CN110843132A - 一种搅拌站粉料定量供应系统及其定量供应方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搅拌站粉料定量供应系统及其定量供应方法，属于搅拌站技术领域。系统包括依次设置的粉料罐、空气输送斜槽、计量仓和搅拌装置，在空气输送斜槽与计量仓之间还设置有缓存罐；计量仓与搅拌装置之间设置有蝶阀Ⅰ，缓存罐与计量仓之间设置有蝶阀Ⅱ，空气输送斜槽与缓存罐之间设置有蝶阀Ⅲ；缓存罐包括缓存罐本体和料位器，料位器竖直设置在缓存罐本体内；粉料罐包括粉料罐本体和设置于其内部的浮球料位器，浮球料位器浮动于粉料罐本体内粉料的表面。本发明通过在空气输送斜槽与计量仓之间设置缓存罐，以存储空气输送斜槽多输送的粉料，避免该部分粉料直接进入计量仓，从而实现粉料的精确定量输送，保证制备的混凝土等浆料的质量。

Description

一种搅拌站粉料定量供应系统及其定量供应方法

技术领域

本发明涉及搅拌站技术领域，具体是一种搅拌站粉料定量供应系统及其定量供应方法。

背景技术

搅拌站也叫砼搅拌站，其主要用途为搅拌混合混凝土，常用于混凝土工程中。搅拌站具有较高的智能自动化功能，并且具有结构紧凑﹑布置灵活、投资少、拆装运输方便等特点，可根据用户需要实现多种组合方式和上料方式，能生产干硬性、半干硬性、塑性及各种配比混凝土，并实现裹石方式搅拌工艺，大大提高混凝土质量，是中小型建筑施工、公路桥梁施工及商砼、管桩、水泥预制厂的理想设备。

传统的搅拌站一般主要由粉料罐、粉料输送装置和搅拌装置等构成，由输送装置将粉料罐内的粉料输送给搅拌装置使用，为了能够实现向搅拌装置中定量添加粉料，通常在粉料输送装置和搅拌装置之间设置有计量仓，利用计量仓测量出粉料的需求添加量，然后再将该定量粉料送入搅拌装置。然而，对于采用空气输送斜槽作为输送装置的搅拌站，空气输送斜槽停止后，其内的残余气流会继续将粉料送至计量仓内，导致添加的粉料量偏多；如果提前停止空气输送斜槽的风机，则会导致添加的粉料量偏少；有些厂家会在空气输送斜槽与计量仓之间设置蝶阀，在停止空气输送斜槽的同时关闭该蝶阀，就能够防止粉料继续进入计量仓内，但是同时会造成粉料罐内压力变化，同时对空气输送斜槽造成不良影响。

经检索，中国专利，申请公布号：CN 105415501A，申请公布日：2016.03.23，公开了一种砂浆搅拌站，包括粉罐、骨料储存仓和主楼，所述主楼上设置有搅拌主机、计量斗和待料斗，所述粉罐中的粉料输送至所述计量斗内，所述骨料储存仓中的骨料输送至所述待料斗内，所述主楼下部设置有第一卸料口和第二卸料口，所述搅拌主机的出料口与所述第一卸料口连接，所述计量斗的出料口经第一切换装置切换连接至搅拌主机的入料口或所述第二卸料口，所述待料斗的出料口经第二切换装置切换连接至搅拌主机的入料口或所述第二卸料口。该发明中粉罐中的粉料直接经输送装置输送至计量斗内，易导致进入计量斗内的粉料量与实际需求量存在偏差，进而导致粉料添加量不准确。

发明内容

发明要解决的技术问题

针对现有技术中搅拌站粉料罐内粉料余量无法精确控制的问题，本发明提供了一种搅拌站粉料定量供应系统及其定量供应方法，能够实现搅拌站中粉料的精确定量输送，从而保证制备的混凝土等浆料的质量；同时能够避免对粉料罐内的压力造成影响，尤其对于采用压力传感器监控粉料余量的粉料罐，能够保证粉料罐内粉料的准确监控；并且能够避免对空气输送斜槽造成不良影响。

