CN108247850A - 高效加气混凝土铝粉液自动添加设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，包括计量搅拌装置、铝粉加料装置、加水装置、分料计量装置和主控装置，所述计量搅拌装置设有进料端、进水端和出料端，所述铝粉加料装置与计量搅拌装置的进料端连通，所述加水装置与计量搅拌装置的进水端连通，所述分料计量装置与计量搅拌装置的出料端相接，所述主控装置分别与计量搅拌装置、加水装置和分料计量装置电性连接。由此，通过主控装置控制铝粉加料装置和加水装置将铝粉和水加入到计量搅拌装置中进行混合搅拌，再由分料计量装置计量每一次浇注所需要的铝粉用量，可实现铝粉的均匀搅拌和精确计量。生产效率高、控制效果好。
Description
技术领域
本发明涉及加气混凝土生产加工领域，特别涉及一种高效加气混凝土铝粉液自动添加设备。
背景技术
加气混凝土是以发气剂和水泥制成的多孔轻混凝土，通常是将粉煤灰、水泥、石灰、磷石膏和铝粉等原材料按一定比例进行混合后立即进行浇注得到混凝土砌块，再经预养、切割、去皮、蒸养、掰分等多道工序制作而成。原材料需要在规定时间内混合均匀，否则会大大影响成品的品质。铝粉由于活性强，易燃、易爆、易失效，现有的生产工艺中，生产每一模砌块所需的铝粉都要单独计量，再通过人工将铝粉和水放入铝粉搅拌机内混合成铝浆，搅拌完后也是通过人工将铝浆添加入浇注搅拌机中。这种操作方式人工成本高、效率低，无法保证铝粉搅拌均匀和每一次用量的准确，成品合格率低。也有采用密闭的搅拌罐对铝粉和水进行搅拌后以管路和输送泵输送到计量装置计量的自动计量自动添加系统，例如申请号为201310035085.2的中国专利“铝粉搅拌计量装置”，采用密闭系统和循环输送装置对铝粉和水进行搅拌和输送。这样的系统由于管路复杂，在输送过程中铝浆难免发生离析现象，铝浆的比例难以控制。且使用时间长了后铝粉易堵塞管路，清洗维护不方便。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生产效率高、控制效果好、易于维护的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备。
根据本发明的一个方面，提供了一种高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，其特征在于：包括计量搅拌装置、铝粉加料装置、加水装置、分料计量装置和主控装置，所述计量搅拌装置分别设有进料端、进水端和出料端，所述铝粉加料装置与进料端连通，所述加水装置与进水端连通，所述分料计量装置与出料端相接，所述主控装置分别与计量搅拌装置、加水装置和分料计量装置电性连接。由此，通过主控装置控制铝粉加料装置和加水装置将铝粉和水加入到计量搅拌装置中进行混合搅拌，再由分料计量装置计量每一次浇注所需要的铝粉用量，可实现铝粉的均匀搅拌和精确计量。生产效率高、控制效果好。
在一些实施方式中，所述计量搅拌装置包括罐体和第一称重传感器，所述第一称重传感器与主控装置电性连接，所述第一称重传感器安装于罐体外侧以感应罐体的重力。由此，通过第一称重传感器感应罐体的重力并传送实时号给主控装置，可对加入到罐体内的铝粉和水进行称量以计算出铝粉的混合比，可对铝粉实现精确计量。
在一些实施方式中，所述进料端和进料端设置于罐体的上部，所述出料端设置于罐体的下部。由此，可利用物料自身的重力进行进料和出料。
在一些实施方式中，所述计量搅拌装置还包括搅拌机构和电机，所述电机固定于罐体外，所述电机与搅拌机构的一端连接并可带动搅拌机构转动，所述搅拌机构的另一端伸入罐体的内部。由此，在工作过程中，电机带动搅拌机构持续搅拌，以确保罐体内部的铝粉和水始终保持均匀状态。
在一些实施方式中，所述计量搅拌装置还包括比例调节阀，所述比例调节阀与主控装置电性连接，所述比例调节阀安装于出料端，所述出料端位于罐体的下部。由此，主控装置可控制比例调节阀的开启和关闭以控制铝浆的输出量。
