本发明涉及灌浆，具体涉及一种用于灌浆的自动化制浆方法及装置。
背景技术：
1、灌浆技术作为水工建筑物地基处理中常用和重要的工程措施，在大坝坝基防渗和加固处理中得到广泛的应用。根据《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(sl/t62-2020),当采用多级水胶比浆液灌注时，浆液变换应符合下列原则：①当某级浆液注入量已达300l以上，或灌浆时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级水胶比。②当注入率大于30l/min时，可根据具体情况越级变浓。除了上述改变水胶比的情况，在封孔时，也需要降低水胶比的改变水胶比操作。
2、需要改变水胶比时，往往搅拌筒内还剩有未知体积或重量的上一级水胶比的水泥浆液，为了获得准确水胶比下一级水泥浆液，需要弃掉搅拌筒内上一级水胶比水泥浆液，重新配置下一级水胶比水泥浆液，这样不仅造成大量浪费，而且污染环境，现实中，为了节约成本，施工方凭经验直接往装有上一级水胶比浆液的搅拌筒内加水或水泥，所获得的水泥浆液的水胶比不准确，极具随机性。为改变这一状况，部分施工单位，设置多个储浆罐，每个储浆罐放置一种水胶比的水泥浆液，当需要变换浆液水胶比时，切换到对应的储浆罐即可，这样做的好处是，浆液水胶比准确，但是多个储浆罐的设置占地较大，一些施工作业空间狭小的作业环境并不适用，而且设置多个储浆罐时，部分储浆罐中水泥浆长时间得不到利用，水泥浆中水泥颗粒进行了较为充分的水化反应，用这种水泥浆进行灌浆所形成的防渗体质量较差。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中存在的不足，本发明旨在提供一种用于灌浆的自动化制浆方法及装置，其能够检测出搅拌筒内残余的未知体积或重量的上一级水灰比浆料，并充分利用该浆料来配置下一级所需的水灰比浓度的浆液，不需要配置多个储浆罐，既避免了浪费水泥浆液，也实现了浆液/浆料的精确且自动化的配置。
2、更具体地，本发明的一方面，提供的一种用于灌浆的自动化制浆方法，包括：
3、1)在灌浆之后，利用称重装置精确称量制浆装置的搅拌筒中剩余第一浆料的重量；
4、2)将剩余浆料的重量数据传输到控制系统中，控制系统根据剩余第一浆料的重量以及剩余第一浆料的密度，计算剩余第一浆料中所包含的灰和水的重量；
5、3)将一定量的灰注入到搅拌筒中，并利用称重装置精确称量搅拌筒中所包含物料的重量；
6、4)将物料的重量数据传输至控制系统中，控制系统根据所述物料的重量以及剩余第一浆料中所包含水的重量，计算所述物料中包含的灰的重量，然后根据第二水胶比以及剩余第一浆料中所包含水的重量，计算制备第二浆料所需加入的水的重量；
7、5)控制系统发出指令至自动注水装置，自动注水装置根据指令将上述制备第二浆料所需要加入的水量精确地注入搅拌筒中；以及
8、6)进行搅拌制浆得到第二浆料。
9、根据本发明的实施方案，其中所述用于灌浆的自动化制浆方法还包括在步骤1)之前制备第一浆料的步骤，所述制备第一浆料的步骤包括：
10、将一定量的灰注入到制浆装置的搅拌筒中，并利用称重装置精确称量所注入的灰的重量；
11、将灰的重量数据传输到控制系统中，控制系统根据第一水胶比，计算制备第一浆料所需要加入的水的重量；
12、控制系统发出指令至自动注水装置，自动注水装置根据指令将上述制备第一浆料所需要加入的水量精确地注入搅拌筒中；以及
13、进行搅拌制浆得到第一浆料。
14、根据本发明的实施方案，其中步骤2)中，利用设置在搅拌筒中的液位计来测量所述剩余第一浆料的体积，然后基于所述剩余第一浆料的重量以及体积来计算剩余第一浆料的密度。
15、根据本发明的实施方案，其中步骤2)中，根据第一水胶比来确定剩余第一浆料的密度。
16、根据本发明的实施方案，其中步骤2)中，利用密度计来测量剩余第一浆料的密度。
17、根据本发明的实施方案，其中所述用于灌浆的自动化制浆方法还包括对得到的第一浆料或第二浆料的浓度进行复核的步骤。
18、根据本发明的实施方案，其中步骤3)中，控制系统控制自动进灰装置，将一定量的灰注入到搅拌筒中。
