CN113025360B - 一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制方法及装置，对第一预设比例的橡胶沥青原料进行加工，对加工后的橡胶沥青进行剪切；获取剪切电流；对剪切完成的橡胶沥青进行泵送出料；获取出料电流，根据出料电流和粘度‑出料电流相关关系获取泵送出的橡胶沥青的粘度；将泵送出的橡胶沥青的粘度与预设粘度值进行比较；当泵送出的橡胶沥青的粘度等于预设粘度值时，则将泵送出的橡胶沥青作为成品橡胶沥青输出；当泵送出的橡胶沥青的粘度不等于预设粘度值时，根据出料电流调整泵送出的橡胶沥青的粘度。采用双电流控制，实现橡胶沥青加工粘度的全过程控制，提高了橡胶沥青粘度控制的精确度。并且涉及的装置结构简单，成本低，易操作。

Description

一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制方法及装置

技术领域

本发明涉及橡胶沥青粘度控制领域，特别是涉及一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制方法及装置。

背景技术

随着汽车工业的大幅进步，产生了严重污染环境的废旧轮胎。根据研究，利用废旧轮胎得到橡胶粉以及在基质沥青中掺加橡胶粉等做法是解决废旧轮胎污染的有效途径。橡胶沥青粘度较传统改性沥青偏大，沥青混合料和摊铺碾压宜在合适的橡胶沥青粘度范围内，否则难以施工。然而橡胶沥青的加工质量仍不够稳定，尤其现场加工生产任务紧时，难以及时检测调控，导致橡胶沥青粘度等指标不稳定，影响拌合站生产及前场的顺利摊铺碾压。因此，亟需一种能够准确控制橡胶沥青粘度的方法及装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制方法及装置，通过检测剪切电流和出料电流及时且准确的对橡胶沥青的粘度进行调控，从而能够输出满足预设粘度要求的橡胶沥青，提高了橡胶沥青粘度控制的准确性，保证了橡胶沥青生产的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制方法，包括：

对第一预设比例的橡胶沥青原料进行加工，对加工后的橡胶沥青进行剪切；

获取剪切电流，根据所述剪切电流判断所述加工后的橡胶沥青是否剪切完成；对剪切完成的橡胶沥青进行泵送出料；

获取出料电流，根据所述出料电流和粘度-出料电流相关关系获取泵送出的橡胶沥青的粘度；

将所述泵送出的橡胶沥青的粘度与预设粘度值进行比较；当所述泵送出的橡胶沥青的粘度等于预设粘度值时，则将所述泵送出的橡胶沥青作为成品橡胶沥青输出；

当所述泵送出的橡胶沥青的粘度不等于预设粘度值时，根据所述出料电流调整所述泵送出的橡胶沥青的粘度。

可选的，所述对加工后的橡胶沥青进行剪切之前要求加工时间到达预设加工时间。

可选的，所述获取所述剪切电流，根据所述剪切电流判断所述加工后的橡胶沥青是否剪切完成，具体包括：

在预设剪切时间段内获取所述剪切电流；当所述剪切电流等于预设剪切电流值时，所述加工后的橡胶沥青剪切完成；

当所述剪切电流低于所述预设剪切电流值时，则将当前剪切的橡胶沥青重新加入第一比例的橡胶沥青原料进行加工，返回步骤“对加工后的橡胶沥青进行剪切”，直至所述剪切电流等于所述预设剪切电流值；所述第一比例根据所述剪切电流与所述预设剪切电流值确定；

当剪切时间到达预设剪切时间时，且所述剪切电流高于所述预设剪切电流值时，则延长所述剪切时间，直至所述剪切电流等于所述预设剪切电流值。

可选的，所述粘度-出料电流相关关系获取过程包括：

对第二预设比例的橡胶沥青原料进行加工，对加工后的橡胶沥青进行剪切，将剪切好的橡胶沥青泵送出料；

获取所述出料电流，同时检测泵送出的橡胶沥青的粘度；

重新调整第二预设比例值，返回步骤“对第二预设比例的橡胶沥青原料进行加工”，直至得到多组所述出料电流和所述泵送出的橡胶沥青的粘度；

对多组所述出料电流和所述泵送出的橡胶沥青的粘度进行曲线拟合，得到所述粘度-出料电流相关关系。

可选的，所述粘度-出料电流相关关系表达式为y＝0.26x-5.32，其中，y表示泵送出的橡胶沥青粘度，x表示出料电流。

可选的，所述当所述泵送出的橡胶沥青的粘度不等于预设粘度值时，根据所述出料电流调整所述泵送出的橡胶沥青的粘度，具体包括：

当所述出料电流高于预设出料电流值时，则将所述泵送出的橡胶沥青重新进行剪切，返回步骤“获取剪切电流”，直至所述泵送出的橡胶沥青的粘度满足预设粘度值时结束；

当所述出料电流低于所述预设出料电流值时，则将所述泵送出的橡胶沥青重新加入第二比例的橡胶沥青原料进行加工，返回步骤“对加工后的橡胶沥青进行剪切”，直至所述泵送出的橡胶沥青的粘度满足预设粘度值时结束；所述第二比例根据所述出料电流与所述预设出料电流值确定。

