一种全自动智能配浆阀

文档序号:481 发布日期:2021-09-17 浏览:52次 英文

一种全自动智能配浆阀

技术领域

本发明涉及配浆

技术领域

,尤其涉及一种全自动智能配浆阀。

背景技术

在水利水电工程施工作业中,需要根据不同的作业工况,设计配制不同水灰比例的水泥浆液,通常采用固定的水和灰,配制出水泥浓浆,再根据不同的作业需求,采用水泥浓浆,配置对应比例的水,配制施工需求的水泥浆液。

在水电水利工程灌浆过程中,需要根据水泥浆液注入率(单位:L/min)和灌浆压力的变化以及灌注时间、浆液注入量(单位:L)来及时改变水泥浆液的水灰比(每级水灰比对应一个密度值)。在灌浆工作面,通常采用双层灌浆桶的上层桶进行浆液配制。将集中制浆站输送原浆(水灰比约0.5:1)的管路置入双层灌浆桶的上桶内,放入一定量原浆,再从水管路放入相应比例的水量,二者混合即成为需要的新浆。原浆、水的加量是间断性的,可采用称重方式控制加量。上桶每次配制的浆液通常也较多(如一桶浆或半桶浆),使得配制新浆与应当改变浆液比级的时机有一定滞后,在灌浆结束阶段,配制的一桶浆或半桶浆也可能剩余不少而造成浪费。

在专利号为CN111195986A的发明中公开了一种自动化水泥配浆装置及其控制方法,该方案所提出的配浆装置结构较为复杂,经济效益不高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种全自动智能配浆阀,通过伺服电机改变阀芯的位置,调节新配浆液出口与水泥浆原浆仓室和清水仓室底部开口的重合面积大小,相应改变新浆的密度和配浆流量,从而实现灌浆时所需比级水泥浆液量的实时和适量配制,满足浆液比级变换的实时需要,减少了水泥的浪费;装置整体结构小巧,减少了场地空间的占用;通过外部传感器反馈信号至控制系统,控制系统控制伺服电机作业,装置整体智能化水平较高。

为实现上述目的,本发明提出一种全自动智能配浆阀,包括配浆室、阀芯、阀座、密度伺服电机和流量伺服电机;所述配浆室包括水泥浆原浆仓室和清水仓室;所述水泥浆原浆仓室和清水仓室竖向并列设置于阀座上方;所述阀芯贯穿设置于配浆室与阀座的空腔内;所述密度伺服电机通过电机轴与阀芯横向连接;所述流量伺服电机通过电机轴与阀芯纵向连接。

优选的,所述阀芯为可移动部件。

优选的,所述水泥浆原浆仓室与原浆供给管路连接;所述清水仓室与供水管路连接。

优选的,所述水泥浆原浆仓室和清水仓室底部均设有开口。

优选的,所述阀芯中部开有新配浆液出口,且位于水泥浆原浆仓室和清水仓室底部开口下方。

优选的,所述新配浆液出口接入注浆管路。

优选的,所述密度伺服电机与外部密度传感器电控连接。

优选的,所述流量伺服电机与外部流量传感器电控连接。

本发明的有益效果具体包括:

1)通过伺服电机改变阀芯的位置,调节新配浆液出口与水泥浆原浆仓室和清水仓室底部开口的重合面积大小,相应改变新浆的密度和配浆流量,从而实现灌浆时所需比级水泥浆液量的实时和适量配制,满足浆液比级变换的实时需要,减少了水泥的浪费;

2)装置整体结构小巧,减少了场地空间的占用;

3)通过外部传感器反馈信号至控制系统,控制系统控制伺服电机作业,装置整体智能化水平较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提出的一种全自动智能配浆阀结构示意图。

附图标号说明:

1-配浆室,2-阀芯,3-阀座,4-密度伺服电机,5-流量伺服电机,6-水泥浆原浆仓室,7-清水仓室,8-新配浆液出口。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提出了一种实施例,参照图1,图1为本发明提出的一种全自动智能配浆阀结构示意图。

如图1所示,在本实施例中,一种全自动智能配浆阀,主要包括配浆室1、阀芯2、阀座3、密度伺服电机4、流量伺服电机5、水泥浆原浆仓室6、清水仓室7和新配浆料出口8。

实施例1:

