CN104385464A - 骨料待料斗、混凝土搅拌站及骨料分料控制方法 - Google Patents

骨料待料斗、混凝土搅拌站及骨料分料控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种骨料待料斗、混凝土搅拌站及骨料分料控制方法，其中，该骨料待料斗包括：斗体及斗阀门，所述斗阀门设置在所述斗体的下端，所述斗体内具有卸料通道，所述骨料待料斗还包括：设置在所述斗体上的分料装置，所述分料装置包括：旋转门机构及驱动机构，所述驱动机构用于驱动旋转门机构在闭合状态及开启状态之间切换，所述旋转门机构的闭合状态为所述卸料通道关闭的状态，所述旋转门机构的开启状态为所述卸料通道打开的状态。本发明提供的骨料待料斗能实现两种物料分批投放，避免主机内的搅拌阻力过大，提高搅拌效率及提升搅拌效果。

Description

骨料待料斗、混凝土搅拌站及骨料分料控制方法
技术领域
本发明涉及搅拌领域，具体涉及一种骨料待料斗、混凝土搅拌站及骨料分料控制方法。
背景技术
骨料待料斗是搅拌站的一个重要组成部分，用于储存骨料(包括砂料和石料)及按需投料。骨料待料斗储存从斜皮带输送来的骨料，节约输送时间，是保证搅拌站生产效率的必要条件。目前，一般混凝土搅拌站骨料待料斗结构可以如图1所示，底部为斗阀门1′，上方为骨料斗的斗体3′和斗罩4′，斗体3′的外侧设置有支架2′。骨料由斜皮带(图未示)输送且经a口进入斗体3′，全部储存在斗体3′中，当接到开启的信号后，斗阀门1′开启，所有骨料经b口全部投入到主机(图未示)中，和从螺旋(图未示)输送来的粉料一起参与搅拌。
上述现有骨料待料斗存在如下问题；由于砂石料、水和水泥同时投入到搅拌机中，搅拌主机的瞬时搅拌压力陡增，搅拌阻力非常大，有时主机电流高达100A，耗能很大，且容易致使搅拌不均匀，导致混凝土质量不合格，以及使主机搅拌轴结料。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种骨料待料斗、混凝土搅拌站及骨料分料控制方法，以减小搅拌阻力及提升搅拌效果。
一方面，本发明提供了一种骨料待料斗，包括：斗体及斗阀门，所述斗阀门设置在所述斗体的下端，所述斗体内具有卸料通道，所述骨料待料斗还包括：设置在所述斗体上的分料装置，所述分料装置包括：旋转门机构及驱动机构，所述驱动机构用于驱动旋转门机构在闭合状态及开启状态之间切换，所述旋转门机构的闭合状态为所述卸料通道关闭的状态，所述旋转门机构的开启状态为所述卸料通道打开的状态。
进一步地，所述的骨料待料斗还包括控制器，所述控制器包括第一控制单元，用于在所述旋转门机构位于开启状态的时长达到第一预设阈值时，控制所述驱动机构驱动所述旋转门机构向所述闭合状态切换，所述第一预设阈值为骨料中的砂料进入所述斗体内的所需时间。
进一步地，所述控制器还包括第二控制单元，用于在所述砂料进入所述斗体内后且所述斗阀门打开的时长达到第二预设阈值时，控制所述驱动机构驱动所述旋转门机构向所述开启状态切换，所述第二预设阈值为所述砂料进入搅拌主机内的搅拌时间。
进一步地，所述的骨料待料斗还包括用于检测所述旋转门机构的位置信息的位置检测装置；所述控制器与所述位置检测装置信号连接，且根据检测得到的所述旋转门机构的位置信息确定所述旋转门机构位于所述开启状态或所述闭合状态。
进一步地，所述旋转门机构包括门体及转轴，所述门体与所述转轴转动连接，所述转轴安装在所述斗体内，或/和，所述骨料待料斗还包括罩设在所述斗体上的斗罩。
