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混凝土攪拌站已成為混凝土生產(chǎn)的主要場所，其稱重配料環(huán)節(jié)作為混凝土生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是影響混凝土質(zhì)量的重要因素。同時，控制系統(tǒng)的性能，對攪拌站的正常運行有著非常重要的影響。首先，控制方案的優(yōu)劣決定了攪拌站能否穩(wěn)定可靠的運行；其次，控制策略的選取決定了攪拌站的生產(chǎn)效率與配料精度；再次，上位機監(jiān)控軟件的設(shè)計決定了人機交互的易用性和方便性。為了解決傳統(tǒng)攪拌站配料系統(tǒng)的弊端, 提高稱量精度和生產(chǎn)效率, 提出了參HZS75 混凝土攪拌站配料時序的改革設(shè)計以及累加計量機構(gòu)的改革設(shè)計措施。

HZS75 混凝土攪拌站由物料供給、計量、攪拌及電氣控制等系統(tǒng)組成。該站生產(chǎn)率為75m3 /h, 混凝土卸料高度為3.8m, 可以攪拌各種類型的混凝土, 適用于中等規(guī)模以上的建筑施工、水電、公路、港口、機場和橋梁等工程建設(shè)及中大中型混凝土預(yù)制品廠和商品混凝土生產(chǎn)廠投產(chǎn)使用后, 為了提高生產(chǎn)效率, 對累加計量的時序表的改進設(shè)計、添加泄水閥和添加待料斗等提高攪拌站生產(chǎn)效率, 通過皮帶秤的硬性改進設(shè)計, 改善攪拌站的精度和生產(chǎn)效率。

1. HZS75 型混凝土攪拌站配

料時序改革設(shè)計1.1 攪拌周期及生產(chǎn)率攪拌站的工作循環(huán)周期一般是指攪拌主機進行配料、投料、攪拌及出料等作業(yè)時所需要的最長時間, 即攪拌站中一臺混凝土攪拌機兩次卸料的時間間隔。

1.2 配料時序改進設(shè)計內(nèi)容

1.2.1 設(shè)置卸水閥: 在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn), 水計量的進水閥的通徑為100mm, 稱量時間為14s 左右; 卸水閥的通徑為150mm, 卸水時間卻要17～18s, 這是因為隨水秤中水位的降低, 壓力隨之減小, 卸水時間相應(yīng)增加。尤其在秤斗為平底的情況下, 最后1～2kg 水卸掉得很慢, 延長了卸水時間。改革設(shè)計時增加了一臺卸水泵, 不僅提高了出水壓力, 而且卸水周期縮短至9s。

1.2.2 添加待料斗: 這項改革可大幅地提高膠帶機提升式生產(chǎn)率。一般情況下, 皮帶機輸送的骨料是直接卸入卸空后的攪拌機內(nèi)的。即第二罐的骨料在稱量完后, 一定要等到攪拌機內(nèi)的上一罐混凝土卸空關(guān)門后, 才允許卸料, 這段等待時間為攪拌機時間25s 與攪拌卸料時間15s 的和40s。

1.2.3 骨料卸入攪拌機中的時間為43s, 是放料時間18s 與輸料時間25s 之和, 再加上攪拌時間25s 和卸料時間15s, 則普通攪拌站的循環(huán)時間為43s+25s+15s=83s。

為此, 在改進設(shè)計攪拌站時, 增加了待料斗, 以便充分利用等待攪拌機攪拌和卸料的40s 時間。在這個時間內(nèi), 先把稱好的骨料放料通過皮帶輸送到放置在攪拌機上方的待料斗中, 當(dāng)攪拌機里的上一罐混凝土卸完發(fā)出關(guān)門信號時, 立刻把儲存在待料斗中的骨料在極短時間內(nèi)( 5s) 卸和攪拌機, 開始第二個循環(huán)。這樣骨料從骨料放料經(jīng)皮帶機輸送到攪拌機的時間由原來的18s+25s=43s 縮短為現(xiàn)在的5s, 節(jié)約了38s 輸送時間, 大大提高了攪拌站的生產(chǎn)率?？紤]到卸水周期9s, 這樣改進后的實際循環(huán)周期為45s+( 9- 5) s=49s。通過以上兩項改進設(shè)計, 可大大提高生產(chǎn)效率。

增加待料斗后縮短了生產(chǎn)循環(huán)周期2 配料系統(tǒng)累加計量機構(gòu)的改革設(shè)計內(nèi)容常規(guī)電子皮帶秤存在調(diào)速不穩(wěn)、精度低等缺點。

為了更好地適應(yīng)混凝土攪拌站的需要, 并且更加準(zhǔn)確地控制好皮帶的調(diào)速, 對常規(guī)電子皮帶秤的結(jié)構(gòu)進行了改進。改進后的皮帶秤由秤架、重力傳感器、速度傳感器、信號放大器、控制系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)組成。當(dāng)物料通過稱量段時, 由秤框傳遞物料重量到重力傳感器, 重力傳感器再將重量轉(zhuǎn)化為電壓信號送出, 要完成稱重、必須測出皮帶的速度,速度傳感器安裝于皮帶的上表面, 它利用自重壓力使摩擦輪與皮帶接觸, 當(dāng)皮帶移動時摩擦輪同時轉(zhuǎn)動。

同時速傳感器發(fā)出同步的脈沖信號。接受信號放大器送來的稱重信號和速度信號, 并經(jīng)運算處理得到此時物料的累計重量和瞬時重量, 根據(jù)流量的設(shè)定值與測定值之間的差值發(fā)出控制信號, 控制皮帶秤調(diào)速裝置, 使物料流量趨向穩(wěn)定值。

另外, 對水泥、粉煤灰采用變速給料來減少沖量影響, 稱量時, 先高速給料, 達到設(shè)定值的90%左右后自動變?yōu)榈退倥淞?實現(xiàn)精稱。

對骨料( 石、砂) 采用雙料倉和逐次逼近的精稱方法, 粗稱時兩倉開, 快速達到關(guān)門值配方值落差)后關(guān)閉出料門, 穩(wěn)定后根據(jù)與配方值的差距量自動計算出脈沖補料時間, 然后僅開精出料門, 一般經(jīng)過1～2 次補料就能完成精稱配料。對水采用粗、細管加水方案, 實現(xiàn)流量精稱。通過以上技術(shù)措施, 不但提高了稱量精度, 而且保證了生產(chǎn)效率。

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