技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种搅拌站粉料定量供应系统，包括依次设置的粉料罐、空气输送斜槽、计量仓和搅拌装置，在所述空气输送斜槽与所述计量仓之间还设置有缓存罐，以存储所述空气输送斜槽多输送的粉料。

进一步地，所述计量仓与所述搅拌装置之间设置有蝶阀Ⅰ，所述缓存罐与所述计量仓之间设置有蝶阀Ⅱ，所述空气输送斜槽与所述缓存罐之间设置有蝶阀Ⅲ。

进一步地，所述缓存罐包括缓存罐本体和料位器，所述料位器竖直插入所述缓存罐本体内。

进一步地，所述粉料罐包括粉料罐本体和设置于其内部的浮球料位器，所述浮球料位器浮动于所述粉料罐本体内粉料的表面，以实时采集并反馈所述粉料罐本体内粉料的料位高度。

进一步地，所述浮球料位器的自身重力与所受空气浮力之比为1∶0.7～0.9。

进一步地，所述浮球料位器包括球体和传感器，所述传感器盛放于所述球体的内部或者嵌在所述球体的侧壁内，所述球体内充有轻质气体以为其提供浮力。

进一步地，所述球体上设置有注气嘴。

进一步地，所述球体的侧壁由内至外包括气密层、抗刺穿层和耐磨层，所述传感器嵌在所述抗刺穿层内。

进一步地，所述气密层为卤化丁晴橡胶层；所述抗刺穿层为聚氨酯弹性体层；所述耐磨层高分子聚乙烯层。

一种应用于所述搅拌站粉料定量供应系统中的粉料定量供应方法，步骤包括：

Ⅰ、关闭蝶阀Ⅰ，打开蝶阀Ⅱ和蝶阀Ⅲ，然后启动空气输送斜槽，将粉料罐内的粉料输送至缓存罐内，粉料经过缓存罐进入计量仓内；

Ⅱ、当计量仓内的粉料量达到预定量时，关闭蝶阀Ⅱ，同时停止空气输送斜槽；

Ⅲ、然后打开蝶阀Ⅰ，使计量仓内的粉料进入搅拌装置；

Ⅳ、最后关闭蝶阀Ⅲ，完成粉料定量供应。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明提供的一种搅拌站粉料定量供应系统，通过在空气输送斜槽与计量仓之间设置缓存罐，能够储所述空气输送斜槽多输送的粉料，避免空气输送斜槽多输送粉料至计量仓，从而实现粉料的精确定量输送，保证制备的混凝土等浆料的质量；

(2)本发明提供的一种搅拌站粉料定量供应系统，通过在缓存罐内设置料位器来监控其内部的粉料量，从而避免缓存罐内粉料积存过量，进而实现对粉料定量供应系统的保护；

(3)本发明提供的一种粉料罐，利用受注料气流吹动能够浮起的浮球料位器实时反馈粉料罐本体内粉料的料位高度，从而能够在罐体密封的情况下确定罐内粉料存量以及需要补入的粉料量，实现粉料罐本体内粉料量的精确控制，避免出现爆仓或因余料不足导致缺料停产；

(4)本发明提供的一种粉料罐，浮球料位器采用充注有轻质气体的球体承载传感器，能够注料气流带动所述球体漂浮，从而避免传感器被粉料掩埋；

(5)本发明提供的一种粉料罐，通过对所述球体结构的优化，能够延长所述浮球料位器使用寿命，使用寿命长达一年以上，大大减少了浮球料位器的更换频次，提高了生产效率；

(6)本发明提供的一种粉料罐，所述气密层为卤化丁晴橡胶层，所述抗刺穿层为聚氨酯弹性体层，所述耐磨层高分子聚乙烯层，具有密封性能好，耐磨性强、防破等优点；

(7)本发明提供的一种粉料罐，所述传感器嵌在所述抗刺穿层内，一方面能够避免传感器与所述气密层发生碰撞和摩擦，避免损坏气密层和传感器自身；另一方面，利用抗刺穿层的抗刺穿特性能够对传感器的棱角进行防护，避免传感器接触到气密层；

