HU182932B - Method and apparatus for controlling the calibration of mixture components at concrete production - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés keverékalkotórészek bemérésének vezérlésére, amely betongyártáshoz alkalmazható.

A 2 432 609 számú NSZK-beli közrebocsátási iratból már ismert olyan eljárás, amelynél a készítési víz nagyobb részét — amelyet az adalékanyagok durva nedvességmérésén túl határoznak meg - mérik be először, azután pedig a fennmaradó vizet a keverési hajtásteljesítménytől függően a tapasztalati úton előre meghatározott és a recept szerinti víz—cement aránynak megfelelő érték eléréséig adagolják. Ennél az eljárásnál az adalékanyagok saját nedvességtartalmának megfelelő korrekciót nem végeznek. Továbbá, a készítési víz különböző adagolása miatt két elkülönített vízhozzávezetés szükséges. A készítési víznek a keverési teljesítmény abszolút értékétől függő finom adagolásával meghibásodások léphetnek fel, így például a keverőlapátok viszonylag gyorsan kopnak és energiaingadozások léphetnek föl. A beton recept szerinti feldolgozhatósága ezzel az eljárással alig érhető el.

A 48 528 számú NDK-beli gazdasági szabadalom leírásában olyan készítési vizet hozzáadó berendezést ismertetnek, amelynél a friss beton víztartalmát a beton nedvességtől függő feldolgozhatóságán keresztül indirekt módon mérik és ezt felhasználják a víz adagolásához. Továbbá, ennél a keverő hajtási teljesítményfelvételét mérőszerkezet határozza meg és a teljesítményfelvétel analóg módon tárolt maximális értékétől való eltérését összehasonlító szerkezet értékeli ki. Ennek a berendezésnek hiányossága azonban, hogy az adalékanyagok nedvességtartalmának rendkívüli értékeinél, ha például a nedvességtartalom nagyobb, mint amennyi a hajtási teljesítmény maximális értékének eléréséhez szükséges, az előirt betonminőség gyakran nem érhető el.

A találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése.

A találmánnyal megoldandó feladat ennek megfelelően betongyártásnál a keverék-alkotó részek bemérésének szabályozására olyan megoldás létrehozása, amelynél a készítési víz mennyisége a beton feldolgozhatóságától függően, azaz a cement és az adalékanyagok szemcseméretétől és vízigényétől függően, továbbá a víz-cement aránytól függően, valamint az adalékanyagok nedvességtartalmát és az adalékanyagok mennyiségét figyelembe véve adagolható.

A találmány szerint a kitűzött feladatot olyan eljárással oldottuk meg, amelynél ismert módon az adalékanyag nedvességét mérjük és a keverési hajtóteljesítményt kiértékeljük. Ezt a találmány szerint azzal fejlesztettük tovább, hogy a nedvességmérésből a recept szerinti adalékanyag és készítési víz mennyiségéhez korrekciós mennyiséget határozunk meg, az ebből adódó korrigált adalékanyag-mennyiséget és a recept szerinti cementmennyiséget, majd a korrigált készítési vízmennyiséget a keverőbe egyenletesen beméqük, ezzel egyidejűleg a keverő hajtóteljesítményének időbeli változását kiértékeljük, továbbá a recept szerinti víz-cement aranyt és/vagy a beton recept szerinti feldolgozhatóságának elérése után a készítési víz hozzáadását megszüntetjük, ezt követően a beton recept szerinti feldolgozhatóságának, illetve a recept szerinti víz—cement arany betartásáról, vagy változásáról információkat jelzünk ki, és ezektől függően a cement bemérését módosítjuk.

A találmány szerinti eljárás olyan berendezéssel foganatosítható, amelynek a recept szerinti keverék-alkotórészekről és a beton feldolgozhatóságáról információkat tároló egysége, a nedvességmérésből származó jelet digitális jellé alakító illesztőegysége, az adalékok szárazanyag-mennyiségét megadó első számlálólánca, az adalékok szárazanyag-tartalmának mennyiségi értékét folyamatosan hozzáadó egysége, a recept szerinti adalékanyag-mennyiségek elérését jelző koincidencia-egysége, az adalékanyag bemérés folyamatos hozzáadását regisztráló második számlálólánca, továbbá a recept szerinti készítési víz mennyiségét a recept szerinti adalékmennyiség és a korrigált adalékmennyiség különbségével csökkentő harmadik számlálólánca, a korrigált készítési vizet és a hozzáadott vízmennyiséget kiértékelő negyedik számlálólánca, valamint a keverési teljesítmény időbeli lefolyását kiértékelő és annak maximális értékét jelző kiértékelőegysége, a beton recept szerinti feldolgozhatóságnak megfelelő készítési vízmennyiség elérését kijelző ötödik számlálólánca, továbbá a negyedik és ötödik számlálóláncok jeleit összekapcsoló és a készítési vizet vezérlő logikai egysége van.

