一种新型混凝土外加剂复配设备的制作方法

专利检索2022-05-11  1



1.本实用新型涉及一种复配设备,具体为一种新型混凝土外加剂复配设备,属于自动化设备技术领域。


背景技术:

2.混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入,用以改善混凝土性能的物质,掺量不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。各种混凝土外加剂的应用改善了新拌和硬化混凝土的性能,促进了混凝土新技术的发展,促进了工业副产品在胶凝材料系统中更多的应用,有助于节约资源和环境保护,已经逐步成为优质混凝土必不可少的材料。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种新型混凝土外加剂复配设备。
4.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的,一种新型混凝土外加剂复配设备,包括:
5.货柜,所述货柜的一侧开设有多个穿插孔,所述货柜的另一侧设置有封闭门;
6.原料存放组件,所述原料存放组件设置在货柜的外部,且位于开设有穿插孔的一侧;
7.储水罐,所述储水罐设置在货柜的外部,且位于原料存放组件的一侧;
8.成品罐,所述成品罐设置在货柜的外部,且位于货柜的正面;
9.混料组件,所述混料组件设置在货柜的内壁,所述混料组件包括配料罐、大称量罐、中称量罐、小称量罐和连接管道,所述大称量罐、中称量罐和小称量罐的出料端分别通过连接管道与配料罐的进料端相贯通;
10.小料存放组件,所述小料存放组件设置在货柜的内部。
11.优选的,所述原料存放组件包括第一原料罐、第二原料罐和第三原料罐,所述第一原料罐的出料端通过连接管道和中称量罐的进料端相贯通,所述第二原料罐的出料端通过连接管道和大称量罐的进料端相贯通,所述第三原料罐的出料端通过连接管道分别与大称量罐的小称量罐的进料端相贯通。
12.优选的,所述小料存放组件包括第一小料罐、第二小料罐和第三小料罐,所述第一小料罐、第二小料罐和第三小料罐通过连接管道分别与配料罐、大称量罐、中称量罐和小称量罐相贯通。
13.优选的,所述成品罐的进料端通过连接管道和配料罐的出料端相贯通,所述成品罐和配料罐之间,且靠近配料罐的连接管道处设置有第一电泵,所述成品罐和配料罐之间,且靠近成品罐的连接管道处设置有第一出料阀,所述配料罐的进料端设置有第一入料阀。
14.优选的,所述配料罐的出料端设置有第二出料阀,所述中称量罐的出料端设置有第三出料阀,所述大称量罐的出料端设置有第四出料阀,所述小称量罐的出料端设置有第
五出料阀。
15.优选的,所述中称量罐的进料端设置有第二电泵,所述第二电泵与第一原料罐和储水罐的连接管道之间分别设置有第二入料阀和第一水阀。
16.优选的,所述大称量罐的进料端设置有第三电泵,所述第三电泵与第二原料罐和第三原料罐的连接管道之间分别设置有第三入料阀和第四入料阀,所述第三电泵和储水罐之间的连接管道处设置有第二水阀。
17.优选的,所述小称量罐的进料端设置有第四电泵,所述第四电泵与第一小料罐、第二小料罐和第三小料罐的连接管道处分别设置有第一小出料阀、第二小出料阀和第三小出料阀,所述第四电泵和储水罐的连接管道处设置有第四水阀,所述第一小料罐的进料端设置有第一小入料阀,所述第二小料罐的进料端设置有第二小入料阀,所述第三小料罐的进料端设置有第三小入料阀。
18.优选的,所述小称量罐进料端的连接管道和出料端的连接管道相互贯通,且设置有第三水阀,所述配料罐、大称量罐、中称量罐和小称量罐出料端的连接管道相互贯通。
19.一种新型混凝土外加剂复配设备的称量方法,各称量罐的称量操作包括以下几个过程;
20.过程一:首先是根据配方利用各称量罐进行原料母液和小料的分布称量,然后根据每个称量罐的液压传感器的映射关系,计算各称量罐内实际抽取到的液体的重量;
21.过程二:在各称量罐进行原料母液和小料的称量过程中,根据每个称量罐上各阀门的上升量,进行原料母液和小料抽取的定量调整;
