CN2774741Y - 连续式水泥混凝土搅拌设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续式水泥混凝土搅拌设备，它有若干个石料料斗(1)及其各自的连续配料计量装置，其下方设有配料输送皮带机(3)，配料输送皮带机(3)下方设有集料皮带机(4)，集料皮带机(4)连至振动筛(5)，振动筛(5)的下方为斜皮带机(6)的一端，斜皮带机(6)的另一端为搅拌锅(7)口，搅拌锅(7)口的上方还设有胶水配料计量装置和水泥配料输送装置。本实用新型使用时石料、胶水与水泥可以瞬时配料连续输出，确保配料精确度，尤其适用于组分为水泥、石料、水和水泥改性剂的新型路面结构层的生产。

Description

连续式水泥混凝土搅拌设备

技术领域

本实用新型属于水泥混凝土搅拌技术领域，尤其是一种大型水泥砼搅拌设备。

背景技术

中国专利申请200410056891.9公开了一种新型路面结构层，该结构层的下面层为多孔改性水泥砼，其组分为水泥、粒径为5-40mm的等粒径碎石、水和水泥改性剂，该路面结构层具有承载力大，施工简便，温度敏感系数小，低温抗裂，高温稳定，韧性适度，抗冲击力强，不怕水浸，抗衰减性能优良，是一种理想的持久性新型路面结构。

传统的间歇式大型水泥混凝土搅拌设备，如各种型式的水泥混凝土搅拌站、搅拌楼，其计量和搅拌是分批进行的，工作效率低，也不能保证每批混合料搅拌质量完全相同，而且，生产能力受搅拌锅容量的限制，要达到每小时500吨的产量，通常需要2-3个搅拌楼，占地面积大。中国专利94117785.8公开了一种连续式水泥混凝土搅拌设备，其水泥混凝土的搅拌工艺采用了干拌和湿拌工序分开的两级连续搅拌方式，即先干拌后湿拌，在初级干拌和末级湿拌搅拌机的中间，在线进行中间混合料的含水量检测，并据此检测结果，对末级搅拌机的加水量进行实时控制，使混合料的最终水量得到精确的控制，这仅仅是保证了水泥混凝土的水灰比的控制精度，对其它原材料的计量仅仅是依靠初始配料时的计量，对于进入搅拌锅时的各原料的精确配比没有进行控制，因此，这种连续式水泥混凝土搅拌设备配料计量不准确，保证不了对水泥混凝土的配比精度要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要克服上述现有的分批式或连续式搅拌设备的缺点，提出一种可以确保配料精确度的连续式水泥混凝土搅拌设备，尤其适用于组分为水泥、石料、水和水泥改性剂的新型路面结构层的生产。

本实用新型的构思是采用对石料精确计量、以石料为基准对胶水和水泥进行瞬时配料，本实用新型连续式水泥混凝土搅拌设备的构成是，它有若干个石料料斗及其各自的连续配料计量装置，在它们的下方设有配料输送皮带机，配料输送皮带机下方设有集料皮带机，集料皮带机连至振动筛，振动筛的下方为斜皮带机的一端，斜皮带机的另一端为搅拌锅口，它还包括整机的操作控制系统；石料的配料计量装置和配料输送是这样的，每个石料料斗下面都设有带有称重传感器的减量秤，减量秤下方设有配料输送皮带机，配料输送皮带机由变频调速电机带动，将石料输出到它们下方的集料皮带机，集料皮带机连接的振动筛为双层振动筛，斜皮带机上设有皮带秤；搅拌锅口的上方有胶水配料计量装置，该装置包括静态秤、动态秤和称重传感器，在动态秤斗的上方设有静态秤斗，静态秤斗上方设有水泵和胶泵，动态秤斗的输出口设有变频调速胶水输送泵；搅拌锅口的上方还设有水泥螺旋输送机及水泥配料输送装置，水泥配料输送装置包括上方的静态秤斗、下方的动态秤斗和称重传感器，动态秤斗下方的变频调速水泥叶片喂料器给水泥螺旋输送机供料，所述搅拌锅设为两级。

作为本实用新型的一种改进，在振动筛的落料处设有石料的水清洗装置。

作为本实用新型的又一种改进，水泥由水泥罐下通过螺旋输送机输送给提升机，提升机落料口设有蝶阀与静态秤斗相连。

与现有技术相比本实用新型的优点是：

1、石料的计量是分两步计量，先由料斗处的减量秤初步配料计量，再由送往搅拌锅的斜皮带处的皮带秤计量，这样的两步计量就很好地保证了石料的配料精确度。控制系统通过在PID对每小时产量的设定，系统自动计算出石料减量秤下配料输送皮带机所需转速，通过对斜皮带计量的瞬时流量值取样的计算，和PID设定产量的比较，可以计算出石料通过振动筛时的损失，在一两秒内自动调节变频电机的转速，来保证斜皮带上石料料流的均匀稳定。同时，通过多个料斗供应一种石料，不仅可以提高石料的输送速度，也提高了控制精度，减小了误差，而且一旦某个料斗由于某种原因停止供料，其它料斗可以由系统控制作相应的调整，自动提高输送速度，保证生产。

