CN104555391B - 多点同时卸料混凝土连续输送装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种多点同时卸料混凝土连续输送装置，前级供料皮带机的尾端下方设有分料组件，分料组件的料口分别给后级供料皮带的首端和本地供料皮带的首端供料；在分料组件内设有挡板，挡板与驱动其改变倾斜角度的驱动装置连接，通过改变挡板的倾斜角度，调整给后级供料皮带和本地供料皮带的供料量。一种多点同时卸料混凝土的输送方法，其特征是包括以下步骤：将混凝土浇筑仓位的分层分缝方量设计数据录入上位计算机；在上位计算机确定分料组件的分料比例；根据生产情况，实时调整分料组件分料比例；通过上述步骤，实现混凝土多点卸料。本发明能够实现在同一时刻给多台混凝土布料机供料。不仅可以显著提高施工工效，而且节约大量的设备制造、安装费用。

Description

多点同时卸料混凝土连续输送装置及方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土输送领域，特别是一种多点同时卸料混凝土连续输送装置及方法。

背景技术

水电站大坝混凝土浇筑升层由早期的1.5米逐步改为后来的3米、4.5米，直至现在的6米，单个混凝土浇筑仓位越来越大，混凝土品种除了常态混凝土，又增加了入仓强度要求更高的碾压混凝土，这些新的施工技术客观上要求拌合楼出来的混凝土能够以更快的速度运送至浇筑仓内。为适应这种变化，国内开始在一些大型水电工程如三峡工程中引进了rotec塔带机，并开发了专门为塔带机供料的混凝土连续输送装置（通常称为“混凝土供料线”）。后来，这种混凝土供料线开始在龙滩、小湾、向家坝、溪洛渡等一大批水电站工程中推广使用。

目前广泛使用的混凝土供料线有一个共同特点，即虽然有多个卸料点，可以为多台塔带机等混凝土布料设备供料，但同一时刻只能为其中一台混凝土布料设备供料。随着大坝混凝土施工强度的进一步提高，客观上要求同一时刻有更多的塔带机及其他布料设备参与混凝土浇筑，为每一台混凝土布料设备配备一条供料线很不经济，也不现实。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多点同时卸料混凝土连续输送装置及方法，能够实现在多点同时卸料，且各个卸料点的卸料比例可以实现自动控制。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种多点同时卸料混凝土连续输送装置，前级供料皮带机的尾端下方设有分料组件，分料组件的料口分别给后级供料皮带的首端和本地供料皮带的首端供料；