在一些实施方式中，所述分料计量装置包括分料罐和第二称重传感器，所述第二称重传感器与主控装置电性连接，所述第二称重传感器安装于分料罐外以感应分料罐的重力。由此，第二称重传感器感应分料罐的重力变化并传送实时信号给主控装置，主控装置可根据接收到的实时信号计算出分料罐内铝浆的重量。
在一些实施方式中，所述分料计量装置还包括出料控制阀，所述出料控制阀安装于分料罐的输出端，所述出料控制阀与主控装置电性连接。由此，主控装置根据需要控制出料控制阀的开启和关闭以控制分料罐内铝浆的出料。
在一些实施方式中，所述分料罐的上部为上端开口的筒体，所述分料罐的下部为上大下小的锥型。由此，分料罐设置成敞开形式，可便于工人查看分料罐内的情况，也便于对分料罐进行清理和维护。
在一些实施方式中，所述铝粉加料装置包括加料筒和下料管，所述加料筒为上端开口的筒体，所述加料筒的下端与下料管的一端连接，所述下料管的另一端与罐体连通。由此，铝粉由加料筒添加后经下料管进入到罐体内。
在一些实施方式中，所述加水装置包括进水管和进水控制阀，所述进水管与罐体连通，所述进水控制阀安装于进水管并与主控装置电性连接。主控装置根据接收到的第一称重传感器发送的实时信号可计算出添加到罐体内的水量，并根据预置用量和实时用量控制进水控制阀的开启和关闭以控制进入到罐体内的水量。可确保罐体内的铝浆按预定比例混合。
本发明的有益效果是：采用预搅拌后称量的设备生产工序、设计结构简单便于维保清理、自动化设计与实时状态监控。固定比例的铝液在充分搅拌下能确保保证铝液有效成分比例是一致的，每次计量的有效成分都是一致；设备结构开放性的设计使设备维保方便进行，运用自动化技术使设备能高效运行并实现精确控制。
附图说明
图1为本发明一实施方式的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备的结构示意图；
图2为本发明另一实施方式的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
实施例1
图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种高效加气混凝土铝粉液自动添加设备。
参照图1，高效加气混凝土铝粉液自动添加设备包括计量搅拌装置1、铝粉加料装置2、加水装置3、分料计量装置4和主控装置。计量搅拌装置1分别设有进料端111、进料端112和出料端113，铝粉加料装置2与进料端111连通，加水装置3与的进料端112连通，分料计量装置4与出料端113相接，主控装置分别与计量搅拌装置1、加水装置3和分料计量装置4电性连接。主控装置可采用西门子PLC。主控装置可设置自动控制和手动控制两套系统，可方便工人灵活操作。
计量搅拌装置1包括罐体11、第一称重传感器12、搅拌机构13、电机14和比例调节阀15。进料端111和进料端112设置于罐体11的上部，出料端113设置于罐体11的下部。
铝粉通过铝粉加料装置2加料后进入到计量搅拌装置1，铝粉可一次性加入一个工作班的用量，水则通过加水装置3加入到计量搅拌装置1中与铝粉混合并由计量搅拌装置1搅拌形成铝浆，计量搅拌装置1可对铝粉和水进行计量以确保水和铝粉混合比。混合好的铝浆由计量搅拌装置1的出料端113输出到分料计量装置4进行计量以确定每次浇注所需的用量，后由分料计量装置4输出浇注。
第一称重传感器12与主控装置电性连接，第一称重传感器12连接于罐体11外侧壁以感应罐体11的重力并传送信号给主控装置。第一称重传感器12可采用S型压力传感器，第一称重传感器12设置为3个并等距环绕罐体1周围，可使各个第一称重传感器12受力均匀以准确称量罐体11的重量。当罐体11中加入铝粉或水时，第一称重传感器12感应到压力的变化并传实时送信号给主控装置，主控装置可根据接收到的信号计算出铝粉或水的实际加入量。在加入铝粉后，通过预置的比例和铝粉的实际加入量计算出水的用量，并通过控制加水装置3以控制水的加入量，可形成预定比例的铝浆。
电机14固定于罐体11外，电机14与搅拌机构13的一端连接并可带动搅拌机构13转动，搅拌机构13的另一端伸入罐体11内部。在工作过程中，电机14处于常开状态带动搅拌机构13持续搅拌，可在整个工作班中使铝浆保持均匀状态，确保每次出料的铝浆中的有效成分的比例一致。
