盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器

830 编辑：中冶有色技术网来源：中煤隧道工程有限公司

2024-01-25 13:47:52

权利要求书： 1.一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器，包括为整个设备供电的总电源组件（1）和微型螺旋输送器（6），其特征在于：所述微型螺旋输送器（6）上安装有用于监测物料重量的称重控制组件（3）和控制微型螺旋输送器（6）运行的螺旋控制组件（4），所述称重控制组件（3）上连接有防止物料堵塞的振动马达控制组件（5），所述总电源组件（1）上连接有延时继电组件（2），所述延时继电组件（2）与螺旋控制组件（4）和称重控制组件（3）相连。

2.根据权利要求1所述的一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器，其特征在于：所述微型螺旋输送器（6）包括螺旋筒壁（67），所述螺旋筒壁（67）的内部通过轴承套（64）和螺旋轴承（63）安装有螺旋轴（61），所述螺旋轴（61）的外侧壁安装有螺旋叶片（62），所述螺旋轴（61）的一端通过联轴器（66）安装有螺旋驱动电机（65）。

3.根据权利要求2所述的一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器，其特征在于：所述螺旋控制组件（4）包括螺旋控制器（46），所述螺旋控制器（46）上连接有用于控制螺旋驱动电机（65）运行的螺旋输送器触发启动开关（42）、调节螺旋输送速度的螺旋速度控制开关（44）和控制螺旋驱动电机（65）正反转切换的螺旋正反切换开关（45），所述螺旋控制组件（4）上还连接有螺旋定时/定量模式切换开关（41）。

4.根据权利要求3所述的一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器，其特征在于：所述称重控制组件（3）包括称重传感器（35），所述称重传感器（35）上通过料斗支架（37）安装有计量料斗（36），所述计量料斗（36）位于微型螺旋输送器（6）进料口的上方，所述称重传感器（35）上连接有称重控制器（38），所述称重控制器（38）上安装有称重计量开关（34），所述称重计量开关（34）两端通断触点分别与螺旋定时/定量模式切换开关（41）的两端通断触点相连。

5.根据权利要求4所述的一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器，其特征在于：所述延时继电组件（2）包括延时继电器（27），所述延时继电器（27）输出端的正极电路接入螺旋定时/定量模式切换开关（41），所述延时继电器（27）的电源负极与信号负极接入自复式定时触发开关（21）。

6.根据权利要求4所述的一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器，其特征在于：所述振动马达控制组件（5）包括振动马达（53），所述振动马达（53）安装于计量料斗（36）的外侧壁，所述振动马达（53）上连接有振动马达控制器（54），所述振动马达控制器（54）上连接有控制马达转速的振动马达转速开关（52）和启动振动马达控制器（54）的振动系统开关（51）。

7.根据权利要求5所述的一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器，其特征在于：所述总电源组件（1）包括12电源适配器（12）和控制电源的设备总电源开关（11），所述12电源适配器（12）的输出端接入延时继电器（27）和称重系统开关（31）与称重控制器（38）。

8.根据权利要求1所述的一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器，其特征在于：所述微型螺旋输送器（6）的出料口处设有放浆溜槽（8）。

说明书：一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器技术领域[0001] 本实用新型涉及盾构施工同步浆液拌制及改良技术领域，具体为一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器。背景技术[0002] 随着城市轨道交通的发展，盾构施工已成为轨道交通建设的重要施工方法之一。盾构施工中同步注浆浆液质量对控制隧道使施工质量、地面沉降、管片上浮等问题起到重要作用。同步浆液的优化改良不仅可以提高盾构施工质量，也可进一步达到企业降本增效目标。

