一種用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統，該系統包括：數據測量單元、數據處理控制單元和動作單元；數據測量單元包括第一流量計、濃度檢測儀和第二流量計；動作單元包括可控螺桿泵和可控加藥泵，可控螺桿泵用于控制凝聚劑漿劑加入量，可控加藥泵用于控制脫水劑添加量；數據處理控制單元用于計算每分鐘凝聚劑漿劑加入量并控制所述可控螺桿泵的轉速，以及計算每分鐘脫水劑添加量并控制所述可控加藥泵的轉速。本發明提供的控制系統，能夠計算并控制分鐘凝聚劑漿劑的加入量和每分鐘脫水劑的添加量，能提高泥漿快速脫水固化處理的效率，從而實現對泥漿的快速脫水固化處理，能減少施工工作量，縮短施工工期，降低施工成本。
【專利說明】—種用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統
【技術領域】
[0001]本申請涉及環保固廢處理領域，尤其涉及一種用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著我國沿海地區國民經濟的快速發展，其生活建設用地需求量驟增，從而導致圍墾面積不斷擴大，圍墾工程中的吹填施工對沙土料的需求量也日益增加。但是，吹填施工中沙土資源卻日益緊缺。然而，在圍區外側卻有大量的海涂泥漿，不僅危害著海洋生態環境，而且使圍墾工程存在安全隱患。同時，河道、航道疏浚工程中疏浚泥漿也得不到有效解決，絕大部分的疏浚泥漿是通過廢棄于陸地拋填區或低洼地區進行處理，或設置堆場進行存放，不僅占用漁塘和耕地，而且形成的土地由于非常軟弱而很難進行開發利用。
[0003]申請號為200910083099.5的專利公開了一種吹填泥漿圍海造地的施工工藝及其裝置。該裝置包括泥漿脫水和分級系統，固化處理系統，以及改艮泥漿的攤鋪系統。泥漿脫水和分級系統包括:雜物篩除裝置、泵送裝置、壓力控制裝置、錐形主體裝置、底流裝置、溢流裝置；雜物篩除裝置、泵送裝置、壓力控制裝置、錐形主體裝置為串聯連接，即泥漿經過雜物篩除裝置篩除雜物后，通過泵送裝置泵送，再通過壓力控制裝置進入錐形主體裝置；錐形主體裝置的上端連接溢流裝置，將溢流泥漿排出錐形體外；該錐形主體裝置的下端連接底流裝置，將底流含水量較低、顆粒粒徑較粗的粗顆粒濃縮泥漿排出錐形主體裝置；底流裝置的管道口置于固化劑混合裝置的上方，使濃縮泥漿輸入到固化處理系統中；以泵送裝置為主管道分支并聯2-200個不同規格的壓力控制裝置以及錐形主體裝置；固化處理系統:包括:固化劑貯料裝置、固化劑輸送裝置、泥漿與固化劑混合裝置、泥漿與固化劑攪拌與出料裝置、輸送裝置；通過固化劑輸送裝置與泥漿與固化劑混合裝置連接；固化劑輸送裝置是內徑10-100_的管道，連接在固化劑貯料裝置的適當位置，通過內裝螺旋推進器或壓縮空氣將固化劑貯料裝置的固化劑輸送至泥漿與固化劑混合裝置；泥漿與固化劑混合裝置上部開敞接收底流裝置排入的濃縮泥漿和固化劑輸送裝置輸入的固化劑，底部有開口連接泥漿與固化劑攪拌與出料裝置，泥漿與固化劑攪拌與出料裝置為一定功率的泥漿泵；輸送裝置為內徑為0-150_的管道，其側壁連接有一個或數個噴嘴用于注入壓縮空氣；輸送裝置末端留有連接管段接口，通過連接管段將固化處理過的改良泥漿輸入攤鋪系統；改良泥漿的攤鋪系統，包括:能夠快速連接的連接管段、能夠移動的軟管或者皮帶運輸機和承載及移動裝置。該專利在污、泥漿處理技術中泥漿的泥水分離率不高，脫水固化的速度也不快，增加了施工工作量，延長了施工工期。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種可以提高泥漿的泥水分離率和脫水固化速度，減少施工工作量的用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統。
