[发明专利]旋流式机制砂颗粒级配分析在线快速检测系统及分析检测方法

说明书

本发明涉及称重设备领域，特别是一种旋流式机制砂颗粒级配分析在线快速检测系统及分析检测方法。旨在解决现有技术中称重设备识别效率并不好，识别精度很差的问题。本发明包括外框架内安装的下料控制装置、旋转撒料装置、砂料分级收集装置、砂料分级称量装置和控制系统，旋转撒料装置接受下料控制装置的定量落料后，匀速转动抛料以实现在砂料分级称量装置中的等级划分，最终在控制系统的配合下实现快速检测。优点在于：纯物理检测方式，检测结果为量化数据，测得的不同粒径砂料质量相当于国标不同孔径方孔筛的分级筛余量，可以利用检测结果直接绘制机制砂的颗粒级配曲线。

技术领域

本发明涉及称重设备领域，特别是一种旋流式机制砂颗粒级配分析在线快速检测系统及检测方法。

背景技术

砂是生产各类混凝土的主要材料，长期以来，建筑用砂的来源主要是河砂等天然砂。由于连年开采，天然砂资源日渐匮乏，天然砂的开采已经带来了一系列环境问题。天然砂开采受到了更多限制，机制砂替代天然砂已经成为必然。由于骨料矿山的开采不规范和机制砂生产工艺达不到要求，机制砂的质量往往较差，不能满足建筑行业要求。精品机制砂（I 类砂）替代天然中砂是一个理想的解决方案，但生产精品机制砂需要一定产业规模支撑，除了配备合适的机械设备和具有先进的工艺流程外，更关键是生产质量控制。其中，在线质量快速检测是机制砂生产质量控制的第一步，也是最重要的一步。

现有技术中使用筛析法进行机制砂颗粒级配分析，经过取样、烘干、分样、筛分、称量、计算、制图等试验步骤最终得到试验结果，过程复杂，耗时长，不能用于大规模生产机制砂的在线检测。

国内已有利用图像法分析机制砂的颗粒级配的在线装置。这种装置主要根据在线抓拍的机制砂照片，分析砂颗粒的粒径及粒形，计算不同粒径颗粒的数量和分布情况，从而得到机制砂颗粒级配曲线，并计算出砂的细度模数。由于砂本身是小于 4.75mm 的细小颗粒，即使是高清晰图片，检测结果与国家标准试验方法测得的颗粒级配曲线和细度模数也存在较大差异。特别是对于 0.315mm 以下的颗粒，识别效率并不好，识别精度很差，石粉含量（0.075mm 以下颗粒含量）更是无法识别。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中称重设备识别效率并不好，识别精度很差的问题，提供一种利用离心力和重力，在旋流作用下使机制砂颗粒按照粒径大小分离的一种试验方法及实现这种方法的检测仪器，主要用于生产过程中机制砂颗粒级配在线快速检测。

本发明的具体方案是：

设计一种旋流式机制砂颗粒级配分析在线快速检测系统，包括外框架内安装的下料控制装置、旋转撒料装置、砂料分级收集装置、砂料分级称量装置和控制系统，旋转撒料装置接受下料控制装置的定量落料后，匀速转动抛料以实现在砂料分级称量装置中的等级划分，最终在控制系统的配合下实现快速检测；

所述下料控制装置包括料斗、控制料斗底部阀门启闭的微型马达和测量料斗承重的称量传感器；

旋转撒料装置包括处于所述控制料斗底部阀门下方的撒料转盘、和带动所述撒料转盘匀速转动的小型马达，所述小型马达的外部设有马达保护罩，所述马达保护罩的底部设有马达支架，所述马达支架固定在钢制托架上；

砂料分级收集装置包括果然同轴等距套装的分料筒，所述分料筒间设有螺旋状的旋转通道，所述旋转通道的底部连通所述砂料分级收集装置，相邻的分料筒间和所述旋转通道结合构成弧形集料槽，分料筒的高度自内向外递减；

所述砂料分级称量装置包括若干与旋转滑道数量一致的称重机构，所述称重机构包括称量支架、称量托板、称量单元和微型称量传感器，其中称量支架焊接在钢制托板的下方，称量托板通过微型称量传感器悬挂在称量支架上，称量单元安放在称量托板上方。