CN202037725U - 建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，它包括计量输送装置、称量装置、控制系统、送料装置，计量输送装置、称量装置、送料装置顺次连接，所述控制系统分别连接上述装置并控制它们动作。所述称量装置包括称量漏斗，所述称量漏斗上端由连接管与计量输送装置的螺旋机构连接，下端由连接管与送料装置的高压料仓连接，上端连接管及下端连接管上均设有蝶阀，称重传感器设置在支撑架上，称重传感器与称量漏斗的外侧圆锥壁紧密相连，所述支撑架设置在称量漏斗的外侧。该系统计量精确、受机械振动影响小，实现了小料输送与称量过程自动化运行。
Description
技术领域
本实用新型属于粉体物料的动态计量设备，具体涉及一种建筑用干混砂浆添加剂计量及输送系统。
背景技术
建筑用干混砂浆必须严格按照一定的比例在搅拌站中混合均匀后才能够达到要求的质量标准，由于干混砂浆添加剂是质量比例较小的原料，简称小料，小料的添加误差对砂浆质量的影响非常大，当前各搅拌站生产厂家多采用手工称量、手工添加的方法，这不仅严重限制了搅拌站自动化、智能化水平，同时也提高了劳动力成本，并且可能造成生产安全事故，这类问题长期来广为搅拌站和砂浆生产厂家所关注。
实现小料添加自动化的主要难题在于如何克服机器振动和称重传感器滞后等内外因素的影响，实现小料的动态添加和动态定量称量。其中，称重传感器滞后是指称重传感器无法对处于自由落体的添加剂称量，从而可能造成添加过量的问题。
发明内容
为了克服现有技术领域存在的上述问题，本实用新型的目的在于，提 供一种建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，该系统计量精确、受机械振动影响小，实现了小料输送与称量过程自动化运行。
本实用新型提供的建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，它包括计量输送装置、称量装置、控制系统、送料装置，计量输送装置、称量装置、送料装置顺次连接，所述控制系统分别连接上述装置并控制它们动作。
所述计量输送装置包括变频电机、减速器、螺旋机构和料仓，其中，变频电机、减速器、螺旋机构顺次连接，料仓设置在螺旋机构顶部，料仓的底部与螺旋机构的壳体相连通。
所述称量装置包括称量漏斗，所述称量漏斗上端由连接管与计量输送装置的螺旋机构连接，下端由连接管与送料装置的高压料仓连接，上端连接管及下端连接管上均设有蝶阀，称重传感器设置在支撑架上，称重传感器与称量漏斗的外侧圆锥壁紧密相连，所述支撑架设置在称量漏斗的外侧。所述上端连接管和下端连接管均为柔性连接管。所述下端连接管上设有两个蝶阀。所述称量漏斗外侧圆锥面上设有阻尼装置，该阻尼装置包括阻尼环、阻尼支座，阻尼环下端固定在支撑架上，上端固定连接阻尼支座，阻尼支座紧贴在称量漏斗的外侧圆锥面上。
所述送料装置包括高压料仓、高压输气管、粉料输送管，高压料仓设置在称重漏斗的下面，由连接管与称重漏斗连接，高压输气管开口于高压料仓的顶部，高压料仓底部连接粉料输送管，粉料输送管连接干混砂浆的混合设备。
所述控制系统包括计算机控制器、电磁制动器、称重传感器、编码器， 电磁制动器设置在计量输送装置的减速器与螺旋机构之间，编码器设置在螺旋机构与称量漏斗的上端蝶阀之间，蝶阀、编码器、电磁制动器、称重传感器、变频电机分别与计算机控制器连接，计算机控制器连接高压输气管，并由电磁阀进行控制。
所述控制系统的工作原理如下：在计量输送螺旋机构确定的条件下，单位时间内输送小料的质量，受计量输送机构的转速、小料密度及料仓的内剩余小料质量和机械振动等因素影响，因此即使在输送机构转速恒定的条件下，小料输送速度也会受到料仓内剩余小料质量的影响，随着剩余小料质量减小，输送速度变慢。为了准确添加定量小料，必须实时建立小料添加量与计量输送机构角位移之间的关系，这一关系就是质量角位移比，单位为克/转，为此本实用新型通过采集称重传感器和安装在输送螺旋机构末端的编码器的测量值建立以上关系，从而将对质量的控制转化为对角位移的控制。
如控制目标为向称量漏斗内添加m1克的小料，称量漏斗内当前小料的质量为m2克，当前时刻质量角位移比为at克/转，减速箱的总传动比为i，则需要控制电机再转动的角度为：