比例调节阀15安装于出料端113以控制罐体11内铝浆的输出。比例调节阀15与主控装置电性连接，主控装置可控制比例调节阀15的开启和关闭。
分料计量装置4包括分料罐41、第二称重传感器42和出料控制阀43。第二称重传感器42连接于分料罐41以可感应分料罐41的重力。第二称重传感器42可采用S型压力传感器，第二称重传感器42可设置为3个并等距环绕连接于分料罐41外侧壁，可使第二称重传感器42受力均匀以准确感应分料罐41的重力。第二称重传感器42与主控装置电性连接，当分料罐41注入铝浆时，第二称重传感器42感应到压力变化并传送实时信号给主控装置，主控装置可根据接收到的信号计算出铝浆的当前加入量，铝浆的当前加入量达到预置用量时，主控装置控制比例调节阀15关闭以停止向分料罐41加料。
出料控制阀43安装于分料罐41的输出端，出料控制阀43与主控装置电性连接，主控装置可控制出料控制阀43的开启和关闭以控制分料罐41的出料。
分料罐41的上部为上端开口的筒体，分料罐41的上端为敞开结构，可便于工人在操作过程中直接观察到分料罐41内的情况，也可在使用后方便对分料罐41进行清洗，完全杜绝了分料罐41内结块和下料管堵塞的情况发生。分料罐41的下部为上大下小的锥型，分料罐41的输出端设置于锥型的底部，可便于出料。
铝粉加料装置2包括加料筒21和下料管22。加料筒21为上端开口的筒体，加料筒21的下部为上大下小的锥型。加料筒21的下端锥型的底部与下料管22的上端连接，下料管22的下端与罐体11的上部连接并与其内部连通。加料时，铝粉从加料筒21的上端加入，由于重力的作用顺下料管22下滑到罐体11内部完成加料。
加水装置3包括进水管31和进水控制阀32。进水管31与罐体11连通，进水控制阀32安装于进水管31并与主控装置电性连接。主控装置可控制进水控制阀32的开启和关闭，通过控制进水控制阀32的开启和关闭控制进入罐体11内的水量。
现有与本发明相关的技术设备是对粉状铝粉进行计量与添加，在这些设备中大多都是对铝粉进行称量后再搅拌，然后再放料。由于原材料铝粉存在一定吸水性和杂质，导致相同质量下的铝粉在不同时间段所含的有效成分比例是不一致的；而且称量后搅拌时间不充分；生产环境恶劣设备密闭难以维修清理导致铝粉给料口易结块、卡死导致不下料等情况，进而导致加气混凝土生产过程中会出现加气混凝土坯体发泡不一致，高低不平、铝粉重加或漏加、生产原材料铝粉消耗异常，而且设备采购成本高，增加了企业的负担。
本发明的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，加料时采用一次性添加一个工作班的铝粉用量，后在加入确定量的水在计量搅拌装置1持续搅拌，以确保整个工作班内的各批次产品的铝粉的添加比例均一致。通过主控装置接收第一称重传感器12传送的实时信号以确定罐体11物料的重量，通过预置程序计算出铝粉和水的添加量，并通过控制进水控制阀32的开启和关闭控制水的添加量，可确保罐体11内的铝浆按预定的比例混合。混合好的铝浆通过罐体11出料端的比例由调节阀15控制输出到分料计量装置4的分料罐41内的量。分料罐41由第二称重传感器42感应稳重并传送实时信号到主控装置，主控装置根据接收到的实时信号控制比例调节阀15的开启和关闭。通过主控装置、第二称重传感器42的比例由调节阀15的联动配合可实现每次用料量的精确控制。分料罐41的敞开式设计或避免结块和堵管。物料流通线路短、顺畅，通过智能化控制可避免铝粉重加或漏加，控制精确、效果好，产品品质好、合格率高。
实施例2
图2示意性地显示了根据本发明的另一种实施方式的一种高效加气混凝土铝粉液自动添加设备。
参照图2，高效加气混凝土铝粉液自动添加设备包括计量搅拌装置1、铝粉加料装置2、加水装置3、分料计量装置4和主控装置。计量搅拌装置1设有进料端111、进料端112和出料端113，铝粉加料装置2与进料端111连通，加水装置3与的进料端112连通，分料计量装置4与出料端113相接，主控装置分别与计量搅拌装置1、加水装置3和分料计量装置4电性连接。主控装置可采用西门子PLC。主控装置可设置自动控制和手动控制两套系统，可方便工人灵活操作。
