一种煤矿井下用智能注浆站的制作方法

1.本发明涉及自动制浆技术领域，尤其涉及一种煤矿井下用智能注浆站。


背景技术：

2.现在国内普遍使用的是矿上制浆，输送到矿下后在添加添加剂进行桶式人工搅拌，而井下桶式人工搅拌的原始方式，面临劳动强度大、水灰比难以控制以及制浆不连续等问题。随着注浆技术普及，为满足注浆工艺以及注浆泵的排量逐步增大，市场急需制浆储浆自动化程度高、效率高、减少人工强度、制浆速度快、浆液搅拌均匀等特点的智能制浆设备。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种煤矿井下用智能注浆站，解决井下人工桶式混合搅拌效率低下、人工强度大、浆液质量不可控的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.本发明一种煤矿井下用智能注浆站，包括矿用防爆控制柜、干粉螺旋输送系统、制浆系统、储浆系统和注浆系统，所述矿用防爆控制柜、所述干粉螺旋输送系统、所述制浆系统、所述储浆系统和所述注浆系统呈一字型布置，所述干粉螺旋输送系统与所述制浆系统连通并向所述制浆系统中输送干粉，所述制浆系统与所述储浆系统连通并向所述储浆系统输送成品浆液，所述注浆系统与所述储浆系统连通并将浆液吸出注入工作面，所述干粉螺旋输送系统、所述制浆系统、所述储浆系统和所述注浆系统均与所述矿用防爆控制柜电连接。
6.进一步的，所述制浆系统包括并列布置的第一高速制浆机和第二高速制浆机，所述第一高速制浆机和所述第二高速制浆机的一侧设置有进浆管路，所述进浆管路上设置有减压阀和电磁流量计，所述进浆管路上与所述第一高速制浆机和所述第二高速制浆机的连通处分别设置有第九电动蝶阀和第八电动蝶阀，所述第一高速制浆机和所述第二高速制浆机的排浆口通过排浆高压软管串联，所述排浆高压软管的另一端通过排浆管路与所述储浆系统连通，所述第一高速制浆机和所述第二高速制浆机的底部分别设置有第一称重模块和第二称重模块，所述第一称重模块和所述第二称重模块的下方分别设置有第一底部支架和第二底部支架，所述进浆管路的下方设置有第一进浆管路支架和第二进浆管路支架，所述第一进浆管路支架和所述第二进浆管路支架的底端均固定在所述第二底部支架的上面。
7.再进一步的，所述减压阀和所述电磁流量计之间的管路上连接有回流管路，所述回流管路上设置有第七电动蝶阀。
8.再进一步的，所述第一高速制浆机的浆液循环管路上设置有第三电动蝶阀，所述第一高速制浆机的排浆口处设置有第四电动蝶阀；所述第二高速制浆机的浆液循环管路上设置有第五电动蝶阀，所述第二高速制浆机的排浆口处设置有第六电动蝶阀。
9.再进一步的，所述储浆系统包括储浆罐，所述储浆罐的底部设置有储浆罐底部支架，所述储浆罐的内部设置有吸浆槽，所述储浆罐的上部安装有第一搅拌电机和第二搅拌
电机，所述第一搅拌电机和所述第二搅拌电机的输出轴上均连接有减速机，所述减速机安装在槽钢支架上，所述减速机的工作端连接有搅拌轴，所述搅拌轴的外侧均匀焊接有若干搅拌叶片，所述储浆罐的上部还设置有液位传感器。
10.再进一步的，所述干粉螺旋输送系统包括干粉储备罐、第一螺旋输送机、第二螺旋输送机和第三螺旋输送机，所述第一螺旋输送机设置在所述干粉储备罐的下方，所述第二螺旋输送机垂直连接在所述第一螺旋输送机的一侧，所述第三螺旋输送机垂直连接在所述第二螺旋输送机的上方，所述第三螺旋输送机的底部设置有两个输送出口，两个所述输送出口分别与所述第一高速制浆机和所述第二高速制浆机连通。
11.再进一步的，与所述第一高速制浆机连通的所述输送出口处设置有第一电动蝶阀，与所述第二高速制浆机连通的所述输送出口处设置有第二电动蝶阀。
12.再进一步的，所述干粉储备罐的下方设置有干粉储备罐底部支架，所述第三螺旋输送机的下方设置有第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的底端均固定在所述第一底部支架的上面。
13.再进一步的，所述注浆系统包括注浆泵，所述注浆泵与所述吸浆槽连通。
14.再进一步的，所述注浆泵的数量设置为两台。
15.与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
