[实用新型]一种混凝土拌和站添加剂动态计量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种添加剂动态计量系统，属于混凝土生产领域。

背景技术

当前，大型工程中的混凝土生产主要是通过拌和站拌和后经管道输送的方式来完成。混凝土拌和站外加剂计量装置大多采用称重法或时间继电器法，这些方法用于准确度要求较小、添加量较大的固体外加剂计量时是有效的。不过，用于准确度要求较高、添加量较小的液态聚羧酸外加剂计量时就不行了。拌和站的生产厂家现在还不能解决这个问题。目前，工程进行过程中常常使用人工来辅助完成这部分工作，这为混凝土生产带来较大麻烦。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种混凝土拌和站添加剂动态计量系统，以解决现有混凝土拌和站外加剂计量装置仅适用于准确度要求较小、添加量较大的固体外加剂计量控制，无法满足对于准确度要求较高、添加量较小的液态聚羧酸外加剂的计量控制的问题。

经实物模拟试验发现，液态聚羧酸在管道中流动时产生的汽泡相对稳定，其动态体积、密度修正系数可以用软件进行补偿，总体来看液态聚羧酸比较适合采用液体流量计量技术进行动态计量。本实用新型拟采用这样一种混凝土拌和站添加剂动态计量系统，包括控制器、电器控制箱和液态外加剂控制管道，所述液态外加剂控制管道上设置有流体流量计和电磁阀，电器控制箱和流体流量计分别与控制器相连，电器控制箱又与电磁阀相连，电器控制箱用于控制电磁阀。

作为优选结构，控制器包括单片机以及分别与单片机相连的电源组、信号处理电路、复位芯片、存储器和键盘与显示集成芯片，所述信号处理电路共有三个，三个信号处理电路为分别与单片机相连的流量信号处理电路、电器控制箱信号处理电路和混凝土拌和站信号处理电路。

作为优选结构，还包括有掉电保护电路，掉电保护电路经HM6264RAM与单片机相连。

优选地，液态外加剂控制管道上，沿外加剂流向依次设置有第一止流阀、回流阀、流体流量计、电磁阀和第二止流阀，所述回流阀还并联有自吸泵，所述自吸泵也与电器控制箱相连，且电器控制箱用于控制自吸泵，液体动态计量技术的重要内容之一就是如何保证流量的稳定。就椭圆齿轮流量计来说，要想使系统计量精度得到保证，启动过程必须做到两点：一是液体从静态开始到动态进而达到最佳计量流量状态的过渡时间要短；二是流量保持在最佳计量流量状态的稳定性要好。关闭过程则要求液体从最佳计量流量状态到达静态的过渡时间要短，因为聚羧酸外加剂掺量小，计量精度要求高，所以对过渡时间的控制提出了很高要求。利用自吸泵轴向回液的泵体结构能进行气液分离的特性，结合回流阀当压力超过规定值时阀门自动开启的性能，构成自吸泵、回流阀回路。通过控制器来协调自吸泵和电磁阀的启动与停止，达到控制过渡时间、稳定流量，确保电磁阀开关快闭合死的目的。从而实现了小量聚羧酸的精确计量。

第一止流阀和第二止流阀优选为球阀；回流阀和流体流量计之间还设置有过滤器；液态外加剂控制管道上还设置有止回阀，止回阀设置于电磁阀与第二止流阀之间；位于第一止流阀下游的液态外加剂控制管道上还引出有排污支管，排污支管上设置有第三止流阀；

测量管道材质：一方面，聚羧酸外加剂对铁制品有腐蚀性；另一方面，建筑工程施工大多在野外，风吹雨淋环境比较恶劣。为确保恶劣环境下聚羧酸外加剂自动添加系统稳定、可靠、精确计量，保证企业生产出高强高性能的混凝土，所有现场测量管道部件、仪表柜等均采用了造价较高的不锈钢材料制造。

通过对液态聚羧酸外加剂密度、粘度等物理性质的比较研究，结合分析各种液体流量计特点后，我们认为，聚羧酸外加剂很适合采用椭圆齿轮流量计作为一次仪表进行现场电子信号采集。因为椭圆齿轮流量计对流量的测量是在流量计本体测量室内完成的，本体内的那对椭圆齿轮每旋转一周，就排出四个月牙形空腔体积的液体，因而计量稳定、精确；同时，聚羧酸外加剂密度在1.00kg/L—1.10kg/L之间、粘度在5mPa.s左右的特性也比较适合椭圆齿轮流量计优势的发挥。

由于聚羧酸外加剂在混凝土生产过程中的掺量小，要求控制精度高。以成都市新筑路桥机械股份有限公司生产的HZS75型混凝土拌和站系统为例，生产0.6立方米混凝土仅需添加5公斤左右的聚羧酸。这就要求测量管道尤其是流体流量计的公称通径不能大，以保证精度达到±1％。结合混凝土拌和站工艺流程实际，流体流量计的公称通径为15毫米最优；

本实用新型与现有技术相比，主要优点是该混凝土外加剂动态计量系统采用液体流量计量技术，这一技术的应用，对拌和站外加剂计量是一个补充和改进，在恶劣环境状态下稳定、可靠、精确的计量是该系统的显著特点。