计量搅拌装置1包括罐体11、第一称重传感器12、搅拌机构13、电机14、比例调节阀15和传动机构16。进料端111和进料端112设置于罐体11的上部，出料端113设置于罐体11的下部。
铝粉通过铝粉加料装置2加料后进入到计量搅拌装置1，铝粉可一次性加入一个工作班的用量，水则通过加水装置3加入到计量搅拌装置1中与铝粉混合并由计量搅拌装置1搅拌形成铝浆，计量搅拌装置1可对铝粉和水进行计量以确保水和铝粉混合比。混合好的铝浆由计量搅拌装置1的出料端113输出到分料计量装置4进行计量以确定每次浇注所需的用量，后由分料计量装置4输出浇注。
第一称重传感器12与主控装置电性连接，第一称重传感器12连接于罐体11外侧壁以感应罐体11的重力并传送信号给主控装置。第一称重传感器12可采用S型压力传感器，第一称重传感器12设置为4个并等距环绕罐体1周围，可使各个第一称重传感器12受力均匀以准确称量罐体11的重量。当罐体11中加入铝粉或水时，第一称重传感器12感应到压力的变化并传实时送信号给主控装置，主控装置可根据接收到的信号计算出铝粉或水的实际加入量。在加入铝粉后，通过预置的比例和铝粉的实际加入量计算出水的用量，并通过控制加水装置3以控制水的加入量，可形成预定比例的铝浆。
电机14固定于罐体11一侧，电机14的输出端与传动机构16的一端连接，传动机构16的另一端与搅拌机构13的一端连接。通过传动机构16可改变电机14的输出速度。搅拌机构13的另一端伸入罐体11内部，电机14转动可带动并可传动机构16运行并带动搅拌机构13转动。在工作过程中，电机14处于常开状态带动搅拌机构13持续搅拌，可在整个工作班中使铝浆保持均匀状态，确保每次出料的铝浆中的有效成分的比例一致。
比例调节阀15安装于出料端113以控制罐体11内铝浆的输出。比例调节阀15与主控装置电性连接，主控装置可控制比例调节阀15的开启和关闭。
分料计量装置4包括分料罐41、第二称重传感器42和出料控制阀43。第二称重传感器42连接于分料罐41以可感应分料罐41的重力。第二称重传感器42可采用S型压力传感器，第二称重传感器42可设置为4个并等距环绕连接于分料罐41外侧壁，可使第二称重传感器42受力均匀以准确感应分料罐41的重力。第二称重传感器42与主控装置电性连接，当分料罐41注入铝浆时，第二称重传感器42感应到压力变化并传送实时信号给主控装置，主控装置可根据接收到的信号计算出铝浆的当前加入量，铝浆的当前加入量达到预置用量时，主控装置控制比例调节阀15关闭以停止向分料罐41加料。
出料控制阀43安装于分料罐41的输出端，出料控制阀43与主控装置电性连接，主控装置可控制出料控制阀43的开启和关闭以控制分料罐41的出料。
分料罐41的上部为上端开口的筒体，分料罐41的上端为敞开结构，可便于工人在操作过程中直接观察到分料罐41内的情况，也可在使用后方便对分料罐41进行清洗，完全杜绝了分料罐41内结块和下料管堵塞的情况发生。分料罐41的下部为上大下小的锥型，分料罐41的输出端设置于锥型的底部，可便于出料。
铝粉加料装置2包括加料筒21和下料管22。加料筒21为上端开口的筒体，加料筒21的下部为上大下小的锥型。加料筒21的下端锥型的底部与下料管22的上端连接，下料管22的下端与罐体11的上部连接并与其内部连通。加料时，铝粉从加料筒21的上端加入，由于重力的作用顺下料管22下滑到罐体11内部完成加料。
加水装置3包括进水管31和进水控制阀32。进水管31与罐体11连通，进水控制阀32安装于进水管31并与主控装置电性连接。主控装置可控制进水控制阀32的开启和关闭，通过控制进水控制阀32的开启和关闭控制进入罐体11内的水量。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，其特征在于：包括计量搅拌装置(1)、铝粉加料装置(2)、加水装置(3)、分料计量装置(4)和主控装置，所述计量搅拌装置(1)分别设有进料端(111)、进料端(112)和出料端(113)，所述铝粉加料装置(2)与进料端(111)连通，所述加水装置(3)与进料端(112)连通，所述分料计量装置(4)与出料端(113)相接，所述主控装置分别与计量搅拌装置(1)、加水装置(3)和分料计量装置(4)电性连接。