(8)本发明提供的一种粉料罐，通过在所述球体上设置有注气嘴，所述浮球料位器浮起失效时，从所述粉料罐本体内取出所述浮球料位器，然后通过所述注气嘴向所述球体中补充轻质气体，能够使所述浮球料位器反复利用，降低更换成本；

(9)本发明提供的一种搅拌站粉料定量供应方法，能够实现搅拌站中粉料的精确定量输送，从而保证制备的混凝土等浆料的质量；同时能够避免对粉料罐内的压力造成影响，尤其对于采用压力传感器监控粉料余量的粉料罐，能够保证粉料罐内粉料的准确监控；并且能够避免对空气输送斜槽造成不良影响。

附图说明

图1、本发明的搅拌站粉料定量供应系统的结构示意图；

图2、粉料罐与空气输送斜槽的结构示意图；

图3、粉料罐注入粉料状态示意意图；

图4、缓存罐的结构示意图；

图5、浮球料位器的结构示意图一；

图6、浮球料位器的结构示意图二；

附图中：1、粉料罐；11、粉料罐本体；111、进料口；112、除尘器；113、出料口；12、浮球料位器；121、球体；122、传感器；123、注气嘴；1211、气密层；1212、抗刺穿层；1213、耐磨层；2、空气输送斜槽；3、计量仓；4、搅拌装置；5、缓存罐；51、缓存罐本体；52、料位器；6、蝶阀Ⅰ；7、蝶阀Ⅱ；8、蝶阀Ⅲ。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

实施例1

如图1中所示，本实施例中的一种搅拌站粉料定量供应系统，包括依次设置的粉料罐1、空气输送斜槽2、计量仓3和搅拌装置4，另外，在所述空气输送斜槽2与所述计量仓3之间还设置有缓存罐5，用于存储所述空气输送斜槽2多输送的粉料，避免空气输送斜槽2多输送粉料至计量仓3，从而实现粉料的精确定量输送。

如图1中所示，本实施例中，所述计量仓3与所述搅拌装置4之间设置有蝶阀Ⅰ6，用于在计量粉料量过程中阻断计量仓3与搅拌装置4之间的粉料通路，避免粉料直接进入搅拌装置4；所述缓存罐5与所述计量仓3之间设置有蝶阀Ⅱ7，用于在计量仓3内粉料量达到需求量时阻断缓存罐5与计量仓3之间的粉料通路，避免粉料继续进入计量仓3内；所述空气输送斜槽2与所述缓存罐5之间设置有蝶阀Ⅲ8，用于在定量送料完成后阻断空气输送斜槽2与缓存罐5之间的粉料通路，避免空气输送斜槽2内的粉料继续落入缓存罐5内。

本实施例中所述搅拌站粉料定量供应系统中的粉料定量供应方法为，步骤如下：

Ⅰ、通过搅拌站控制系统控制关闭蝶阀Ⅰ6，打开蝶阀Ⅱ7和蝶阀Ⅲ8，然后启动空气输送斜槽2，将粉料罐1内的粉料输送至缓存罐5内，粉料经过缓存罐5进入计量仓3内；

Ⅱ、当计量仓3内的粉料量达到预定量时，系统自动关闭蝶阀Ⅱ7，同时停止空气输送斜槽2；

Ⅲ、然后自动打开蝶阀Ⅰ6，使计量仓3内的粉料进入搅拌装置4；

Ⅳ、最后自动关闭蝶阀Ⅲ8，完成粉料定量供应。

利用上述系统和方法，能够实现搅拌站中粉料的精确定量输送，从而保证制备的混凝土等浆料的质量；同时，能够避免对粉料罐1内的压力造成影响，尤其对于采用压力传感器监控粉料余量的粉料罐1，能够保证粉料罐1内粉料的准确监控，从而保护粉料罐1和避免因余料不足导致缺料停产；并且能够避免对空气输送斜槽造成不良影响。