在分料组件内设有挡板，挡板与驱动其改变倾斜角度的驱动装置连接，通过改变挡板的倾斜角度，调整给后级供料皮带和本地供料皮带的供料量。

在后级供料皮带的首端和本地供料皮带的首端还设有电子皮带秤，由电子皮带秤提供的反馈数据，结合分料指令，调节挡板倾斜角度。

所述的驱动装置为液压缸，液压缸的一端与支架铰接，液压缸的另一端与挡板自由端铰接，挡板下端与分料组件中的料口结合部铰接。

在液压缸的供油管路上设有节流阀、换向阀。

在前级供料皮带机的尾端下方设有供料斗，供料斗的底部设有狭缝料口，以使经过狭缝料口料流的横截面扁平，挡板相应的与狭缝料口垂直布置。

在前级供料皮带机的尾端下方设有纵向供料斗，纵向供料斗底部设有纵向狭缝料口，分料组件内设有横向挡板。

在前级供料皮带机的尾端下方设有横向供料斗，横向供料斗底部设有横向狭缝料口，分料组件内设有纵向挡板，分料组件的底部设有第一交错料口和第二交错料口。

分料组件内设有纵向挡板，分料组件的底部设有第一交错料口和第二交错料口。

一种采用上述多点同时卸料混凝土连续输送装置多点同时卸料混凝土的输送方法，包括以下步骤：

一、根据混凝土拌合楼的位置、混凝土浇筑仓位分布和布料机的位置，安装好前级供料皮带机、后级供料皮带、本地供料皮带和分料组件；

二、将混凝土浇筑仓位的分层分缝方量设计数据录入上位计算机；

三、根据生产计划指令，在上位计算机上将供料线上分料组件与前级供料皮带机与后级供料皮带和本地供料皮带一一对应，后级供料皮带和本地供料皮带与待浇仓位一一对应；

四、在上位计算机确定分料组件的分料比例；

五、顺序启动布料机、前级供料皮带机、后级供料皮带、本地供料皮带、分料组件和拌合楼，开始进行混凝土浇筑；

六、根据生产情况，实时调整分料组件分料比例；

七、浇筑完成后，依次将拌合楼、前级供料皮带机、后级供料皮带、本地供料皮带、分料组件和布料机停车；

通过上述步骤，实现混凝土多点卸料。

分料比例调节时，液压缸驱动挡板改变倾斜角度，从而使分配到后级供料皮带和本地供料皮带的混凝土量的比例相应变化；

通过后级供料皮带的首端和本地供料皮带的首端设置的电子皮带秤，由电子皮带秤提供的反馈数据，自动控制液压缸调节挡板倾斜角度。

本发明提供的一种多点同时卸料混凝土连续输送装置及方法，通过设置的分料组件及控制装置，实现多点同时卸料功能，且各个卸料点的卸料比例自动控制，实现在同一时刻给多台混凝土布料机供料。不仅可以显著提高施工工效，而且节约大量的设备制造、安装费用。通过本发明的系统与上位计算机的通讯，可以实现混凝土浇筑仓位的自动监测，提高了混凝土浇筑生产自动化程度，降低工人的劳动强度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中液压控制系统的结构示意图。

图3为本发明中控制流程示意图。

图4为本发明中前级供料皮带机的纵向供料斗的俯视示意图。

图5为本发明中分料组件的俯视结构示意图。

图6为本发明中前级供料皮带机的另一种结构的横向供料斗的俯视示意图。

图7为本发明中另一种分料组件结构的俯视结构示意图。

图8为图7的主视结构示意图。

图中：前级供料皮带机1，纵向供料斗101，纵向狭缝料口102，横向供料斗103，横向狭缝料口104，后级供料皮带2，本地供料皮带3，横向挡板4，纵向挡板4'，分料组件5，第一料口51，第二料口52，第一交错料口51’，第二交错料口52’，进料斗6，液压站7，控制装置8，电子皮带秤9，液压缸10，支架11，压力表12，溢流阀13，油泵14，油箱15，节流阀16，电磁换向阀17，电动机18。

具体实施方式

实施例1：

如图1~8中，一种多点同时卸料混凝土连续输送装置，前级供料皮带机1的尾端下方设有分料组件5，分料组件5的料口分别给后级供料皮带2的首端和本地供料皮带3的首端供料；

在分料组件5内设有挡板，挡板与驱动其改变倾斜角度的驱动装置连接，通过改变挡板的倾斜角度，调整给后级供料皮带2和本地供料皮带3的供料量。

优选的如图1中，在后级供料皮带2的首端和本地供料皮带3的首端还设有电子皮带秤9，由电子皮带秤9提供的反馈数据，结合分料指令，调节挡板倾斜角度。具体为，控制装置8内的PLC，根据电子皮带秤9的称量数据进行比对，从而相应调整挡板倾斜角度。在前级供料皮带机1上也设有电子皮带秤9。

如图5、7、8中，所述的驱动装置为液压缸10，液压缸10的一端与支架铰接，液压缸10的另一端与挡板自由端铰接，本例中，液压缸10与位于挡板一侧的销轴铰接，以避免混凝土料流冲击液压缸10，挡板下端与分料组件5中的料口结合部铰接，即图中第一料口51和第二料口52之间的结合部，或者第一交错料口51’和第二交错料口52’之间的结合部。

如图2中，在液压缸10的供油管路上设有节流阀16。具体为，图2中油泵14在电动机18的带动下连续不断地输出压力油，当电磁换向阀17右边线圈得电导通时，压力油经电磁换向阀17、节流阀16进入液压油缸10的右边油腔，液压油缸10左边油腔的油经节流阀16、电磁换向阀17左边油路回流至油箱15，从而推动液压油缸(10)的活塞杆左移，挡板自由端相应移动，改变自身的倾角。当电磁换向阀17左边线圈得电导通时，压力油经电磁换向阀17、节流阀16进入液压油缸10的左边油腔，液压油缸10的右边油腔的压力油经节流阀16、电磁换向阀17回流油箱15，从而推动液压油缸10的活塞杆右移。油压表12用来指示油压，溢流阀13用来限制输出油压的大小。节流阀16用来调节液压油缸10活塞杆的移动速度，并使活塞杆的移动更为平稳。

优选的方案如图4、6中，在前级供料皮带机1的尾端下方设有供料斗，供料斗的底部设有狭缝料口，以使经过狭缝料口料流的横截面扁平，挡板相应的与狭缝料口垂直布置。由此结构，使从前级供料皮带机1来的混凝土料流成为扁平的形状，而非现有的不规则形状，从而便于通过挡板改变倾角来线性的调节分料比例。即使挡板的倾角与分料比例之间尽可能的为线性对应的关系。

进一步优选的方案如图4~5中，在前级供料皮带机1的尾端下方设有纵向供料斗101，纵向供料斗101底部设有纵向狭缝料口102，分料组件5内设有横向挡板4。本例中的纵向是指沿着前级供料皮带机1的轴线方向，从纵向狭缝料口102出来的料流，被纵向狭缝料口102塑形成为横截面纵向扁平状，当调节分料组件5内设的横向挡板4倾角时，则可以方便的调节料流的分配比例。

