种多循环智能制浆压浆系统的控制方法，包括步骤：
（1）、水胶比判定装置检测点设置步骤：在压浆机与低速搅拌储浆桶连通的预应力孔道出浆口的输送管道设置水胶比判定装置检测点，对此处的浆液进行检测；
（2）、实时测定检测容器重量步骤：将浆液水胶比自动判定装置连接于水胶比判定装置检测点，将具有进、出浆液口的检测容器支承于称重传感器上，通过称重传感器实时检测检测容器的重量；
（3）、压浆浆液水胶比设定步骤：根据标准允许的最大水胶比和最小水胶比，分别人工配置好浆液适量，并分次灌满检测容器，分别利用称重传感器测出浆液在最大水胶比时的重量Ｗ_１和最小水胶比时的重量Ｗ_２，将Ｗ_１和Ｗ_２分别设定为两个标准值并输入控制中心；
（4）、压浆浆液水胶比合格判定步骤：由控制中心将步骤（1）中测取到的实时重量W与步骤（2）设定的相同体积的最大水胶比时的重量Ｗ_１和最小水胶比时的重量Ｗ_２进行比较，当Ｗ_１≤W≤Ｗ_２时，判定浆液水胶比合格，否则为不合格；
（5）、合格浆液输送步骤：当测取到的实时重量W合格时，控制中心发出合格信号，控制相关执行部件接通检测容器的出浆口，将合格浆液输送到储浆筒备用；
（6）、不合格浆液处理步骤：当测取到的实时重量W不合格时，控制中心发出不合格信号，控制相关执行部件将检测容器的出浆口输送出的浆液输送到废浆筒。
更具体的技术方案还包括：还包括高速循环搅拌控制步骤：设置有循环泵，所述循环泵的进、出口端均连通高速搅拌制浆桶，构成循环泵及其与高速搅拌制浆桶的循环回路；在制浆时，保持该循环回路的畅通；在向低速搅拌储浆桶送料时，关闭该循环回路；向低速搅拌储浆桶送料结束时，重新保持该循环回路的畅通；依此循环工作，该循环回路用于对浆液进行循环高速搅拌，使浆液更细腻、均匀。
进一步的：还包括低速搅拌储浆桶的循环控制步骤：在压浆机出料管路中，设置连通低速搅拌储浆桶的低速搅拌循环管路，构成压浆机与低速搅拌储浆桶的循环回路；在压浆时，关闭该循环回路；在压浆机保压时间到时，接通该循环回路，浆液从压浆机直接循环回低速搅拌储浆桶。
本发明的优点是除了能实现现有智能制浆压浆系统自动自动称重、自动上料、自动制浆、自动压浆、自动自动压浆数据和自动生成压力时间曲线等功能外，还具有如下优点：
1、          制浆效率更快，制浆效果更好；
2、          可防止因压浆机空转造成的损坏；
3、          可有效避免因压力过大造成的管道破裂和漏浆现象；
4、          可自动判定浆液水胶比是否合格，自动将不合格浆液排除；
5、          避免管道积浆，便于清洗。
附图说明
图1是本发明的使用安装示意图。
图2是本发明的多循环智能制浆压浆系统结构示意图。
图3是本发明的浆液水胶比自动判定装置结构示意图。
图4是本发明的制浆压浆工作流程图。
附图中：
１、自动上料系统　２、循环泵　３、控制中心　４压浆机　５、控制阀　　　６、控制阀　７、油压表　８、泄压阀　９、压力传感器　１０、预应力孔道　１１、Ｕ型连接管　１２、构件　１３、球阀　１４、控制阀　１５、浆液水胶比自动判定装置　１６、三通电动阀　１７、废浆桶　１８、低速搅拌储浆桶　１９、控制阀　２０、控制阀　２１、高速搅拌制浆桶　２２、传感器保护装置　２３、称重传感器　２４、循环泵电机　２５、清洗口　２６、水泵　２７、主料箱　２８、辅料箱　２９、主料送料管 ３０、辅料送料管　３１、主料送料电机　３２、辅料送料电机　３３、高速搅拌电机　３４、滤网　３５、低速搅拌电机　３６、水胶比判定装置进浆口　３７、支架　３８、称重传感器　３９、检测容器支撑板　４０、检测容器　４１、出浆口，４２、控制阀。
具体实施方式。
如图1、2、3所示，本发明的控制方法为：
1、实时测定检测容器重量步骤：按图2所示结构设置浆液水胶比自动判定装置，该装置包括有进、出浆液口的检测容器40及测量检测容器40内压浆浆液水胶比的控制中心3，所述检测容器40支承于称重传感器38，由称重传感器38实时检测检测容器40的重量；在所述检测容器40的出浆口41设置有连通废浆桶17的废浆输浆管和低速搅拌储浆桶18的储浆输浆管，通过所述三通电动阀控制出浆口浆液的输出方向。
2、压浆浆液水胶比设定步骤：根据标准允许的最大水胶比和最小水胶比，分别人工配置好相同体积的浆液适量，并分次灌满检测容器５，分别利用称重传感器３测出浆液在最大水胶比时的重量Ｗ_１和最小水胶比时的重量Ｗ_２，将Ｗ_１和Ｗ_２分别设定为两个标准值并输入控制中心。
3、压浆浆液水胶比合格判定步骤：由控制中心将测取到的实时重量W与设定的相同体积的最大水胶比时的重量Ｗ_１和最小水胶比时的重量Ｗ_２进行比较，当Ｗ_１≤W≤Ｗ_２时，判定浆液水胶比合格，否则为不合格。
4、合格浆液输送步骤：当测取到的实时重量W合格时，控制中心发出合格信号，控制相关执行部件接通检测容器5的出浆口，将合格浆液输送到储浆筒备用。