[0005]為實現上述目的，本發明的技術方案是:[0006]一種用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統，該系統包括:數據測量單元、數據處理控制單元和動作單元；
[0007]所述數據測量單元包括設置在取漿區泥漿泵的輸出管道上的第一流量計、設置在第一管道混合器的輸出管道上的濃度檢測儀和第二流量計；所述第一流量計用于測量所述取漿區泥漿泵的輸出管道中泥漿的流量數據，所述濃度檢測儀和第二流量計分別用于測量所述第一管道混合器的輸出管道中混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數據和流量數據；
[0008]所述動作單元包括可控螺桿泵和可控加藥泵，所述可控螺桿泵設置在凝聚劑漿劑配置系統輸出口處，用于控制向所述取漿區泥漿泵的輸出管道中加入凝聚劑漿劑的加入量，所述可控加藥泵設置在脫水劑加藥系統的輸出口處，用于控制向所述第一管道混合器的輸出管道中添加脫水劑的添加量；
[0009]所述數據處理控制單元用于根據所述第一流量計測量得到的泥漿的流量數據計算每分鐘凝聚劑漿劑的加入量，并控制所述可控螺桿泵的轉速，以及根據所述濃度檢測儀和第二流量計分別測量得到的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數據和流量數據計算每分鐘脫水劑的添加量，并控制所述可控加藥泵的轉速。
[0010]進一步，所述數據處理控制單元包括:CPU模塊、電源模塊、數據接收模塊和數據輸出模塊；
[0011]所述電源模塊用于給所述控制系統提供電力；
[0012]所述數據接收模塊用于接收所述第一流量計測得的泥漿流量數據、以及所述濃度檢測儀和第二流量計分別測得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數據，并將這些數據發送給所述CPU模塊；
[0013]所述CPU模塊用于根據所述第一流量計測得的泥漿流量數據計算每分鐘凝聚劑漿劑的加入量、根據所述濃度檢測儀和第二流量計分別測得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數據計算每分鐘脫水劑添加量，將所述每分鐘凝聚劑漿劑的加入量轉換成對應的可控螺桿泵的轉速數據，將所述每分鐘脫水劑的添加量轉換成對應的可控加藥泵的轉速數據，再將所述可控螺桿泵的轉速數據和可控加藥泵的轉速數據發送給所述數據輸出模塊；
[0014]所述數據輸出模塊用于根據所述可控螺桿泵的轉速數據控制所述可控螺桿泵的轉速、根據所述可控加藥泵的轉速數據控制所述可控加藥泵的轉速。
[0015]進一步，所述計算每分鐘凝聚劑漿劑的加入量的計算公式為:
[0016]Q 凝聚劑=KX Q1
[0017]其中，為每分鐘凝聚劑漿劑的加入量，K為凝聚劑漿劑的添加率，Q1為第一流量計測出來的泥漿流量數據。
[0018]進一步，所述凝聚劑漿劑的添加率K的取值范圍為8% -10%。
[0019]進一步，所述計算每分鐘脫水劑的添加量的計算公式為:
[0020]Q 脫水齊I」一(0.6W+0.6)
[0021]其中，Qr為每分鐘脫水劑的添加量，Q2為第二流量計測出來的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的流量數據，w為濃度檢測儀監測出來的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數據。