16.本发明一种煤矿井下用智能注浆站，包括矿用防爆控制柜、干粉螺旋输送系统、制浆系统、储浆系统和注浆系统，矿用防爆控制柜、干粉螺旋输送系统、制浆系统、储浆系统和注浆系统呈一字型布置，干粉螺旋输送系统与制浆系统连通并向制浆系统中输送干粉，制浆系统与储浆系统连通并向储浆系统输送成品浆液，注浆系统与储浆系统连通并将浆液吸出注入工作面，干粉螺旋输送系统、制浆系统、储浆系统和注浆系统均与矿用防爆控制柜电连接；本发明通过3种介质经过智能制浆站后，由plc控制，通过自动测量计算，自动配比水泥干粉，由高速制浆机制成成品浆液后输送至储浆罐内，再由注浆系统将浆液注入工作面；本发明通过智能测量系统以及电控系统，所制浆液配比准确，制浆液质量更好，制备速度快，自动化程度高，减少人力操作，效率更高；整机模块化设计，更便于狭窄环境组装和运输。
附图说明
17.下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
18.图1为本发明煤矿井下用智能注浆站结构示意图；
19.图2为本发明搅拌结构示意图；
20.附图标记说明：1、矿用防爆控制柜；2、干粉螺旋输送系统；3、干粉储备罐；4、第一螺旋输送机；5、干粉储备罐底部支架；6、第二螺旋输送机；7、第三螺旋输送机；8、第一电动蝶阀；9、第二电动蝶阀；10、第一支撑杆；11、第二支撑杆；12、第一高速制浆机；13、第二高速制浆机；14、第一底部支架；15、第二底部支架；16、第一称重模块；17、第二称重模块；18、第三电动蝶阀；19、第四电动蝶阀；20、第五电动蝶阀；21、第六电动蝶阀；22、进浆管路；23、减压阀；24、第七电动蝶阀；25、电磁流量计；26、第八电动蝶阀；27、第九电动蝶阀；28、排浆高压软管；29、排浆管路；30、第一进浆管路支架；31、第二进浆管路支架；32、储浆罐；33、储浆罐底部支架；34、第一搅拌电机；35、第二搅拌电机；36、液位传感器；37、吸浆槽；38、注浆泵；
39、回流管路；40、减速机；41、搅拌轴；42、搅拌叶片；43、槽钢支架。
具体实施方式
21.如图1
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2所示，一种煤矿井下用智能注浆站，包括矿用防爆控制柜1、干粉螺旋输送系统2、制浆系统、储浆系统和注浆系统，所述矿用防爆控制柜1、所述干粉螺旋输送系统2、所述制浆系统、所述储浆系统和所述注浆系统呈一字型布置，所述干粉螺旋输送系统2与所述制浆系统连通并向所述制浆系统中输送干粉，所述制浆系统与所述储浆系统连通并向所述储浆系统输送成品浆液，所述注浆系统与所述储浆系统连通并将浆液吸出注入工作面，所述干粉螺旋输送系统2、所述制浆系统、所述储浆系统和所述注浆系统均与所述矿用防爆控制柜1电连接；本发明通过3种介质经过智能制浆站后，由plc控制，通过自动测量计算，自动配比水泥干粉，由高速制浆机制成成品浆液后输送至储浆罐内，再由注浆系统将浆液注入工作面；本发明通过智能测量系统以及电控系统，所制浆液配比准确，制浆液质量更好，制备速度快，自动化程度高，减少人力操作，效率更高；整机模块化设计，矿用防爆控制柜1、干粉螺旋输送系统2、制浆系统、储浆系统和注浆系统呈一字型布置，更便于狭窄环境组装和运输。
22.具体来说，所述制浆系统包括并列布置的第一高速制浆机12和第二高速制浆机13，所述第一高速制浆机12和所述第二高速制浆机13的一侧设置有进浆管路22，所述进浆管路22上设置有减压阀23和电磁流量计25，所述进浆管路22上与所述第一高速制浆机12和所述第二高速制浆机13的连通处分别设置有第九电动蝶阀27和第八电动蝶阀26，所述第一高速制浆机12和所述第二高速制浆机13的排浆口通过排浆高压软管28串联，所述排浆高压软管28的另一端通过排浆管路29与所述储浆系统连通，所述第一高速制浆机12和所述第二高速制浆机13的底部分别设置有第一称重模块16和第二称重模块17，所述第一称重模块16和所述第二称重模块17的下方分别设置有第一底部支架14和第二底部支架15，所述进浆管路22的下方设置有第一进浆管路支架30和第二进浆管路支架31，所述第一进浆管路支架30和所述第二进浆管路支架31的底端均固定在所述第二底部支架15的上面；第一高速制浆机12和第二高速制浆机13可以同时工作也可以单独工作，可以根据需要进行选择，适应性强；通过第一称重模块16和第二称重模块17可以判断出实际输送泥浆/水和干粉的质量，同时控制相应输送电动蝶阀的停止，通过自动测量计算，自动配比水泥干粉，所制浆液配比更加精确，制浆液质量更好，制备速度快，提高了自动化程度。
