一體式制漿系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一體式制漿系統，主要解決了現有制漿站占地面積廣、拆裝費工費時、運輸中組件的丟失與損壞、工作時易造成環境污染以及自動化程度不高，功效低等問題。該制漿系統包括可開閉的集裝箱，設置于集裝箱內上部的集中入料斗，位于該集中入料斗的出料口下方的制漿罐，通過管道分別與制漿罐上部連通的水箱和外加劑供給裝置，與制漿罐下部連通的儲漿罐，與儲漿罐連接的送漿裝置，為一體式制漿系統運行提供動力的動力系統，以及控制一體式制漿系統運行的控制系統；集中入料斗、制漿罐、水箱、外加劑供給裝置、儲漿罐及送漿裝置均內置于集裝箱內。本實用新型將制漿系統高度集成于一體，減小了制漿系統的占地面積，提高了設備的自動化程度。
【專利說明】一體式制漿系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于基礎處理工程施工【技術領域】，涉及一種制漿設備，具體的說，是涉及一體式制漿系統。
【背景技術】
[0002]制漿系統由多臺組件組裝構成，目前，基礎處理工程施工中所用的制漿系統為開放式系統，設備之間相互獨立，項目開工前，均需工作人員進行臨時搭建和制漿站組裝等工作，其主要存在以下缺陷:
[0003]一、制漿站的組裝、拆解需要大量的人力、物力，且效率低；
[0004]二、整個制漿站內組件需單獨運輸，運輸成本高；
[0005]三、組裝完成后，體積龐大、制漿站內的組件分散、占用場地較大；
[0006]四、在對組件進行運輸和儲存時容易造成組件的損壞和丟失，影響下次使用；
[0007]五、開放式的制漿系統對工地環境污染嚴重，尤其不適用于城市施工；
[0008]六、相互獨立的組件之間的組裝麻煩，耗費時間，且每次組裝后均需要調試，嚴重影響施工的工期；
[0009]七、現有制漿系統自動化程度低，工作效率欠佳。
實用新型內容
[0010]本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種結構緊湊、設計合理、占地面積小且所有功能集成于一體的一體式制漿系統。
[0011]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0012]一體式制漿系統，包括可開閉的集裝箱，設置于集裝箱內上部的集中入料斗，位于該集中入料斗的出料口下方的制漿罐，通過管道分別與制漿罐上部連通的水箱和外加劑供給裝置，通過管道與制漿罐下部連通的儲漿罐，與儲漿罐連接的送漿裝置，空氣壓縮機，為一體式制漿系統運行提供動力的動力系統，以及控制一體式制漿系統運行的控制系統；所述集中入料斗、制漿罐、水箱、外加劑供給裝置、儲漿罐及送漿裝置均內置于集裝箱內。制漿罐包括用于攪拌的攪拌裝置及電機。
[0013]進一步的，為了更好的實現集成化及設備的集中控制，所述集裝箱包括一體的設備安裝室和控制室，所述集中入料斗、制漿罐、水箱、外加劑供給裝置、儲漿罐及送漿裝置均設置于設備安裝室內，控制系統則安裝于控制室內。控制系統一般選用PLC控制及觸摸屏操作系統，集中入料斗的進料，制漿罐的運行，水箱的進水，外加劑供給裝置的外加劑供給，制漿罐向儲漿罐送漿，儲漿罐及送漿裝置等部件的工作均可通過控制系統實現智能化控制。
[0014]優選的，集裝箱的設備安裝室為一側雙開門的結構設計，另一側為單開門的結構設計，一方面，方便設備的維修；另一方面，也方便設備初期的安裝。設備安裝且調試完成后，關閉每個活動門，整個設備的運行均在設備安裝室內進行，避免漿濺射或濺出，極大地防止了制漿對施工場地的污染。若需連接送漿管道或需進入內部時，則可將設備安裝室另一側的單開門打開即可。
[0015]上述部件在集裝箱內優選的安裝方式及安裝位置如下:所述集中入料斗和外加劑供給裝置均與集裝箱頂部連接，且在集裝箱頂部開設有與集中入料斗上端開口匹配的進料口，制漿罐則位于二者的下方，制漿罐與儲漿罐均與集裝箱底部連接，水箱安裝在集裝箱上部的一側。
