[其他]混凝土分次投料搅拌用定时控制器

说明书

本实用新型是一种用于混凝土二次投料搅拌工艺的定时定量控制装置。也可以做为其它计时定量控制设备用。

合理的混凝土搅拌工艺和正确的配合比是保证混凝土质量的重要条件。混凝土二次投料搅拌新工艺是一种增加混凝土强度或节约水泥用量的有效工艺。然而，要想达到该工艺的理想效果和推广采用，关键在于能否实现搅拌时间及各种配料的计量、添加等的自动定时控制。对于一些大型的混凝土预制构件厂或商品混凝土生产厂，采用微机控制是较理想的，然而，对于中小型、流动性的工地用混凝土搅拌站，若也采用微机控制就是“大才小用”了，经济上极不合理。因此，我国目前广泛使用的中小型、特别是工地现场使用的400～800立升搅拌站，其生产工艺十分落后，缺乏科学的原材料秤量系统，水、外加剂及搅拌时间完全由工人凭经验来控制，既不能保证混凝土的质量，造成水泥的大量浪费，又影响了新工艺的采用，为此，若能研制一种小型的定时定量控制装置进行自动控制则是中小型搅拌站急待解决的问题。

在1986年第二期电世界杂志上，曾登载过一种数字式时间继电器；人民日报1986年9月15日刊登过数字式定时器的广告；北京无线电仪器厂也曾研制过一种搅拌用定时报时器。但因这些装置都只能用于报时不能控制定时定量给料而不适用，而且其时间控制调节级差较大，时间控制精度满足不了混凝土二次投料搅拌工艺的要求。同时，这些装置易受外界电源波动及用电设备的影响而干扰计时工作，因此都未能推广采用。

本实用新型的任务就是研制一种抗干扰能力强的、既能报时及控制搅拌时间、又能控制定时定量给料的适于混凝土二次投料搅拌工艺使用的控制装置。

本实用新型正是提供了一种满足上述要求的混凝土分次投料搅拌用定时控制器。其电气原理见图1、图2、图3，图4为混凝土二次投料搅拌工艺的时间程序示意图。该装置采用了CMOS集成电路元件的数字电路，全工艺过程都有数字显示及定时响铃报时。它由电子计时回路（a）、报时主控制回路（b）、两次供水主控制回路（c）、供外加剂主控制回路（d）、预置拨盘开关回路（e₁、e₂）、报时执行机构（f）、供水执行机构（g）、供外加剂执行机构（h）、数字显示回路（i）、电子钟用秒脉冲回路（j）、抗干扰稳压电源（k）十一个大部分组成。在电子计时回路（a）中，装有集成电路器件（1至10）十个加法器，从而使搅拌报时计时、供水计时及供外加剂计时三个部分分开，互不干扰；该回路还装有施密特集成电路元件（13、14、15、16、17），从而提高了秒脉冲的抗干扰能力。报时主控制回路（b）、两次供水主控制回路（c）、供外加剂主控制回路（d）三部分是该实用新型的中枢部分，由触发器、放大元件、比较元件及各种门电路组成，它可以将预置拨盘开关回路（e₁、e₂）送来的预先调好的信号与电子计时回路（a）送来的信号相比较，当信号相符时再送信号给各执行机构（f）、（g）、（h）去控制报时、供水及供外加剂。各主控制回路（b）、（c）、（d）既受电子计时回路（a）的控制，同时它们反过来也控制电子计时回路的计时、启动及清零功能。报时主控制回路（b）、两次供水主控制回路（c）及供外加剂主控制回路（d）三部分既是三个独立的控制回路，可以分别控制动作，又可以相互制约，以保证整个工艺过程的自动连续控制。在报时主控制回路（b）中，装有由电容（151、152）、电阻（125、126）、二极管（307）组成的连接电路，从而保证了第一次搅拌报时及第二次搅拌报时的准确性。在两次供水主控制回路（c）中，采用了由电阻（102）、电容（161）及二极管（245）组成的脉冲加宽电路和在供外加剂主控制回路（d）中，采用了由电阻（103）、电容（162）及二极管（246）组成的脉冲加宽电路，从而保证了0.1秒钟时间控制的准确度。在两次供水主控制回路（c）中，还装有转换集成电路器件（32、33、34、35），从而使两次定时供水程序仅使用一套控制回路进行控制即可，简化了电路线路连接。在预置拨盘开关回路（e₁、e₂）中，将拨盘开关和二极管组成可调节的与门电路，把预置的给定数据变成电信号送到各主控制回路中。该回路中，每组拨盘开关（46至47）、（48至50）、（51至54）、（55至60）、（61至62）、（63至65）的输出端只使用了一个电阻（72）、（73）、（92）、（93）、（100）、（101）及一个与门或者反向器（22）、（23）、（30）、（31）、（38）、（39），这与一般通用设计中的每个拨盘开关的输出端都设置一个电阻和一个与门（或者与非门）线路相比，简化了电路，节约了电器元件。报时、供水及供外加剂三个执行机构（f）、（g）、（h）由双向可控硅及其附属电路组成，由于其输出端均采用了双向可控硅器件（315）、（316）、（317），使装置在动作时不产生火花，从而使装置使用寿命长，并对外界用电仪器不产生干扰。电子钟用秒脉冲回路（j）由555时基电路（44）、电容（140）、二极管（218）、电阻（84）组成，其秒脉冲信号与电网50Hz频率同步，因而不受电源电压波动及外界环境温度的影响，保证计时准确稳定。抗干扰稳压电源（k）由交流滤波器、变压器、整流器、直流滤波器、三端稳压器组成。由于装有由电感（211、212）、电容（149、150）组成的交流滤波器和由电感（209、210）、电容（145、146、147、148）组成的直流滤波器，防止了干扰信号串到各级回路中去。在本实用新型电路的各回路中，其各主要信号的输入端都装有由电阻（66、67、68、69、70、78、82、83、85、89、90、91、97、98、99）、电容（127、128、129、130、131、134、143、144、139、153、154、155、158、159、160）组成的抗干扰滤波器，从而增强了装置的抗干扰性能，对于同时使用多种电器设备的工地现场比较适用，不受外界用电设备如大功率电机的启动及电焊机工作等的干扰，保证使用精度。在电子计时回路（a）中，其搅拌报时计时、供水计时及供外加剂计时共用一个电子钟用秒脉冲回路（j），从而既保证了计时的准确同步，也简化了电路。