实施例2

本实施例中的搅拌站粉料定量供应系统，基本结构同时实施例1，不同和改进之处在于，如图4中所示，所述缓存罐5包括缓存罐本体51和料位器52，所述料位器52竖直插入所述缓存罐本体51内。

由于每次定量输送粉料后，都会有多余的粉料进去所述缓存罐5，长期使用后，会导致缓存罐5内的粉料量越积越多，直至装满所述缓存罐5，如果工作人员不能及时发现，就会影响系统的正常运作。

因此，本实施例中通过在缓存罐5内设置料位器52来监控其内部的粉料量，在每次定量输送粉料前，工作人员先查看缓存罐5的粉料余量情况，如果粉料余量超过料位器52容量的60％，输送粉料时，在关闭所述闭蝶阀Ⅰ6后将所述蝶阀Ⅱ7打开，使缓存罐5内的粉料泄入所述计量仓3；然后再打开所述蝶阀Ⅲ8，并启动空气输送斜槽2进行粉料输送。从而实现对粉料定量供应系统的保护。

实施例3

本实施例中的搅拌站粉料定量供应系统，基本结构同时实施例1和2，不同和改进之处在于，如图2和图3中所示，所述粉料罐1包括粉料罐本体11和设置于其内部的浮球料位器12，所述粉料罐本体11的腰部设置有进料口111，底部设置有出料口113，顶部设置有除尘器112，所述浮球料位器12浮动于所述粉料罐本体11内粉料的表面。

由于粉料罐内盛装的是粉料，因此需要进行密封，以防止粉料外泄造成环境污染和人体伤害。粉料罐体积庞大，需要通过空气泵将粉料输送到罐内，现有技术中，在罐体密封的情况下，粉料罐内存有多少粉料？还需要注入多少粉料？完全是依靠工作人员的估算，因此无法准确定位粉料罐内的料位深度，进而导致向粉料罐内补充粉料的量难以确定。

如果粉料罐内余料较多时，补注入粉料罐内的粉料过多，会导致粉料罐顶上的除尘器被气流冲爆，粉料则会被吹出罐体外，损失粉体罐内的粉料总量，导致总量与单日消耗量匹配不上，进而造成严重的停产；粉料外泄还会造成环境污染，严重影响工作人员的身体健康；另外，还会影响注料速率，需要运输粉料的罐车长时间停留在粉料罐下方，对粉料的运输周转造成不良影响，且安全性差；如果粉料罐内余料较少，又不能及时补料，就会导致缺料停产。传统的确定粉料罐内余料的方式是采用人工查仓，这种查仓方式效率低，不能实现及时反馈余料情况，且安全性差。

因此，为了解决上述问题，本实施例中的搅拌站粉料定量供应系统，通过在所述粉料罐本体11内设置所述浮球料位器12，以实时采集并反馈所述粉料罐本体11内粉料的料位高度，从而能够在罐体密封的情况下确定罐内粉料存量以及需要补入的粉料量，实现粉料罐本体11内粉料量的精确控制，避免出现爆仓或因余料不足导致缺料停产。

所述浮球料位器12的自身重力与所受空气浮力之比为1∶0.7～0.9，保证其受到注料气流冲击时能够漂浮起来，以避免被注入的粉料淹没；当注料结束后，由于其自身重力大于所受浮力，能够保证其缓慢下落至粉料表面，从而采集出粉料罐本体11内粉料的料位高度。本实施例中，所述浮球料位器12的自身重力与所受空气浮力之比优选为1∶0.8，浮起和下落速度能够保持平衡。

