混凝土搅拌站已成为混凝土生产的主要场所，其称重配料环节作为混凝土生产过程中的关键环节，是影响混凝土质量的重要因素。同时，控制系统的性能，对搅拌站的正常运行有着非常重要的影响。首先，控制方案的优劣决定了搅拌站能否稳定可靠的运行；其次，控制策略的选取决定了搅拌站的生产效率与配料精度；再次，上位机监控软件的设计决定了人机交互的易用性和方便性。为了解决传统搅拌站配料系统的弊端, 提高称量精度和生产效率, 提出了参HZS75 混凝土搅拌站配料时序的改革设计以及累加计量机构的改革设计措施。

HZS75 混凝土搅拌站由物料供给、计量、搅拌及电气控制等系统组成。该站生产率为75m3 /h, 混凝土卸料高度为3.8m, 可以搅拌各种类型的混凝土, 适用于中等规模以上的建筑施工、水电、公路、港口、机场和桥梁等工程建设及中大中型混凝土预制品厂和商品混凝土生产厂投产使用后, 为了提高生产效率, 对累加计量的时序表的改进设计、添加泄水阀和添加待料斗等提高搅拌站生产效率, 通过皮带秤的硬性改进设计, 改善搅拌站的精度和生产效率。

1. HZS75 型混凝土搅拌站配

料时序改革设计1.1 搅拌周期及生产率搅拌站的工作循环周期一般是指搅拌主机进行配料、投料、搅拌及出料等作业时所需要的最长时间, 即搅拌站中一台混凝土搅拌机两次卸料的时间间隔。

1.2 配料时序改进设计内容

1.2.1 设置卸水阀: 在实际应用中发现, 水计量的进水阀的通径为100mm, 称量时间为14s 左右; 卸水阀的通径为150mm, 卸水时间却要17～18s, 这是因为随水秤中水位的降低, 压力随之减小, 卸水时间相应增加。尤其在秤斗为平底的情况下, 最后1～2kg 水卸掉得很慢, 延长了卸水时间。改革设计时增加了一台卸水泵, 不仅提高了出水压力, 而且卸水周期缩短至9s。

1.2.2 添加待料斗: 这项改革可大幅地提高胶带机提升式生产率。一般情况下, 皮带机输送的骨料是直接卸入卸空后的搅拌机内的。即第二罐的骨料在称量完后, 一定要等到搅拌机内的上一罐混凝土卸空关门后, 才允许卸料, 这段等待时间为搅拌机时间25s 与搅拌卸料时间15s 的和40s。

1.2.3 骨料卸入搅拌机中的时间为43s, 是放料时间18s 与输料时间25s 之和, 再加上搅拌时间25s 和卸料时间15s, 则普通搅拌站的循环时间为43s+25s+15s=83s。

为此, 在改进设计搅拌站时, 增加了待料斗, 以便充分利用等待搅拌机搅拌和卸料的40s 时间。在这个时间内, 先把称好的骨料放料通过皮带输送到放置在搅拌机上方的待料斗中, 当搅拌机里的上一罐混凝土卸完发出关门信号时, 立刻把储存在待料斗中的骨料在极短时间内( 5s) 卸和搅拌机, 开始第二个循环。这样骨料从骨料放料经皮带机输送到搅拌机的时间由原来的18s+25s=43s 缩短为现在的5s, 节约了38s 输送时间, 大大提高了搅拌站的生产率。考虑到卸水周期9s, 这样改进后的实际循环周期为45s+( 9- 5) s=49s。通过以上两项改进设计, 可大大提高生产效率。

增加待料斗后缩短了生产循环周期2 配料系统累加计量机构的改革设计内容常规电子皮带秤存在调速不稳、精度低等缺点。

为了更好地适应混凝土搅拌站的需要, 并且更加准确地控制好皮带的调速, 对常规电子皮带秤的结构进行了改进。改进后的皮带秤由秤架、重力传感器、速度传感器、信号放大器、控制系统、调速系统组成。当物料通过称量段时, 由秤框传递物料重量到重力传感器, 重力传感器再将重量转化为电压信号送出, 要完成称重、必须测出皮带的速度,速度传感器安装于皮带的上表面, 它利用自重压力使摩擦轮与皮带接触, 当皮带移动时摩擦轮同时转动。

同时速传感器发出同步的脉冲信号。接受信号放大器送来的称重信号和速度信号, 并经运算处理得到此时物料的累计重量和瞬时重量, 根据流量的设定值与测定值之间的差值发出控制信号, 控制皮带秤调速装置, 使物料流量趋向稳定值。

另外, 对水泥、粉煤灰采用变速给料来减少冲量影响, 称量时, 先高速给料, 达到设定值的90%左右后自动变为低速配料,实现精称。

对骨料( 石、砂) 采用双料仓和逐次逼近的精称方法, 粗称时两仓开, 快速达到关门值配方值落差)后关闭出料门, 稳定后根据与配方值的差距量自动计算出脉冲补料时间, 然后仅开精出料门, 一般经过1～2 次补料就能完成精称配料。对水采用粗、细管加水方案, 实现流量精称。通过以上技术措施, 不但提高了称量精度, 而且保证了生产效率。

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