2、石料、水泥和胶水在到达搅拌锅口时是瞬时匹配的，胶水和水泥所需流量以石料为基准，根据石料瞬时流量值时时变化，所以可以保证供料均按配比混合，配料精确。控制系统可以保证在石料到达锅口前，通过对斜皮带上石料的瞬时流量计算出胶水和水泥的所需流量，来控制胶水输送变频电机和水泥拨料器变频电机在何时开启并输出多大转速，使胶水、水泥和石料三者同时到达搅拌锅口，同时进行搅拌。

3、胶水和水泥采用静态称量、动态计量连续输出，克服了单独采用动态或静态计量方式的缺点，使配料精度更高。由于单独使用静态秤称量无法实现瞬时配料，不能进行连续搅拌输出，而单独使用动态秤称量在落料过程中可能会有冲击，容易出现计量不准的情况。而本实用新型采用先静后动的计量结构，就很好地解决了这些问题，先静态称量消除了冲击的影响，然后称量好的料以很短的时间注入动态秤，动态秤接受到的信号就是静态秤称量好的数值，滤除了冲击影响，二者配合保证了配料精度。

4、对于水泥的供料结构，本实用新型采用螺旋输送机与斗式提升机相配合的供料方式，先通过螺旋输送机将水泥罐的水泥输送给提升机，再由提升机将水泥垂直提升到20多米的高度，在提升机的落料口分出两个蝶阀，根据系统控制对两个水泥秤选择供料。这样，一是解决了螺旋输送机不能长距离、大落差供料的问题，二是发挥了提升机的优势，满足了提升高度和提升产量的要求，三是提升机的落料口可以预存一部分水泥，由蝶阀控制注入哪一个水泥秤，保证了水泥称量的及时性和准确性。

5、石料经过集料皮带机后，进入振动筛，振动筛为两层，上层筛将粒径大于40mm的石料筛掉，下层筛将小于5mm的石料筛分掉，在振动筛上的石料下落处设置了水清洗装置，将附着在石料上的粉尘冲洗掉。经过筛分和水洗，一是可以使石料的粒径特别均匀，从原料上保证了成品料的质量，二是通过水洗去除了对成品料质量影响特别大的粉尘、泥块，保证了瞬时配料的精度，三是通过水洗将石料中原来不稳定的含水量变得稳定，就更容易地控制混凝土的含水量，也提高了瞬时配料的精度，四是通过水洗，去除了杂质，极大地提高了混凝土的强度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1所示操作控制系统示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型连续式水泥混凝土搅拌设备在本实施例中的生产能力为每小时产量500吨，根据生产要求及配比，石料每小时用量为400吨，为了更好地保证搅拌出的混合料的均匀度和稳定性，石料料斗1采用4个，每个料斗1下面都有其各自的配料计量装置和配料输送皮带机3，即在每个石料料斗1下面都有带有称重传感器10的减量秤2，减量秤2下方为配料输送皮带机3，这样，料斗1下面的配料计量是采用减量秤2进行差分计量，由变频调速电机31带动的配料输送皮带机3将石料输出到它们下方的集料皮带机4。为了使石料更均匀，集料皮带机4连至一个双层振动筛5，将超过规定粒径规格范围的石料都筛分掉，提高了石料粒径的均匀度，另外，可在振动筛5落料处安装石料的水清洗装置51，清洗装置51可以是喷淋装置，即用多个喷头，利用循环水对石料进行喷淋清洗除尘，另外，如果对冲洗水的成分作一些选择，如采用石料改性剂，可以提高水泥混凝土强度。振动筛5的下方为斜皮带机6的一端，斜皮带机6的另一端为搅拌锅7口。在斜皮带6上可安装皮带秤61，一是可以计量出石料的瞬时流量值并输出累加值，将其测量结果传送给控制系统，二是可以保证石料均匀输送给搅拌锅，并且，因皮带是倾斜输送，保证清洗水不会影响石料的计量。皮带秤61可安装在距离搅拌锅口4/5的距离处，保证从皮带秤61上采集了信号到石料输送到搅拌锅7口的时间大于胶水和水泥的输送时间。

