[发明专利]一种轻质土生产装置及其自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑机械领域，更具体地说，它涉及一种轻质土生产装置及其自动控制方法。

背景技术

轻质土(泡沫混凝土)是通过发泡系统用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。轻质土的干体积密度相当于普通水泥混凝土的1/5～1/8，可减轻建筑物整体载荷；轻质土的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用；现浇轻质土吸水性小，相对独立的封闭气泡及良好的整体性，使其具有一定的防水性能。

现有轻质土生产专用设备中泡沫系统、水泥浆混合输送系统、轻质土混合系统做成整机，再将混合后的轻质土远距离输送至浇筑施工场地。

水泥浆输送泵输出压力要和泡沫发生器输出压力相等，轻质土的输出能力由两个系统共同控制，市场上最先进的泡沫发生器前端压力不能超过0.7MPa，泡沫发生器后端只能达到的最大压力为0.6MPa，而水泥浆输送泵输送压力基本选用1.2MPa，轻质土的输送能力由发泡系统控制。因同一工地浇注管的转移，有时需要喷淋，工况压力随时会变动，水泥浆输送泵采用容积泵，输出压力由工况决定，可随时变动，不受工况影响，泡沫发生器输出压力变动有滞后性，容易引起水泥浆进入发泡系统，堵塞管道、泡沫发生器，浇筑压力的微变，能引起发泡系统流量的巨变，使发泡系统很不稳定。因轻质土在输送管道长距离输送，压力随管道变化，泡沫和水泥浆有相对移动、摩擦，轻质土消泡大，泡、浆分层现象严重。

并且，利用传统的轻质土生产装置生产所需湿容重的轻质土时，往往根据经验进行调节，误差大，耗时久，采用自动控制进行调节，湿容重控制很不稳定，容重误差大。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种轻质土容重控制稳定、产能大、输送距离远，且轻质土泡、浆混合均匀的轻质土生产装置，目的之二是提供一种轻质土生产的自动控制方法。

本发明可以通过采取以下技术方案予以实现：

一种轻质土生产装置，包括水泥浆拌合装置、水泥浆泵送装置、泡沫发生装置、轻质土混合器，所述水泥浆拌合装置的出料口与所述水泥浆泵送装置的进料口连接，所述水泥浆泵送装置的出料口通过第一输送管道与轻质土混合器连接，所述泡沫发生装置的出料口通过第二输送管道与轻质土混合器连接，所述轻质土混合器设置于浇筑施工场地。

优选地，所述第一输送管道、第二输送管道的最大长度为1000米。

优选地，所述泡沫发生装置包括泡沫发生器、压缩空气发生装置、稀释液自动配料装置，所述压缩空气发生装置和稀释液自动配料装置的出料口均与泡沫发生器前端连通，所述泡沫发生器的后端与第二输送管道连通。

优选地，所述稀释液自动配料装置包括一可外接发泡剂储罐和水源的稀释液储罐。

优选地，所述稀释液储罐的出料口依次通过一多级离心泵、稀释液流量计量、流量自动调节装置与泡沫发生器前端连通。

优选地，所述压缩空气发生装置包括一空压机和与空压机相连接的空气储罐，所述空气储罐的出料口依次通过减压稳压阀、电动控制开关、管道缓冲器、空气流量计量、流量自动调节装置与所述泡沫发生器的前端连通。

优选地，所述水泥浆泵送装置为一螺杆泵，所述第一输送管道安装电磁流量计。

优选地，所述轻质土混合器为管道式静态混合器，其底部设有若干万向轮。

一种利用上述的一种轻质土生产装置的自动控制方法，包括以下步骤：

步骤1：检测或计算水泥浆拌合装置内的水泥浆密度、泡沫发生装置内的稀释液的发泡倍率、稀释液密度；

步骤2：检测水泥浆泵送装置所输出的水泥浆流量；

步骤3：根据如下关系换算得到稀释液流量：

稀释液流量＝[(水泥浆密度-湿容重)/(湿容重-泡沫密度)]*水泥浆流量/发泡倍率；

步骤4：根据如下关系换算得到空气流量：

空气流量＝稀释液流量*(发泡倍率-1)；

步骤5：调整泡沫发生装置中输入轻质土混合器的稀释液流量和空气流量，使其等同于步骤3、步骤4所得到的数值。