CN113650165A - 一种粉料储存计量装置及集成式自密实混凝土搅拌设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种粉料储存计量装置及集成式自密实混凝土搅拌设备，涉及混凝土设备技术领域，包括：用于存储粉料的料仓、计量组件、输料软管、粉料输送机构；其中，计量组件包括：一计量筒体、第一电控阀、第二电控阀、传感器。计量筒体进料时，粉料输送机构开启、第一电控阀开启使输料软管与计量通道之间的连通，第二电控阀关闭出料口，粉料输送机构将料仓内的物料输送到计量通道内；计量筒体出料时，粉料输送机构停止运行，第一电控阀关闭、第二电控阀开启使计量通道内的物料从出料口全部排出。本申请技术方案中计量筒体形状可设置成长筒状，空间上容易布置，对其他部件影响较小，有利于整个设备的空间利用。

Description

一种粉料储存计量装置及集成式自密实混凝土搅拌设备
技术领域
本申请涉及混凝土设备技术领域，尤其涉及一种粉料储存计量装置及集成式自密实混凝土搅拌设备。
背景技术
自密实混凝土是指在自身重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同时获得很好均质性，并且不需要附加振动的混凝土。自密实混凝土在隧道施工中应用广泛。自密实混凝土的制作原料包括外加剂、胶结材料和粗细骨料，具体可以包括如下材料：石子、砂、水泥、煤灰、液体外加剂、固体外加剂。其中，石子是粗骨料；砂为细骨料；水泥和煤灰为粉料。
中国专利201810105836.6公开了一种成品输送自密实混凝土搅拌车，该成品输送自密实混凝土搅拌车为一体式自密实混凝土搅拌设备，将自密实混凝土需要的多种物料的储存、计量、输送和搅拌设备集成在一起。在此类集成式自密实混凝土搅拌设备中，原料需要按一定比例添加到搅拌机中，称重装置用于对各种物料进行质量计量。此类集成式自密实混凝土搅拌设备中，料箱中的粉料输送到称重箱中进行称重计量，料箱和称重箱往往需要占用大量的空间，不利于小型化，而隧道空间受限，对施工设备的外形尺寸要求较高，因此普通的自密实混凝土搅拌设备外形尺寸难以达到隧道施工要求。因此，有必要提供一种粉料储存计量装置，以降低自密实混凝土搅拌设备内粉料储存称量装置所占用的空间。
发明内容
本申请所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种粉料储存计量装置及集成式自密实混凝土搅拌设备。
该粉料储存计量装置包括：用于存储粉料的料仓、计量组件、输料软管、粉料输送机构；其中，计量组件包括：一计量筒体、第一电控阀、第二电控阀、传感器；
所述计量筒体顶部设置有进料口、底部设置有出料口；所述进料口与出料口之间形成有计量通道；
所述第一电控阀设置在所述计量筒体的进料口位置；所述输料软管一端与粉料输送机构连接，一端与第一电控阀连接；所述第一电控阀能够调节控制输料软管与计量通道之间的连通或者断开；
所述第二电控阀设置在所述计量筒体的出料口位置以用于开启或者关闭计量筒体的出料口；
所述粉料输送机构用于将料仓内的物料向输料软管内输送；
所述传感器设置在所述计量通道内，其测量信号用于确定计量通道内的物料体积；
计量筒体进料时，粉料输送机构开启、第一电控阀开启使输料软管与计量通道之间的连通，第二电控阀关闭出料口，粉料输送机构将料仓内的物料输送到计量通道内；
计量筒体出料时，粉料输送机构停止运行，第一电控阀关闭、第二电控阀开启使计量通道内的物料从出料口全部排出。
在一些改进方案中，传感器包括距离传感器；
所述距离传感器设置在计量筒体的进料口位置，以用于测算计量通道内的物料高度，从而获得计量通道内的物料体积。
在一些改进方案中，计量筒体的进料口位置沿计量通道横截面上多个位置布置有距离传感器，并采用多个位置的距离传感器的测量信号的平均值计算物料体积。
在一些改进方案中，传感器包括压力传感器；
所述压力传感器设置在计量筒体的进料口位置；所述压力传感器用于检测压力信号以确定计量通道内是否充满物料；当计量通道内充满物料时停止粉料输送机构的运行并关闭第一电控阀。
在一些改进方案中，计量组件还包括振动电机；所述振动电机安装在计量筒体的外部以用于带动计量筒体振动；当计量筒体出料时，所述振动电机开启振动。
在一些改进方案中，当计量筒体进料时，所述振动电机开启振动。
在一些改进方案中，计量组件包括有多个振动电机，且多个振动电机分布在计量筒体上不同高度位置。
在一些改进方案中，计量筒体在靠近进料口位置的侧壁上设置有侧向开口；
所述计量组件还包括：风机、连接风机与所述侧向开口的气流管道；当计量筒体出料时，所述风机用于向计量通道注入空气以用于将计量通道内的物料向出料口推送。