[0016]再進一步的，在所述制漿罐和外加劑供給裝置上均設有稱重模塊。通過稱重模塊可實時地檢測制漿罐及外加劑供給裝置中的所加料重量，加料達標后，稱重模塊反饋至控制系統，由控制系統發出相應的控制信息。
[0017]為了確保稱重模塊的精確度，所述集中入料斗、水箱、外加劑供給裝置均安裝在集裝箱上，三者與制漿罐通過不使制漿罐承重的連接管連接。術語“不使制漿罐承重”是指入料斗、水箱、外加劑供給裝置與制漿罐連接后，入料斗、水箱、外加劑供給裝置安裝在集裝箱內部并由集裝箱承受其設備自身的重量，設備自身的重量并不會通過連接用的部件傳遞至制漿罐，以保證稱重模塊對制漿罐的重量稱量準確無誤；外加劑供給裝置的稱重模塊通過吊裝的形式對外加劑供給裝置進行稱重，簡言之，外加劑供給裝置安裝在集裝箱的頂部，在二者之間設有稱重模塊，其所稱重的對象僅包括了外加劑供給裝置，同樣確保了對外加劑供給裝置的重量稱量準確無誤。
[0018]為了使得制漿罐內制漿更加充分、提高制漿質量，在所述制漿罐上還設有一端與其下部連接、另一端與其上部連接的回流管，且該回流管由兩個管道構成，一個管道與制漿罐下部連接，另一個管道與制漿罐上部連接，二者之間通過軟性管道連通。當制漿罐與儲漿罐之間連接的管道關閉時，從制漿罐下端出料口排出的漿可通過回流管回流至制漿罐內再次參與制漿，提高制的漿的質量。同時，回流管中軟性管道的設計，其目的在于確保對制漿罐稱重的準確度，其原理與上述的“不使制漿罐承重” 一樣。在另一種實施方案中，回流管也可采用全軟性管道結構或一部分為軟性管道結構。
[0019]同理的，為了確保對制漿罐稱重的準確度，所述制漿罐與儲漿罐之間通過不使制漿罐承重的管道連接。基于上述，二者連接用的管道可采用與回流管道相同或相似的結構。
[0020]在一種實施方案中，所述水箱通過輸水管道與外部水源連接，所述集裝箱的箱壁內設有中空的通道，輸水管道則內置于該通道內。內置的輸水管道一方面使得本實用新型的外部更加簡潔，另一方面，也提高了本實用新型的集成程度。
[0021]更進一步的，所述水箱內設有用于反饋水箱內水位的水位傳感器。優選的，水位傳感器為上下各一個，當水位低于下面的水位傳感器時，輸水管道打開并送水，當水位高于上面的水位傳感器時，輸水管道關閉，停止送水，使得水箱內始終保持在一定水位。輸水管道的開啟與關閉通過安裝在其上的閥門實現。
[0022]為了確保從儲漿罐內送漿的順利，所述儲漿罐內還設有用于防止所存儲漿凝固的攪拌裝置以及用于反饋漿液液面高度的超聲波液位計。優選的，該攪拌裝置的攪拌速度較為緩慢。
[0023]本實用新型的設計原理:將制漿系統集成在一個集裝箱內，然后采用PLC控制系統對集成的制漿系統進行統一控制，省去了大量的臨建工作，高度的集成化，大大地減小了制漿系統的占地面積，再配以智能控制，提高設備的智能化工作，減少人工，降低人工勞動強度。
[0024]與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于:
[0025](I)本實用新型將制漿系統統一集成于集裝箱內，一方面，高度的集成化，從而將整個制漿系統整合為一體結構，減小了制漿系統的占地面積，省去了大量的臨建工作和運輸費用；另一方面，通過PLC控制系統對各組件的運行采取統一控制，提高了設備運行的自動化程度，降低了施工人員的勞動強度，提高了施工效率。
[0026](2)本實用新型中集裝箱劃分為兩部分，控制室用于安裝控制系統、操作柜、動力柜(動力系統)等，設備安裝室則用于安裝制漿系統中運行的主要組件，且設備安裝室一側為雙開門結構設計，另一側為單開門，一方面，方便設備的維修；另一方面，也方便設備初期的安裝。設備安裝且調試完成后，關閉每個活動門，整個設備的運行均在設備安裝室內進行，避免漿濺射或濺出，極大地防止了制漿對施工場地的污染。