[0022]本發明的有益效果是:本發明提供的一種用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統，能夠根據泥漿的流速數據計算出每分鐘凝聚劑漿劑的加入量，以及根據混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數據和流量數據計算出分鐘脫水劑的添加量，根據該凝聚劑漿劑的加入量來控制可控螺桿泵的轉速，以及根據該脫水劑的添加量來控制可控加藥泵的轉速，使得加入泥漿中的凝聚劑漿劑和加入混合有凝聚劑漿劑的泥漿中的脫水劑控制在滿足要求的范圍內，提高了泥漿的泥水分離率，加快了泥漿脫水固化的速度，從而減少施工工作量，縮短施工工期，降低施工成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明的用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統框圖；
[0024]圖2為本發明的控制系統應用于一種泥漿脫水固化施工裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖對本發明的技術方案和優點作更詳細的說明。
[0026]如圖1所示，為本發明的用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統框圖，該系統包括:數據測量單元、數據處理控制單元23和動作單元。數據測量單元包括設置在取漿區泥漿泵的輸出管道上的第一流量計16、設置在第一管道混合器的輸出管道上的濃度檢測儀18和第二流量計19 ;第一流量計16用于測量取漿區泥漿泵的輸出管道中泥漿的流量數據，濃度檢測儀18和第二流量 計19分別用于測量第一管道混合器的輸出管道中混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數據和流量數據。動作單元包括可控螺桿泵5和可控加藥泵14，可控螺桿泵5設置在凝聚劑漿劑配置系統輸出口處，用于控制向取漿區泥漿泵的輸出管道中加入凝聚劑漿劑的加入量，可控加藥泵14設置在脫水劑加藥系統的輸出口處，用于控制向第一管道混合器的輸出管道中添加脫水劑的添加量。數據處理控制單元23用于根據第一流量計16測量得到的泥漿的流量數據計算每分鐘凝聚劑漿劑的加入量，并控制可控螺桿泵5的轉速，以及根據濃度檢測儀18和第二流量計19分別測量得到的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數據和流量數據計算每分鐘脫水劑的添加量，并控制可控加藥泵14的轉速；具體的，該數據處理控制單元23包括:CPU模塊234、電源模塊232、數據接收模塊231和數據輸出模塊233 ;電源模塊232用于給控制系統提供電力；數據接收模塊233用于接收第一流量計16測得的泥漿流量數據、以及濃度檢測儀18和第二流量計19分別測得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數據，并將這些數據發送給CPU模塊234 ；CPU模塊234用于根據第一流量計16測得的泥漿流量數據計算每分鐘凝聚劑漿劑的加入量、根據濃度檢測儀18和第二流量計19分別測得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數據計算每分鐘脫水劑的添加量，將每分鐘凝聚劑漿劑的加入量轉換成對應的可控螺桿泵5的轉速數據，將每分鐘脫水劑的添加量轉換成對應的可控加藥泵14的轉速數據，再將可控螺桿泵5的轉速數據和可控加藥泵14的轉速數據發送給數據輸出模塊233 ;數據輸出模塊233用于根據可控螺桿泵5的轉速數據控制可控螺桿泵5的轉速、根據可控加藥泵14的轉速數據控制可控加藥泵14的轉速。其中，計算每分鐘凝聚劑漿劑的加入量的計算公式為:
[0027]Q )1-- = KXQ1
[0028]其中,為每分鐘凝聚劑漿劑的加入量:，K為凝聚劑漿劑的添加率，K的取值范；圍為8% -10%, Q1為第一流量計測出來的泥漿流量數據。