本发明还提供了一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制装置，包括：橡胶沥青加工设备、剪切机、出料泵和成品存储设备；所述橡胶沥青加工设备的输出端与所述剪切机的输入端连接；所述剪切机的输出端与所述出料泵的输入端连接；所述出料泵的输出端与所述成品存储设备连接；

所述剪切机的输出端还与所述橡胶沥青加工设备的输入端连接；所述出料泵的输出端还分别与所述剪切机的输入端和所述橡胶沥青加工设备的输入端连接。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制方法及装置，其中，在剪切阶段，通过获取剪切电流判断剪切是否完成，在调控剪切电流的过程中能够对橡胶沥青粘度做初步调整，之后在出料阶段，检测出料电流，同时结合粘度-出料电流相关关系可直接得出当前橡胶沥青的粘度，避免了人工检测耗时长的问题，同时也可根据当前橡胶沥青的粘度判断是否等于预设粘度值，当不等于时，可以根据出料电流的大小选择不同的调控方式，例如选择是返回加工阶段重新加工，还是选择返回剪切阶段继续剪切。可见，本发明采用双电流控制，以出料电流为主，以剪切电流为辅，实现了橡胶沥青加工粘度的全过程控制，提高了橡胶沥青粘度控制的精确度。

另外，本发明探索证明了设备出料电流和橡胶沥青生产粘度的关系，可以实现橡胶沥青粘度的提前评价，并根据需要及时调控橡胶沥青粘度，最大程度上保证了橡胶沥青生产质量的稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制方法流程图；

图2为本发明实施例1提供的粘度-出料电流相关曲线图；

图3为本发明实施例2提供的一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制装置结构图。

符号说明：

1：橡胶沥青加工设备；2：剪切机；3：出料泵；4：成品存储设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中根据电工学原理，设备电机在剪切传送阻力大的材料时，电机瞬时功率会增加，而电压固定，因此设备电流增加，通过对比分析，电流变化情况与加工的橡胶沥青粘度具有十分显著的相关关系。

本发明的目的是提供一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制方法及装置，通过检测剪切电流和出料电流及时且准确的对橡胶沥青的粘度进行调控，从而能够输出满足预设粘度要求的橡胶沥青，提高了橡胶沥青粘度控制的准确性，保证了橡胶沥青生产的稳定性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

请参阅图1，本实施例提供了一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制方法，包括：

步骤S1：对第一预设比例的橡胶沥青原料进行加工，对加工后的橡胶沥青进行剪切；

对于何时判断橡胶沥青加工完成需要进入剪切阶段，本实施例采用的是对加工时间进行限定，即要求加工时间到达预设加工时间之后完成加工进入剪切阶段。

步骤S2：获取剪切电流，根据所述剪切电流判断所述加工后的橡胶沥青是否剪切完成；对剪切完成的橡胶沥青进行泵送出料；

其中S2具体包括：在预设剪切时间段内获取所述剪切电流；当所述剪切电流等于预设剪切电流值时，所述加工后的橡胶沥青剪切完成；

当所述剪切电流低于所述预设剪切电流值时，则将当前剪切的橡胶沥青重新加入第一比例的橡胶沥青原料进行加工，返回步骤“对加工后的橡胶沥青进行剪切”，直至所述剪切电流等于所述预设剪切电流值；所述第一比例根据所述剪切电流与所述预设剪切电流值确定；

当剪切时间到达预设剪切时间时，且所述剪切电流高于所述预设剪切电流值时，则延长所述剪切时间，直至所述剪切电流等于所述预设剪切电流值。

这里可以通过检测剪切电流来初步判断橡胶沥青的粘度，在预设剪切时间段内，对于剪切电流低于所述预设剪切电流值时，则说明出现了过剪或投料不足，所以出现剪切后的橡胶沥青粘度低于设定值，因此，需要将此时剪切后的橡胶沥青重新进入加工阶段，并且在重新进行加工时添加适当的橡胶沥青原料。而当剪切时间到达预设剪切时间时，剪切电流高于预设剪切电流值时，则说明此时剪切的橡胶沥青粘度比较高，需要继续进行剪切，则采取延迟剪切时间的方式来初步调整橡胶沥青的粘度。