[0003] 目前盾构施工用同步浆液主要分为商品浆与自拌浆两种。近年来市场相继出现聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、同步浆液纤维素等外加剂，按照一定比例添加可有效提高浆液性能。根据现场施工经验，此类外加剂均有快速提高浆液稠度特性，不宜在过早地在浆液制拌过程中加入，需在临近使用前掺拌，以防止过早浆液变稠出现中转堵管现象。现场绝大多数采用人工掺拌方式，人工掺拌存在以下缺点：[0004] 一、是因中转送浆车、储浆罐等位置搅拌设备缓慢，外加剂不能充分搅拌，出现成坨结块现象。[0005] 二、是人工掺拌对外加剂的比例控制不精准，影响浆液性能。[0006] 三、是操作人员存在一定惰性，对掺拌质量、均匀程度很难把控。[0007] 所以说需要一种新型自动定时、定量装置在放浆过程中均匀掺拌来有效解决以上存在的问题。[0008] 为此，提出一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器。发明内容[0009] 本实用新型的目的在于提供一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器，以解决上述背景技术中提出的问题。[0010] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器，包括为整个设备供电的总电源组件和微型螺旋输送器，所述微型螺旋输送器上安装有用于监测物料重量的称重控制组件和控制微型螺旋输送器运行的螺旋控制组件，所述称重控制组件上连接有防止物料堵塞的振动马达控制组件，所述总电源组件上连接有延时继电组件，所述延时继电组件与螺旋控制组件和称重控制组件相连。[0011] 优选的：所述微型螺旋输送器包括螺旋筒壁，所述螺旋筒壁的内部通过轴承套和螺旋轴承安装有螺旋轴，所述螺旋轴的外侧壁安装有螺旋叶片，所述螺旋轴的一端通过联轴器安装有螺旋驱动电机。[0012] 优选的：所述螺旋控制组件包括螺旋控制器，所述螺旋控制器上连接有用于控制螺旋驱动电机运行的螺旋输送器触发启动开关、调节螺旋输送速度的螺旋速度控制开关和控制螺旋驱动电机正反转切换的螺旋正反切换开关，所述螺旋控制组件上还连接有螺旋定时/定量模式切换开关。[0013] 优选的：所述称重控制组件包括称重传感器，所述称重传感器上通过料斗支架安装有计量料斗，所述计量料斗位于微型螺旋输送器进料口的上方，所述称重传感器上连接有称重控制器，所述称重控制器上安装有称重计量开关，所述称重计量开关两端通断触点分别与螺旋定时/定量模式切换开关的两端通断触点相连。[0014] 优选的：所述延时继电组件包括延时继电器，所述延时继电器输出端的正极电路接入螺旋定时/定量模式切换开关，所述延时继电器的电源负极与信号负极接入自复式定时触发开关。[0015] 优选的：所述振动马达控制组件包括振动马达，所述振动马达安装于计量料斗的外侧壁，所述振动马达上连接有振动马达控制器，所述振动马达控制器上连接有控制马达转速的振动马达转速开关和启动振动马达控制器的振动系统开关。[0016] 优选的：所述总电源组件包括电源适配器和控制电源的设备总电源开关，所述电源适配器的输出端接入延时继电器和称重系统开关与称重控制器。[0017] 优选的：所述微型螺旋输送器的出料口处设有放浆溜槽。[0018] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：[0019] 1、本实用新型可以代替人工添加，减少人员操作误差及惰性导致的外加剂掺拌质量问题。[0020] 2、本实用新型可实现定时、定量及定时定量联控模式，严格按照掺拌配比进行，提高外加剂的掺拌精度。[0021] 3、本实用新型可达到匀速添加，与同步浆液充分混合，提高外加剂掺拌质量，从而控制同步浆液质量。附图说明[0022] 图1为本实用新型的结构示意图；[0023] 图2为本实用新型微型螺旋输送器的结构示意图。[0024] 图中：1、总电源组件；11、设备总电源开关；12、12电源适配器；[0025] 2、延时继电组件；21、定时触发开关；22、计时显示器；23、延时继电器设置键；24、延时继电器增键；25、延时继电器减键；26、延时继电器辅助键；27、延时继电器；[0026] 3、称重控制组件；31、称重系统开关；32、重量显示器；33、定量触发启动键；34、称重计量开关；35、称重传感器；36、计量料斗；37、料斗支架；38、称重控制器；[0027] 4、螺旋控制组件；41、螺旋定时/定量模式切换开关；42、螺旋输送器触发启动开关；43、螺旋转速比显示器；44、螺旋速度控制开关；45、螺旋正反切换开关；46、螺旋控制器；[0028] 5、振动马达控制组件；51、振动系统开关；52、振动马达转速开关；53、振动马达；54、振动马达控制器；

[0029] 6、微型螺旋输送器；61、螺旋轴；62、螺旋叶片；63、螺旋轴承；64、轴承套；65、螺旋驱动电机；66、联轴器；67、螺旋筒壁；[0030] 7、外加剂；8、放浆溜槽；9、浆液。具体实施方式[0031] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例

