CN204914213U - 一种双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，属于混凝土管制造装置领域，包括搅拌筒，搅拌筒内设置有搅拌轴，搅拌轴的一端与电机连接，搅拌轴上设置有搅拌臂，搅拌臂上设置有搅拌铲片，搅拌筒内设置有用于测量搅拌机物料含水量的微波测湿传感器，微波测湿传感器与控制器电连接，控制器与搅拌机的加水装置电连接。本实用新型提供的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统通过微波测湿传感器检测搅拌机内物料的含水率，并通过控制器控制加水量，从而控制混凝土踏落度，该系统能够达到控制湿度值误差在±1％以内，混凝土塌落度误差在±1厘米以内，能够满足工艺质量要求，不需要人工凭借经验进行判断。

Description

一种双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及混凝土管制造装置领域，具体而言，涉及一种双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统。

背景技术

混凝土制品行业中塌落度的水灰比定量一直是个老大难问题。因为沙河水洗砂由于存料时间和批次不同，含水量不稳定，且通过试验确定含水量时局限性较大，粗骨料一般情况含水量比较稳定，但有时也会变化，原因是骨料厂多为开敞式存放，在雨后骨料含水量发生变化，拌制混凝土时骨料吸水率不同会造成混凝土加水量也不断变化。水量的控制需要人为判断。一般采用先加一部分水，然后拌合站操作人员到拌合站前凭借经验观察判断含水率，如果混凝土含水率低则继续加水，含水率高则加一部分干料，对于没有经验的操作人员很难掌握好水量。目前的拌合系统中没有测量含水率的手段，无法科学的保证混凝土质量。

实用新型内容

本实用新型提供了一种双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，旨在改善上述问题。

本实用新型是这样实现的：

一种双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，包括搅拌筒，所述搅拌筒内设置有搅拌轴，所述搅拌轴的一端与电机连接，所述搅拌轴上设置有搅拌臂，所述搅拌臂上设置有搅拌铲片，所述搅拌筒内设置有用于测量搅拌机物料含水量的微波测湿传感器，所述微波测湿传感器与控制器电连接，所述控制器与搅拌机的加水装置电连接。

进一步地，还包括固定装置，所述微波测湿传感器通过所述固定装置与所述搅拌筒固定连接。

通过设置固定装置，能够很好地将微波测湿传感器固定于搅拌筒上，以便对搅拌筒内的物料进行湿度检测。

进一步地，所述搅拌筒上设置有通孔，所述微波测湿传感器的一端伸入所述通孔，并与所述搅拌筒连接，所述微波测湿传感器的外壁与所述搅拌筒的外壁通过所述固定装置连接。

在搅拌筒内设置通孔，微波测湿传感器只需一部分伸入至通孔内，无需整体设置于搅拌筒内，即可对搅拌筒的物料进行湿度检测，不会影响搅拌筒的物料的搅拌。

进一步地，所述固定装置包括固定板和钳环，所述钳环与所述微波测湿传感器的外壁连接，所述固定板与所述搅拌筒的外壁连接，所述钳环与所述固定板通过螺栓连接。

固定装置采用固定板配合钳环的结构，钳环能够很好地卡紧微波测湿传感器，并且通过固定板稳固地固定于搅拌筒上，既能够保证物料能够在微波测湿传感器的表面顺畅地流动，从而获得最佳信号，又不会对物料的搅拌产生较大影响，或者不会使搅拌铲片对微波测湿传感器造成损坏。

进一步地，所述钳环包括第一箍环和第二箍环，所述第一箍环的两端分别与所述第二箍环的两端连接，并将所述微波测湿传感器箍紧于所述第一箍环和所述第二箍环之间，所述第一箍环、所述第二箍环分别与所述固定板通过螺栓连接。

通过设置第一箍环和第二箍环，能够更好地将微波测湿传感器箍紧于第一箍环和第二箍环之间，固定更加牢靠，安装更加方便。

进一步地，所述微波测湿传感器伸入所述通孔内的一端的外壁与所述通孔的孔壁之间设置有填充层。

微波测湿传感器伸入通孔内，会与通孔的孔壁之间具有间隙，通过设置填充层，能够将微波测湿传感器与通孔的孔壁之间的间隙填充，从而防止搅拌物料如石头等卡入该间隙。

进一步地，所述通孔的直径为127mm。微波测湿传感器通常为圆柱形，通孔采用直径为127mm的孔，能够很好地与微波测湿传感器的外径相匹配，使微波测湿传感器与通孔的孔壁之间的间隙不至于过大，从而使微波测湿传感器的安装更加牢靠。