对于预设剪切电流值的设定，考虑到一般剪切过程中剪切电流值在98-109A之间，则预设剪切电流可设为第一预设剪切电流值98A和第二预设剪切电流值109A，剪切电流低于预设剪切电流值的情况，需要将剪切电流与第一预设剪切电流值98A进行比较；剪切电流高于所述预设剪切电流值时，需要将剪切电流与第二预设剪切电流值109A进行比较。

然而，当剪切过程中检测到的剪切电流始终处于98-109A时，为了更精确的初步调整橡胶沥青粘度，也可以在98-109A范围内设置一个预设剪切电流值，例如可以设定104A或105A，根据实际需求进行设定。

步骤S3：获取出料电流，根据所述出料电流和粘度-出料电流相关关系获取泵送出的橡胶沥青的粘度；

本实施例中，粘度-出料电流之间具有极高的正线性相关性，通过出料电流能较好的评价橡胶沥青的粘度，所以通过粘度-出料电流相关关系以及出料电流值可以推断出橡胶沥青粘度，其中，粘度-出料电流相关关系是在实际生产过程中经过多次的橡胶沥青加工总结出来的，其获取过程包括：

对第二预设比例的橡胶沥青原料进行加工，对加工后的橡胶沥青进行剪切，将剪切好的橡胶沥青泵送出料；

获取所述出料电流，同时检测泵送出的橡胶沥青的粘度；

重新调整第二预设比例值，返回步骤“对第二预设比例的橡胶沥青原料进行加工”，直至得到多组所述出料电流和所述泵送出的橡胶沥青的粘度；

对多组所述出料电流和所述泵送出的橡胶沥青的粘度进行曲线拟合，得到所述粘度-出料电流相关关系，如图2所示。

其中，粘度-出料电流相关关系表达式可以为y＝0.26x-5.32，y表示泵送出的橡胶沥青粘度，x表示出料电流，皮尔逊相关系数r＝0.98326。

另外，在出料阶段可以直观的获取出料电流，再结合粘度-出料电流相关关系可以在不需要人工检测橡胶沥青粘度的情况下，直接得到当前橡胶沥青粘度值，可以避免根据实验室旋转粘度计按规范方法实测得到的避免人工检测时间长的问题，提高了粘度检测的效率。

步骤S4：将所述泵送出的橡胶沥青的粘度与预设粘度值进行比较；

当所述泵送出的橡胶沥青的粘度等于预设粘度值时，则将所述泵送出的橡胶沥青作为成品橡胶沥青输出；

当所述泵送出的橡胶沥青的粘度不等于预设粘度值时，根据所述出料电流调整所述泵送出的橡胶沥青的粘度，具体包括：

当所述出料电流高于预设出料电流值时，则将所述泵送出的橡胶沥青重新进行剪切，返回步骤“获取剪切电流”，直至所述泵送出的橡胶沥青的粘度满足预设粘度值时结束；

当所述出料电流低于所述预设出料电流值时，则将所述泵送出的橡胶沥青重新加入第二比例的橡胶沥青原料进行加工，返回步骤“对加工后的橡胶沥青进行剪切”，直至所述泵送出的橡胶沥青的粘度满足预设粘度值时结束；第二比例根据所述出料电流与所述预设出料电流值确定。

为了使本领域技术人员能够更清楚的理解本方案中双流控制，现提供几个案例进行说明：

方案1：按照正常配方投料，经过剪切机时剪切电流为100A，在98A～109A以内偏下限(可以理解为低于预设值104A)，不延长剪切时间，返回加工阶段添加适当原料重新加工，剪切完后出料电流为29A左右，计算粘度为2.2Pa.s，实验室检测粘度2.1Pa.s，施工和易性良好，可以直接出料。其中，实验室检测粘度是为了进一步复核加工后的沥青粘度，保证沥青粘度稳定合适。

方案2：按照正常配方投料，经过剪切机时剪切电流为106A，在98A～109A以内偏上限(可以理解为高于预设值104A)，适当延长剪切时间，剪切完后出料电流为30A左右，计算粘度为2.5Pa.s，实验室检测粘度2.6Pa.s，施工和易性良好，可以直接出料。

方案3：按照正常配方投料，经过剪切机时剪切电流为98A，在98A～109A以内偏下限，不延长剪切时间，剪切完后出料电流为27A左右，计算粘度为1.7Pa.s，实验室检测粘度1.6Pa.s，粘度略低，适当调整投料配比，泵回加工罐继续加工。

方案4：按照正常配方投料，经过剪切机时剪切电流为108A，在98A～109A以内偏上限，适当延长剪切时间，剪切完后出料电流为33A左右，计算粘度为3.3Pa.s，实验室检测粘度3.3Pa.s，粘度偏高，宜泵回继续剪切。