19、根据本发明的另一方面，提供一种用于灌浆的自动化制浆装置，包括：控制系统(10)、搅拌设备(20)、搅拌筒(30)、称重装置(40)、固定装置(50)、自动注水装置(60)以及自动进灰装置(70)；
20、其中，控制系统(10)分别与搅拌设备(20)、称重装置(40)、自动注水装置(60)以及自动进灰装置(70)电连接；
21、搅拌设备(20)包括电机(21)、驱动杆(22)和叶片(23)，驱动杆的一端连接电机，另一端穿过搅拌筒的上盖(31)中的通孔而插入到搅拌筒(30)中，叶片固定设置在驱动杆上；在控制系统(10)的控制下，电机驱动所述驱动杆，由此带动叶片对搅拌筒中的物料进行搅拌；电机(21)通过固定装置(50)而固定在搅拌筒(30)上方；
22、搅拌筒(30)上设置有进水口(32)和进灰口(33)，自动注水装置(60)以及自动进灰装置(70)在控制系统的控制下通过所述进水口和进灰口分别向搅拌筒(30)中注入水和灰；
23、称重装置(40)设置在搅拌筒(30)下方，用于对搅拌筒以及其中的物料进行称重并将称重数据传输给控制系统(10)；
24、其中，控制系统(10)能够根据搅拌筒中残余物料的重量来计算残余物料中所包含的水以及灰，并基于此来控制所述自动注水装置(60)以及自动进灰装置(70)的进料量。
25、根据本发明的实施方案，其中搅拌筒(30)的内壁上形成有搅拌桨(34)。
26、根据本发明的实施方案，其中所述用于灌浆的自动化制浆装置还包括设置在搅拌筒内壁或上盖(31)下表面上的液位传感器(80)。
27、根据本发明的实施方案，其中所述控制系统(10)为plc控制系统，所述搅拌筒(30)的底部形成有出料口(35)。
28、相比于现有技术，本发明的实施方案能够实现有益的技术效果：
29、1)本发明中采用先粗加灰后精确加水，结合重量法称量，由此实现了更加精确的水灰配比；
30、2)本发明能够检测出搅拌筒内残余的未知体积或重量的上一级水灰比浆料，并充分利用该浆料来配置下一级所需的水灰比浓度的浆液，因此，在实现水灰比的精确定量的基础上，充分利用了物料并避免了物料浪费以及环境污染；
31、3)本发明不需要配置多个储浆罐，这样解决了多个储浆罐不适应一些施工作业空间狭小的作业环境的问题，避免了储浆罐中水泥浆长时间存储给水泥浆质量所带来的负面影响，同时也节约了成本；
32、4)本发明采用搅拌桨以实现充分搅拌，同时也可以减小只设置单向搅拌叶片造成液面大幅波动，甚至造成浆液溢出的情况；
33、5)本发明能够实现自动化浆液配置，由此最大程度地降低人为操作的干扰，节省了人力成本，提高了效率。
1.一种用于灌浆的自动化制浆方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于灌浆的自动化制浆方法，其特征在于，还包括在步骤1)之前制备第一浆料的步骤，所述制备第一浆料的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的用于灌浆的自动化制浆方法，其特征在于，步骤2)中，利用设置在搅拌筒中的液位计来测量所述剩余第一浆料的体积，然后基于所述剩余第一浆料的重量以及体积来计算剩余第一浆料的密度。
4.根据权利要求2所述的用于灌浆的自动化制浆方法，其特征在于，步骤2)中，根据第一水胶比来确定剩余第一浆料的密度，或者利用密度计来测量剩余第一浆料的密度。
5.根据权利要求1或2所述的用于灌浆的自动化制浆方法，其特征在于，还包括对第一浆料浓度或第二浆料浓度进行复核的步骤。
6.根据权利要求1所述的用于灌浆的自动化制浆方法，其特征在于，步骤3)中，控制系统控制自动进灰装置，将一定量的灰注入到搅拌筒中。
7.一种用于灌浆的自动化制浆装置，其特征在于，包括：控制系统(10)、搅拌设备(20)、搅拌筒(30)、称重装置(40)、固定装置(50)、自动注水装置(60)以及自动进灰装置(70)；
8.根据权利要求7所述的用于灌浆的自动化制浆装置，其特征在于，搅拌筒(30)的内壁上形成有搅拌桨(34)。
9.根据权利要求7所述的用于灌浆的自动化制浆装置，其特征在于，还包括设置在搅拌筒内壁或上盖(31)下表面上的液位传感器(80)。
10.根据权利要求7所述的用于灌浆的自动化制浆装置，其特征在于，所述控制系统(10)为plc控制系统，所述搅拌筒(30)的底部形成有出料口(35)。