随着小料添加过程的推进，θ逐渐变小，计算机控制系统需逐步降低输送螺旋机构的转速，一是降低小料下降的惯性力对称量漏斗的冲击力，二是防止小料添加过量。当θ角等于0，或者小于变频电机的最小步距角的时候，关闭称量漏斗上方的蝶阀，同时控制变频电机和电磁制动器使计量输送螺旋机构停止，小料称量过程结束。
本实用新型提供的建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，其有益效果在于：
(1)实现了小料精确定量添加。在运行过程中实时建立和校正计量输送螺旋结构角位移与物料重量之间的线性关系，将对质量的控制转化为对螺旋结构角位移的控制，缓解了称重传感器响应滞后造成的过量添加问题，采用该闭环控制系统可实现精确定量添加。
(2)实现了小料的自动输送。在输入端使用了计量输送螺旋机构，可以实现小料的微量输送；在输出端通过正压吹送结构实现物料的输送，比现有的负压吸附结构具有较为突出的优点，可避免出现堵塞和无需安装除尘器，系统本身要求的结果较为简单。
(3)最大程度地减小了振动等外部因素对称重精度的影响。在结构上主要采取了如下措施：在螺旋机构末端管与称量漏斗之间采用软连接；在称量漏斗外侧圆锥表面上添加阻尼装置；称量漏斗底端采用双蝶阀结构以卸除掉高压输送装置对称量漏斗产生的压力。
(4)由于本实用新型在控制过程中实时建立和校正计量输送螺旋结构角位移与物料重量之关系，因此可适用于不同密度的材料。
(5)该系统可灵活的安装在任何平台或地面上，而无需安装在干混砂浆机体上方，从而避免了机体的振动和操作人员的活动对其造成影响，便于管理和维护。另外，该结构的可扩充性能好，少许的结构改动便可实现一套装置输送多类物料的目的，操作简单灵活。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的整体结构示意图；
图2是图1中称量装置局部结构示意图；
图中标注：
1.变频电机，2.减速器，3.电磁制动器，4.料仓，5.螺旋机构，6.编码器，7.蝶阀，8.称重传感器，9.蝶阀，10.蝶阀，11.粉料输送管路，12.高压输气管，13.电磁阀，14.计算机控制器，15.称量漏斗，16.高压料仓，17.柔性连接管，18.阻尼环，19.支撑架，20.阻尼支座。
具体实施方式
下面参照附图，结合一个实施例，对本实用新型提供的建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，进行详细的说明。
实施例
参照图1-图2，本实施例的建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，它包括计量输送装置、称量装置、控制系统、送料装置，计量输送装置、称量装置、送料装置顺次连接，所述控制系统分别连接上述装置并控制它们动作。
所述计量输送装置包括变频电机1、减速器2、螺旋机构5、料仓4，变频电机1、减速器2、螺旋机构5顺次连接，料仓4设置在螺旋机构5的顶部，料仓的底部与螺旋机构的壳体连通。所述的计量输送螺旋机构5，沿轴线方向加工成螺旋曲面，螺旋线的节距为10mm，螺旋面的最大深度为7mm，截面呈圆缺形。
所述称量装置包括称量漏斗15，所述称量漏斗15的上端由柔性连接管17与计量输送装置的螺旋机构5连接，下端由柔性连接管17与送料装置的高压料仓16连接，上端柔性连接管17上设有蝶阀7，下端柔性连接管17上设有蝶阀9和蝶阀10，称重传感器8设置在支撑架19上，称重传感器8与称量漏斗15的外侧圆锥壁紧密相连，所述支撑架19设置在称量漏斗15的外侧。所述称量漏斗15的外侧圆锥面上设有阻尼装置，该阻尼装置包括阻尼环18、阻尼支座20，阻尼环18下端固定在支撑架19上，上端固定连接阻尼支座20，阻尼支座20紧贴在称量漏斗15的外侧圆锥面上。
所述送料装置包括高压料仓16、高压输气管12、粉料输送管11，高压料仓16设置在称重漏斗15的下面，由连接管与称重漏斗连接，高压输气管12开口于高压料仓16的顶部，高压料仓16的底部连接粉料输送管11，粉料输送管11连接干混砂浆的混合设备。
所述控制系统包括计算机控制器14、电磁制动器3、编码器6，电磁制动器3设置在计量输送装置的减速器2与螺旋机构5之间，编码器6设置在螺旋机构5与称量漏斗15的上端蝶阀7之间，蝶阀7、蝶阀9、蝶阀10、编码器6、电磁制动器3、称重传感器8、变频电机1分别与计算机控制器14连接，计算机控制器14连接高压输气管12，并由电磁阀13进行控制。