A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakját blokkvázlatban tüntettük fel.

Amint a rajzon látható, a berendezés 1 keverőgépből, 2 cementsilóból, 3 adaléksilóból, 4 és 5 adagolómérlegből, a készítési viz számára 6 magastartályból, 8 mágnesszelepből és 7 átfolyásmérőből áll.

A beton szükséges feldolgozhatóságának és a szükséges víz—cement aránynak megfelelően határozzuk meg mindenkor a receptúrát, amely előírja az adalékanyagok mennyiségét, továbbá a cement és a készítési víz mennyiségét. A receptúra azonban csupán a keverék adatait tartalmazhatja, amelyek a meghatározott minőségi paraméterekkel rendelkező beton készítéséhez elméletileg szükségesek. A gyakorlati tapasztalatok szerint az adalékanyagok tulajdonságai nagymértékben ingadozhatnak, így például azok saját nedvességtartalma, szemcsegeometriája, vízigénye, továbbá a cement vízigénye, amelyeket ezidáig nem vettek tekintetbe. Szükségesnek mutatkozik tehát a receptúra adatait úgy korrigálni, hogy a betonkeverék a kívánt minőségi optimumot megközelítse.

Ehhez információkat tárolunk a recept szerinti adalékanyag-mennyiségekről, a készítési víz mennyiségéről, a recept szerinti betonfeldolgozhatóság értékéről a 10 tárolóegységben. Ez lehet például kézzel programozható tároló, így például előválasztós forgó kapcsoló, vagy automatikusan lehívható tároló. A 3 adaléksiló tartalmazza a szükséges frakciót és kiömlésénél 9 neutronszonda segítségével meghatározzuk az adalékanyagok saját nedvességtartalmát. 11 illesztőegységgel a nedvességmérésből származó információt feldolgozható digitális információvá alakítjuk. Az adalék meghatározott szárazanyag-mennyiségét a nedvességmérési információból az első 12 számlálólánc határozza meg és 13 összeadóegységhez továbbítja. Ezt a számot 17 ütemgenerátor minden ütemében egyszer 13 összeadóegységben a fenti összeadás eredményéhez adjuk. Abban az esetben, ha ennek a műveletnek az eredménye a recept szerinti adalék-szárazanyagtartalom értékét eléri — ami 14 koincidencia-egységben végzett összehasonlításból derül ki — akkor a 17 ütemgenerátor annyi impulzust ad le, amennyi pontosan megfelel a korrigált adalékanyag mennyiségének.

Ezeket az impulzusokat második 15 számlálólánc számolja, és ezek adják a korrigált adalékanyagmennyiség értékét, amely azután a 4 és 5 adagolómérleg

-2182 932 programozásához kerül felhasználásra. Ennél a harmadik 16 számlálóláncba párhuzamosan beadott recept szerinti vízmennyiség az impulzusok számával csökkenthető, amely impulzusokat a 17 ütemgenerátor akkor ad le, ha a recept szerinti adalékanyag-mennyiségnek megfelelő 5 impulzusszámot túllépte.

A receptúrának megfelelő maximális bemérendő vízmennyiség tehát a korrigált adalékanyag-mennyiségben lévő víz mennyiségével csökkentett. Az adalékanyagmennyiség — amely teljesen, vagy részben korrigált — 10 ugyancsak az 1 keverőgépbe kerül és ott a cementtel homogén keverékké keverjük.

Ekkor kezdődik meg a 6 magastartályból a készítési víz egyenletes bemérése. A víz bemérését és a hozzávezetés sebességét előnyösen úgy választottuk meg, hogy 15 a keverék vízfelvételi sebességét teljesen kihasználjuk, mivel így a keverési, idő a legrövidebb. Az önmagában ismert 7 átfolyásmérő eközben jeleket ad, amelyek megfelelnek az átfolyó vízmennyiségnek, például literenként egy impulzust, amelyek azután digitálisan feldolgoz- 20 hatók. Hasonló jeleket kell szállítania egy mérőszerkezetnek, amely a készítési víznek gőz alakjában történő bemérésére alkalmazható. Ezek az impulzusok csökkentik a negyedik 18 számlálólánc állását, amelybe előzetesen betápláltuk a korrigált készítési vízmennyiséget. Amikor 25 a korrigált készítési vízmennyiséget bemértük, az átömlést a 8 mágnesszelep lezáqa.