[0032] 请参阅图1?2，本实用新型提供一种技术方案：一种盾构施工同步浆液外加剂自动添加微型螺旋输送器，由总电源组件1、延时继电组件2、称重控制组件3、螺旋控制组件4、振动马达控制组件5、微型螺旋输送器6组成。[0033] 总电源组件1的12电源适配器12上端接有设备总电源开关11，起到设备供电总开关作用，在12电源适配器12输出端接入延时继电器27，在延时继电器27的电源负极与信号负极接入自复式定时触发开关21，通过延时继电器设置键23设置设备通电模式，可分为常通模式和定时通断模式，从而达到设备定时添加功能。[0034] 在延时继电器27输出端的正极电路接入螺旋定时/定量模式切换开关41，同时螺旋定时/定量模式切换开关41的两通断触点分别接至称重计量开关34两端通断触点，从而螺旋定时/定量模式切换开关41起到定量添加与定时添加模式切换。[0035] 即，螺旋定时/定量模式切换开关41闭合，指示灯亮，此时为定时供电状态。螺旋定时/定量模式切换开关41断开，指示灯熄灭，此时把延时继电器27设置为常通电状态，电路通断则由称重计量开关34控制，通过称重控制器38设置重量触发值，可在重量显示器32上显示，按下定量触发启动键33，称重计量开关34闭合，微型螺旋输送器6运行，当计量料斗36内外加剂7重量减轻到重量触发值外加剂7所需添加量，称重计量开关34断开，微型螺旋输送器6停止运行。螺旋定时/定量模式切换开关41断开，指示灯熄灭，此时把延时继电器27设置为定时通断状态，按下定时触发开关21与定量触发启动键33，此时为定时、定量联控状态，先达到延时继电器27设置的通电时间，到延时继电器27停止供电，微型螺旋输送器6停止运行，如先达到称重控制器38设置重量触发值，则称重计量开关34断开，微型螺旋输送器6停止运行。

[0036] 延时继电器27输出端负极与螺旋定时/定量模式切换开关41下端接入螺旋控制器46，螺旋控制器46通过螺旋输送器触发启动开关42控制螺旋驱动电机65运行，通过螺旋速度控制开关44调节螺旋输送速度，通过螺旋正反切换开关45控制控制螺旋驱动电机65正反转，达到上料和卡壳退料动作。

[0037] 在12电源适配器12输出线接入称重系统开关31与称重控制器38，称重控制器38两根信号线与称重传感器35连接，用于反馈计量料斗36中外加剂7重量变化，达到重量触发值外加剂7所需添加量后，通过信号线反馈至称重控制器38，使其称重计量开关34断开，微型螺旋输送器6停止运行。[0038] 振动马达控制器54接入螺旋定时/定量模式切换开关41与延时继电器27输出端负极输出端，可实现振动马达53仅在螺旋驱动电机65运行前提下运行，防止长时间空负荷运行，加装振动马达53可防止计量料斗36中外加剂7粘壁不下现象，可辅助下料。[0039] 微型螺旋输送器6由内径30mm，外壁直径33mm的螺旋筒壁67、直径10mm的螺旋轴61、内径10mm，外径27mm的螺旋叶片62、外径30mm，内径10mm的螺旋轴承63组成，轴承套64通过丝牙与螺旋筒壁67连接，方便拆解清理、维修。螺旋轴61与螺旋驱动电机65通过联轴器66连接，螺旋驱动电机65与微型螺旋输送器6分别通过固定架安装。

[0040] 工作原理：[0041] 分为三种模式，分别为定时模式、定量模式、定时定量联控模式。[0042] 1、定时模式实施办法：[0043] 打开设备总电源开关11，假设整个放浆过程需要10分钟600秒，则外加剂7添加需设置10分钟，以达到放浆与外加剂7添加均匀同步进行，达到充分混合效果。需通过延时继电器27设置通电时间为10分钟后自动断电。通电时间设置方法如下：[0044] 按下定时触发开关21，计时显示器22显示“————”表示进入待机状态。[0045] 按第一次延时继电器设置键23，需要超过1秒才有效，防止误触发计时显示器22显示：P?11：延时继电器增键24调节主模式，延时继电器减键25、延时继电器辅助键26调节功能。[0046] 按第二次延时继电器设置键23，计时显示器22显示：A001，延时继电器增键24和延时继电器减键25调节第一个时间A，延时继电器辅助键26调节小数点时间单位。[0047] 按第三次延时继电器设置键23，计时显示器22显示：B001，延时继电器增键24和延时继电器减键25调节第二个时间B，延时继电器辅助键26调节小数点时间单位。[0048] 按第四次延时继电器设置键23，计时显示器22显示“————”表示进入待机状态，待机状态下按延时继电器辅助键26，可以永久关闭/打开计时显示器22，切换低功耗模式。[0049] 按以上设置方法将延时继电器27设置到P?13、A600模式：给信号，继电器吸合A秒自动停止；在延时期间触发无效。即可实现通电600秒后自动断电，停止运行，达到定时功能。[0050] 设置完延时继电器27通断时间后，按一下定时触发开关21，使其开始通电运行。按下螺旋定时/定量模式切换开关41闭合，指示灯亮，此时为定时供电状态。再打开螺旋输送器触发启动开关42打开螺旋系统，螺旋正反切换开关45打开至上料正转状态，根据需要调整螺旋速度控制开关44进而控制外加剂7添加速度，螺旋转速可通过螺旋转速比显示器43读取。如遇外加剂7粘壁不下情况，可根据需要按下振动系统开关51开启振动马达控制器54，通过调节振动马达转速开关52控制振动马达53振动幅度，加以辅助下料。整个螺旋运行达到设定的600秒后自动断电停止运行，如需再次启动，仅需按下定时触发开关21，即可再次运行600秒。