进一步地，所述搅拌筒包括相互连接的侧板和底板，所述底板为弧形，所述微波测湿传感器安装于所述底板上，所述微波测湿传感器的中心点和所述搅拌轴的轴心的连线与所述底板的最低点与所述搅拌轴的轴心的连线之间的夹角为15-45°。

能够确保微波测湿传感器在远离水、水泥和骨料入口的位置，安装位置更加合理，不会影响微波测湿传感器的正常使用。

进一步地，所述微波测湿传感器靠近所述底板的一端的端面低于所述底板1-2mm，所述底板的内壁上设置有衬板，所述微波测湿传感器与所述衬板之间设置有填充层。

微波测湿传感器低于底板1-2mm，并且微波测湿传感器与衬板之间设置填充层，既保证了搅拌物料时不会对微波测湿传感器造成损坏，又能够保证物料能够在微波测湿传感器上顺畅地流动，从而获得更好的信号，检测更加精准。

进一步地，所述搅拌铲片与所述衬板之间的间距为5-7mm。

搅拌铲片与衬板之间的间距越小，微波测湿传感器检测物料的含水率的效果越好，搅拌铲片与衬板之间的间距设置为5-7mm，既能够提高检测的效果，又不会对微波测湿传感器造成损坏。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，使用时，搅拌机工作对物料进行搅拌，微波测湿传感器能够实时检测搅拌机内物料的含水率，并将数据传输至控制器，控制器根据所测得含水率和湿度要求，控制搅拌机的加水装置对物料进行加水，通过控制加水量，从而控制混凝土的踏落度。

本实用新型提供的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，通过微波测湿传感器检测搅拌机内物料的含水率，并通过控制器控制加水量，从而控制混凝土踏落度，该系统能够达到控制湿度值误差在±1％以内，混凝土塌落度误差在±1厘米以内，能够满足工艺质量要求，不需要人工凭借经验进行判断。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统的微波测温传感器的安装结构侧视示意图；

图3是本实用新型实施例提供的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统的微波测温传感器的安装结构正视示意图；

图4是本实用新型实施例提供的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统的微波测温传感器的安装结构的局部示意图。

图中标记分别为：

搅拌筒101；搅拌轴102；搅拌臂103；搅拌铲片104；微波测湿传感器105；固定板106；钳环107；第一箍环108；第二箍环109；填充层110；侧板111；底板112；衬板113。

具体实施方式

混凝土制品行业中塌落度的水灰比定量一直是个老大难问题。因为沙河水洗砂由于存料时间和批次不同，含水量不稳定，且通过试验确定含水量时局限性较大，粗骨料一般情况含水量比较稳定，但有时也会变化，原因是骨料厂多为开敞式存放，在雨后骨料含水量发生变化，拌制混凝土时骨料吸水率不同会造成混凝土加水量也不断变化。水量的控制需要人为判断。一般采用先加一部分水，然后拌合站操作人员到拌合站前凭借经验观察判断含水率，如果混凝土含水率低则继续加水，含水率高则加一部分干料，对于没有经验的操作人员很难掌握好水量。目前的拌合系统中没有测量含水率的手段，无法科学的保证混凝土质量。

本领域技术人员长期以来一直在寻求一种改善该问题的工具或方法。

鉴于此，本实用新型的设计者通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，设计了一种双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，通过微波测湿传感器105检测搅拌机内物料的含水率，并通过控制器控制加水量，从而控制混凝土踏落度，该系统能够达到控制湿度值误差在±1％以内，混凝土塌落度误差在±1厘米以内，能够满足工艺质量要求，不需要人工凭借经验进行判断。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，应用于预应力混凝土管(PCP)、预应力钢筒混凝土管(PCCP)、排水管(RCP)等管材的制造。该双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，包括搅拌筒101，搅拌筒101内设置有搅拌轴102，搅拌轴102的一端与电机连接，搅拌轴102上设置有搅拌臂103，搅拌臂103上设置有搅拌铲片104，搅拌筒101内设置有用于测量搅拌机物料含水量的微波测湿传感器105，微波测湿传感器105与控制器电连接，控制器与搅拌机的加水装置电连接。其中，搅拌机的加水装置为现有技术。

