【摘要】 隨著我國工業化的不斷發展,混凝土攪拌站的配料系統在各行各業得到了越來越廣泛的應用。然而,由于國內該領域起步較晚,發展相對較慢,故混凝土配料系統相關技術目前仍存在較為顯著的不足之處。這便為該領域內的研究人員提出了更高的要求,必須不斷進行傳統技術改造,同時研發新技術、新方法,方能促進國內混凝土攪拌站配料系統相關技術的不斷發展、進步。本文即對該問題展開研究,分析了傳統的配料儀器,同時提出了新型儀器的改進及完善思路。
【關鍵詞】 混凝土攪拌站 配料系統 技術改革 措施
1、概述
在各類工程數量不斷增長的今天,混凝土作為工程施工中十分常用的基礎材料正得到越來越廣泛的應用。與此同時,混凝土攪拌站作為目前混凝土生產最為主要的場所,其各項相關技術亦處于不斷發展之中。其中,材料的稱重、配置成為整個生產過程中最為關鍵的一環,混凝土質量的優劣,很大程度上及受該配料環節的影響。而混凝土的配料系統的生產技術又涉及多個方面,如生產的控制方案涉及,生產控制策略的選擇,上位機檢測設備的應用等。上述技術的水平高低關系著混凝土攪拌站生產的穩定程度。配料是否精確,生產效率的高低,以及人工操作與機器操作之間的契合性、便捷性等多個方面。
隨著科學技術的不斷發展,自動化生產逐漸引入了混凝土攪拌站配料系統的生產之中,由于其生產效率高,耗用人力少,故得到了行業內的普遍認可。然而由于自動配料系統目前仍處于發展的前期階段,其生產過程中尚存在大量有待改進之處,因此,需要通過不斷的技術改革與研發,方能適應目前不斷增長的混凝土用量需求。
2、混凝土攪拌站配料系統技術改革
2.1壓縮攪拌站配料系統攪拌周期,改革配料系統生產時序
混凝土攪拌站配料系統的攪拌周期通常指的是一臺攪拌機在進行原料配比、投放、原料攪拌、輸出等各個環節后所需要的最大時長,該周期亦可表述為一臺攪拌機每攪拌兩次且卸料時的用時間隔。
在對攪拌站的生產效率進行計算時,通常采用的公式為
Q=L*3600/T
其中,L代表該攪拌機所輸出混凝土的輸出量,T代表攪拌所需要的時間,Q及理論計算所得的生產效率。
通過對該式進行分析可知攪拌過程中所需要的時間越長,則生產等量混凝土的情況下生產效率越低。因此,應設法改進生產時序,壓縮攪拌周期,提高生產效率。
2.1.1 增設卸水泵,壓縮泄水周期
通過對大量混凝土攪拌配料系統的統計分析發現,通常情況下,進水閥通徑與出水閥通徑相比較小,二者分別為10cm及15cm,然而其進水閥的進水時間卻小于卸水閥卸水時間。究其原因,發現由于在水稱卸水的過程中,水量逐漸減小,壓力隨之降低,故卸水效率逐漸下降,所需時間逐漸增加。特別是水稱底部較平的情況下,卸水后期當剩余水量僅為1kg左右時,卸水效率極低,必須經過相當長的一段時間才能將全部水量卸載完畢。為此,提出了相應的改革措施,及在卸水環節添加了卸水泵,從而使卸水時水壓得到提高,卸水周期從而得到壓縮,從改進前的17s左右壓縮至9s左右。由此可見,卸水泵的設置使得卸水過程用時大幅縮減,從而提高了生產效率。
2.1.2 添加卸料斗,縮短進料用時