具体地说，如图5中所示，所述浮球料位器12包括球体121和盛放于所述球体121的内部的传感器122，所述球体121内充有轻质气体以为其提供浮力，所述轻质气体为氢气或氦气。本实施例中的浮球料位器12，利用充注有轻质气体的球体121承载传感器122，能够注料气流带动所述球体121漂浮，从而避免传感器122被粉料掩埋。

实际生产过程中，所述粉料罐1的料位控制方法如下，步骤包括：

Ⅰ、通过所述浮球料位器12实时采集所述粉料罐本体11内的低料位点，并发送至监控装置，如电脑或手机等，工作人员根据所述粉料罐本体11的实时料位高度与所述粉料罐本体11的总容量料位高度之差确定需要补注粉料的量；应当注意的是，处于低料位点时所述粉料罐本体11内粉料存量不应低于满仓存量的20％；

Ⅱ、然后根据计算的注料量向所述粉料罐本体11充注粉料，充注过程中所述浮球料位器12受气流影响漂浮于粉料上方；

Ⅲ、充注完成后，所述浮球料位器12缓慢下落，待所述浮球料位器12停止继续下落时，根据所述浮球料位器12静止状态下反馈的高料位点，确认所述粉料罐本体11内粉料注满情况，应当注意的是，处于高料位点时所述粉料罐本体11内粉料存量不易超过满仓存量的85％。

采用上述方法能够实时反馈粉料罐1内粉料余量，从而帮助工作人员确定何时补料，以及确定补入的粉料量，且采用受气流推动能够浮起的浮球料位器12进行料位采集和反馈，结构简单，不需要对粉料罐本体11结构进行改进，成本低；相对于人工查仓，安全性高。

实施例4

本实施例中的搅拌站粉料定量供应系统，基本结够同实施例3中，不同和改进之处在于，如图6中所示，所述球体121的侧壁由内至外包括气密层1211、抗刺穿层1212和耐磨层1213。将所述气密层1211设置在所述球体121的最内层，用于在所述球体121内部形成密封，以防止所述球体121内部的轻质气体泄露，且在最内层不会接触硬物，进而不会被磨损和刺穿，长期使用后密封性能始终较好；在所述气密层1211外设置所述抗刺穿层1212，用于增加所述球体121的强度以及保护所述气密层1211，以防止所述球体121撞击到硬物后被刺穿；在所述抗刺穿层1212外设置所述耐磨层1213，用于增加所述球体121表面的耐磨性能，避免所述球体121长期使用后被磨穿。

如图6中所示，所述传感器122嵌在所述抗刺穿层1212内，一方面能够避免传感器122与所述气密层1211发生碰撞和摩擦，避免损坏气密层1211和传感器122自身；另一方面，利用抗刺穿层1212的抗刺穿特性能够对传感器122的棱角进行防护，避免传感器122接触到气密层1211。

本实施例中，所述气密层1211为卤化丁晴橡胶层，所述抗刺穿层1212为聚氨酯弹性体层，所述耐磨层1213高分子聚乙烯层，具有密封性能好，耐磨性强、防破等优点。可以理解的，所述气密层1211、抗刺穿层1212和耐磨层1213也可以采用其他相同性质的材料。

本实施例中的粉料罐，通过对所述球体121结构的优化，能够延长所述浮球料位器12使用寿命，使用寿命长达一年以上，大大减少了浮球料位器12的更换频次，提高了生产效率。

实施例5

本实施例中的搅拌站粉料定量供应系统，基本结构同实施例4，不同和改进之处在于，如图6中所示，所述球体121上设置有注气嘴123，用于向所述球体121内充注轻质气体。