搅拌锅7口的上方还设有胶水配料计量及供给装置，装置包括静态秤斗81和动态秤斗82、水泵83、胶泵84、称重传感器10、循环胶水泵85、蝶阀86和变频调速胶水输送泵87等。动态秤斗82的上方是静态秤斗81，秤斗上都连有称重传感器10，静态秤斗81上方为水泵11和胶泵12，动态秤的输出口设有变频调速胶水输送泵87。胶水采用静态称量并搅拌、动态计量并连续变频输出，与石料瞬时匹配。胶水按先胶后水的顺序称量，计量准确，称量完毕后由循环胶水泵85使胶水充分混合、搅拌，保证胶和水混合均匀。当胶和水在规定的时间内混合好成胶水后，检测下面的动态秤斗82料位情况，低液位就将静态秤81里的胶水通过蝶阀86控制全部注入动态秤82，然后动态秤82通过下面的变频调速电机控制的胶水泵87与石料、水泥瞬时配料连续输出。

搅拌锅7口的上方还设有水泥螺旋输送机94及水泥配料输送装置，水泥配料输送装置包括静态秤斗91和动态秤斗92、变频调速水泥叶片喂料器93等。水泥和胶水类似，采用静态称量、动态计量并连续变频输出，与石料瞬时匹配。由于水泥用量大，故采用双系统供料，即由两个容量为100吨的水泥罐95同时通过螺旋输送机96输送给斗式提升机97，再由提升机落料口99的两个蝶阀98控制注入哪个静态秤91，静态秤91称量到一定程度，螺旋输送机96停止输送，提升机97中的余料全部注入静态秤91，正好为所需称量值，此时提升机97小料斗内均无存料。静态秤91自动称量完毕后，自动依次由静态秤91下面的蝶阀98控制注入动态秤92，再通过喂料器93供给螺旋输送机94注入搅拌锅7。搅拌锅7采用两级连续湿搅拌，即上层搅拌锅和下层搅拌锅，超长双卧轴输出，每级搅拌采用大功率电机驱动，使搅拌更均匀。

如图2所示，本实用新型整机的操作控制系统由上位机即工业控制微机控制可编程序控制器PLC，可编程序控制器PLC控制驱动电路、变频器及D/A转换器，驱动电路控制电磁阀、气泵、气缸和蝶阀的动作，变频器连接接触器和电机，D/A转换器将信号放大，输给所有称重传感器，经滤波输给A/D转换器，整套设备采用微电脑控制，设备紧凑，拆装方便，操作简单，自动化程度高。

当然，本实用新型也可以作一些改动，在搅拌锅口处增加一套砂子的计量输送装置，作为普通的连续式水泥混凝土搅拌设备使用，也当属本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1、一种连续式水泥混凝土搅拌设备，它有若干个石料料斗(1)及其各自的连续配料计量装置，在它们的下方设有配料输送皮带机(3)，配料输送皮带机(3)下方设有集料皮带机(4)，集料皮带机(4)连至振动筛(5)，振动筛(5)的下方为斜皮带机(6)的一端，斜皮带机(6)的另一端为搅拌锅(7)口，还包括整机的操作控制系统，其特征在于：

①石料的配料计量装置和配料输送是这样的，每个石料料斗(1)下面都设有带有称重传感器(10)的减量秤(2)，减量秤(2)下方设有配料输送皮带机(3)，配料输送皮带机(3)由变频调速电机(31)带动，将石料输出到它们下方的集料皮带机(4)，集料皮带机(4)连接的振动筛(5)为双层振动筛(5)，斜皮带机(6)上设有皮带秤(61)；

②搅拌锅(7)口的上方设有胶水配料计量装置，该装置包括静态秤、动态秤和称重传感器(10)，在动态秤斗(82)的上方设有静态秤斗(81)，静态秤斗(81)上方设有水泵(83)和胶泵(84)，动态秤斗(82)的输出口设有变频调速胶水输送泵(87)；

③搅拌锅(7)口的上方还设有水泥螺旋输送机(94)及水泥配料输送装置，水泥配料输送装置包括上方的静态秤斗(91)、下方的动态秤斗(92)和称重传感器(10)，动态秤斗(92)下方的变频调速水泥叶片喂料器(93)给水泥螺旋输送机(94)供料，所述搅拌锅(7)设为两级。

2、根据权利要求1所述的连续式水泥混凝土搅拌设备，其特征在于：在振动筛(5)的落料处设有石料的水清洗装置(51)。

3、根据权利要求1或2所述的连续式水泥混凝土搅拌设备，其特征在于：水泥由水泥罐(95)下通过螺旋输送机(96)输送给提升机(97)，提升机落料口(99)设有蝶阀(98)与静态秤斗(91)相连。

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