在一些改进方案中，侧向开口上设置有用于阻挡物料溢出的挡料板；所述挡料板上设置布置有供气流通过的网孔。
另一方面，本申请还提出了一种集成式自密实混凝土搅拌设备，该集成式自密实混凝土搅拌设备具有以上部分提出的粉料储存计量装置。
在本申请中，计量筒体进料时，粉料输送机构开启、第一电控阀开启使输料软管与计量通道之间的连通，第二电控阀关闭出料口，粉料输送机构将料仓内的物料输送到计量通道内；计量筒体出料时，粉料输送机构停止运行，第一电控阀关闭、第二电控阀开启使计量通道内的物料从出料口全部排出。本申请的技术方案中通过阀门控制和传感器测量实现了对粉料体积的测量，进而实现了对粉料质量的测量，并具有如下技术效果：第一、无需在称重箱体外围布置称重传感器，本申请技术方案中计量筒体形状可设置成长筒状，空间上容易布置，对其他部件影响较小，有利于整个设备的空间利用。第二、通过计量筒体的计量通道能够快速多次进行体积测量，本身所需的体积可以做小。
附图说明
图1是本申请实施例中一种粉料储存计量装置的结构示意图。
图2是本申请实施例中一种粉料储存计量装置的部分结构示意图。
图3是图2中A向结构示意图。
图4是本申请实施例中一种粉料储存计量装置的另一部分结构示意图。
具体实施方式
以下是本申请的具体实施例并结合附图，对本申请的技术方案作进一步的描述，但本申请并不限于这些实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
参考图1至图4，本申请实施例提出了一种粉料储存计量装置，其包括：用于存储粉料的料仓100、计量组件200、输料软管300、粉料输送机构400；其中，计量组件200包括：一计量筒体210、第一电控阀220、第二电控阀230、传感器240。
在本申请实施例中，粉料储存计量装置应用于集成式自密实混凝土搅拌设备，具体用于储存和计量粉料，例如煤灰和水泥。具体地，自密实混凝土是指在自身重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同时获得很好均质性，并且不需要附加振动的混凝土。自密实混凝土的制作原料包括外加剂、胶结材料和粗细骨料，具体可以包括如下材料：石子、砂、水泥、煤灰、液体外加剂、固体外加剂。其中，石子是粗骨料；砂为细骨料；水泥和煤灰为粉料。集成式自密实混凝土搅拌设备将自密实混凝土需要的多种物料的储存、计量、输送和搅拌设备集成在一起。在此类集成式自密实混凝土搅拌设备中，原料需要按一定比例添加到搅拌机中，称重装置用于对各种物料进行质量计量。集成式自密实混凝土搅拌设备能够用于现场制作自密实混凝土。
集成式自密实混凝土搅拌设备具有形成外部结构的设备壳体。集成式自密实混凝土搅拌设备在设备壳体内设置有搅拌机、传送带、料箱、称重装置。这些常规构成部分为现有技术的范畴，这里不再赘述。此类集成式自密实混凝土搅拌设备中，料箱中的粉料输送到称重箱中进行称重计量，料箱和称重箱往往需要占用大量的空间，不利于小型化，而隧道空间受限，对施工设备的外形尺寸要求较高，因此普通的自密实混凝土搅拌设备外形尺寸难以达到隧道施工要求。
参考图2，计量筒体210顶部设置有进料口211、底部设置有出料口212；所述进料口211与出料口212之间形成有计量通道213；计量通道213能够用于容纳物料。
第一电控阀220设置在所述计量筒体210的进料口211位置；所述输料软管300一端与粉料输送机构400连接，一端与第一电控阀220连接；所述第一电控阀220能够调节控制输料软管300与计量通道213之间的连通或者断开。当第一电控阀220开启时，输料软管300内的物料能够进入到计量通道213内；当第一电控阀220关闭时，输料软管300内的物料不能够进入到计量通道213。
第二电控阀230设置在所述计量筒体210的出料口212位置以用于开启或者关闭计量筒体210的出料口212。当第二电控阀230开启时，计量筒体210的出料口212开始出料，物料进入到搅拌机内。当第二电控阀230关闭时，计量通道213形成一个物料量筒，从而能够在计量通道213内对物料体积进行计量。
粉料输送机构400用于将料仓100内的物料向输料软管300内输送。当第一电控阀220开启时，粉料输送机构400能够通过输料软管300向计量通道213内注入物料。
计量筒体210进料时，控制器控制粉料输送机构400开启、第一电控阀220开启使输料软管300与计量通道213之间的连通，第二电控阀230关闭出料口212，粉料输送机构400将料仓100内的物料输送到计量通道213内；所述传感器240设置在所述计量通道213内，其测量信号用于确定计量通道213内的物料体积。具体地，控制器根据传感器240所测量的信号确定计量通道213内的物料体积，然后结合物料的密度计算出物料的质量。此处，在控制器的控制下粉料输送机构400与传感器240联动，当计量通道213内的物料体积达到预定值时，控制器控制粉料输送机构400停止运行，从而在计量通道213内得到预定体积的物料。