2.根据权利要求1所述的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，其特征在于:所述计量搅拌装置(1)包括罐体(11)和第一称重传感器(12)，所述第一称重传感器(12)与主控装置电性连接，所述第一称重传感器(12)安装于罐体(11)的外侧以感应罐体(11)的重力。
3.根据权利要求2所述的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，其特征在于:所述进料端(111)和进料端(112)设置于罐体(11)的上部，所述出料端(113)设置于罐体(11)的下部。
4.根据权利要求2所述的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，其特征在于:所述计量搅拌装置(1)还包括搅拌机构(13)和电机(14)，所述电机(14)固定于罐体(11)外，所述电机(14)与搅拌机构(13)的一端连接并可带动搅拌机构(13)转动，所述搅拌机构(13)的另一端伸入罐体(11)的内部。
5.根据权利要求2～4任一项所述的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，其特征在于:所述计量搅拌装置(1)还包括比例调节阀(15)，所述比例调节阀(15)与主控装置电性连接，所述比例调节阀(15)安装于出料端(113)，所述出料端(113)位于罐体(11)的下部。
6.根据权利要求1所述的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，其特征在于:所述分料计量装置(4)包括分料罐(41)和第二称重传感器(42)，所述第二称重传感器(42)与主控装置电性连接，所述第二称重传感器(42)安装于分料罐(41)外以感应分料罐(41)的重力。
7.根据权利要求6所述的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，其特征在于:所述分料计量装置(4)还包括出料控制阀(43)，所述出料控制阀(43)安装于分料罐(41)的输出端，所述出料控制阀(43)与主控装置电性连接。
8.根据权利要求6或7所述的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，其特征在于:所述分料罐(41)的上部为上端开口的筒体，所述分料罐(41)的下部为上大下小的锥型。
9.根据权利要求2所述的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，其特征在于:所述铝粉加料装置(2)包括加料筒(21)和下料管(22)，所述加料筒(21)为上端开口的筒体，所述加料筒(21)的下端与下料管(22)的一端连接，所述下料管(22)的另一端与罐体(11)连通。
10.根据权利要求2所述的高效加气混凝土铝粉液自动添加设备，其特征在于:所述加水装置(3)包括进水管(31)和进水控制阀(32)，所述进水管(31)与罐体(11)连通，所述进水控制阀(32)安装于进水管(31)并与主控装置电性连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN113246309A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-13 | 黄河水利职业技术学院 | 一种土木工程用混凝土生产制备装置 |
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