进一步优选的方案如图6~8中，在前级供料皮带机1的尾端下方设有横向供料斗103，横向供料斗103底部设有横向狭缝料口104，本例中的横向是指与前级供料皮带机1的轴线方向垂直的方向，从横向狭缝料口104出来的料流，被横向狭缝料口104塑形成为横截面横向扁平状，当调节分料组件5内设的纵向挡板4'倾角时，则可以方便的调节料流的分配比例。

分料组件5内设有纵向挡板4'，分料组件5的底部设有第一交错料口51’和第二交错料口52’。由于本例中的后级供料皮带2和本地供料皮带3位于分料组件5的两侧，因此需要采用如图7、8中所示的交错式料口结构，以给位于两侧的后级供料皮带2和本地供料皮带3供料。

可选的优化方案如图7中，对于部分前级供料皮带机1与后级供料皮带2、本地供料皮带3之间垂直高度不足的场合，采用以下的结构，不使用供料斗，直接在分料组件5内设置纵向挡板4'，分料组件5的底部设有第一交错料口51’和第二交错料口52’。这是因为，从前级供料皮带机1的料流，在下落过程中，通常还是保持了接近横向扁平的形状，因此采用纵向挡板4'进行比例分配的线性度较高。

实施例2：

在实施例1的基础上，一种采用上述多点同时卸料混凝土连续输送装置进行多点同时卸料混凝土的输送方法，包括以下步骤：

一、混凝土拌合楼和塔带机安装就位，根据混凝土拌合楼的位置、混凝土浇筑仓位分布和布料机的位置，安装好前级供料皮带机1、后级供料皮带2、本地供料皮带3和分料组件5；图1中的多点同时卸料混凝土连续输送装置为一个基本单元，若干个基本单元组合在一起则构成了多点同时卸料混凝土连续输送系统。

如图1中所示，分料组件5位于前级供料皮带机1与后级供料皮带2和本地供料皮带3之间，用螺栓固定在前级供料皮带机1尾端桁架上，里面的挡板下部铰接固定，上部与液压缸10的一端铰接，液压缸10的另一端与安装在前级供料皮带机1上的支架11铰接。电子皮带秤9分别安装于前级供料皮带机1尾端、后级供料皮带2首端和本地供料皮带3首端。液压站7和分料组件电气控制箱(8)布置在后级混凝土输送皮带机2桁架上部。分料组件的电气控制装置8与各个电子皮带秤9、液压站7的电磁换向阀17和电机18、以及后级供料皮带2的驱动电机和本地供料皮带3的驱动电机通过导线连接，另外控制装置8还通过RS485接口与上位计算机相连。液压站7与液压缸10用高压油管连接。前级供料皮带机1主要用来接受来自拌合楼方向的混凝土料源，后级供料皮带2负责给下一级布料机供料，本地供料皮带3、分料组件5及其他各部件主要用来调节本地与后级混凝土的分料比例。

二、将混凝土浇筑仓位的分层分缝方量设计数据录入上位计算机；

三、根据生产计划指令，在上位计算机上将供料线上分料组件与前级供料皮带机1与后级供料皮带2和本地供料皮带3一一对应，后级供料皮带2和本地供料皮带3与待浇仓位一一对应；

