摘要: 為了解決傳統攪拌站配料系統的弊端, 提高稱量精度和生產效率, 提出了參HZS75 混凝土攪拌站配料時序的改革設計以及累加計量機構的改革設計措施。

關鍵詞: 混凝土攪拌站; 配料系統; 改革措施

　　HZS75 混凝土攪拌站由物料供給、計量、攪拌及電氣控制等系統組成。該站生產率為75m3 /h, 混凝土卸料高度為3.8m, 可以攪拌各種類型的混凝土, 適用于中等規模以上的建筑施工、水電、公路、港口、機場和橋梁等工程建設及中大中型混凝土預制品廠和商品混凝土生產廠投產使用后, 為了提高生產效率, 對累加計量的時序表的改進設計、添加泄水閥和添加待料斗等提高攪拌站生產效率, 通過皮帶秤的硬性改進設計, 改善攪拌站的精度和生產效率。

1. HZS75 型混凝土攪拌站配

　　料時序改革設計1.1 攪拌周期及生產率攪拌站的工作循環周期一般是指攪拌主機進行配料、投料、攪拌及出料等作業時所需要的最長時間, 即攪拌站中一臺混凝土攪拌機兩次卸料的時間間隔。

　　攪拌站的理論生產率計算公式為:

式中, q- 理論生產率(m3 /h)

　　　t- 攪拌站循環時間( s)

　　　l- 攪拌機的出料容積(m3)

　　由( 1) 式所知, 循環時間越長, 生產率則越低, 要想提高生產率就要設法縮短攪拌站的循環工作時間。

1.2 配料時序改進設計內容

　　1.2.1 設置卸水閥: 在實際應用中發現, 水計量的進水閥的通徑為100mm, 稱量時間為14s 左右; 卸水閥的通徑為150mm, 卸水時間卻要17～18s, 這是因為隨水秤中水位的降低, 壓力隨之減小, 卸水時間相應增加。尤其在秤斗為平底的情況下, 最后1～2kg 水卸掉得很慢, 延長了卸水時間。改革設計時增加了一臺卸水泵, 不僅提高了出水壓力, 而且卸水周期縮短至9s。

　　1.2.2 添加待料斗: 這項改革可大幅地提高膠帶機提升式生產率。一般情況下, 皮帶機輸送的骨料是直接卸入卸空后的攪拌機內的。即第二罐的骨料在稱量完后, 一定要等到攪拌機內的上一罐混凝土卸空關門后, 才允許卸料, 這段等待時間為攪拌機時間25s 與攪拌卸料時間15s 的和40s, 如圖1。

　　1.2.3 骨料卸入攪拌機中的時間為43s, 是放料時間18s 與輸料時間25s 之和, 再加上攪拌時間25s 和卸料時間15s, 則普通攪拌站的循環時間為43s+25s+15s=83s。

　　為此, 在改進設計攪拌站時, 增加了待料斗, 以便充分利用等待攪拌機攪拌和卸料的40s 時間。在這個時間內, 先把稱好的骨料放料通過皮帶輸送到放置在攪拌機上方的待料斗中, 當攪拌機里的上一罐混凝土卸完發出關門信號時, 立刻把儲存在待料斗中的骨料在極短時間內( 5s) 卸和攪拌機, 開始第二個循環。這樣骨料從骨料放料經皮帶機輸送到攪拌機的時間由原來的18s+25s=43s 縮短為現在的5s, 節約了38s 輸送時間, 大大提高了攪拌站的生產率,如圖1( b) 所示。考慮到卸水周期9s, 這樣改進后的實際循環周期為45s+( 9- 5) s=49s。通過以上兩項改進設計, 可大大提高生產效率。

　　圖1 增加待料斗后縮短了生產循環周期2 配料系統累加計量機構的改革設計內容常規電子皮帶秤存在調速不穩、精度低等缺點。

　　為了更好地適應混凝土攪拌站的需要, 并且更加準確地控制好皮帶的調速, 對常規電子皮帶秤的結構進行了改進。如圖2 所示。改進后的皮帶秤由秤架、重力傳感器、速度傳感器、信號放大器、控制系統、調速系統組成。當物料通過稱量段時, 由秤框傳遞物料重量到重力傳感器, 重力傳感器再將重量轉化為電壓信號送出, 要完成稱重、必須測出皮帶的速度,速度傳感器安裝于皮帶的上表面, 它利用自重壓力使摩擦輪與皮帶接觸, 當皮帶移動時摩擦

輪同時轉動。

　　同時速傳感器發出同步的脈沖信號。接受信號放大器送來的稱重信號和速度信號, 并經運算處理得到此時物料的累計重量和瞬時重量, 根據流量的設定值與測定值之間的差值發出控制信號, 控制皮帶秤調速裝置, 使物料流量趨向穩定值。

　　另外, 對水泥、粉煤灰采用變速給料來減少沖量影響, 稱量時, 先高速給料, 達到設定值的90%左右后自動變為低速配料,實現精稱。

　　對骨料( 石、砂) 采用雙料倉和逐次逼近的精稱方法, 粗稱時兩倉開, 快速達到關門值配方值落差)后關閉出料門, 穩定后根據與配方值的差距量自動計算出脈沖補料時間, 然后僅開精出料門, 一般經過1～2 次補料就能完成精稱配料。對水采用粗、細管加水方案, 實現流量精稱。通過以上技術措施, 不但提高了稱量精度, 而且保證了生產效率。

3 HZS75 型混凝土攪拌站配料系統流程

　　HZS75 型混凝土攪拌站控制系統是把各種物料按所選配方控制計量, 然后送入攪拌罐進行混合攪拌, 最后得到成品混凝土。盡管物料種類不同, 但單個配料系統都可由3 表示分析。

結束語

　　通過對累加計量的時序表的改進設計、添加泄水閥和添加待料斗等提高攪拌站生產效率; 通過對皮帶秤的硬件改進設計等環節, 它大大提高了計量精度和生產率。