專利名稱：建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于粉體物料的動態計量設備，具體涉及一種建筑用干混砂漿添加劑計量及輸送系統。
背景技術：
建筑用干混砂漿必須嚴格按照一定的比例在攪拌站中混合均勻后才能夠達到要求的質量標準，由于干混砂漿添加劑是質量比例較小的原料，簡稱小料，小料的添加誤差對砂漿質量的影響非常大，當前各攪拌站生產廠家多采用手工稱量、手工添加的方法，這不僅嚴重限制了攪拌站自動化、智能化水平，同時也提高了勞動力成本，并且可能造成生產安全事故，這類問題長期來廣為攪拌站和砂漿生產廠家所關注。實現小料添加自動化的主要難題在于如何克服機器振動和稱重傳感器滯后等內外因素的影響，實現小料的動態添加和動態定量稱量。其中，稱重傳感器滯后是指稱重傳感器無法對處于自由落體的添加劑稱量，從而可能造成添加過量的問題。
發明內容為了克服現有技術領域存在的上述問題，本實用新型的目的在于，提供一種建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，該系統計量精確、受機械振動影響小，實現了小料輸送與稱量過程自動化運行。本實用新型提供的建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，它包括計量輸送裝置、稱量裝置、控制系統、送料裝置，計量輸送裝置、稱量裝置、送料裝置順次連接，所述控制系統分別連接上述裝置并控制它們動作。所述計量輸送裝置包括變頻電機、減速器、螺旋機構和料倉，其中，變頻電機、減速器、螺旋機構順次連接，料倉設置在螺旋機構頂部，料倉的底部與螺旋機構的殼體相連通。所述稱量裝置包括稱量漏斗，所述稱量漏斗上端由連接管與計量輸送裝置的螺旋機構連接，下端由連接管與送料裝置的高壓料倉連接，上端連接管及下端連接管上均設有蝶閥，稱重傳感器設置在支撐架上，稱重傳感器與稱量漏斗的外側圓錐壁緊密相連，所述支撐架設置在稱量漏斗的外側。所述上端連接管和下端連接管均為柔性連接管。所述下端連接管上設有兩個蝶閥。所述稱量漏斗外側圓錐面上設有阻尼裝置，該阻尼裝置包括阻尼環、 阻尼支座，阻尼環下端固定在支撐架上，上端固定連接阻尼支座，阻尼支座緊貼在稱量漏斗的外側圓錐面上。所述送料裝置包括高壓料倉、高壓輸氣管、粉料輸送管，高壓料倉設置在稱重漏斗的下面，由連接管與稱重漏斗連接，高壓輸氣管開口于高壓料倉的頂部，高壓料倉底部連接粉料輸送管，粉料輸送管連接干混砂漿的混合設備。所述控制系統包括計算機控制器、電磁制動器、稱重傳感器、編碼器，電磁制動器設置在計量輸送裝置的減速器與螺旋機構之間，編碼器設置在螺旋機構與稱量漏斗的上端蝶閥之間，蝶閥、編碼器、電磁制動器、稱重傳感器、變頻電機分別與計算機控制器連接，計算機控制器連接高壓輸氣管，并由電磁閥進行控制。所述控制系統的工作原理如下在計量輸送螺旋機構確定的條件下，單位時間內輸送小料的質量，受計量輸送機構的轉速、小料密度及料倉的內剩余小料質量和機械振動等因素影響，因此即使在輸送機構轉速恒定的條件下，小料輸送速度也會受到料倉內剩余小料質量的影響，隨著剩余小料質量減小，輸送速度變慢。為了準確添加定量小料，必須實時建立小料添加量與計量輸送機構角位移之間的關系，這一關系就是質量角位移比，單位為克/轉，為此本實用新型通過采集稱重傳感器和安裝在輸送螺旋機構末端的編碼器的測量值建立以上關系，從而將對質量的控制轉化為對角位移的控制。如控制目標為向稱量漏斗內添加Hi1克的小料，稱量漏斗內當前小料的質量為Hl2 克，當前時刻質量角位移比為at克/轉，減速箱的總傳動比為i，則需要控制電機再轉動的角度為
a 0 — m2 .θ =2-ι
α 隨著小料添加過程的推進，θ逐漸變小，計算機控制系統需逐步降低輸送螺旋機構的轉速，一是降低小料下降的慣性力對稱量漏斗的沖擊力，二是防止小料添加過量。當θ 角等于0，或者小于變頻電機的最小步距角的時候，關閉稱量漏斗上方的蝶閥，同時控制變頻電機和電磁制動器使計量輸送螺旋機構停止，小料稱量過程結束。本實用新型提供的建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，其有益效果在于(1)實現了小料精確定量添加。在運行過程中實時建立和校正計量輸送螺旋結構角位移與物料重量之間的線性關系，將對質量的控制轉化為對螺旋結構角位移的控制， 緩解了稱重傳感器響應滯后造成的過量添加問題，采用該閉環控制系統可實現精確定量添加。