[0029]計算每分鐘脫水劑的添加量的計算公式為:[0030]Q 脫水齊I」一(0.6w+0.6)
[0031]其中，Qr 為每分鐘脫水劑的添加量，Q2為第二流量計測出來的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的流量數據，W為濃度檢測儀監測出來的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數據。
[0032]本發明提供的控制系統能利用第一流量計提供的泥漿流量數據，計算出每分鐘向取漿區泥漿泵的輸出口管道中加入凝聚劑漿劑的加入量并控制可控螺桿泵的轉速、利用濃度檢測儀和第二流量計提供的混有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數據和流量數據，計算出每分鐘向第一管道混合器輸出口管道中的混有凝聚劑漿劑的泥漿添加脫水劑的添加量，并控制可控加藥泵的轉速，使得泥漿中加入的凝聚劑漿劑和混合有凝聚劑漿劑的泥漿中加入的脫水劑控制在滿足要求的范圍內，提高了泥漿的泥水分離率，加快了泥漿脫水固化的速度，從而減少施工工作量，縮短施工工期，降低施工成本。
[0033]如圖2所示，將本發明提供的控制系統應用在一種泥漿脫水固化施工裝置中，該泥漿脫水固化施工裝置包括:凝聚劑漿劑配置系統、脫水劑加藥系統、泥漿脫水固化系統和控制系統。控制系統分別與凝聚劑漿劑配置系統、脫水劑加藥系統和泥漿脫水固化系統電連接。凝聚劑漿劑配置系統凝聚劑漿劑配置系統包括:凝聚劑儲料裝置1、凝聚劑螺桿輸送裝置2、凝聚劑攪拌裝置和取水池7 ;凝聚劑攪拌裝置包括:凝聚劑拌合桶3、攪拌輸送桶4和葉片式攪拌桿21。脫水劑加藥系統包括:脫水劑儲料裝置和脫水劑攪拌裝置，脫水劑儲料裝置包括漏斗倉9和位于其下方的螺旋抖篩27，脫水劑攪拌裝置包括:第一箱體11、第二箱體12、第三箱體13、自動控制裝置25、磁性液位計26和葉片式攪拌桿22。泥漿脫水固化系統取漿區泥漿泵15、第一管道混合器17和第二管道混合器20。控制系統23包括:數據測量單元、數據處理控制單元和動作單元；數據測量單元包括第一流量計、濃度檢測儀和第二流量計，動作單元包括可控螺桿泵和可控加藥泵，數據處理控制單元包括:CPU模塊、電源模塊、數據接收模塊和數據輸出模塊。 [0034]凝聚劑儲料裝置I的出料口通過凝聚劑輸送裝置2與凝聚劑拌合桶3的輸入口連接，凝聚劑拌合桶3的進水口通過第一清水泵6與取水池7 —側的出水口管道連接；攪拌輸送桶4的輸出口通過可控螺桿泵5與第一管道混合器17的輸入口管道連接。凝聚劑拌合桶3和攪拌輸送桶4之間采用溢流的方式連接，即凝聚劑攪拌桶3和攪拌輸送桶4內部的頂部連通，當攪拌輸送桶4的液位低于凝聚劑攪拌桶3時，凝聚劑攪拌桶3內的液體會溢流至攪拌輸送桶4內，能起到及時補充凝聚劑漿劑的作用；葉片式攪拌桿21分別設置于凝聚劑拌合桶3和攪拌輸送桶4的內部，用來攪拌形成均勻的凝聚劑漿劑。攪拌好的凝聚劑漿劑在可控螺桿泵5的控制下與來自泥漿區的泥漿匯合后流入第一管道混合器17中。脫水劑儲料裝置的出料口通過手動加藥閥10和螺桿式自動加料裝置24與第一箱體11的進料口管道連接，第一箱體11的進水口通過第二清水泵8與取水池7另一側的出水口管道連接，第三箱體13的輸出口通過可控加藥泵14與第二管道混合器20的輸入口管道連接。