22.过程三:各称量罐完成一次溶液的称量之后,进行过液体称量后的称量罐需要从储水罐(4)中抽水,对各罐体内部进行清洗,各称量罐清洗干净之后,再进行下一次的液体称量,且每次称量结束之后均要进行抽水清洗。
23.本实用新型的有益效果是:
24.其一、本实用新型利用货柜对混料组件进行装载,这样就使得整个装置能够汇成一体,各种罐、泵、阀等配件组装在标准货柜,使得复配设备是可移动的,灵活多变,适应多种场景,尤其终端客户可实现母液复配成品。
25.其二、本实用新型中的各种阀、电泵都是智能化控制,这样复配系统自动化程度高,设备系统采用单片机技术,各控制点和信号可实现云端操作和查看。
26.其三、本实用新型的母液通过三个原料罐可分为三种,小料通过三个小料罐可三种,大大丰富外加剂产品种类,同时也使得复合液的配置种类多样化。
27.其四、本实用新型在大称量罐、中称量罐和小称量罐的罐底设置有压力传感器,利用高精度液压传感器的压力值对应重量的机制,相对于常规平板秤,降低了维修难度。
附图说明
28.图1为本实用新型整体结构俯视图;
29.图2为本实用新型货柜及其内部结构俯视图;
30.图3为本实用新型图2中a处的结构放大示意图;
31.图4为本实用新型图2中b处的结构放大示意图;
32.图5为本实用新型图2中c处的结构放大示意图;
33.图6为本实用新型图2中d出的结构放大示意图;
34.图7为本实用新型各称量罐的称量操作流程。
35.图中:1、第一原料罐;2、第二原料罐;3、第三原料罐;4、储水罐; 5、成品罐;6、配料罐;7、中称量罐;8、大称量罐;9、小称量罐;10、第一小料罐;11、第二小料罐;12、第三小料罐;13、货柜;1301、封闭门;14、第一出料阀;15、第一入料阀;16、第二出料阀;17、第三出料阀;18、第四出料阀;19、第二入料阀;20、第一水阀;21、第三入料阀; 22、第四入料阀;23、第二水阀;24、第三水阀;25、第四水阀;26、第三小出料阀;27、第二小出料阀;28、第一小出料阀;29、第五出料阀; 30、第一小入料阀;31、第二小入料阀;32、第三小入料阀;33、第一电泵;34、第二电泵;35、第三电泵;36、第四电泵。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
37.请参阅图1

7所示,一种新型混凝土外加剂复配设备,包括:
38.货柜13,货柜13的一侧开设有多个穿插孔,货柜13的另一侧设置有封闭门1301;
39.货柜13用来承载整个混料组件,这样就能够对混料组件进行一定的承载保护,同时也使得整个装置能够进行灵活地移动,通过活动铰接的封闭门1301,能够进入到货柜13的内部对混料组件进行检修。
40.原料存放组件,原料存放组件设置在货柜13的外部,且位于开设有穿插孔的一侧;
41.原料存放组件包括第一原料罐1、第二原料罐2和第三原料罐3,第一原料罐1的出料端通过连接管道和中称量罐7的进料端相贯通,第二原料罐2的出料端通过连接管道和大称量罐8的进料端相贯通,第三原料罐3 的出料端通过连接管道分别与大称量罐8的小称量罐9的进料端相贯通;
42.第一原料罐1、第二原料罐2和第三原料罐3内分别存放不同原料类型的母液,为复合液的配置提供原液配料。
43.储水罐4,储水罐4设置在货柜13的外部,且位于原料存放组件的一侧,储水罐4内存放整个混合过程中所用到的水,储水罐4通过连接管道分别与配料罐6、大称量罐8、中称量罐7、小称量罐9相互贯通;
44.成品罐5,成品罐5设置在货柜13的外部,且位于货柜13的正面;
45.成品罐5的进料端通过连接管道和配料罐6的出料端相贯通,成品罐5 和配料罐6之间,且靠近配料罐6的连接管道处设置有第一电泵33,成品罐5和配料罐6之间,且靠近成品罐5的连接管道处设置有第一出料阀14,配料罐6的进料端设置有第一入料阀15;
46.第一入料阀15贴近配料罐6的进料端设置,且第一入料阀15设置在第一电泵33和第一出料阀14之间,第一电泵33的进水端和排水端分别与配料罐6的出料端和进料端相连接,通过对各个阀之间的开闭调整,使得第一电泵33既能够主导配料罐6内的进料操作,又可以将配料罐6内混好的料抽取到成品罐5内。