A víz bemérése közben az 1 keverőt hajtó villanymotor teljesítményfelvételének időbeli lefolyását 20 kiértékelőegységben figyelembe vesszük, mégpedig a 30 motor áramfelvételének 22 áramváltóval történő kiértékelésével. A maximális teljesítmény túllépését a 20 kiértékelő egység jelzi. Ötödik 19 számlálólánc regisztrálja azt a készítési vízmennyiséget, amely előre beállított, tapasztalati, a receptúra szerinti feldolgozhatósághoz tar- 35 tozó számnak megfelel, továbbá jelzi a recept szerinti feldolgozhatóság elérését. A bemérés befejezését meghatározójelek az ötödik 19 számlálóláncból és a negyedik 18 számlálóláncból logikai 21 egységben kerülnek egymással kapcsolatba. 40

A megfelelő korrekció, vagy a keverő teljesítményfelvételének kijelzésével, továbbá a bemérendő készítési víz mennyiségének kijelzése, vagy a recept szerinti vízcement arány, vagy a recept szerinti feldolgozhatóság eléréséhez a kezelőszemélyzettel figyeltethető, vagy 45 egyszerűen automatizálható. Ebből következtethetünk arra, hogy a pillanatnyilag felhasznált alkotórészek a cement csökkentését, vagy növelését teszik-e szükségessé, vagy, hogy ezek a keverék alkotórészek az adott recept alapján a feldolgozhatóságot és a víz—cement 50 tényezőt tekintve optimális megközelítő eredményt tesznek-e lehetővé. Az adalékanyagok bemérése után azonnal elvégezzük a következő keverékhez a korrekció kiszámítását. így az késedelem nélkül lemérhető, miközben a negyedik 18 számlálóláncban lévő korrigált vízmennyiséggel összemérhető. így tehát a betongyártási folyamat lényegesen lerövidíthető.

Claims (2)

1. Eljárás betongyártásnál a keverék-alkotórészek bemérésének vezérlésére, amelynél az adalékanyag nedvességét méq'ük és a keverési hajtóteljesítményt kiértékeljük, azzal jellemezve, hogy a nedvességmérésből a recept szerinti adalékanyag és a készítési víz mennyiségéhez korrekciós mennyiséget határozunk meg, az ebből adódó korrigált adalékmennyiséget és a recept szerinti cementmennyiséget, majd pedig a korrigált készítési vízmennyiséget a keverőbe egyenletesen bemérjük, ezzel egyidejűleg a keverő hajtóteljesítményének időbeli változását kiértékeljük, továbbá a recept szerinti vízcement arányt és/vagy a beton recept szerinti feldolgozhatóságának elérése után a készítési víz hozzáadását megszüntetjük, ezt követően a beton recept szerinti feldolgozhatóságának, illetve a recept szerinti víz-cement arány betartásáról, vagy változásáról információkat jelzünk ki, és ezektől függően a cement bemérését módosítjuk.

2. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amelynek adaléksilóba épített nedvességmérő neutronszondája, villamos vezérlésű adagolómérlege, valamint a készítési vizet befogadó magastartály és a keverőgépet összekötő csővezetékbe iktatott mágnesszelepe és átfolyásmérője, továbbá a keverő-hajtás villamos tápvezetékébe iktatott áramváltója van, azzal jellemezve, hogy a neutronszonda (9) illesztőegységen (11) át első számlálólánccal (12) van kapcsolatban, ennek kimenete összeadóegységre (13) csatlakozik, az összeadóegység (13) koincidencia-egységen (14) át második számlálólánccal (15) van kapcsolatban, ennek kimenete harmadik számlálóláncra (16) csatlakozik, amely pedig negyedik számlálólánccal (18) van kapcsolatban, továbbá információkat tároló egysége (10) van, amely a koincidencia-egységgel (14), a harmadik számlálólánccal (16), valamint ötödik számlálólánccal (19) van kapcsolatban, továbbá ütemgenerátorral (17) van ellátva, amely az összeadóegységgel (13), a második számlálólánccal (15) és a harmadik számlálólánccal (16) van kapcsolatban, továbbá az áramváltó (22) kiértékelőegységen (20) át az ötödik számlálóláncra (19) van kötve, továbbá a mágnesszelep (8) logikai egységgel (21) van kapcsolatban, amelynek a negyedik és ötödik számlálólánc (18, 19) kimenetei számára bemenetel vannak, az átfolyásmérő (7) kimenetei számára pedig a negyedik és ötödik számlálóláncnak (18, 19) egy-egy bemenete van.