一种三重管灌浆参数监测仪的制作方法

1.本实用新型涉及地基加固施工用高压喷射灌浆设备参数监测仪器技术领域，尤其涉及一种三重管灌浆参数监测仪。


背景技术：

2.三重管高压喷射灌浆是在灌浆孔中，使用同心三根管进行灌浆，其中内管输送高压水，在喷咀出口喷射高压水细射流，中管输送压缩空气，在喷咀出口喷出环绕高压水细射流的气射流，在水、气射流共同作用下切割搅拌地层土体，外管输送浆液材料并在喷咀出口喷射浆液射流，与切割搅拌地层土混合，在灌浆机具不断的提升和旋转过程中在地层形成板或桩固结体，加固增强地基。为了保证高压喷射灌浆能在地下形成符合要求形状与尺寸的固结体，在施工中必须有效的监测和控制喷射过程中水、气、浆流量和压力的变化。为此研制一种可以在整个喷射过程中，实时显示及记录灌浆参数变化并能在参数超出设计限制自动报警的仪表。
3.为此，我们提出一种三重管灌浆参数监测仪。


技术实现要素：

4.本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种三重管灌浆参数监测仪。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种三重管灌浆参数监测仪，包括高压水流量及压力信号采集系统、压缩空气流量及压力信号采集系统、泥浆流量及压力信号采集系统、中央处理器、显示屏和越限报警器，高压水流量及压力信号采集系统包括高压水泵、输水钢管、第四控制阀、第五控制阀、第二涡轮流量计、压力变送器、水流量信号线、水压力信号线、第三管转接头和高压输水胶管；
6.所述压缩空气流量及压力信号采集系统包括空压机、输气钢管、第三控制阀、第一涡轮流量计、气流量信号线、气压力信号线、第二管转接头和输气胶管；
7.所述泥浆流量及压力信号采集系统包括泥浆泵、输浆钢管、第一控制阀、第二控制阀、电磁流量计、隔离器、第一压力变送器、浆流量信号线、浆压力信号线、第一管转接头和输浆胶管；
8.所述中央处理器分别有接收高压水流量信号线、水压力信号线、气流量信号线、气压力信号线、浆流量信号线和浆压力信号线，经处理后在显示屏上显示有高压水压力值、水流量值、气压力值、流量、浆压力值和浆流量值，越限报警器安装在中央处理器上，三组流量和压力值预先进行范围设定，超出范围在越限报警器上发出各自报警，高压水泵的输出端安装有输水钢管，空压机的输出端安装有输气钢管，泥浆泵的输出端安装有输浆钢管。
9.作为优选，所述高压水流量信号线和水压力信号线连接第二涡轮流量计和第二压力变送器，高压水流量信号线和水压力信号线传输的信号由第二涡轮流量计和第二压力变送器发出，气流量信号线和气压力信号线连接第一涡轮流量计，气流量信号线和气压力信
号线传输的信号由第一涡轮流量计发出，浆流量信号线和浆压力信号线连接电磁流量计和变送器，电磁流量计安装在输浆钢管上，后端通过三通引出管连接隔离器和第一压力变送器，浆流量信号线和浆压力信号线传输的信号由电磁流量计和变送器发出，电磁流量计上安装有第一控制阀，第一压力变送器上安装有第二控制阀，第二涡轮流量计上安装有第四控制阀，第二压力变送器上安装有第五控制阀，第一涡轮流量计上设第三控制阀。
10.作为优选，所述第二涡轮流量计和第二压力变送器安装在输水钢管上，高压水泵产生的高压水在输水钢管内过流产生水流量和压力信号，第一涡轮流量计安装在输气钢管上，空压机加压产生的压缩空气在输气钢管过流产生气流量和压力信号，电磁流量计安装在输浆钢管上，泥浆泵加压产生的泥浆在输浆钢管过流产生浆流量和压力信号。
11.作为优选，所述输水钢管末端连接第三管转接头，输水钢管末端通过第三管转接头连接高压输水胶管，高压水通过高压输水胶管输送至三重管内管中，三重管内管的底部安装有气喷咀。
12.作为优选，所述输气钢管末端连接第二管转接头，输气钢管末端通过第二管转接头连接输气胶管，压缩空气通过输气胶管输送至三重管中管中，三重管中管的底端经水气喷咀喷设地层土体中。
13.作为优选，所述输浆钢管末端连接第一管转接头，输浆钢管末端通过第一管转接头连接输浆胶管，泥浆通过输浆胶管输送至三重管外管中，三重管外管的底端外壁设置有浆喷咀，三重管外管经浆喷咀喷设地层土体中。
14.有益效果
15.本实用新型提供了一种三重管灌浆参数监测仪。具备以下有益效果：
16.(1)、该一种三重管灌浆参数监测仪，三大系统信号通过安装在各自管路上的流量计采集流量信号，压力变送器采集压力信号，输送到中央处理器进行处理，在显示屏上显示各自流量、压力值，并通过设置各自流量及压力上限和下限范围，超出范围值进行越限报警。
17.(2)、该一种三重管灌浆参数监测仪，本实用新型结构合理，流量和压力采集仪表安装在各自动力装置出口的钢管上，之后通过管转接头将钢管连接到胶管上，胶管移动灵活便于连接三重管顶端，随不同工位进行移动灌浆。流量和压力采集信号统一输送至中央处理器中进行数据处理，并在显示屏上进行数据显示和越限报警。实现对灌浆过程的水、气、浆流量和压力参数实时监控。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。
19.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范
围内。
20.图1为本实用新型结构示意图。
21.图例说明：