47.混料组件,混料组件设置在货柜13的内壁,混料组件包括配料罐6、大称量罐8、中
称量罐7、小称量罐9和连接管道,大称量罐8、中称量罐 7和小称量罐9的出料端分别通过连接管道与配料罐6的进料端相贯通;
48.大称量罐8、中称量罐7、小称量罐9的称量方式是采用在罐底安装压力传感器,通过压力传感器反馈得到的数据,以及压力与重量的校罐曲线,确定称重的实际值。
49.利用连接管道将大称量罐8、中称量罐7和小称量罐9与配料罐6连接起来,且三处所使用的连接管道相互贯通。
50.配料罐6的出料端设置有第二出料阀16,中称量罐7的出料端设置有第三出料阀17,大称量罐8的出料端设置有第四出料阀18,小称量罐9的出料端设置有第五出料阀29;
51.通过第三出料阀17、第四出料阀18和第五出料阀29实现中称量罐7、大称量罐8和小称量罐9的分步出料管控,这样就能够使得整个配料各材料之间的添加配制更加方便有序。
52.小称量罐9进料端的连接管道和出料端的连接管道相互贯通,且设置有第三水阀24,配料罐6、大称量罐8、中称量罐7和小称量罐9出料端的连接管道相互贯通;
53.第三水阀24设置的位置在多管道的连接处,这样通过连接管道之间的连接情况,能够利用第三水阀24的开闭进行多个罐体从储水罐4中抽取水源。
54.小料存放组件,小料存放组件设置在货柜13的内部,小料存放组件为整个复合液的配置提供一些关键的添加剂,这样就使得整个复合液的配置更加准确稳定;
55.小料存放组件包括第一小料罐10、第二小料罐11和第三小料罐12,第一小料罐10、第二小料罐11和第三小料罐12通过连接管道分别与配料罐6、大称量罐8、中称量罐7和小称量罐9相贯通;
56.第一小料罐10、第二小料罐11和第三小料罐12主要和小称量罐9进行连接,在与大称量罐8和中称量罐7连接的连接管道处设置有第四水阀 25,同时第四水阀25也主导小称量罐9和储水罐4之间开闭连接。
57.作为本实用新型的一种技术优化方案,中称量罐7的进料端设置有第二电泵34,第二电泵34与第一原料罐1和储水罐4的连接管道之间分别设置有第二入料阀19和第一水阀20;
58.中称量罐7主要是从第二原料罐2和第三原料罐3中抽取原料母液,在实际的过程中,根据复合液配置的需要,通过对于第二入料阀19和第一水阀20的开闭控制,来决定原料母液的抽取的路径。
59.作为本实用新型的一种技术优化方案,大称量罐8的进料端设置有第三电泵35,第三电泵35与第二原料罐2和第三原料罐3的连接管道之间分别设置有第三入料阀21和第四入料阀22,第三电泵35和储水罐4之间的连接管道处设置有第二水阀23。
60.作为本实用新型的一种技术优化方案,小称量罐9的进料端设置有第四电泵36,第四电泵36与第一小料罐10、第二小料罐11和第三小料罐12 的连接管道处分别设置有第一小出料阀28、第二小出料阀27和第三小出料阀26,第四电泵36和储水罐4的连接管道处设置有第四水阀25;
61.小称量罐9通过第一小出料阀28、第二小出料阀27和第三小出料阀 26的开闭调整,来实现从第一小料罐10、第二小料罐11和第三小料罐12 内抽取小料的路径,且第四电泵36设置在小称量罐9的进料端,作为小称量罐9抽取小料和水的动力源。
62.作为本实用新型的一种技术优化方案,第一小料罐10的进料端设置有第一小入料阀30,第二小料罐11的进料端设置有第二小入料阀31,第三小料罐12的进料端设置有第三小入料阀32;
63.第一小料罐10、第二小料罐11和第三小料罐12分别通过第一小入料阀30、第二小入料阀31和第三小入料阀32的开闭调整,进行罐内的小料补充。
64.本实用新型中所使用到的第一出料阀14、第一入料阀15、第二出料阀 16、第三出料阀17、第四出料阀18、第二入料阀19、第一水阀20、第三入料阀21、第四入料阀22、第二水阀23、第三水阀24、第四水阀25、第三小出料阀26、第二小出料阀27、第一小出料阀28、第五出料阀29、第一小入料阀30、第二小入料阀31和第三小入料阀32均采用电磁阀,所有电磁阀都能够通过云端进行控制,且第一电泵33、第二电泵34、第三电泵 35和第四电泵36,也是采用电路板进行云端控制。