进一步地，所述驱动机构包括气缸，所述气缸的一端与所述旋转门机构铰接，另一端安装在所述斗体的内壁上或者安装在所述斗体外的支架上，所述气缸通过电磁阀与所述控制器连接；或者，所述驱动机构包括液压油缸，所述液压油缸的一端与所述旋转门机构铰接，另一端安装在所述斗体的内壁上或者安装在所述斗体外的支架上，所述液压油缸通过电磁阀与所述控制器连接；所述驱动机构包括电机及减速机，所述电机与减速机连接，所述减速机的输出轴与所述旋转门机构铰接，所述电机安装在所述斗体的内壁上或者安装在所述斗体外的支架上，所述电机与所述控制器连接。
进一步地，所述位置检测装置安装在所述气缸的活塞杆头部。
另一方面，本发明提供了一种混凝土搅拌站，设置所述的骨料待料斗。
再一方面，本发明提供了一种骨料分料控制方法，用于所述的骨料待料斗进行粉料，所述骨料分料控制方法包括：判断旋转门机构位于开启状态的时长是否达到第一预设阈值；在达到所述第一预设阈值时，控制驱动机构驱动所述旋转门机构向闭合状态切换，所述第一预设阈值为骨料中的砂料进入斗体内的所需时间；在所述砂料进入所述斗体后且斗阀门打开的时长达到第二预设阈值时，控制所述驱动机构驱动所述旋转门机构向所述开启状态切换，所述第二预设阈值为所述砂料进入搅拌主机内的搅拌时间。
进一步地，在所述“控制所述驱动机构驱动所述旋转门机构向所述开启状态切换”的步骤之后还包括：根据位置检测装置检测得到的所述旋转门机构的位置信息确定所述旋转门机构是否切换至所述开启状态；在确定所述旋转门机构切换至所述开启状态时，控制所述驱动机构停止动作。
本发明提供的骨料待料斗设置有能够区分不同物料的分料装置，该分料装置通过驱动机构将旋转门机构打开，将砂料投放，砂料投放完毕后将旋转门机构闭合，待砂料搅拌一定时间后，再将旋转门机构打开，将石料投入主机，使得砂料与石料的分批投放及分步搅拌，这样，主机内的搅拌阻力小，搅拌粉料时搅拌主机的电流很小，节约能量，实现均匀搅拌，进而提高同标号混凝土的强度，节省水泥，并减少搅拌时间，提高生产效率。
该混凝土搅拌站具有上述骨料待料斗，上述骨料分料控制方法用于利用所述的骨料待料斗进行粉料，均具有相应的技术效果，不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为相关技术中骨料待料斗的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的骨料待料斗的结构示意图；
图3为图2所示结构中旋转门机构及驱动机构在闭合状态及开启状态的示意图。
附图标记说明：
1′ 斗阀门
2′ 支架
3′ 斗体
4′ 斗罩
1   斗阀门
2   支架
3   斗体
4   分料装置
41  门体
42  转轴
43  位置检测装置
44  气缸
45  支座
5   斗罩
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图2为本发明实施例提供的骨料待料斗的结构示意图。图3为图2所示结构中旋转门机构及驱动机构在闭合状态及开启状态的示意图，现结合图2及图3对本骨料待料斗实施例进行详细说明。
如图2所示，该骨料待料斗包括：斗阀门1、支架2、斗体3及分料装置4，斗阀门1设置在斗体3的下端，斗体3内具有卸料通道，支架2设置在斗体3外，分料装置4设置在斗体3上，分料装置4包括：旋转门机构及驱动机构，驱动机构用于驱动旋转门机构在闭合状态及开启状态之间切换，旋转门机构的闭合状态为卸料通道关闭的状态，旋转门机构的开启状态为卸料通道打开的状态。