螺旋抖篩27位于漏斗倉9的下方，螺旋抖篩27能分散脫水劑粉劑，防止粉劑進入箱體抱團而溶解不充分，造成浪費；自動控制裝置25設置在脫水攪拌裝置的外部，磁性液位計26設置在第三箱體13上，第一箱體11、第二箱體12和第三箱體13均采用溢流的方式連接，即第一箱體11和第二箱體12內部的底部連通，第二箱體12和第三箱體13內部的頂部連通，當第三箱體13的液面低于第二箱體12的液面時，第二箱體12的液體就會流至第三箱體13，由于第一箱體11和第二箱體12底部連通，故當第二箱體12的液體減少時，第一箱體11會及時給第二箱體12補充液體；葉片式攪拌桿22分別設置于第一箱體11、第二箱體12和第三箱體13的內部，自動控制裝置25用于控制第二清水泵8、螺桿式自動加料裝置24和葉片式攪拌桿22的開啟和關閉；當脫水劑攪拌裝置內的液位降到導致磁性液位計26發送報警時，通過自動控制裝置25開啟第二清水泵8、螺桿式自動加料裝置24和葉片式攪拌桿22，可及時完成脫水劑的配置。拌合好的脫水劑溶液在可控加藥泵14的控制下與混合有凝聚劑漿劑的泥漿匯合后流量第二管道混合器20中。
[0035]數據處理控制單元23中的塊232用于給數據處理控制單元提供電力；數據接收模塊231用于接收濃度檢測儀18和第二流量計19分別測得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數據，并將這些數據發送給CPU模塊234，用于接收第一流量計16測得的泥漿的流量數據，并將該泥漿的流量數據發送給CPU模塊234 ；CPU模塊234用于根據濃度檢測儀18和第二流量計19分別測得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數據計算每分鐘脫水劑的添加量，將該每分鐘脫水劑的添加量轉換成對應的可控加藥泵14的轉速數據，并將該可控加藥泵14的轉速數據發送給數據輸出模塊233外，用于根據第一流量計16測得的來自取漿區的泥漿的流量數據計算每分鐘凝聚劑漿劑的加入量，將該每分鐘凝聚劑漿劑的加入量轉換成對應的可控螺桿泵5的轉速數據，并將該可控螺桿泵5的轉速數據發送給數據輸出模塊233 ;數據輸出模塊233用于根據可控加藥泵14的轉速數據控制可控加藥泵14的轉速，用于根據可控螺桿泵5的轉速數據控制可控螺桿泵5的轉速。
[0036]第一管道混合器17的輸入口還通過可控螺桿泵5與凝聚劑攪拌裝置中的攪拌輸送桶4的輸出口管道連接，第二管道混合器20的輸入口還通過可控加藥泵14與脫水劑攪拌裝置中的第三箱體13的輸出口管道連接。其中，第二管道混合器20也稱靜態管道混合器，該第二管道混合器20依據水力原理設計，管道長度大于60米，并且在該第二管道混合器20中設置流速狀態改變元件，泥漿在管道中流經該流速狀態改變元件后能改變其流速狀態，通過層流運動變化實現脫水劑與泥漿的混合均勻。數據處理控制單元23分別與第一流量計16、濃度檢測儀18、第二流量計19、可控螺桿泵5和可控加藥泵14電連接。
[0037]其中，凝聚劑漿劑主要以煤渣、石膏作為材料，同時配以一定比例的水硬性膠凝材料、堿性激發劑、膨脹劑及相應輔助劑混合而成，該凝聚劑漿劑與高含水率攪拌初期，在緩凝劑的作用下不發生反應，在泥漿脫水后的大部分水分被脫水后，該凝聚劑漿劑與脫水后的泥漿在一定的時間內實現凝固，使泥漿顆粒接觸處產生結晶或膠結，不僅在泥漿顆粒相界面產生牢固結合，而且能與泥漿顆粒中的活性物質反應生成膠凝物質，既產生物理結合，更能產生化學結合，使土體產生高強度，有良好的水穩定性和耐久性。脫水劑是高分子陽離子聚丙烯酰胺，該脫水劑利用化學電離及凝聚原理實現泥水分離，通過電離作用切斷泥漿顆粒中的毛吸管，從而實現固體和液體分離。
[0038]利用該泥漿脫水固化施工裝置實現泥漿脫水固化的方法的步驟如下:
[0039]步驟S10，整體設備安裝到位后，利用凝聚劑漿劑配置系統配置凝聚劑漿劑和利用脫水劑加藥系統配置脫水劑。
[0040]具體的，凝聚劑漿劑的配置過程為:凝聚劑螺桿輸送裝置2把從凝聚劑儲料裝置I出料口出來的凝聚劑輸送到凝聚劑攪拌裝置中的凝聚劑拌合桶3的進料口，同時第一清水泵6把清水池7中的清水通過管道輸送到凝聚劑攪拌裝置中的凝聚劑拌合桶3的進水口，在葉片式攪拌桿21的攪拌作用下，一段時間后，凝聚劑攪拌裝置中的凝聚劑拌合桶3和與其相連的攪拌輸送桶4中均充滿了均勻的凝聚劑漿劑，凝聚劑漿劑的濃度可通過控制第一清水泵6和凝聚劑螺桿輸送裝置2的轉速配合控制。