[0027](3)本實用新型中制漿罐和外加劑供給裝置均通過稱重模塊進行稱重，然后通過稱重模塊將稱重信息反饋至控制系統，由控制系統控制制漿罐的進料、攪拌等動作。
[0028](4)本實用新型中集中入料斗、水箱、外加劑供給裝置均安裝在集裝箱內的頂部并由集裝箱承受其設備自身的重量，與制漿罐連接后，設備自身的重量并不會通過連接用的部件傳遞至制漿罐，以保證稱重模塊對制漿罐的重量稱量準確無誤。
[0029](5)本實用新型在制漿罐上還設有一回流管道，回流管可將從制漿罐中排出的漿再次輸送至制漿罐參與制漿，使得制漿罐內制漿更加充分、提高了制漿質量。
[0030](6)本實用新型在集裝箱的箱壁內設有中空的通道，輸水管道則內置于該通道內，內置的輸水管道一方面使得本實用新型的外部更加簡潔、美觀，另一方面，也提高了本實用新型的集成程度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1為本實用新型中的主視圖。
[0032]圖2為本實用新型的俯視圖。
[0033]圖3為本實用新型的側視圖。
[0034]其中，附圖標記所對應的名稱:1_集裝箱，2-集中入料斗，3-制漿罐，4-水箱，5-外加劑供給裝置，6-儲漿罐，7-送漿裝置，8-回流管，9-稱重模塊，11-設備安裝室，12-控制室，13-空氣壓縮機。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0036]現有制漿站存在需將各組件在施工場地進行現場組裝，不僅麻煩，而且占地面積大，設備運行自動化程度低等缺陷，為了克服現有技術的缺陷，本實施例提供了一種一體式制漿系統，如圖1至3所示，該一體式制漿系統中包含的工作組件有:制漿罐3、儲漿罐6、送漿裝置7、水箱4、集中入料斗2、外加劑供給裝置5、空氣壓縮機13等。在此基礎上，本實施例還提供了一個集裝箱1，上述所有部件均安裝在該集裝箱內，具體的說，集裝箱包括一體的設備安裝室11和控制室12, 二者中間由隔板隔開，集中入料斗2、制衆iip 3、水箱4、外加劑供給裝置5、儲漿罐6及送漿裝置7均設置于設備安裝室11內，設備的控制系統和動力系統則安裝于控制室12內。
[0037]進一步的，集裝箱的設備安裝室為一側雙開門的結構設計，另一側為單開門的結構設計，相對于控制室的一面同樣可設計為單開門的結構。一方面，方便設備的維修；另一方面，也方便設備初 期的安裝。設備安裝且調試完成后，關閉每個活動門，整個設備的運行均在設備安裝室內進行，避免漿濺射或濺出，極大地防止了制漿對施工場地的污染。若需連接送漿管道或需進入內部時，則可將設備安裝室另一側的單開門打開即可。術語“雙開門”是指設備安裝室該側設計有兩個可打開的門，二者組合構成的面積基本與該側面積一致，“單開門”是指指設備安裝室的另一側設計有一個可打開的門，該門的面積可占該側面積的1/2至1/4，也可根據實際需要改進。
[0038]如何將各組件合理的設置在集裝箱內，盡量減小設備的占地空間，是本實用新型面臨的第一個難題，為此，本實施例提供了一種解決方案如下:
[0039]集中入料斗2和外加劑供給裝置5均與集裝箱I頂部連接，換言之，二者直接安裝在集裝箱的頂部，同時，在集裝箱頂部與集中入料斗上端開口匹配的地方開設有進料口，入料管道直接通過該進料口將料輸送至集中入料斗內；制漿罐通過若干根連接支撐柱與集裝箱底部連接，同時，位于集中入料斗和外加劑供給裝置的下方，外加劑和料均可通過輸送管道送入制漿罐內；儲漿罐同樣通過若干根連接支撐柱與集裝箱底部連接，一般地，其與制漿罐并排設置，二者之間通過管道連接，為了方便描述，在此將二者之間的管道命名為制漿輸送管道，送漿裝置7安裝在集裝箱底部并與儲漿罐連接；水箱設置在集裝箱的頂部一側，水箱通過輸水管道與外界的水源連接，本實施例中，將集裝箱設有水箱的一側的箱壁的內部設置一條中空的通道，輸水管道內置在該通道內，該設計的優點在于，一方面使得本實用新型的外部更加簡潔、美觀，另一方面，也提高了本實用新型的集成程度。