22.1、泥浆泵；2、输浆钢管；3、第一控制阀；4、电磁流量计；5、第一管转接头；6、输浆胶管；7、第二控制阀；8、隔离器；9、第一压力变送器； 10、浆流量信号线；11、浆压力信号线；12、空压机；13、输气钢管；14、第三控制阀；15、第一涡轮流量计；16、第二管转接头；17、输气胶管；18、气流量信号线；19、气压力信号线；20、高压水泵；21、输水钢管；22、第四控制阀；23、第二涡轮流量计；24、第三管转接头；25、高压输水胶管； 26、第五控制阀；27、第二压力变送器；28、水流量信号线；29、水压力信号线；30、中央处理器；31、水压力值；32、水流量值；33、气压力值；34、气流量值；35、浆压力值；36、浆流量值；37、越限报警器；38、三重管外管；39、三重管中管；40、三重管内管；41、浆喷咀；42、水气喷咀；43、显示屏。
具体实施方式
23.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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例：一种三重管灌浆参数监测仪，如图1所示，包括高压水流量及压力信号采集系统、压缩空气流量及压力信号采集系统、泥浆流量及压力信号采集系统、中央处理器30、显示屏43和越限报警器37，所述高压水流量及压力信号采集系统包括高压水泵20、输水钢管21、第四控制阀22、第五控制阀26、第二涡轮流量计23、压力变送器27、水流量信号线28、水压力信号线29、第三管转接头24和高压输水胶管25；
25.所述压缩空气流量及压力信号采集系统包括空压机12、输气钢管13、第三控制阀14、第一涡轮流量计15、气流量信号线18、气压力信号线19、第二管转接头16和输气胶管17；
26.所述泥浆流量及压力信号采集系统包括泥浆泵1、输浆钢管2、第一控制阀3、第二控制阀7、电磁流量计4、隔离器8、第一压力变送器9、浆流量信号线10、浆压力信号线11、第一管转接头5和输浆胶管6；
27.所述中央处理器30分别有接收高压水流量信号线28、水压力信号线29、气流量信号线18、气压力信号线19、浆流量信号线10和浆压力信号线11，经处理后在显示屏43上显示有高压水压力值31、水流量值32、气压力值33、流量34、浆压力值35和浆流量值36，越限报警器37安装在中央处理器30 上，三组流量和压力值预先进行范围设定，超出范围在越限报警器37上发出各自报警，高压水泵20的输出端安装有输水钢管21，空压机12的输出端安装有输气钢管13，泥浆泵1的输出端安装有输浆钢管2。
28.高压水流量信号线28和水压力信号线29连接第二涡轮流量计23和第二压力变送器27，高压水流量信号线28和水压力信号线29传输的信号由第二涡轮流量计23和第二压力变送器27发出，气流量信号线18和气压力信号线 19连接第一涡轮流量计15，气流量信号线18和气压力信号线19传输的信号由第一涡轮流量计15发出，浆流量信号线10和浆压力信号线11连接电磁流量计4和变送器9，电磁流量计4安装在输浆钢管2上，后端通过三通引出管连接隔离器8和第一压力变送器9，浆流量信号线10和浆压力信号线11传输的信号由电磁流
量计4和变送器9发出，电磁流量计4上安装有第一控制阀3，第一压力变送器9上安装有第二控制阀7，第二涡轮流量计23上安装有第四控制阀22，第二压力变送器27上安装有第五控制阀26，第一涡轮流量计15 上设第三控制阀14，第二涡轮流量计23和第二压力变送器27安装在输水钢管21上，高压水泵20产生的高压水在输水钢管21内过流产生水流量和压力信号，第一涡轮流量计15安装在输气钢管13上，空压机12加压产生的压缩空气在输气钢管13过流产生气流量和压力信号，电磁流量计4安装在输浆钢管2上，泥浆泵1加压产生的泥浆在输浆钢管2过流产生浆流量和压力信号，输水钢管21末端连接第三管转接头24，输水钢管21末端通过第三管转接头 24连接高压输水胶管25，高压水通过高压输水胶管25输送至三重管内管40 中，三重管内管40的底部安装有气喷咀42，输气钢管13末端连接第二管转接头16，输气钢管13末端通过第二管转接头16连接输气胶管17，压缩空气通过输气胶管17输送至三重管中管39中，三重管中管39的底端经水气喷咀 42喷设地层土体中，输浆钢管2末端连接第一管转接头5，输浆钢管2末端通过第一管转接头5连接输浆胶管6，泥浆通过输浆胶管6输送至三重管外管 38中，三重管外管38的底端外壁设置有浆喷咀41，三重管外管38经浆喷咀 41喷设地层土体中。
29.经泥浆泵1加压产生的泥浆流进输浆钢管2，在电磁流量计4中过流，产生的浆流量信号经信号线10传入中央处理器30，电磁流量计4通过三通引出管的泥浆将浆压经隔离器8传入第一压力变送器9，产生的浆压信号经浆信号线11传入中央处理器30，隔离器8起避免泥浆凝结堵塞压力变送器传压口作用。
30.本实用新型结构合理，流量和压力采集仪表安装在各自动力装置出口的钢管上，之后通过管转接头将钢管连接到胶管上，胶管移动灵活便于连接三重管顶端，随不同工位进行移动灌浆。流量和压力采集信号统一输送至中央处理器中进行数据处理，并在显示屏上进行数据显示和越限报警。实现对灌浆过程的水、气、浆流量和压力参数实时监控。
31.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。