[0041]脫水劑的配置過程為:打開手動加藥閥10，脫水劑粉料從漏斗倉9進入其下方的螺旋抖篩27，螺旋抖篩27可將那些塊狀的脫水劑粉料重新打散成粉末狀，自動控制裝置25開啟第二清水泵8、螺桿式自動加料裝置24和葉片式攪拌桿22，螺桿式自動加料裝置24將脫水劑粉末送入脫水劑攪拌裝置的第一箱體11的進料口，同時，第二清水泵8把清水池7中的清水通過管道也輸送到第一箱體11的進水口，在葉片式攪拌桿22的攪拌作用下，一段時間后，脫水劑攪拌裝置中的第一箱體11、第二箱體12和第三箱體13中均充滿了均勻的脫水劑，脫水劑的濃度取值范圍為1%。?3%0。
[0042]步驟S11，計算出每分鐘凝聚劑漿劑的加入量，按照該加入量向泥漿中加入凝聚劑漿劑。
[0043]啟動取漿區泥漿泵15和數據處理控制單元23，從取漿區獲取的泥漿流過第一流量計16，此時第一流量計16測出泥漿的流量數據，數據處理控制單元23的數據接收模塊231接收到該泥漿流量數據并發送給CPU模塊234，CPU模塊234根據該泥漿流量數據計算出每分鐘凝聚劑漿劑的加入量，將該每分鐘凝聚劑漿劑的加入量轉換成對應的可控螺桿泵5的轉速數據，并將該可控螺桿泵5的轉速數據發送給數據輸出模塊233，數據輸出模塊233根據該可控螺桿泵5的轉速數據控制可控螺桿泵5的轉速，配置好的凝聚劑漿劑從攪拌輸送桶4的輸出口通過可控螺桿泵5流出與泥漿一起流入第一混合器17中，在其內部進行充分混合。
[0044]步驟sl2，計算出每分鐘脫水劑的加入量，按照該加入量向混合有凝聚劑漿劑的泥漿中加入脫水劑。
[0045]混合有凝聚劑漿劑的泥漿從第一混合器17流出后，流經濃度檢測儀18和第二流量計19，此時濃度檢測儀18和第二流量計19分別測出混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數據，數據處理控制單元23的數據接收模塊231接收到該混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數據后發送給CPU模塊234，CPU模塊234根據該混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數據計算出每分鐘脫水劑的添加量，并將該每分鐘脫水劑的添加量轉換成對應的可控加藥泵14的轉速數據，將該可控加藥泵14的轉速數據發送給數據輸出模塊233，數據輸出模塊233根據該轉速數據控制好可控加藥泵14的轉速，配置好的脫水劑從第三箱體13的輸出口通過可控加藥泵14流出與混合有凝聚劑漿劑的泥漿一起流入第二混合器20中。
[0046]步驟S13，混合有凝聚劑漿劑的泥漿在脫水劑的作用下實現泥水分離。
[0047]脫水劑和混合有凝聚劑漿劑的泥漿進入第二混合器20中，第二混合器20大度大于60米，該第二混合器20也稱靜態管道混合器，該混合器依據水力學原理進行設計的，泥漿在管道中流經流速狀態改變元件后改變其流速狀態，通過層流運動變化實現脫水劑和泥漿的均勻混合，在脫水劑的作用下泥漿發送化學反應，靜態管道混合器中充分反應后在其出口實現泥漿的泥水分離。
[0048]以上所述僅為本發明的較佳實施例，對發明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業技術人員理解，在發明權利要求所限定的精神和范圍內可對其進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統，其特征在于，該系統包括:數據測量單元、數據處理控制單元和動作單元； 