[0040]制漿罐為現有制漿罐，其主要用于制漿，其包括了罐體、攪拌機構等部件。本實施例中，為了使得制漿罐內制漿更加充分、提高制漿質量，在制漿罐上還設有一端與其下部連接、另一端與其上部連接的回流管，且該回流管由兩個管道構成，一個管道與制漿罐下部連接，另一個管道與制漿罐上部連接，二者之間通過軟性管道連通。當制漿罐與儲漿罐之間連接的管道關閉時，從制漿罐下端出料口排出的漿可通過回流管回流至制漿罐內再次參與制漿，提高制的漿的質量。同時，回流管中軟性管道的設計，其目的在于確保對制漿罐稱重的準確度，其原理與上述的“不使制漿罐承重” 一樣。在另一種實施方案中，回流管也可采用全軟性管道結構或一部分為軟性管道結構。
[0041]儲漿罐，主要用于將制備好的漿進行存儲備用，現有技術中，儲漿罐內的漿經常凝固，為了克服這一缺陷，本實施例在儲漿罐內設有攪拌速度較為緩慢的攪拌裝置，通過攪拌裝置對儲漿罐內部漿進行攪拌，在不破壞漿質量的前提下，防止漿凝固。攪拌裝置可包括攪拌葉片及驅動電機，其成熟的設備，因此，本實施例中不作贅述。
[0042]外加劑供給裝置，主要用在制漿罐制漿時，添加外加劑輔助制漿，現有技術中均是通過人工直接向制漿罐內添加，本實施例中，外加劑供給裝置主要用一個儲液箱構成，其通過管道與制漿罐連接，為了方便描述，在此，將該管道命名為外加劑輸送管道。[0043]送漿裝置，可采用液壓送漿泵，主要用于將儲漿罐內的漿輸送至施工現場，其為現有成熟的設備，在此不作贅述。
[0044]動力系統，為本實用新型運行提供動力支撐，在本實用新型公開的內容的基礎上，本領域技術人員可以根據以往的經驗，得知動力系統的組成，如:電力等。
[0045]控制系統，一般采用PLC控制系統及與之匹配的觸摸屏操作系統。其主要實現的方式如下:
[0046]一、制漿罐、儲漿罐的攪拌均通過控制系統控制，具體的說，二者的驅動電機由控制系統控制。
[0047]二、本實施例在制衆罐的底部設有若干稱重模塊9, 一般地,稱重模塊選用重量傳感器；外加劑供給裝置同樣設有稱重模塊，同樣采用重量傳感器，用以反饋外加劑向制漿罐內的加入量，稱重模塊反饋信息至控制系統。
[0048]三、水箱內設有用于反饋水箱內水位的水位傳感器。優選的，水位傳感器為上下各一個，當水位低于下面的水位傳感器時，輸水管道打開并送水，當水位高于上面的水位傳感器時，輸水管道關閉，停止送水，輸水管道的開啟與關閉通過安裝在其上的閥門實現，而閥門又由空氣壓縮機控制其動作，控制系統控制空氣壓縮機實現對閥門的控制。
[0049]四、回流管、外加劑輸送管道、制漿輸送管道等連接有的管道上均設置相應的閥門控制管道的開閉，這些閥門均通過空氣壓縮機控制其動作，控制系統控制空氣壓縮機實現對閥門的控制。
[0050]通過控制系統對上述部件進行控制，是現有成熟的技術，因此，本實施例中不作贅述。
[0051]稱重模塊稱重的準確度，直接關系到設備的正常運行，本實施例通過下述方案，確保了稱重模塊的稱重精確度:
[0052]制漿罐的稱重精確度
[0053]與制漿罐連接的部件有:儲漿罐、外加劑供給裝置、水箱、集中入料斗，若采用普通的管道連接方式，則會影響到制漿罐下部的稱重模塊對其稱重的精確度，為了克服這一缺陷，本實施例將集中入料斗、水箱、外加劑供給裝置均安裝在集裝箱上，具體的說，三者與集裝箱的上部連接，重量集中于集裝箱上，然后通過不使制漿罐承重的連接管連接；制漿罐與儲漿罐之間通過不使制漿罐承重的管道連接。術語“不使制漿罐承重”是指入料斗、水箱、外加劑供給裝置、儲漿罐與制漿罐連接后，入料斗、水箱、外加劑供給裝置、儲漿罐安裝在集裝箱內部并由集裝箱承受其設備自身的重量，設備自身的重量并不會通過連接用的部件傳遞至制漿罐，以保證稱重模塊對制漿罐的重量稱量準確無誤。