本实施例中，微波测湿传感器105为现有装置，微波测湿传感器105能够达到每秒读数25次数据，在流程中迅速检测含水率的变化，微波穿透深度能够达到75-100mm。另外，要注意微波测湿传感器105属弱电控制，安装时使用电焊机要切断微波测湿传感器105电源。

本实施例提供的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统安装前应当将搅拌筒101内清理干净，保证无混凝土集料。注意避免安装在剧烈振动的区域，以保证物料在微波测湿传感器105表面顺畅地流动，可获得最佳信号。定期检查搅拌轴102、搅拌铲片104的位置和地面磨损程度。

本实施例提供的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，使用时，搅拌机工作对物料进行搅拌，微波测湿传感器105能够实时检测搅拌机内物料的含水率，并将数据传输至控制器，控制器根据所测得含水率和湿度要求，控制搅拌机的加水装置对物料进行加水，通过控制加水量，从而控制混凝土的踏落度。微波测湿传感器105的湿度值与塌落度对应关系，要根据具体工况不同，通过多次试验获得相对关系值。找出微波测湿传感器105的湿度值与塌落度值的对应关系，湿度值稳定不再变化时再读数，根据统计数据确定湿度值范围，按湿度值下工艺单。

本实施例提供的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，通过微波测湿传感器105检测搅拌机内物料的含水率，并通过控制器控制加水量，从而控制混凝土踏落度，该系统能够达到控制湿度值误差在±1％以内，混凝土塌落度误差在±1厘米以内，能够满足工艺质量要求，不需要人工凭借经验进行判断。

在上述实施例提供的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统的技术方案的基础上，进一步地，请参阅图1～图3，该双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统还包括固定装置，微波测湿传感器105通过固定装置与搅拌筒101固定连接。

通过设置固定装置，能够很好地将微波测湿传感器105固定于搅拌筒101上，以便对搅拌筒101内的物料进行湿度检测。

搅拌筒101上设置有通孔，微波测湿传感器105的一端伸入通孔，并与搅拌筒101连接，微波测湿传感器105的外壁与搅拌筒101的外壁通过固定装置连接。

在搅拌筒101内设置通孔，微波测湿传感器105只需一部分伸入至通孔内，无需整体设置于搅拌筒101内，即可对搅拌筒101的物料进行湿度检测，不会影响搅拌筒101的物料的搅拌。

请参阅图1～图3，作为优选，固定装置包括固定板106和钳环107，钳环107与微波测湿传感器105的外壁连接，固定板106与搅拌筒101的外壁连接，钳环107与固定板106通过螺栓连接。

固定装置采用固定板106配合钳环107的结构，钳环107能够很好地卡紧微波测湿传感器105，并且通过固定板106稳固地固定于搅拌筒101上，既能够保证物料能够在微波测湿传感器105的表面顺畅地流动，从而获得最佳信号，又不会对物料的搅拌产生较大影响，或者不会使搅拌铲片104对微波测湿传感器105造成损坏。

请参阅图3，钳环107包括第一箍环108和第二箍环109，第一箍环108的两端分别与第二箍环109的两端连接，并将微波测湿传感器105箍紧于第一箍环108和第二箍环109之间，第一箍环108、第二箍环109分别与固定板106通过螺栓连接。

通过设置第一箍环108和第二箍环109，能够更好地将微波测湿传感器105箍紧于第一箍环108和第二箍环109之间，固定更加牢靠，安装更加方便。

请参阅图2和图4，微波测湿传感器105伸入通孔内的一端的外壁与通孔的孔壁之间设置有填充层110。作为优选，填充层110的填充物可以是砂，也可以是玻璃胶，还可以是其他填充物，只要能够填充两者之间的间隙，达到防止搅拌物料如石头等卡入其中的目的即可。

微波测湿传感器105伸入通孔内，会与通孔的孔壁之间具有间隙，通过设置填充层110，能够将微波测湿传感器105与通孔的孔壁之间的间隙填充，从而防止搅拌物料如石头等卡入该间隙。