作为一种可选的实施方式，如图2及图3所示，旋转门机构可包括门体41及转轴42，门体41与转轴42转动连接，转轴42安装在斗体3内。驱动机构包括气缸44，气缸44的一端与旋转门机构的门体41铰接，另一端(通过支座45)安装在斗体3外的支架2上。通过过驱动机构驱动门体41绕转轴42转动，使门体41位于开启状态，将砂料投放，砂料投放完毕后，再由驱动机构驱动门体41转动至闭合状态，阻止石料的投放，待砂料搅拌一定时间后，再驱动门体41绕转轴42转动至开启状态，以将石料投入主机，使得砂料与石料的分批投放及分步搅拌，这样，主机内的搅拌阻力小，搅拌粉料时搅拌主机的电流很小，节约能量，实现均匀搅拌，进而提高同标号混凝土的强度，节省水泥，并减少搅拌时间，提高生产效率。可选的是，上述骨料待料斗还可以包括罩设在斗体3上的斗罩5，在设置斗罩5的情况下，转轴42的位置可以位于斗体3的上部，由门体41与斗罩5形成的空间容纳石料，转轴42的设置高度可以不受限定。
在具体实施过程中，上述骨料待料斗还可以有如下优选方案：如：上述的骨料待料斗还可包括控制器(图未示)，控制器包括第一控制单元，第一控制单元用于在旋转门机构位于开启状态的时长达到第一预设阈值时，控制驱动机构驱动旋转门机构向闭合状态切换，第一预设阈值为骨料中的砂料进入斗体3内的所需时间。控制器还可以包括第二控制单元，第二控制单元用于在砂料进入斗体3内后且斗阀门1打开的时长达到第二预设阈值时，控制驱动机构驱动旋转门机构向开启状态切换，第二预设阈值为砂料进入搅拌主机内的搅拌时间。可选地，在该驱动机构为气缸44时，气缸44可以通过电磁阀与控制器连接。通过设置控制器，可以实现对旋转门机构状态的自动控制，无需人为操作；又如：骨料待料斗还包括用于检测旋转门机构的位置信息的位置检测装置43。控制器与位置检测装置43信号连接，且根据检测得到的旋转门机构的位置信息确定旋转门机构位于开启状态或闭合状态。可选地，位置检测装置可以安装在气缸44的活塞杆头部。通过位置检测装置43，可以实现对旋转门机构的位置精准控制，以提升石料与砂料分开投放的效果。
在具体实施过程中，上述骨料待料斗还可以有如下替代方案：
例如：气缸44的另一端可以不安装在支架2上，而安装在斗体3的内壁上。又如：驱动机构包括液压油缸，液压油缸的一端与旋转门机构铰接，另一端安装在斗体3的内壁上或者安装在斗体3外的支架2上，液压油缸通过电磁阀与控制器连接，或者，驱动机构包括电机及减速机，电机与减速机连接，减速机的输出轴与旋转门机构铰接，电机安装在斗体3的内壁上或者安装在斗体3外的支架2上，电机与控制器连接。再如，旋转门机构中门体41的旋转可以不通过设置转轴42的形式，比如可以直接将门体41与斗体3的内壁铰接，也实现门体41在驱动装置的驱动下旋转。
上述骨料待料斗的工作过程简述如下(可以参见图2及图3)：计量好的砂料和石料通过斜皮带(图未时)输送，经A口进入骨料待料斗。此时，砂料在石料的前面，旋转门机构处在位置一(即气缸44处于收缩使旋转门机构在开启状态)，气缸44处在收缩状态。当砂料完全落到斗体3中后(即在旋转门机构位于开启状态的时长达到第一预设阈值时)，控制器通过电磁阀控制气缸44完全伸出，并由位置检测装置43检测气缸44的活塞杆位置(以确定旋转门机构是位于打开或关闭的状态)，门体41关闭，旋转门机构处在位置二(即气缸44完全伸出使旋转门机构在闭合状态)，将斜皮带输送来的石料暂存在骨料待料斗上体(即门体41上)中。