本实施例中，采用双电流控制，以出料电流为主，以剪切电流为辅，可以实现橡胶沥青加工粘度的全过程控制，提高了橡胶沥青粘度控制的精确度。控制过程设计巧妙，粘度控制简单准确，可以实现橡胶沥青的连续稳定生产，生产效率高。

实施例2

请参阅图3，本实施例提供了一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制装置，包括：

橡胶沥青加工设备1、剪切机2、出料泵3和成品存储设备4；所述橡胶沥青加工设备1的输出端与所述剪切机2的输入端连接；所述剪切机2的输出端与所述出料泵3的输入端连接；所述出料泵3的输出端与所述成品存储设备4连接；

所述剪切机2的输出端还与所述橡胶沥青加工设备1的输入端连接；所述出料泵3的输出端还分别与所述剪切机2的输入端和所述橡胶沥青加工设备1的输入端连接。

本实施例中的装置仅涉及到橡胶沥青加工设备、剪切机、出料泵和成品存储设备这四个结构，结构简单，并且基于该简单结构能够完成更准确的橡胶沥青粘度控制。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种基于电流变化的橡胶沥青粘度控制方法，其特征在于，包括：

对第一预设比例的橡胶沥青原料进行加工，对加工后的橡胶沥青进行剪切；

获取剪切电流，根据所述剪切电流判断所述加工后的橡胶沥青是否剪切完成；对剪切完成的橡胶沥青进行泵送出料；

获取出料电流，根据所述出料电流和粘度-出料电流相关关系获取泵送出的橡胶沥青的粘度；

将所述泵送出的橡胶沥青的粘度与预设粘度值进行比较；当所述泵送出的橡胶沥青的粘度等于预设粘度值时，则将所述泵送出的橡胶沥青作为成品橡胶沥青输出；

当所述泵送出的橡胶沥青的粘度不等于预设粘度值时，根据所述出料电流调整所述泵送出的橡胶沥青的粘度，具体包括：

当所述出料电流高于预设出料电流值时，则将所述泵送出的橡胶沥青重新进行剪切，返回步骤“获取剪切电流”，直至所述泵送出的橡胶沥青的粘度满足预设粘度值时结束；

当所述出料电流低于所述预设出料电流值时，则将所述泵送出的橡胶沥青重新加入第二比例的橡胶沥青原料进行加工，返回步骤“对加工后的橡胶沥青进行剪切”，直至所述泵送出的橡胶沥青的粘度满足预设粘度值时结束；

所述第二比例根据所述出料电流与所述预设出料电流值确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对加工后的橡胶沥青进行剪切之前要求加工时间到达预设加工时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述剪切电流，根据所述剪切电流判断所述加工后的橡胶沥青是否剪切完成，具体包括：

在预设剪切时间段内获取所述剪切电流；当所述剪切电流等于预设剪切电流值时，所述加工后的橡胶沥青剪切完成；

当所述剪切电流低于所述预设剪切电流值时，则将当前剪切的橡胶沥青重新加入第一比例的橡胶沥青原料进行加工，返回步骤“对加工后的橡胶沥青进行剪切”，直至所述剪切电流等于所述预设剪切电流值；所述第一比例根据所述剪切电流与所述预设剪切电流值确定；

当剪切时间到达预设剪切时间时，且所述剪切电流高于所述预设剪切电流值时，则延长所述剪切时间，直至所述剪切电流等于所述预设剪切电流值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粘度-出料电流相关关系获取过程包括：

对第二预设比例的橡胶沥青原料进行加工，对加工后的橡胶沥青进行剪切，将剪切好的橡胶沥青泵送出料；

获取所述出料电流，同时检测泵送出的橡胶沥青的粘度；

重新调整第二预设比例值，返回步骤“对第二预设比例的橡胶沥青原料进行加工”，直至得到多组所述出料电流和所述泵送出的橡胶沥青的粘度；

对多组所述出料电流和所述泵送出的橡胶沥青的粘度进行曲线拟合，得到所述粘度-出料电流相关关系。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述粘度-出料电流相关关系表达式为y＝0.26x-5.32，其中，y表示泵送出的橡胶沥青粘度，x表示出料电流。

6.一种根据权利要求1至5任一项所述的基于电流变化的橡胶沥青粘度控制方法的装置，其特征在于，包括橡胶沥青加工设备、剪切机、出料泵和成品存储设备；所述橡胶沥青加工设备的输出端与所述剪切机的输入端连接；所述剪切机的输出端与所述出料泵的输入端连接；所述出料泵的输出端与所述成品存储设备连接；

所述剪切机的输出端还与所述橡胶沥青加工设备的输入端连接；所述出料泵的输出端还分别与所述剪切机的输入端和所述橡胶沥青加工设备的输入端连接。

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