[实用新型]一种基于液体分散的机制砂生产质量信息化监控系统

说明书

本实用新型公开了一种基于液体分散的机制砂生产质量信息化监控系统，该系统由取样装置、样品分散器、浓度控制器、粒形分析装置、数据处理与传输模块、余料回收模块六部分组成。测试主机发送控制命令，进水管4向样品杯5加水至预设值；取样装置2中样品落入样品杯5中，搅拌器6和超声分散器8将样品搅拌均匀；适当浓度的样品流向样品池11，高速相机12采集流动样品的图像信息，测试结果同步传输到信息化管理平台上；测试后的样品在回收桶15中收集并由污水泵16排放到指定位置。本实用新型攻克了干法监控系统需要烘干样品和分散微米级粉体的技术难题，特别适合复杂环境下的生产监测，可实时监测质量关键技术参数，为机制砂质量控制提供有效方法。

技术领域

本发明属于机制砂制备技术领域，具体涉及一种基于液体分散的机制砂生产质量信息化监控系统。

背景技术

随着河砂资源限采政策的实施和河砂开采受季节性影响的限制，大规模工程建设中满足要求的混凝土用河砂资源严重短缺，在我国西南地区的工程建设中尤为显著。现代工程结构复杂、性能要求高等特点进一步加剧了混凝土原材料供货困难的问题，这不仅造成原材料质量不稳定、价格上涨和运输成本提高，还影响工程建设工期，严重时可能导致工程耐久性不足和质量下降，影响其服役性能和使用寿命。机制砂是经过除土处理，由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒，但不包括软质、风化的颗粒。机制砂就地取材、工业化生产等特点使其具有经济效益高、质量可控的优势，因此大幅降低了原材料运输成本和混凝土生产成本，也缓解了河砂资源短缺问题和因河砂开采造成的自然环境压力。采用机制砂替代河砂作为混凝土细骨料逐渐成为全球发展趋势中解决混凝土用砂困难的主要措施，机制砂工程化应用对于保护生态环境、解决原材料资源紧缺问题和发展绿色建筑材料具有重要意义。

受传统观念、我国机制砂生产设备水平以及市场因素的影响，再加上我国目前没有机制砂生产准入制度，致使一些企业生产的机制砂生产存在石粉含量高、级配差、棱角多的问题，严重影响机制砂混凝土性能，难以满足高品质工程的技术要求。为了确保机制砂质量可控，应在机制砂生产过程中对机制砂生产质量关键指标进行监测，并将监测数据实时反馈给监管部门，从源头把控好机制砂品质。

本世纪初数字图像硬件取得突破性进步，使得近年来图像颗粒测试法成为表征颗粒形貌参数最先进的方法。图像分析是一种直接测试法，被公认为未来的颗粒测试趋势，通过颗粒投影照片获得颗粒的粒度分布以及其形貌参数。当前，基于图像分析方法检测机制砂生产质量关键参数的仪器设备通常需要烘干样品和分散微小颗粒，应用在实时监测过程中工艺较多、难度较大。目前还缺少一种针对样品含水率不同、岩性差异大等复杂状态，也能便捷和准确获得石粉含量、颗粒级配、圆形度和长径比等机制砂生产过程关键参数的信息化监控系统。

发明内容

本发明针干法监控系统存在烘干样品和分散微米级粉体的技术难题，缺少适用于复杂状态机制砂样品的信息化监控系统这一现状，发明了基于液体分散的机制砂生产质量信息化监控系统。在机制砂生产过程，该系统能够自动监测机制砂的石粉含量、颗粒级配、圆形度、长径比等关键技术参数，并实时上传至铁路工程信息化管理平台，为机制砂的生产质量控制提供及时有效的判据。

为实现上述目的，本发明采用技术方案如下：

一种基于液体分散的机制砂生产质量信息化监控系统，其特征在于：由取样装置、样品分散器、浓度控制器、粒形分析装置、数据处理与传输模块、余料回收模块六部分组成，样品分散器由清洗喷头（3）、进水管（4）、样品杯（5）、搅拌器（6）、液位计（7）和超声分散器（8）组成，浓度控制器由进样阀（9）和污泥浓度计（10）组成，粒形分析装置由样品池（11）、和高速相机（12）组成，数据处理与传输模块由数据传输装置（13）和计算机（14）组成，余料回收模块由回收桶（15）和污水泵（16）组成。

所述的基于液体分散的机制砂生产质量信息化监控系统，其特征在于液体分散介质为蒸馏水、纯净水或无水乙醇中的一种。