65.如图7所示,本实用新型所述设备的称量方法,各称量罐的称量操作包括以下几个过程;
66.过程一:首先是根据配方利用各称量罐进行原料母液和小料的分布称量,然后根据每个称量罐的液压传感器的映射关系,计算各称量罐内实际抽取到的液体的重量;
67.液压传感器的实际重量的映射:
68.每个不同的称量罐都需要经过这个流程,比如:6t称量罐,液压传感器的映射重量从:500kg、1t、1.5t、2t、2.5t、3t、3.5t、4t、4.5t、5t、 5.5t和6t;根据液压传感器的数字信号与重量的关系拟合出一条标准曲线,建立传感器的数字信号值与重量的关系:m=k0(s读数

s标准),m是罐体中液体的实际重量,s标准是液压传感器在标准环境下空气中的数字信号值,s读数是液压传感器实际的数字信号值,k0是重量与数字信号值的比例系数。
69.过程二:在各称量罐进行原料母液和小料的称量过程中,根据每个称量罐上各阀门的上升量,进行原料母液和小料抽取的定量调整;
70.配料过程中精准控制方法:
71.配方选择确定后,配料的精准不仅与液压传感器的精度有关,而且与配料过程的阀门关闭控制有关。所以,进入称量罐的阀门选择快阀(1s关闭),而且系统控制流程增设每个阀门上升量的参数;上升量参数定义是每个阀门程序关闭后从阀门往称量罐继续输入的体积量。
72.过程三:各称量罐完成一次溶液的称量之后,进行过液体称量后的称量罐需要从储水罐4中抽水,对各罐体内部进行清洗,各称量罐清洗干净之后,再进行下一次的液体称量,且每次称量结束之后均要进行抽水清洗;
73.每次称量操作完成之后,各称量罐最后罐内管道都是水,以此确保每次的配料起点一致。
74.本实用新型在使用时,参考图1至图6,进行液体的复配;
75.实施第一步操作,启动第三水阀24、第一入料阀15和第一电泵33,从储水罐4内抽取适量的水到配料罐6中;
76.然后再启动第二入料阀19和第二电泵34,将第一原料罐1中的母液抽取到中称量罐7内;
77.之后启动第三入料阀21(或者第四入料阀22)和第三电泵35,将第二原料罐2(或者
第三原料罐3)内的母液抽取到大称量罐8中;
78.最后启动第三小出料阀26和第四电泵36,将第三小料罐12内抽取小料到小称量罐9内。
79.实施第二步操作,首先关闭第二电泵34、第三电泵35、第四电泵36、第二入料阀19、第三入料阀21和第三小出料阀26;
80.之后开启第三出料阀17、第四出料阀18和第五出料阀29,将中称量罐7、大称量罐8和小称量罐9里面的液体抽取到配料罐6内。
81.实施第三步操作,首先关闭第三出料阀17、第四出料阀18、第五出料阀29和第一入料阀15;
82.然后开启第二电泵34、第三电泵35、第四电泵36、第一水阀20、第二水阀23和第四水阀25,从储水罐4内抽取水到中称量罐7、大称量罐8 和小称量罐9内。
83.实施第四步操作,首先关闭第二电泵34、第三电泵35、第四电泵36、第一水阀20、第二水阀23和第四水阀25;
84.之后再开启第三出料阀17、第四出料阀18第五出料阀29,将中称量罐7、大称量罐8和小称量罐9内的液体抽取到配料罐6内。
85.实施第五步操作,首先关闭第三出料阀17、第四出料阀18第五出料阀 29和第一入料阀15;
86.之后开启第四电泵36和第四水阀25,从储水罐4中向小称量罐9内抽入液体水。
87.实施第六步操作,首先关闭第四电泵36和第四水阀25;
88.之后再开启第三水阀24、第一入料阀15和第一电泵33,从储水罐4 内向配料罐6内抽水。
89.实施第七步操作,首先关闭第三水阀24,之后再开启第二出料阀16进行均化步骤。
90.实施第八步操作,先关闭第一入料阀15,再开启第一出料阀14,将混合好的液体抽取到成品罐5内,抽取结束后,关闭所有阀门和电泵。
91.本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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