所述數據測量單元包括設置在取漿區泥漿泵的輸出管道上的第一流量計、設置在第一管道混合器的輸出管道上的濃度檢測儀和第二流量計；所述第一流量計用于測量所述取漿區泥漿泵的輸出管道中泥漿的流量數據，所述濃度檢測儀和第二流量計分別用于測量所述第一管道混合器的輸出管道中混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數據和流量數據； 所述動作單元包括可控螺桿泵和可控加藥泵，所述可控螺桿泵設置在凝聚劑漿劑配置系統輸出口處，用于控制向所述取漿區泥漿泵的輸出管道中加入凝聚劑漿劑的加入量，所述可控加藥泵設置在脫水劑加藥系統的輸出口處，用于控制向所述第一管道混合器的輸出管道中添加脫水劑的添加量； 所述數據處理控制單元用于根據所述第一流量計測量得到的泥漿的流量數據計算每分鐘凝聚劑漿劑的加入量，并控制所述可控螺桿泵的轉速，以及根據所述濃度檢測儀和第二流量計分別測量得到的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數據和流量數據計算每分鐘脫水劑的添加量，并控制所述可控加藥泵的轉速。
2.如權利要求1所述的用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統，其特征在于，所述數據處理控制單元包括:CPU模塊、電源模塊、數據接收模塊和數據輸出模塊； 所述電源模塊用于給所述控制系統提供電力； 所述數據接收模塊用于接收所述第一流量計測得的泥漿流量數據、以及所述濃度檢測儀和第二流量計 分別測得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數據，并將這些數據發送給所述CPU模塊； 所述CPU模塊用于根據所述第一流量計測得的泥漿流量數據計算每分鐘凝聚劑漿劑的加入量、根據所述濃度檢測儀和第二流量計分別測得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數據計算每分鐘脫水劑添加量，將所述每分鐘凝聚劑漿劑的加入量轉換成對應的可控螺桿泵的轉速數據，將所述每分鐘脫水劑的添加量轉換成對應的可控加藥泵的轉速數據，再將所述可控螺桿泵的轉速數據和可控加藥泵的轉速數據發送給所述數據輸出模塊； 所述數據輸出模塊用于根據所述可控螺桿泵的轉速數據控制所述可控螺桿泵的轉速、根據所述可控加藥泵的轉速數據控制所述可控加藥泵的轉速。
3.如權利要求2所述的用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統，其特征在于，所述計算每分鐘凝聚劑漿劑的加入量的計算公式為: Q凝聚劑=KXQ1 其中，為每分鐘凝聚劑漿劑的加入量，K為凝聚劑漿劑的添加率，Q1為第一流量計測出來的泥漿流量數據。
4.如權利要求3所述的用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統，其特征在于，所述凝聚劑漿劑的添加率K的取值范圍為8^-10?^
5.如權利要求2所述的用于泥漿脫水固化施工裝置的控制系統，其特征在于，所述計算每分鐘脫水劑的添加量的計算公式為: Q 脫水劑=(0.6W+0.6) 其中，為每分鐘脫水劑的添加量，Q2為第二流量計測出來的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的流量數據，w為濃度檢測儀監測出來的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數據。
【文檔編號】G05B19/418GK103995498SQ201310302270
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年7月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】俞元洪 申請人:俞元洪