当搅拌主机中上一盘料放完后，开启斗阀门1，将砂料经B口投入主机(图未示)，与水进行搅拌，搅拌一段时间(如3-4秒)后投入水泥粉煤灰和矿粉等粉料，再搅拌一段时间(如8-10秒)形成砂浆后，再打开门体41，使骨料待料斗中暂存的石料投入主机，这样浆水就轻松裹覆在石子上再搅拌一段时间(如8-10秒)便可出料，实现用搅拌站按裹浆法生产混凝土，石料及砂料分开投放，不仅减小了主机内的瞬时压力，提升了搅拌效果，使得搅拌更加均匀，而且生产周期也可以相应缩短，如可以控制在60秒。
可以理解的是，旋转门机构与驱动机构的数量对应关系不应限定，本实施例中利用一个气缸44推动一个门体41，具体操作时，该气缸44的数量可以根据需要改变。此外，本实施例中门体采用双开形式，气缸左右对称布置，根据需要可以采用单开门的形式。在不设置斗罩5的情况下，转轴42的位置可以位于斗体3的中下部，由门体41处于闭合状态时，斗体3的中上部容纳石料。旋转门机构不采用转轴42结合门体41的形式，可以将门体41与斗体3内壁铰接，也可以实现由驱动机构推动门体41旋转。
上述各实施例通过旋转门机构结构，实现两种物料分批投放，粗骨料投入后几秒即可实现均匀搅拌，提高同标号混凝土的强度，节省水泥，减少了搅拌时间，提高了生产效率，而且主机内的搅拌阻力小，搅拌粉料时搅拌主机的电流很小，节约能量。同时，气缸的活塞杆头部布置有位置检测装置，可以通过此装置实现气缸的实时控制，从而实现门体在预定位置关闭，此外，门体有效控制了粉料的落料状态，使粉料落在主机两搅拌轴的内侧指定范围内，有效避免了主机抱轴故障。
本发明实施例还提供一种混凝土搅拌站实施例，设置有上述任一实施例所述的骨料待料斗。具有上述骨料待料斗的混凝土搅拌站也具有相应的技术效果。本实施例的混凝土搅拌站能实现两种物料分批投放，避免主机内的搅拌阻力过大，提高搅拌效率及提升搅拌效果。
本发明实施例还提供一种骨料分料控制方法实施例，用于利用如上述任一实施例所述的骨料待料斗进行粉料，该骨料分料控制方法包括：
判断旋转门机构位于开启状态的时长是否达到第一预设阈值。
在达到第一预设阈值时，控制驱动机构驱动旋转门机构向闭合状态切换，第一预设阈值为骨料中的砂料进入斗体3内的所需时间。
在砂料进入斗体3内后且斗阀门1打开的时长达到第二预设阈值时，控制驱动机构驱动旋转门机构向开启状态切换，第二预设阈值为砂料进入搅拌主机内的搅拌时间。
可选地，在“控制驱动机构驱动旋转门机构向开启状态切换”的步骤之后，该骨料分料控制方法还包括：
根据位置检测装置检测得到的旋转门机构的位置信息确定旋转门机构是否切换至开启状态。
在确定旋转门机构切换至开启状态时，控制驱动机构停止动作。
本实施例在待皮带上的骨料送过来之后，先投砂料，让砂料与粉料和水参与搅拌，待搅拌到一定程度的时候，再打开旋转门机构，让石料投到基本已经搅拌好的料中，此时，主机中已经搅拌好的浆水能轻松进入各石子间的空隙中，将落下的石子各个完全包裹住，从而实现裹浆法的混凝土生产工艺。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种骨料待料斗，包括斗体(3)及斗阀门(1)，所述斗阀门(1)设置在所述斗体(3)的下端，所述斗体(3)内具有卸料通道，其特征在于，所述骨料待料斗还包括：设置在所述斗体(3)上的分料装置(4)，所述分料装置(4)包括：旋转门机构及驱动机构，所述驱动机构用于驱动旋转门机构在闭合状态及开启状态之间切换，所述旋转门机构的闭合状态为所述卸料通道关闭的状态，所述旋转门机构的开启状态为所述卸料通道打开的状态。