在控制器对体积和质量进行计量完成之后，计量筒体210开始出料，计量筒体210出料时，控制器控制粉料输送机构400停止运行，第一电控阀220关闭、第二电控阀230开启使计量通道213内的物料从出料口212全部排出。
在本申请实施例中，参考图2，传感器240包括距离传感器241；距离传感器241设置在计量筒体210的进料口211位置，以用于测算计量通道213内的物料高度，从而获得计量通道213内的物料体积。第二电控阀230关闭时，计量通道213在不同高度上的体积为定值，可预先对计量通道213不同高度上的物料体积进行标定，得到物料体积与物料高度之间的数值关系。距离传感器241可测量进料口211位置距计量通道213内物料表面的距离，从而得到计量通道213内物料堆积高度，进而获得计量通道213内物料质量。
在一些实施方式中，参考图3，计量筒体210的进料口211位置沿计量通道213横截面上多个位置布置有距离传感器241，并采用多个位置的距离传感器241的测量信号的平均值计算物料体积。物料在计量通道213堆积形成的表面通常不为平整面，因此不同位置的距离传感器241所测量得到的物料高度可能存在差别。此处在计量通道213横截面上多个位置对物料高度进行测量并使用平均值计算物料体积可有效减小测量误差。
在本申请实施例中，传感器240包括压力传感器242；压力传感器242设置在计量筒体210的进料口211位置；所述压力传感器242用于检测压力信号以确定计量通道213内是否充满物料；当计量通道213内充满物料时停止粉料输送机构400的运行并关闭第一电控阀220。当计量通道213内充满物料时，计量通道213内的物料达到进料口211位置，此时，物料体积等于整个计量通道213的体积。此外，当计量通道213充满物料时，控制器控制粉料输送机构400的停止运行以防止装置损坏。
在本申请实施例中，参考图2，计量组件200还包括振动电机250；所述振动电机250安装在计量筒体210的外部以用于带动计量筒体210振动；当计量筒体210出料时，所述振动电机250开启振动。当计量筒体210的截面面积较小而长度较长时，出料时可能发生阻塞，此处，振动电机250一方面可减少出料过程中阻塞问题，另一方面可加快出料过程，提高工作效率。
在本申请实施例中，当计量筒体210进料时，所述振动电机250开启振动。进料过程中振动电机250振动能够使得物料在计量通道213内更加均匀，形成的物料表面更加平整，从而实现减小体积计量误差。
在一些实施方式中，计量组件200包括有多个振动电机250，且多个振动电机250分布在计量筒体210上不同高度位置。在不同高度设置振动电机250，能够使得计量筒体210在不同高度位置上均具有良好的振动效果。
参考图4，计量筒体210在靠近进料口211位置的侧壁上设置有侧向开口214；所述计量组件200还包括：风机260、连接风机260与所述侧向开口214的气流管道261；当计量筒体210出料时，所述风机260用于向计量通道213注入空气以用于将计量通道213内的物料向出料口212推送。风机260注入的空气用于推动物料从出料口212排出，加快出料效率并能够避免产生物料堵塞。此外，在进料过程中，侧向开口214能够用于快速排出计量通道213内的空气，减少物料进入时的空气阻力。
进一步地，侧向开口214上设置有用于阻挡物料溢出的挡料板262；所述挡料板262上设置布置有供气流通过的网孔。挡料板262可用于阻挡物料，防止物料溢出。
在本申请实施例中，计量筒体210进料时，粉料输送机构400开启、第一电控阀220开启使输料软管300与计量通道213之间的连通，第二电控阀230关闭出料口212，粉料输送机构400将料仓100内的物料输送到计量通道213内；计量筒体210出料时，粉料输送机构400停止运行，第一电控阀220关闭、第二电控阀230开启使计量通道213内的物料从出料口212全部排出。本申请实施例的技术方案中通过阀门控制和传感器测量实现了对粉料体积的测量，进而实现了对粉料质量的测量，并具有如下技术效果：第一、无需在称重箱体外围布置称重传感器，本申请技术方案中计量筒体形状可设置成长筒状，空间上容易布置，对其他部件影响较小，有利于整个设备的空间利用。第二、通过计量筒体的计量通道能够快速多次进行体积测量，本身所需的体积可以做小。