(2)實現了小料的自動輸送。在輸入端使用了計量輸送螺旋機構，可以實現小料的微量輸送；在輸出端通過正壓吹送結構實現物料的輸送，比現有的負壓吸附結構具有較為突出的優點，可避免出現堵塞和無需安裝除塵器，系統本身要求的結果較為簡單。(3)最大程度地減小了振動等外部因素對稱重精度的影響。在結構上主要采取了如下措施在螺旋機構末端管與稱量漏斗之間采用軟連接；在稱量漏斗外側圓錐表面上添加阻尼裝置；稱量漏斗底端采用雙蝶閥結構以卸除掉高壓輸送裝置對稱量漏斗產生的壓力。(4)由于本實用新型在控制過程中實時建立和校正計量輸送螺旋結構角位移與物料重量之關系，因此可適用于不同密度的材料。(5)該系統可靈活的安裝在任何平臺或地面上，而無需安裝在干混砂漿機體上方， 從而避免了機體的振動和操作人員的活動對其造成影響，便于管理和維護。另外，該結構的可擴充性能好，少許的結構改動便可實現一套裝置輸送多類物料的目的，操作簡單靈活。
圖1是本實用新型一個實施例的整體結構示意圖；圖2是圖1中稱量裝置局部結構示意圖；[0022]圖中標注1.變頻電機，2.減速器，3.電磁制動器，4.料倉，5.螺旋機構，6.編碼器，7.蝶閥， 8.稱重傳感器，9.蝶閥，10.蝶閥，11.粉料輸送管路，12.高壓輸氣管，13.電磁閥，14.計算機控制器，15.稱量漏斗，16.高壓料倉，17.柔性連接管，18.阻尼環，19.支撐架，20.阻尼支座。
具體實施方式
下面參照附圖，結合一個實施例，對本實用新型提供的建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，進行詳細的說明。實施例參照圖1-圖2，本實施例的建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，它包括計量輸送裝置、稱量裝置、控制系統、送料裝置，計量輸送裝置、稱量裝置、送料裝置順次連接，所述控制系統分別連接上述裝置并控制它們動作。所述計量輸送裝置包括變頻電機1、減速器2、螺旋機構5、料倉4，變頻電機1、減速器2、螺旋機構5順次連接，料倉4設置在螺旋機構5的頂部，料倉的底部與螺旋機構的殼體連通。所述的計量輸送螺旋機構5，沿軸線方向加工成螺旋曲面，螺旋線的節距為10mm，螺旋面的最大深度為7mm，截面呈圓缺形。所述稱量裝置包括稱量漏斗15，所述稱量漏斗15的上端由柔性連接管17與計量輸送裝置的螺旋機構5連接，下端由柔性連接管17與送料裝置的高壓料倉16連接，上端柔性連接管17上設有蝶閥7，下端柔性連接管17上設有蝶閥9和蝶閥10，稱重傳感器8設置在支撐架19上，稱重傳感器8與稱量漏斗15的外側圓錐壁緊密相連，所述支撐架19設置在稱量漏斗15的外側。所述稱量漏斗15的外側圓錐面上設有阻尼裝置，該阻尼裝置包括阻尼環18、阻尼支座20，阻尼環18下端固定在支撐架19上，上端固定連接阻尼支座20，阻尼支座20緊貼在稱量漏斗15的外側圓錐面上。所述送料裝置包括高壓料倉16、高壓輸氣管12、粉料輸送管11，高壓料倉16設置在稱重漏斗15的下面，由連接管與稱重漏斗連接，高壓輸氣管12開口于高壓料倉16的頂部，高壓料倉16的底部連接粉料輸送管11，粉料輸送管11連接干混砂漿的混合設備。所述控制系統包括計算機控制器14、電磁制動器3、編碼器6，電磁制動器3設置在計量輸送裝置的減速器2與螺旋機構5之間，編碼器6設置在螺旋機構5與稱量漏斗15 的上端蝶閥7之間，蝶閥7、蝶閥9、蝶閥10、編碼器6、電磁制動器3、稱重傳感器8、變頻電機1分別與計算機控制器14連接，計算機控制器14連接高壓輸氣管12，并由電磁閥13進行控制。變頻電機1、計量輸送螺旋機構5、稱重傳感器8和計算機控制器14組成一個閉環稱重控制系統，可以實現添加劑的精確定量添加。該計量及輸送系統，其工作過程分為小料投放、小料稱量和小料輸送三個階段。小料投放小料由料倉4投入，由螺旋機構5輸送，計算機控制的變頻電機1經過減速器2和電磁制動器3傳動，帶動計量輸送螺旋機構5旋轉；在重力的作用下帶動料倉4 內的小料向右運動，當計算機控制器14控制的蝶閥7打開時，即可向稱量漏斗15內自動輸送小料即混合添加劑。[0033]小料稱量在這一過程的起始階段，蝶閥7打開，蝶閥9關閉，蝶閥10關閉。在計算機控制器14的控制下，根據稱重傳感器8和編碼器6的測量值，實時建立小料添加量與計量輸送螺旋機構5角位移之間的關系，并據稱重傳感器8的反饋值精確控制計量輸送螺旋機構5的旋轉角位移，從而獲得混合添加劑的精確計量。小料輸送初始狀態下電磁閥13關閉，高壓料倉16內的壓力與稱量漏斗15內的壓力相同，計算機控制系統將蝶閥9打開，蝶閥10打開，稱量漏斗內的小料靠重力輸送到高壓料倉16中，而后關閉蝶閥9和蝶閥10，打開電磁閥13，在高壓氣體的作用下將高壓料倉內的小料沿輸送管路傳送攪拌站中，持續一段時間后將電磁閥13關閉，從而完成一次小料添加。