变频电机1、计量输送螺旋机构5、称重传感器8和计算机控制器14组成一个闭环称重控制系统，可以实现添加剂的精确定量添加。该计量及输送系统，其工作过程分为小料投放、小料称量和小料输送三个阶段。
小料投放：小料由料仓4投入，由螺旋机构5输送，计算机控制的变 频电机1经过减速器2和电磁制动器3传动，带动计量输送螺旋机构5旋转；在重力的作用下带动料仓4内的小料向右运动，当计算机控制器14控制的蝶阀7打开时，即可向称量漏斗15内自动输送小料即混合添加剂。
小料称量：在这一过程的起始阶段，蝶阀7打开，蝶阀9关闭，蝶阀10关闭。在计算机控制器14的控制下，根据称重传感器8和编码器6的测量值，实时建立小料添加量与计量输送螺旋机构5角位移之间的关系，并据称重传感器8的反馈值精确控制计量输送螺旋机构5的旋转角位移，从而获得混合添加剂的精确计量。
小料输送：初始状态下电磁阀13关闭，高压料仓16内的压力与称量漏斗15内的压力相同，计算机控制系统将蝶阀9打开，蝶阀10打开，称量漏斗内的小料靠重力输送到高压料仓16中，而后关闭蝶阀9和蝶阀10，打开电磁阀13，在高压气体的作用下将高压料仓内的小料沿输送管路传送搅拌站中，持续一段时间后将电磁阀13关闭，从而完成一次小料添加。
Claims (8)
1.一种建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，其特征在于：它包括计量输送装置、称量装置和控制系统，称量装置和计量输送装置顺次连接，所述控制系统分别连接上述装置。
2.根据权利要求1所述的建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，其特征在于：所述计量输送装置包括变频电机、减速器、螺旋机构和料仓，其中，变频电机、减速器、螺旋机构顺次连接，料仓设置在螺旋机构顶部，料仓的底部与螺旋机构的壳体相连通。
3.根据权利要求1所述的建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，其特征在于：它还包括送料装置，所述送料装置与称量装置的输出端连接，所述送料装置包括高压料仓、高压输气管、粉料输送管，高压料仓设置在称重漏斗的下面，由连接管与称重漏斗相连接，高压输气管开口于高压料仓的顶部，高压料仓底部连接粉料输送管，粉料输送管连接干混砂浆的混合设备。
4.根据权利要求1所述的建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，其特征在于：所述称量装置包括称量漏斗，所述称量漏斗上端由连接管与计量输送装置的螺旋机构连接，下端由连接管与送料装置高压料仓连接，上端连接管及下端连接管上均设有蝶阀，称重传感器设置在支撑架上，称重传感器与称量漏斗的外侧圆锥壁紧密相连，所述支撑架设置在称量漏斗的外侧。
5.根据权利要求1或2或3所述的建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，其特征在于：所述控制系统包括计算机控制器、电磁制动器、称重传感器、编码器，电磁制动器设置在计量输送装置的减速器与螺旋机构之间，编码器设置在螺旋机构与称量漏斗的上端蝶阀之间，蝶阀、编码器、电磁制动器、称重传感器和变频电机分别与计算机控制器相连接，计算机控制器还与高压输气管相连接，并由电磁阀进行控制。
6.根据权利要求1或4所述的建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，其特征在于：所述上端连接管和下端连接管均为柔性连接管。
7.根据权利要求1或4所述的建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，其特征在于：所述下端连接管上设有两个蝶阀。
8.根据权利要求1或4所述的建筑用干混砂浆添加剂精准计量及输送系统，其特征在于：所述称量漏斗外侧圆锥面上设有阻尼装置，该阻尼装置包括阻尼环、阻尼支座，阻尼环下端固定在支撑架上，上端固定连接阻尼支座，阻尼支座紧贴在称量漏斗的外侧圆锥面上。
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