23.所述减压阀23和所述电磁流量计25之间的管路上连接有回流管路39，所述回流管路39上设置有第七电动蝶阀24；当第一高速制浆机12和第二高速制浆机13桶内均有浆液制备过程时，回流管路39上的第七电动蝶阀24打开，井上输送浆液输入回流管路39内，减少对设备的冲击影响。
24.所述第一高速制浆机12的浆液循环管路上设置有第三电动蝶阀18，所述第一高速制浆机12的排浆口处设置有第四电动蝶阀19；所述第二高速制浆机13的浆液循环管路上设置有第五电动蝶阀20，所述第二高速制浆机13的排浆口处设置有第六电动蝶阀21；所述第一高速制浆机12和所述第二高速制浆机13均选用申请号为201610721314.x的专利中记载的高速涡流制浆机，具体结构在此不再赘述，通过第一高速制浆机12和所述第二高速制浆机13的浆液涡流循环管路，使浆液在涡流循环过程中混合均匀，从而完成浆液的制备。
25.所述储浆系统包括储浆罐32，所述储浆罐32的底部设置有储浆罐底部支架33，所述储浆罐32的内部设置有吸浆槽37，所述储浆罐32的上部安装有第一搅拌电机34和第二搅拌电机35，所述第一搅拌电机34和所述第二搅拌电机35的输出轴上均连接有减速机40，所述减速机40安装在槽钢支架43上，保证了搅拌电机的稳定性，所述减速机40的工作端连接有搅拌轴41，所述搅拌轴41的外侧均匀焊接有若干搅拌叶片42，所述储浆罐32的上部还设置有液位传感器36；通过搅拌可以防止浆液沉淀，通过液位传感器控制浆液最大储备量。
26.所述干粉螺旋输送系统2包括干粉储备罐3、第一螺旋输送机4、第二螺旋输送机6和第三螺旋输送机7，所述第一螺旋输送机4设置在所述干粉储备罐3的下方，所述第二螺旋输送机6垂直连接在所述第一螺旋输送机4的一侧，所述第三螺旋输送机7垂直连接在所述第二螺旋输送机6的上方，所述第三螺旋输送机7的底部设置有两个输送出口，两个所述输送出口分别与所述第一高速制浆机12和所述第二高速制浆机13连通；第一螺旋输送机4、第二螺旋输送机6和第三螺旋输送机7之间采用新的布置形式，结构紧凑，布局合理，占用空间更小，提高了空间利用率，更便于狭窄环境组装和运输。
27.与所述第一高速制浆机12连通的所述输送出口处设置有第一电动蝶阀8，与所述第二高速制浆机13连通的所述输送出口处设置有第二电动蝶阀9；通过设置第一电动蝶阀8和第二电动蝶阀9可以分别控制第一高速制浆机12和第二高速制浆机13的干粉输送量，实现自动化控制，提高配比的准确性。
28.所述干粉储备罐3的下方设置有干粉储备罐底部支架5，所述第三螺旋输送机7的下方设置有第一支撑杆10和第二支撑杆11，所述第一支撑杆10和所述第二支撑杆11的底端均固定在所述第一底部支架14的上面；通过第一支撑杆10和第二支撑杆11固定第三螺旋输送机7，增加设备的稳定性。
29.所述注浆系统包括注浆泵38，所述注浆泵38与所述吸浆槽37连通。
30.所述注浆泵38的数量设置为两台。
31.本发明的使用过程如下：
32.步骤一，泥浆/水由进浆管路22进入，经过减压阀23减压后，矿用防爆控制柜1中的plc控制器交替打开第九电动蝶阀27和第八电动蝶阀26，将泥浆或水分别送往第一高速制浆机12和第二高速制浆机13内，泥浆/水经过进浆管路22过程中由电磁流量计25测得数据传送至plc控制器进行数据处理，处理结果可以控制输送至第一高速制浆机12和第二高速制浆机13中泥浆/水和干粉的配比需求，泥浆/水的流量达到高速制浆机系统设定流量后停止输送；步骤二，根据计算所得配比需求，干粉螺旋输送系统2开始将干粉交替输送至第一高速制浆机12和第二高速制浆机13中，同时第一高速制浆机12和第二高速制浆机13底部的第一称重模块16和第二称重模块17进行干粉递增称重，达到计算应输送水泥粉质量后停止进行输送干粉；步骤三，输送泥浆/水和干粉达到plc控制器计算结果后，第一高速制浆机12和第二高速制浆机13开始通过内循环涡流制浆；步骤四，制浆完毕后通过排浆口交替将成品浆液输送至储浆罐32内，第一搅拌电机34和第二搅拌电机35开始搅拌工作，搅拌轴41和若干搅拌叶片42旋转，防止浆液沉淀，同时储浆罐32上部安装的液位传感器36控制最大储浆量；步骤五，注浆泵38从储浆罐32内的吸浆槽37将浆液吸出并注入工作面。
33.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出
的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。