在傳統的攪拌機輸料過程中,通過傳送帶傳送的骨料需在攪拌機處于卸空狀態下時方能進入攪拌機內。也就是說即便第二批骨料已經稱重完畢且已運送至攪拌機旁,仍不能立刻進入攪拌機內,而是需要機內的前一批混凝土從機器中卸空,隨后第二批才能卸入。通常情況下,每批骨料稱重時間約為15s,其在結束稱重后的等待時長約為25s,而骨料結束等待后卸入攪拌機內所需要的時長為43s。由此計算,通常情況下,一次完整的卸料時間為83s。然而通過上述分析不難發現,其中等待的25s時間為無效時間,若能設法壓縮這一環節,則可以起到顯著的節省進料時長的作用,生產效率相應得以提升。
為了實現該進料效率的提高,提出了相應的攪拌技術改革措施,即增加了一個待料斗設施,從而實現了節約時間的效果。設計者將待料斗安置于攪拌機的正上方,且與傳送帶相連,從而將存置骨料的場所由傳送帶、攪拌機兩處增加至傳送帶、攪拌機及待料斗三處。結束稱重的骨料可先進入待料斗中,同時第三批骨料開始新一各周期的稱重環節。一旦第一批骨料結束卸料,則待料斗中的骨料快速傾瀉入攪拌機中攪拌,第三批骨料進入待料斗。通過這一改進,壓縮了骨料等待及卸入攪拌機的時間,提高的生產效率。
2.2 改進傳送帶重力感應系統,確保骨料傳輸穩定
平穩的傳送帶傳輸系統可以確保骨料傳輸穩定,從而更加適應攪拌站配料系統的需求。為此,技術人員對傳統的傳送帶電子稱進行了改進。改進之后,傳送帶電子稱包括了重力感應器、信號放大器、控制設備及速度調節設備等組成。當用傳送帶進行物料的傳輸過程時,一旦物料進入稱量區域,則傳送帶上相應設備會將其重量信息傳送到重力感應器,并經過重力感應器對其進行處理并轉化為電壓信號再次傳出。在整個重力測量的過程中,測定傳送帶的運送速度是其中必不可少的環節。設備的速度傳感器安設于傳送帶的表面,與傳送帶之間彼此接觸并產生摩擦,受摩擦力而發生轉動,并由轉動產生脈沖信號后發出。發出后的信號經放大器進行放大,并傳輸至計量設備進行重量計算,從而得出物料的瞬時重量及累計重量,設備會自行將所測數據與設定數據進行比較,若出現差值則設備會及時對傳送帶傳輸速度進行調整,從而為物料的穩速傳送作出保障。
2.3 優化稱量方法,提高稱量效率
在對骨料進行稱量的過程中,為避免沖量影響,在對水泥等進行稱量時通常采用變速傳輸稱量的方法,全過程中首先高速傳輸提供物料,當測量值達到預設值的90%時降低傳輸速度,開始低速配料,從而實現精稱。
為取得更好的骨料精稱效果,稱量過程中選用雙料倉,同時采用逐次逼近的稱量方法。在起初進行粗測時,雙料倉均為開啟狀態,并在較短的時間內達到關門值,此時,出料門會關閉,并待穩定后對脈沖補料時長進行計算。計算完成后,則只需開啟精出料門,通常情況下,再通過1—2次的補料過程則精稱配料即可完成。通過上述技術改進過程,可以有效提高物料的稱量精度,從而使得生產效率有了較大幅度的提升。
3、結論
隨著混凝土在建筑領域的使用率不斷升高,其產品質量、性能等對于建筑物建成后的整體性能均有著十分重要的影響。強度高、生產過程經濟、環保的混凝土產品能夠更好的滿足當今建筑領域的需求,這便要求混凝土在生產過程中能夠更好的將各類原料依照科學的配比進行混合,并采用穩定、高效的方式進行傳輸、攪拌。由此,便為混凝土生產領域提出了更高的要求。因此,行業內相關技術人員必須加強對于混凝土攪拌站配料系統的技術改進與研發工作,積極學習國外先進的生產技術,不斷優化國內生產模式,從而實現我國混凝土攪拌站配料系統相關技術的進一步發展。
參考文獻
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