2.根据权利要求1所述的骨料待料斗，其特征在于，还包括控制器，所述控制器包括第一控制单元，用于在所述旋转门机构位于开启状态的时长达到第一预设阈值时，控制所述驱动机构驱动所述旋转门机构向所述闭合状态切换，所述第一预设阈值为骨料中的砂料进入所述斗体(3)内的所需时间。
3.根据权利要求2所述的骨料待料斗，其特征在于，所述控制器还包括第二控制单元，用于在所述砂料进入所述斗体(3)内后且所述斗阀门(1)打开的时长达到第二预设阈值时，控制所述驱动机构驱动所述旋转门机构向所述开启状态切换，所述第二预设阈值为所述砂料进入搅拌主机内的搅拌时间。
4.根据权利要求3所述的骨料待料斗，其特征在于，还包括用于检测所述旋转门机构的位置信息的位置检测装置(43)；所述控制器与所述位置检测装置(43)信号连接，且根据检测得到的所述旋转门机构的位置信息确定所述旋转门机构位于所述开启状态或所述闭合状态。
5.根据权利要求1所述的骨料待料斗，其特征在于，所述旋转门机构包括门体(41)及转轴(42)，所述门体(41)与所述转轴(42)转动连接，所述转轴(42)安装在所述斗体(3)内；或/和，所述骨料待料斗还包括罩设在所述斗体(3)上的斗罩(5)。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的骨料待料斗，其特征在于，所述驱动机构包括气缸(44)，所述气缸(44)的一端与所述旋转门机构铰接，另一端安装在所述斗体(3)的内壁上或者安装在所述斗体(3)外的支架(2)上，所述气缸(44)通过电磁阀与所述控制器连接；或者，
所述驱动机构包括液压油缸，所述液压油缸的一端与所述旋转门机构铰接，另一端安装在所述斗体(3)的内壁上或者安装在所述斗体(3)外的支架(2)上，所述液压油缸通过电磁阀与所述控制器连接；
所述驱动机构包括电机及减速机，所述电机与减速机连接，所述减速机的输出轴与所述旋转门机构铰接，所述电机安装在所述斗体(3)的内壁上或者安装在所述斗体(3)外的支架(2)上，所述电机与所述控制器连接。
7.根据权利要求6所述的骨料待料斗，其特征在于，所述位置检测装置安装在所述气缸(44)的活塞杆头部。
8.一种混凝土搅拌站，其特征在于，设置有如权利要求1-7中任一项所述的骨料待料斗。
9.一种骨料分料控制方法，其特征在于，用于利用如权利要求1-7中任一项所述的骨料待料斗进行粉料，所述骨料分料控制方法包括：
判断旋转门机构位于开启状态的时长是否达到第一预设阈值；
在达到所述第一预设阈值时，控制驱动机构驱动所述旋转门机构向闭合状态切换，所述第一预设阈值为骨料中的砂料进入斗体(3)内的所需时间；
在所述砂料进入所述斗体(3)后且斗阀门(1)打开的时长达到第二预设阈值时，控制所述驱动机构驱动所述旋转门机构向所述开启状态切换，所述第二预设阈值为所述砂料进入搅拌主机内的搅拌时间。
10.根据权利要求9所述的骨料分料控制方法，其特征在于，在所述“控制所述驱动机构驱动所述旋转门机构向所述开启状态切换”的步骤之后，还包括：
根据位置检测装置检测得到的所述旋转门机构的位置信息，确定所述旋转门机构是否切换至所述开启状态；
在确定所述旋转门机构切换至所述开启状态时，控制所述驱动机构停止动作。
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