本申请实施例还提出了一种集成式自密实混凝土搅拌设备，该集成式自密实混凝土搅拌设备具有以上部分提出的粉料储存计量装置。相关的内容参见前一部分的内容，这里不再赘述。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本申请精神作举例说明。本申请所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本申请的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种粉料储存计量装置，其特征在于，包括：用于存储粉料的料仓(100)、计量组件(200)、输料软管(300)、粉料输送机构(400)；其中，计量组件(200)包括：一计量筒体(210)、第一电控阀(220)、第二电控阀(230)、传感器(240)；
所述计量筒体(210)顶部设置有进料口(211)、底部设置有出料口(212)；所述进料口(211)与出料口(212)之间形成有计量通道(213)；
所述第一电控阀(220)设置在所述计量筒体(210)的进料口(211)位置；所述输料软管(300)一端与粉料输送机构(400)连接，一端与第一电控阀(220)连接；所述第一电控阀(220)能够调节控制输料软管(300)与计量通道(213)之间的连通或者断开；
所述第二电控阀(230)设置在所述计量筒体(210)的出料口(212)位置以用于开启或者关闭计量筒体(210)的出料口(212)；
所述粉料输送机构(400)用于将料仓(100)内的物料向输料软管(300)内输送；
所述传感器(240)设置在所述计量通道(213)内，其测量信号用于确定计量通道(213)内的物料体积；
计量筒体(210)进料时，粉料输送机构(400)开启、第一电控阀(220)开启使输料软管(300)与计量通道(213)之间的连通，第二电控阀(230)关闭出料口(212)，粉料输送机构(400)将料仓(100)内的物料输送到计量通道(213)内；
计量筒体(210)出料时，粉料输送机构(400)停止运行，第一电控阀(220)关闭、第二电控阀(230)开启使计量通道(213)内的物料从出料口(212)全部排出。
2.根据权利要求1所述的粉料储存计量装置，其特征在于，所述传感器(240)包括距离传感器(241)；
所述距离传感器(241)设置在计量筒体(210)的进料口(211)位置，以用于测算计量通道(213)内的物料高度，从而获得计量通道(213)内的物料体积。
3.根据权利要求2所述的粉料储存计量装置，其特征在于，所述计量筒体(210)的进料口(211)位置沿计量通道(213)横截面上多个位置布置有距离传感器(241)，并采用多个位置的距离传感器(241)的测量信号的平均值计算物料体积。
4.根据权利要求1所述的粉料储存计量装置，其特征在于，所述传感器(240)包括压力传感器(242)；
所述压力传感器(242)设置在计量筒体(210)的进料口(211)位置；所述压力传感器(242)用于检测压力信号以确定计量通道(213)内是否充满物料；当计量通道(213)内充满物料时停止粉料输送机构(400)的运行并关闭第一电控阀(220)。
5.根据权利要求1所述的粉料储存计量装置，其特征在于，所述计量组件(200)还包括振动电机(250)；所述振动电机(250)安装在计量筒体(210)的外部以用于带动计量筒体(210)振动；当计量筒体(210)出料时，所述振动电机(250)开启振动。
6.根据权利要求5所述的粉料储存计量装置，其特征在于，当计量筒体(210)进料时，所述振动电机(250)开启振动。
7.根据权利要求5或6所述的粉料储存计量装置，其特征在于，所述计量组件(200)包括有多个振动电机(250)，且多个振动电机(250)分布在计量筒体(210)上不同高度位置。
8.根据权利要求1所述的粉料储存计量装置，其特征在于，所述计量筒体(210)在靠近进料口(211)位置的侧壁上设置有侧向开口(214)；
所述计量组件(200)还包括：风机(260)、连接风机(260)与所述侧向开口(214)的气流管道(261)；当计量筒体(210)出料时，所述风机(260)用于向计量通道(213)注入空气以用于将计量通道(213)内的物料向出料口(212)推送。
9.根据权利要求8所述的粉料储存计量装置，其特征在于，所述侧向开口(214)上设置有用于阻挡物料溢出的挡料板(262)；所述挡料板(262)上设置布置有供气流通过的网孔。
10.一种集成式自密实混凝土搅拌设备，其特征在于，该集成式自密实混凝土搅拌设备具有如权利要求1-9任一项所述的粉料储存计量装置。
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Citations (6)

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