[0054]同時，制漿罐上的回流管也采用特殊的結構，回流管由兩個管道構成，一個管道與制漿罐下部連接，另一個管道與制漿罐上部連接，二者之間通過軟性管道連通。回流管中軟性管道的設計，其目的就在于確保對制漿罐稱重的準確度。
[0055]上述的管道、連接管均可采用與回流管相同或相似的結構。除此之外，集中入料斗還可通過帆布與制漿罐連接、外加劑供給裝置則可通過插入制漿罐內的細管與制漿罐連接，且該細管可相對于制漿罐晃動，其并不與制漿罐直接接觸。
[0056]按照上述實施例，便可很好地實現本實用新型。值得說明的是，基于上述設計原理的前提下，為解決同樣的技術問題，即使在本實用新型所公開的結構基礎上做出的一些無實質性的改動或潤色，所采用的技術方案的實質仍然與本實用新型一樣，故其也應當在本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一體式制漿系統，其特征在于，包括可開閉的集裝箱(1)，設置于集裝箱(I)內上部的集中入料斗(2)，位于該集中入料斗(2)的出料口下方的制漿罐(3)，通過管道分別與制漿罐(3 )上部連通的水箱(4 )和外加劑供給裝置(5 )，通過管道與制漿罐(3 )下部連通的儲漿罐(6)，與儲漿罐(6)連接的送漿裝置(7)，空氣壓縮機(13)，為一體式制漿系統運行提供動力的動力系統，以及控制一體式制漿系統運行的控制系統；所述集中入料斗(2)、制漿罐(3)、水箱(4)、外加劑供給裝置(5)、儲漿罐(6)、空氣壓縮機(13)及送漿裝置(7)均內置于集裝箱(I)內。
2.根據權利要求1所述的一體式制漿系統，其特征在于，所述集裝箱(I)包括一體的設備安裝室(11)和控制室(12)，所述集中入料斗(2)、制漿罐(3)、水箱(4)、外加劑供給裝置(5 )、儲漿罐(6 )及送漿裝置(7 )均設置于設備安裝室(11)內，控制系統則安裝于控制室(12)內。
3.根據權利要求1或2所述的一體式制漿系統，其特征在于，在所述制漿罐(3)和外加劑供給裝置(5)上均設有稱重模塊(9)。
4.根據權利要求3所述的一體式制漿系統，其特征在于，所述集中入料斗(2)、水箱(4 )、外加劑供給裝置(5 )均安裝在集裝箱(I)上，三者與制漿罐(3 )通過不使制漿罐(3 )承重的連接管連接。
5.根據權利要求3所述的一體式制漿系統，其特征在于，在所述制漿罐(3)上還設有一端與其下部連接、另一端與其上部連接的回流管(8)，且該回流管(8)由兩個管道構成，一個管道與制漿罐(3)下部連接，另一個管道與制漿罐(3)上部連接，二者之間通過軟性管道連通。
6.根據權利要求3所述的一體式制漿系統，其特征在于，所述制漿罐(3)與儲漿罐(6)之間通過不使制漿罐(3)承重的管道連接。
7.根據權利要求4至6任一項所述的一體式制漿系統，其特征在于，所述水箱(4)通過輸水管道與外部水源連接，所述集裝箱(I)的箱壁內設有中空的通道，輸水管道則內置于該通道內。
8.根據權利要求4至6任一項所述的一體式制漿系統，其特征在于，所述水箱(4)內設有用于反饋水箱內水位的水位傳感器。
9.根據權利要求1所述的一體式制漿系統，其特征在于，所述儲漿罐(6)內還設有用于防止所存儲漿凝固的攪拌裝置，以及用于反饋漿液液面高度的超聲波液位計。
10.根據權利要求1所述的一體式制漿系統，其特征在于，所述集中入料斗(2)和外加劑供給裝置(5 )均與集裝箱(I)頂部連接，且在集裝箱(I)頂部開設有與集中入料斗(2 )上端開口匹配的進料口，制漿罐(3 )則位于二者的下方，制漿罐(3 )，儲漿罐(6 )與空氣壓縮機(13)均與集裝箱(I)底部連接，水箱(4)安裝在集裝箱(I)上部的一側。
【文檔編號】B28C9/02GK203496133SQ201320675802
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】孫仲彬, 李文書, 楊振中, 杜曉麟, 侯國成, 朱勇 申請人:中國水電基礎局有限公司