權利要求1.一種建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，其特征在于它包括計量輸送裝置、稱量裝置和控制系統，稱量裝置和計量輸送裝置順次連接，所述控制系統分別連接上述直O
2.根據權利要求1所述的建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，其特征在于 所述計量輸送裝置包括變頻電機、減速器、螺旋機構和料倉，其中，變頻電機、減速器、螺旋機構順次連接，料倉設置在螺旋機構頂部，料倉的底部與螺旋機構的殼體相連通。
3.根據權利要求1所述的建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，其特征在于 它還包括送料裝置，所述送料裝置與稱量裝置的輸出端連接，所述送料裝置包括高壓料倉、 高壓輸氣管、粉料輸送管，高壓料倉設置在稱重漏斗的下面，由連接管與稱重漏斗相連接， 高壓輸氣管開口于高壓料倉的頂部，高壓料倉底部連接粉料輸送管，粉料輸送管連接干混砂漿的混合設備。
4.根據權利要求1所述的建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，其特征在于 所述稱量裝置包括稱量漏斗，所述稱量漏斗上端由連接管與計量輸送裝置的螺旋機構連接，下端由連接管與送料裝置高壓料倉連接，上端連接管及下端連接管上均設有蝶閥，稱重傳感器設置在支撐架上，稱重傳感器與稱量漏斗的外側圓錐壁緊密相連，所述支撐架設置在稱量漏斗的外側。
5.根據權利要求1或2或3所述的建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，其特征在于所述控制系統包括計算機控制器、電磁制動器、稱重傳感器、編碼器，電磁制動器設置在計量輸送裝置的減速器與螺旋機構之間，編碼器設置在螺旋機構與稱量漏斗的上端蝶閥之間，蝶閥、編碼器、電磁制動器、稱重傳感器和變頻電機分別與計算機控制器相連接，計算機控制器還與高壓輸氣管相連接，并由電磁閥進行控制。
6.根據權利要求1或4所述的建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，其特征在于所述上端連接管和下端連接管均為柔性連接管。
7.根據權利要求1或4所述的建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，其特征在于所述下端連接管上設有兩個蝶閥。
8.根據權利要求1或4所述的建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，其特征在于所述稱量漏斗外側圓錐面上設有阻尼裝置，該阻尼裝置包括阻尼環、阻尼支座，阻尼環下端固定在支撐架上，上端固定連接阻尼支座，阻尼支座緊貼在稱量漏斗的外側圓錐面上。
專利摘要本實用新型公開了一種建筑用干混砂漿添加劑精準計量及輸送系統，它包括計量輸送裝置、稱量裝置、控制系統、送料裝置，計量輸送裝置、稱量裝置、送料裝置順次連接，所述控制系統分別連接上述裝置并控制它們動作。所述稱量裝置包括稱量漏斗，所述稱量漏斗上端由連接管與計量輸送裝置的螺旋機構連接，下端由連接管與送料裝置的高壓料倉連接，上端連接管及下端連接管上均設有蝶閥，稱重傳感器設置在支撐架上，稱重傳感器與稱量漏斗的外側圓錐壁緊密相連，所述支撐架設置在稱量漏斗的外側。該系統計量精確、受機械振動影響小，實現了小料輸送與稱量過程自動化運行。
文檔編號B28C7/02GK202037725SQ201020647400
公開日2011年11月16日 申請日期2010年12月8日 優先權日2010年12月8日
發明者楊勇, 楊發展, 王玉玲, 陳成軍 申請人:青島理工大學