长期使用后，所述球体121内的轻质气体会渗透到球体121外，导致所述浮球料位器12因不易浮起而失效，因此需要定期更换所述浮球料位器12，造成成本浪费。

本实施例中，通过在所述球体121上设置有注气嘴123，所述浮球料位器12浮起失效时，从所述粉料罐本体11内取出所述浮球料位器12，然后通过所述注气嘴123向所述球体121中补充轻质气体，能够使所述浮球料位器12反复利用，降低更换成本。

本实施例中的搅拌站粉料定量供应系统，基本结够同实施例1中，不同和改进之处在于，

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种搅拌站粉料定量供应系统，包括依次设置的粉料罐(1)、空气输送斜槽(2)、计量仓(3)和搅拌装置(4)，其特征在于：在所述空气输送斜槽(2)与所述计量仓(3)之间还设置有缓存罐(5)，以存储所述空气输送斜槽(2)多输送的粉料。

2.根据权利要求1所述的搅拌站粉料定量供应系统，其特征在于：所述计量仓(3)与所述搅拌装置(4)之间设置有蝶阀Ⅰ(6)，所述缓存罐(5)与所述计量仓(3)之间设置有蝶阀Ⅱ(7)，所述空气输送斜槽(2)与所述缓存罐(5)之间设置有蝶阀Ⅲ(8)。

3.根据权利要求2所述的搅拌站粉料定量供应系统，其特征在于：所述缓存罐(5)包括缓存罐本体(51)和料位器(52)，所述料位器(52)竖直插入所述缓存罐本体(51)内。

4.根据权利要求2或3所述的搅拌站粉料定量供应系统，其特征在于：所述粉料罐(1)包括粉料罐本体(11)和设置于其内部的浮球料位器(12)，所述浮球料位器(12)浮动于所述粉料罐本体(11)内粉料的表面，以实时采集并反馈所述粉料罐本体(11)内粉料的料位高度。

5.根据权利要求4所述的搅拌站粉料定量供应系统，其特征在于：所述浮球料位器(12)的自身重力与所受空气浮力之比为1∶0.7～0.9。

6.根据权利要求4所述的搅拌站粉料定量供应系统，其特征在于：所述浮球料位器(12)包括球体(121)和传感器(122)，所述传感器(122)盛放于所述球体(121)的内部或者嵌在所述球体(121)的侧壁内，所述球体(121)内充有轻质气体以为其提供浮力。

7.根据权利要求6所述的搅拌站粉料定量供应系统，其特征在于：所述球体(121)上设置有注气嘴(123)。

8.根据权利要求6所述的搅拌站粉料定量供应系统，其特征在于：所述球体(121)的侧壁由内至外包括气密层(1211)、抗刺穿层(1212)和耐磨层(1213)，所述传感器(122)嵌在所述抗刺穿层(1212)内。

9.根据权利要求8所述的搅拌站粉料定量供应系统，其特征在于：所述气密层(1211)为卤化丁晴橡胶层；所述抗刺穿层(1212)为聚氨酯弹性体层；所述耐磨层(1213)高分子聚乙烯层。

10.一种应用于权利要求2至9任一所述搅拌站粉料定量供应系统中的粉料定量供应方法，其特征在于，步骤包括：

Ⅰ、关闭蝶阀Ⅰ(6)，打开蝶阀Ⅱ(7)和蝶阀Ⅲ(8)，然后启动空气输送斜槽(2)，将粉料罐(1)内的粉料输送至缓存罐(5)内，粉料经过缓存罐(5)进入计量仓(3)内；

Ⅱ、当计量仓(3)内的粉料量达到预定量时，关闭蝶阀Ⅱ(7)，同时停止空气输送斜槽(2)；

Ⅲ、然后打开蝶阀Ⅰ(6)，使计量仓(3)内的粉料进入搅拌装置(4)；Ⅳ、最后关闭蝶阀Ⅲ(8)，完成粉料定量供应。

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