在本实施例中,配浆室1包括水泥浆原浆仓室6和清水仓室7;水泥浆原浆仓室6和清水仓室7竖向并列设置于阀座3上方;阀芯2贯穿设置于配浆室1与阀座3的空腔内;密度伺服电机4通过电机轴与阀芯2横向连接;流量伺服电机5通过电机轴与阀芯2纵向连接。

在本实施例中,阀芯2为可移动部件。

在本实施例中,水泥浆原浆仓室6与原浆供给管路连接;所述清水仓室7与供水管路连接。

在本实施例中,水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部均设有开口。

在本实施例中,阀芯2中部开有新配浆液出口8,且位于水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部开口下方。

在本实施例中,新配浆液出口8接入注浆管路。

在本实施例中,密度伺服电机4与外部密度传感器电控连接。

在本实施例中,流量伺服电机5与外部流量传感器电控连接。

在灌浆过程中,根据所需水泥浆液比级相应的指令信号,密度伺服电机4驱动阀芯2横向线性移动,并根据密度反馈信号,改变阀芯2位置调节新配浆液出口8与水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部开口的重合面积大小,相应改变水泥原浆量与水量的加量比例,二者混合即为所需相应密度或水灰比的新配浆液。

根据新浆需量相应的指令信号,流量伺服电机5驱动阀芯2纵向线性移动,并根据浆液量位反馈信号,改变阀芯2位置调节新配浆液出口8与水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部开口的重合面积大小,相应改变新浆的配浆流量,满足新浆需量要求。

本实施例的有益效果具体包括:

(1)通过伺服电机改变阀芯的位置,调节新配浆液出口与水泥浆原浆仓室和清水仓室底部开口的重合面积大小,相应改变新浆的密度和配浆流量,从而实现灌浆时所需比级水泥浆液量的实时和适量配制,满足浆液比级变换的实时需要,减少了水泥的浪费;

(2)装置整体结构小巧,减少了场地空间的占用;

(3)通过外部传感器反馈信号至控制系统,控制系统控制伺服电机作业,装置整体智能化水平较高。

实施例2:

在本实施例中,配浆室1包括水泥浆原浆仓室6和清水仓室7;水泥浆原浆仓室6和清水仓室7竖向并列设置于阀座3上方;阀芯2贯穿设置于配浆室1与阀座3的空腔内;密度伺服电机4通过电机轴与阀芯2纵向连接;流量伺服电机5通过电机轴与阀芯2横向连接。

在本实施例中,阀芯2为可移动部件。

在本实施例中,水泥浆原浆仓室6与原浆供给管路连接;所述清水仓室7与供水管路连接。

在本实施例中,水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部均设有开口。

在本实施例中,阀芯2中部开有新配浆液出口8,且位于水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部开口下方。

在本实施例中,新配浆液出口8接入注浆管路。

在本实施例中,密度伺服电机4与外部密度传感器电控连接。

在本实施例中,流量伺服电机5与外部流量传感器电控连接。

在灌浆过程中,根据所需水泥浆液比级相应的指令信号,密度伺服电机4驱动阀芯2纵向线性移动,并根据密度反馈信号,改变阀芯2位置调节新配浆液出口8与水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部开口的重合面积大小,相应改变水泥原浆量与水量的加量比例,二者混合即为所需相应密度或水灰比的新配浆液。

根据新浆需量相应的指令信号,流量伺服电机5驱动阀芯2横向线性移动,并根据浆液量位反馈信号,改变阀芯2位置调节新配浆液出口8与水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部开口的重合面积大小,相应改变新浆的配浆流量,满足新浆需量要求。

与实施例1相比实施例2的密度伺服电机4驱动阀芯2纵向线性移动,流量伺服电机5驱动阀芯2横向线性移动。

本实施例的有益效果具体包括:

(1)通过伺服电机改变阀芯的位置,调节新配浆液出口与水泥浆原浆仓室和清水仓室底部开口的重合面积大小,相应改变新浆的密度和配浆流量,从而实现灌浆时所需比级水泥浆液量的实时和适量配制,满足浆液比级变换的实时需要,减少了水泥的浪费;

(2)装置整体结构小巧,减少了场地空间的占用;

(3)通过外部传感器反馈信号至控制系统,控制系统控制伺服电机作业,装置整体智能化水平较高。

实施例3:

在本实施例中,配浆室1包括水泥浆原浆仓室6和清水仓室7;水泥浆原浆仓室6和清水仓室7竖向并列设置于阀座3上方;阀芯2贯穿设置于配浆室1与阀座3的空腔内;密度伺服电机4通过电机轴与阀芯2横向连接;流量伺服电机5通过电机轴与阀芯2纵向连接。

在本实施例中,阀芯2为可移动部件。

在本实施例中,水泥浆原浆仓室6与原浆供给管路连接;所述清水仓室7与供水管路连接。

在本实施例中,水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部均设有开口。

在本实施例中,阀芯2开有新配浆液出口8,且位于水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部开口下方。

在本实施例中,新配浆液出口8接入注浆管路。

在本实施例中,密度伺服电机4与外部密度传感器电控连接。

在本实施例中,流量伺服电机5与外部流量传感器电控连接。

在该实施例中,阀芯2的新配浆液出口8设于阀芯2的上端,需要说明的是与实施例1和实施例2不同之处在于新配浆液出口8的设置,设于阀芯2的上端便于新配浆液的提取,降低了操作人员工作的难度系数。

在灌浆过程中,根据所需水泥浆液比级相应的指令信号,密度伺服电机4驱动阀芯2纵向线性移动,并根据密度反馈信号,改变阀芯2位置调节新配浆液出口8与水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部开口的重合面积大小,相应改变水泥原浆量与水量的加量比例,二者混合即为所需相应密度或水灰比的新配浆液。

根据新浆需量相应的指令信号,流量伺服电机5驱动阀芯2横向线性移动,并根据浆液量位反馈信号,改变阀芯2位置调节新配浆液出口8与水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部开口的重合面积大小,相应改变新浆的配浆流量,满足新浆需量要求。

本实施例的有益效果具体包括:

(1)通过伺服电机改变阀芯的位置,调节新配浆液出口与水泥浆原浆仓室和清水仓室底部开口的重合面积大小,相应改变新浆的密度和配浆流量,从而实现灌浆时所需比级水泥浆液量的实时和适量配制,满足浆液比级变换的实时需要,减少了水泥的浪费;

(2)装置整体结构小巧,减少了场地空间的占用;

(3)通过外部传感器反馈信号至控制系统,控制系统控制伺服电机作业,装置整体智能化水平较高。

实施例4:

在本实施例中,配浆室1包括水泥浆原浆仓室6和清水仓室7;水泥浆原浆仓室6和清水仓室7竖向并列设置于阀座3上方;阀芯2贯穿设置于配浆室1与阀座3的空腔内;密度伺服电机4通过电机轴与阀芯2横向连接;流量伺服电机5通过电机轴与阀芯2纵向连接。

在本实施例中,阀芯2为可移动部件。

在本实施例中,水泥浆原浆仓室6与原浆供给管路连接;所述清水仓室7与供水管路连接。

在本实施例中,水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部均设有开口。

在本实施例中,阀芯2开有新配浆液出口8,且位于水泥浆原浆仓室6和清水仓室7底部开口下方。

在本实施例中,新配浆液出口8接入注浆管路。

在本实施例中,密度伺服电机4与外部密度传感器电控连接。

在本实施例中,流量伺服电机5与外部流量传感器电控连接。

在本实施例中,在新配浆液出口8与注浆管路连接处,设有密封结构,防止新配浆液在出浆过程中所造成的浆液损失,从而造成材料的浪费,节约了生产成本。

本实施例的有益效果具体包括:

(1)通过伺服电机改变阀芯的位置,调节新配浆液出口与水泥浆原浆仓室和清水仓室底部开口的重合面积大小,相应改变新浆的密度和配浆流量,从而实现灌浆时所需比级水泥浆液量的实时和适量配制,满足浆液比级变换的实时需要,减少了水泥的浪费;

(2)装置整体结构小巧,减少了场地空间的占用;

(3)通过外部传感器反馈信号至控制系统,控制系统控制伺服电机作业,装置整体智能化水平较高。

本文揭露的结构、功能和连接形式,可以通过其它方式实现。例如,以上所描述的实施例仅是示意性的,例如多个组件可以结合或者集成于另一个组件;另外,在本文各个实施例中的各功能组件可以集成在一个功能组件中,也可以是各个功能组件单独物理存在,也可以两个或两个以上功能组件集成为一个功能组件。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

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