四、在上位计算机确定各分料组件的分料比例；

五、顺序启动布料机、前级供料皮带机1、后级供料皮带2、本地供料皮带3、分料组件5和拌合楼，开始进行混凝土浇筑；

六、根据生产情况，实时调整分料组件分料比例；

分料比例调节时，液压缸10驱动挡板改变倾斜角度，从而使分配到后级供料皮带2和本地供料皮带3的混凝土量的比例相应变化；

并通过后级供料皮带2的首端和本地供料皮带3的首端设置的电子皮带秤9，由电子皮带秤9提供的反馈数据，自动控制液压缸10调节挡板倾斜角度。

具体为：电子皮带秤将实时流经前级供料皮带机1、后级供料皮带2和本地供料皮带3的混凝土量送至控制装置8，控制装置8的PLC据此计算实际分料比例，并可累计混凝土的总流量。与此同时，控制装置8的PLC还接受用户通过触摸屏设置的分料比例。如果此时控制装置8上的转换开关在“远程”位置，PLC就接受远程上位计算机的设置的分料比例。PLC将实际分料比例与用户设置的分料比例或者远程分料比例进行比较，再根据差值e的大小和正负，按照PID控制规则，输出一定比例的脉宽调制波PWM，控制电磁换向阀17的导通或截止，进而通过液压缸10的活塞杆驱动挡板改变倾角，从而最终使得混凝土分料比例与用户或上位计算机的设定值一致。上位计算机根据混凝土浇筑仓位的设计数据和拌合楼的输出能力，确定混凝土供料线上每一卸料点的分料比例，通过RS485通讯下达给供料线每一单元的PLC，再由该PLC确定该卸料点的分料组件中挡板的倾角，从而实行对分料比例的远程控制。与此同时，本地PLC还把实施统计的混凝土卸料量的累计值通过RS485通讯传给上位计算机，上位计算机根据该数值大小与对应浇筑仓位混凝土设计用量进行比较，达到设计值时，上位计算机发出停机令，本地PLC接受命令后，通过电气和液压系统共同作用，将相应皮带机的分料组件内的挡板调整为分料比例为0。在分料比例为0后，经过一段时间的延迟，PLC输出指令，停止相应皮带机运转。

七、浇筑完成后，依次将拌合楼、前级供料皮带机1、后级供料皮带2、本地供料皮带3、分料组件5和布料机停车；

通过上述步骤，实现混凝土自动控制下的多点卸料。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多点同时卸料混凝土连续输送装置，其特征是：前级供料皮带机（1）的尾端下方设有分料组件（5），分料组件（5）的料口分别给后级供料皮带（2）的首端和本地供料皮带（3）的首端供料；

在分料组件（5）内设有挡板，挡板与驱动其改变倾斜角度的驱动装置连接，通过改变挡板的倾斜角度，调整给后级供料皮带（2）和本地供料皮带（3）的供料量；

在后级供料皮带（2）的首端和本地供料皮带（3）的首端还设有电子皮带秤（9），由电子皮带秤（9）提供的反馈数据，结合分料指令，调节挡板的倾斜角度；

所述的驱动装置为液压缸（10），液压缸（10）的一端与支架铰接，液压缸（10）的另一端与挡板的自由端铰接，挡板下端与分料组件（5）中的料口结合部铰接；

在前级供料皮带机（1）的尾端下方设有供料斗，供料斗的底部设有狭缝料口，以使经过狭缝料口料流的横截面扁平，挡板相应的与狭缝料口垂直布置。

2.根据权利要求1所述的一种多点同时卸料混凝土连续输送装置，其特征是：在液压缸（10）的供油管路上设有节流阀（16）和换向阀（17）。

3.根据权利要求1所述的一种多点同时卸料混凝土连续输送装置，其特征是：在前级供料皮带机（1）的尾端下方设有纵向供料斗（101），纵向供料斗（101）底部设有纵向狭缝料口（102），分料组件（5）内设有横向挡板（4）。

4.根据权利要求1所述的一种多点同时卸料混凝土连续输送装置，其特征是：在前级供料皮带机（1）的尾端下方设有横向供料斗（103），横向供料斗（103）底部设有横向狭缝料口（104），分料组件（5）内设有纵向挡板（4'），分料组件（5）的底部设有第一交错料口（51’）和第二交错料口（52’）。

5.根据权利要求1所述的一种多点同时卸料混凝土连续输送装置，其特征是：分料组件（5）内设有纵向挡板（4'），分料组件（5）的底部设有第一交错料口（51’）和第二交错料口（52’）。

6.一种采用权利要求1~5任一项所述多点同时卸料混凝土连续输送装置多点同时卸料混凝土的输送方法，其特征是包括以下步骤：

一、根据混凝土拌合楼的位置、混凝土浇筑仓位分布和布料机的位置，安装好前级供料皮带机（1）、后级供料皮带（2）、本地供料皮带（3）和分料组件（5）；

二、将混凝土浇筑仓位的分层分缝方量设计数据录入上位计算机；

三、根据生产计划指令，在上位计算机上将供料线上分料组件与前级供料皮带机（1）与后级供料皮带（2）和本地供料皮带（3）一一对应，后级供料皮带（2）和本地供料皮带（3）与待浇仓位一一对应；

四、在上位计算机确定分料组件的分料比例；

五、顺序启动布料机、前级供料皮带机（1）、后级供料皮带（2）、本地供料皮带（3）、分料组件（5）和拌合楼，开始进行混凝土浇筑；

六、根据生产情况，实时调整分料组件分料比例；

分料比例调节时，液压缸（10）驱动挡板改变倾斜角度，从而使分配到后级供料皮带（2）和本地供料皮带（3）的混凝土量的比例相应变化；

通过后级供料皮带（2）的首端和本地供料皮带（3）的首端设置的电子皮带秤（9）提供的反馈数据，自动控制液压缸（10）调节挡板倾斜角度

七、浇筑完成后，依次将拌合楼、前级供料皮带机（1）、后级供料皮带（2）、本地供料皮带（3）、分料组件（5）和布料机停车；

通过上述步骤，实现混凝土多点卸料。