[0051] 2、定量模式实施办法：[0052] 打开设备总电源开关11，按照①中延时继电器27的设置方法，将延时继电器27设置P?12模式，自锁给一次信号继电器吸合，再给一次信号继电器停止），按下定时触发开关21即可处于一直通电状态。

[0053] 然后按下称重系统开关31打开称重控制器38，按照以下方法设定触发断电重量值：[0054] 按下称重控制器38面板上“设定”键（“设定重量”的数字开始闪烁），用数字键输入要设定的值例如一次需添加500g外加剂7，即输入500，再次按下“设定”键（“设定重量”的数字停止闪烁）即设置完毕。[0055] 触发断电重量值设置完成后，使螺旋定时/定量模式切换开关41断开，指示灯熄灭，切换至定量模式，此时螺旋系统供电转为由称重计量开关34通知通断，按下定量触发启动键33，使其称重计量开关34处于闭合状态，达到螺旋系统供电目的。再打开螺旋输送器触发启动开关42打开螺旋系统，螺旋正反切换开关45打开至上料正转状态，根据需要调整螺旋速度控制开关44进而控制外加剂7添加速度，螺旋转速可通过螺旋转速比显示器43读取。如遇外加剂7粘壁不下情况，可根据需要按下振动系统开关51开启振动马达控制器54，通过调节振动马达转速开关52控制振动马达53振动幅度，加以辅助下料。当外加剂7减少到设定

500g时，由称重传感器35将信号反馈至称重控制器38，即称重计量开关34立即断开，达到螺旋系统断电停止运行。如需再次启动，仅需按下定量触发启动键33，即可再次添加达到500g后自动断电。

[0056] ③定时定量联控模式实施办法：[0057] 打开设备总电源开关11，按照①中延时继电器27的设置方法，将延时继电器27设置到P?13、A600模式：给信号，继电器吸合A秒自动停止；在延时期间触发无效。即可实现通电600秒后自动断电，停止运行，达到定时功能。按照②中方法设定触发断电重量值，定时、定量模式均设置完成后，将螺旋定时/定量模式切换开关41断开，指示灯熄灭，切换至定量模式。然后依次按下定时触发开关21和定量触发启动键33，最后打开螺旋输送器触发启动开关42打开螺旋系统，螺旋正反切换开关45打开至上料正转状态，根据需要调整螺旋速度控制开关44进而控制外加剂7添加速度，螺旋转速可通过螺旋转速比显示器43读取。如遇外加剂7粘壁不下情况，可根据需要按下振动系统开关51开启振动马达控制器54，通过调节振动马达转速开关52控制振动马达53振动幅度，加以辅助下料。[0058] 此时为定时定量联控模式，如先达到定时设定值，即从延时继电器27处断开电源，使其停止运行。如先达到定量设定值，即从称重控制器38处控制称重系统开关31，使其断开达到断电停止运行目的。[0059] 如需再次添加，首先按下称重控制器38面板中“触发”键，使其称重系统开关31确保处于断开状态，可以进行重计量。依次按下定时触发开关21和定量触发启动键33进入定时定量联控模式进行下一循环。[0060] 综合内容：通过本实用新型，可以在放浆过程中定时、定量均匀的在同步浆液9中掺拌外加剂7，并且通过在放浆溜槽8中冲刷混合，达到最佳混合状态，有效提高同步浆液9质量，提高盾构隧道施工质量。[0061] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。