5、不合格浆液处理步骤：当测取到的实时重量W不合格时，控制中心发出不合格信号，控制相关执行部件将检测容器5的出浆口输送出的浆液输送到废浆筒。
6、水胶比判定装置检测点设置步骤：在压浆机与低速搅拌储浆桶连通的预应力孔道出浆口的输送管道设置水胶比判定装置检测点，对此处的浆液进行检测。
7、高速循环搅拌控制步骤：设置有循环泵，所述循环泵的进、出口端均连通高速搅拌制浆桶，构成循环泵及其与高速搅拌制浆桶的循环回路；在制浆时，保持该循环回路的畅通；在向低速搅拌储浆桶送料时，关闭该循环回路；向低速搅拌储浆桶送料结束时，重新保持该循环回路的畅通；依此循环工作，该循环回路用于对浆液进行循环高速搅拌，使浆液更细腻、均匀。
8、低速搅拌储浆桶的循环控制步骤：在压浆机4出料管路中，设置连通低速搅拌储浆桶18的低速搅拌循环管路，构成压浆机与低速搅拌储浆桶的循环回路；在压浆时，关闭该循环回路；在压浆机保压时间到时，接通该循环回路，浆液从压浆机４直接循环回低速搅拌储浆桶１８。
下面通过图1、2所示系统及图3所示控制方法说明本发明的一个自动制浆步骤和自动压浆步骤：
自动制浆步骤：
（１）          通过控制中心３的触摸屏输入参数,包括：主料、辅料和水量配方，高速搅拌时间，低速搅拌时间，压浆压力标准值，恒压时间，保压时间、水胶比参数。
（２）      关闭高速搅拌制浆桶２１与低速搅拌领储浆桶１８之间的控制阀１９，并打开循环泵２与高速搅拌制浆桶２１的循环回路的控制阀２０。
（３）      启动按钮，水泵２６通电抽水并注入高速搅拌制浆桶２１，称重传感器２３实时称水的重量并将重量传输回控制中心３，当水量达到设定值时，控制中心３发出指令切断水泵２６的电源，进水停止。接着控制中心３发出指令，启动辅料送料机电机３２、高速搅拌电机３３和循环泵２，边添加辅料边搅拌。此时浆液在高速搅拌制浆桶２１内被不断搅拌的同时，不断从高速搅拌制浆桶２１底端被吸入循环泵２，经循环泵２高速搅拌后再通过回路流回高速搅拌制浆桶２１，如此不断循环。称重传感器２３实时称辅料重量并传输回控制中心３，当辅料重量达到设定值时，控制中心３发出指令切断辅料送料机电机３２的电源，停止进辅料。同时启动主料送料机电机３１送主料，称重传感器２３实时称主料重量并传输回控制中心３，当主料重量达到设定值时，控制中心３发出指令切断主料送料机电机３１的电源，停止进主料。继续搅拌，当高速搅拌达到预设的时间，控制中心３发出指令切断高速搅拌电机３３的电源，停止高速搅拌，但循环泵２继续工作。
打开高速搅拌制浆桶２１与低速搅拌储浆桶１８之间的控制阀１９，并关闭循环泵２与高速搅拌制浆桶２１的循环回路的控制阀２０，浆液流入低速搅拌储浆桶１８。浆料转移完后，重新关闭高速搅拌制浆桶２１与低速搅拌领储浆桶１８之间的控制阀１９，并打开循环泵２与高速搅拌制浆桶２１的循环回路的控制阀２０。启动低速搅拌电机３５，防止浆料凝结，准备压浆，同时再次进行制浆。
自动压浆步骤：
（１）  压浆：打开低速搅拌储浆桶１８与压浆机４之间的控制阀４２，以及压浆机４与预应力孔道１０之间的控制阀６，关闭压浆机４与低速搅拌储浆桶１８的循环回路的控制阀５，开始压浆。浆料从最低的预应力孔道开始向高的预应力孔道流动，多余的浆料从最高的预应力孔道的出浆口流出，并从浆液水胶比自动判定装置１５的进浆口３６进入检测容器４０，检测容器４０充满后浆液从出浆口４１流出并通过三通电动阀１６。称重传感器３８实时检测检测容器４０的重量并实时将数据传输到控制中心３，控制中心３将实时重量数据与标准值进行实时比对，当Ｗ_１≤实时重量W≤Ｗ_２时，浆液水胶比合格，控制中心３发出指令，三通电动阀１６关闭阀位B，打开阀位A，浆液流回低速搅拌储浆桶１８；当实时重量W<Ｗ_１或实时重量W>Ｗ_２时，浆液水胶比不合格，控制中心３发出指令，三通电动阀１６关闭阀位A，打开阀位B，浆液流进废浆桶１７。压力传感器９实时检测压力并传输到控制中心，压力表７便于施工人员直观观测。
（２）              保压和补压浆：当预应力管道进浆口的压力达到设定的压力标准值，保持稳定的时间达到恒压时间标准值，且出浆口流出的浆液水胶比合格时，控制中心３发出指令停止压浆。关闭出浆口的球阀１３，开始保压。保压期间，如压力值下降至压力标准值以下，控制中心３发出指令，压浆机４进行补压浆，直至压力达到压力标准值。如压力过大，泄压阀８自动打开泄压。
（３） 保压时间到，关闭压浆机４与预应力长管道之间１０的控制阀６，并打开压浆机４与低速搅拌储浆桶１８循环回路上的控制阀５，浆液从压浆机４直接循环回低速搅拌储浆桶１８。此方式的好处一是可避免压浆机４空转而损坏，二是避免压力过大造成管道破裂。
自动保存压浆数据，自动生成压浆趋势曲线、报表。停机，封锚，压浆工作完成。