作为优选，通孔的直径为127mm。微波测湿传感器105通常为圆柱形，通孔采用直径为127mm的孔，能够很好地与微波测湿传感器105的外径相匹配，使微波测湿传感器105与通孔的孔壁之间的间隙不至于过大，从而使微波测湿传感器105的安装更加牢靠。当然，通孔的直径也可以是其他尺寸，具体尺寸是根据微波测湿传感器105的外径而定。

请参阅图1～图4，搅拌筒101包括相互连接的侧板111和底板112，底板112为弧形，微波测湿传感器105既可以安装于底板112上，也可以安装于侧板111上，本实施例优选为，微波测湿传感器105安装于底板112上，微波测湿传感器105的中心点和搅拌轴102的轴心的连线与底板112的最低点与搅拌轴102的轴心的连线之间的夹角为15-45°。作为更优选，该夹角为30°。

能够确保微波测湿传感器105在远离水、水泥和骨料入口的位置，安装位置更加合理，不会影响微波测湿传感器105的正常使用。

请参阅图4，另外，作为优选，微波测湿传感器105靠近底板112的一端的端面低于底板1121-2mm，底板112的内壁上设置有衬板113，微波测湿传感器105与衬板113之间设置有填充层110。

微波测湿传感器105低于底板1121-2mm，并且微波测湿传感器105与衬板113之间设置填充层110，既保证了搅拌物料时不会对微波测湿传感器105造成损坏，又能够保证物料能够在微波测湿传感器105上顺畅地流动，从而获得更好的信号，检测更加精准。

请参阅图1，搅拌铲片104与衬板113之间的间距为5-7mm。搅拌铲片104与衬板113之间的间距越小，微波测湿传感器105检测物料的含水率的效果越好，搅拌铲片104与衬板113之间的间距设置为5-7mm，既能够提高检测的效果，又不会对微波测湿传感器105造成损坏。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，其特征在于，包括搅拌筒，所述搅拌筒内设置有搅拌轴，所述搅拌轴的一端与电机连接，所述搅拌轴上设置有搅拌臂，所述搅拌臂上设置有搅拌铲片，所述搅拌筒内设置有用于测量搅拌机物料含水量的微波测湿传感器，所述微波测湿传感器与控制器电连接，所述控制器与搅拌机的加水装置电连接。

2.根据权利要求1所述的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，其特征在于，还包括固定装置，所述微波测湿传感器通过所述固定装置与所述搅拌筒固定连接。

3.根据权利要求2所述的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，其特征在于，所述搅拌筒上设置有通孔，所述微波测湿传感器的一端伸入所述通孔，并与所述搅拌筒连接，所述微波测湿传感器的外壁与所述搅拌筒的外壁通过所述固定装置连接。

4.根据权利要求3所述的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，其特征在于，所述固定装置包括固定板和钳环，所述钳环与所述微波测湿传感器的外壁连接，所述固定板与所述搅拌筒的外壁连接，所述钳环与所述固定板通过螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，其特征在于，所述钳环包括第一箍环和第二箍环，所述第一箍环的两端分别与所述第二箍环的两端连接，并将所述微波测湿传感器箍紧于所述第一箍环和所述第二箍环之间，所述第一箍环、所述第二箍环分别与所述固定板通过螺栓连接。

6.根据权利要求3所述的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，其特征在于，所述微波测湿传感器伸入所述通孔内的一端的外壁与所述通孔的孔壁之间设置有填充层。

7.根据权利要求6所述的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，其特征在于，所述通孔的直径为127mm。

8.根据权利要求1所述的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，其特征在于，所述搅拌筒包括相互连接的侧板和底板，所述底板为弧形，所述微波测湿传感器安装于所述底板上，所述微波测湿传感器的中心点和所述搅拌轴的轴心的连线与所述底板的最低点与所述搅拌轴的轴心的连线之间的夹角为15-45°。

9.根据权利要求8所述的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，其特征在于，所述微波测湿传感器靠近所述底板的一端的端面低于所述底板1-2mm，所述底板的内壁上设置有衬板，所述微波测湿传感器与所述衬板之间设置有填充层。

10.根据权利要求9所述的双卧轴搅拌机塌落度自动控制系统，其特征在于，所述搅拌铲片与所述衬板之间的间距为5-7mm。