一種制備干混砂漿的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及干混砂漿制備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種制備干混砂漿的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]干混砂漿，是預(yù)拌砂漿中應(yīng)用最為廣泛的一種，也是綠色建筑材料發(fā)展的最終方向。作為建筑用砂漿，干混砂漿在建筑物與構(gòu)筑物中以薄層發(fā)揮粘結(jié)、襯墊、防護和裝飾作用，隨著現(xiàn)代建筑業(yè)施工能力的提升，干混砂漿作為靈活與可持續(xù)供應(yīng)的建筑材料，既滿足了建筑性能，同時滿足機械化施工快速，量大，瞬時需求量增長迅猛的施工需求，在建筑和裝修工程應(yīng)用極為廣泛。
[0003]干混砂漿由膠凝材料、集料、摻合料以及外加劑按照一定比例混合而成，干混砂漿中最關(guān)鍵的原材料是外加劑，這也是干混砂漿區(qū)別于傳統(tǒng)建筑砂漿的顯著標識之一，其中每生產(chǎn)11干混砂漿大約需要使用150g?200g的外加劑，也就是說干混砂漿外加劑質(zhì)量占砂漿總質(zhì)量的0.015%?0.02%，盡管干混砂漿外加劑使用量非常少，但是卻可以起到增加干混砂漿的強度，提高砂漿的粘結(jié)性能，優(yōu)化建筑砂漿的初始施工性能，解決部分砂漿耐久性差，甚至無法施工等問題的作用，干混砂漿外加劑以增稠保水性能為主，以改善砂漿各種性能為輔，現(xiàn)代砂漿技術(shù)的發(fā)展就是將各種外加劑經(jīng)濟合理的應(yīng)用到預(yù)拌砂漿中，以滿足現(xiàn)代建筑技術(shù)發(fā)展的需要，在預(yù)拌砂漿產(chǎn)品成本中，外加劑占了相當大的比例，因此干混砂漿計量系統(tǒng)的稍微偏差不僅將顯著影響干混砂漿的質(zhì)量，同時也會造成砂漿生產(chǎn)成本的急劇增加。準確快速的反饋計量結(jié)果是計量系統(tǒng)的基本要求，同時如何讓微量添加劑與大量的物料混合均勻更是計量系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)完美結(jié)合的重要標志。
[0004]圖1為傳統(tǒng)生產(chǎn)干混砂漿設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，它包括原料存儲系統(tǒng)、物料運輸系統(tǒng)、攪拌樓等。攪拌樓內(nèi)的設(shè)置包括攪拌機、成品倉等，攪拌機頂部包括一些臨時存儲設(shè)備例如集料儲罐、摻和料儲罐、膠凝材料儲罐和外加劑儲罐等，方便物料直接落入攪拌機中。上述臨時存儲設(shè)備出料口均與攪拌機連通，并在下部設(shè)置有計量裝置。制備干混砂漿的工藝為:將分別稱量準確的集料、摻合料、膠凝材料等物料通過螺旋輸送機運輸至斗式提升機，經(jīng)過斗式提升機進入臨時存儲罐內(nèi)，再打開外加劑儲罐內(nèi)的外加劑閥門，通過螺旋輸送機將外加劑運送至計量裝置，外加劑掉落在稱重傳感器上，顯示出重量數(shù)值，當?shù)竭_所需外加劑的重量時，停止給料，隨后將稱好的外加劑送入攪拌機內(nèi)，然后通過攪拌機內(nèi)的攪拌軸帶動攪拌葉片旋轉(zhuǎn)，以使集料、膠凝材料、摻合劑以及外加劑均勻混合，最后將混合均勻的成品送入產(chǎn)品倉內(nèi)。
[0005]上述干混砂漿計量設(shè)備存在以下缺陷:(I)每生產(chǎn)It干混砂漿大約需要使用150g?200g的外加劑，外加劑使用量極其微小，攪拌混合不均勻會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的波動，影響砂漿使用與性能。為保證混合效果，通常需要延長攪拌時間，這又無疑增加了對攪拌軸和攪拌葉的磨損損壞，縮短了攪拌機的使用壽命，同時還降低了生產(chǎn)效率。(2)稱重傳感器計量外加劑的過程中，由于攪拌機工作時產(chǎn)生較大的震動，導(dǎo)致攪拌樓處于明顯的擺動環(huán)境，敏感的稱重傳感器受到周圍環(huán)境的嚴重干擾，傳感器無法分辨是來自周圍環(huán)境的負荷還是物料下落的負荷，從而無法保證計量稱的計量結(jié)果的準確性。(3)膠凝材料、摻合劑和集料直接泄入攪拌機內(nèi)，物料造成有限空間內(nèi)氣體的沖出，極可能影響計量設(shè)備的準確性，也降低了計量設(shè)備的使用壽命。因此，現(xiàn)有干混砂漿的計量設(shè)備很難滿足砂漿生產(chǎn)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種響應(yīng)速度快、提高干混砂漿的生產(chǎn)效率、延長系統(tǒng)使用壽命、實現(xiàn)外加劑精確加入、外加劑混合均勻的制備干混砂漿的系統(tǒng)及方法。
[0007]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種制備干混砂漿的系統(tǒng)，它包括攪拌樓、攪拌機、電機1、減速器、產(chǎn)品料倉以及設(shè)置于攪拌樓內(nèi)的上隔板和下隔板，所述的電機
1、減速器以及攪拌機均固定安裝于上隔板表面，電機I的輸出端與減速器的輸入端連接，減速器的輸出端與攪拌機內(nèi)的攪拌軸連接，下隔板上設(shè)置有多個產(chǎn)品料倉，所述的每個產(chǎn)品料倉的上端口與攪拌機的出料口之間均通過管道連接有蝶閥I，每個產(chǎn)品料倉的下端口處均連接有蝶閥II;
該系統(tǒng)還包括設(shè)置于攪拌樓外部的輸送裝置、螺旋輸料裝置、提升機和雙級計量裝置，螺旋輸料裝置由筒體、電機II以及旋轉(zhuǎn)安裝于筒體內(nèi)的螺旋桿組成，電機II的輸出端與螺旋桿連接，筒體的左右端分別設(shè)置有進料口和出料口，進料口位于出料口的上方，出料口設(shè)置于輸送裝置末端部的下方，筒體的頂部還設(shè)置外加劑入口管A和外加劑入口管B，提升機由彎管和設(shè)置于彎管內(nèi)的絞龍組成，彎管的一端與出料口連接，彎管的另一端與攪拌機連通，雙級計量裝置由粗外加劑料倉、細外加劑料倉、振動盤A、振動盤B、稱重傳感器A、稱重傳感器B、翻轉(zhuǎn)電機A和翻轉(zhuǎn)電機B組成，振動盤A和振動盤B的頂表面上均設(shè)置有斜坡，振動盤A設(shè)置于細外加劑料倉出料端的下方，稱重傳感器A設(shè)置于振動盤A斜坡的下方且位于外加劑入口管A的正上方，翻轉(zhuǎn)電機A的輸出端與稱重傳感器A連接，振動盤B設(shè)置于粗外加劑料倉出料端的下方，稱重傳感器B設(shè)置于振動盤B斜坡的下方且位于外加劑入口管B的正上方，翻轉(zhuǎn)電機B的輸出端與稱重傳感器B連接；
該系統(tǒng)還包括摻合劑料倉、膠凝材料料倉以及集料料倉，摻合劑料倉架設(shè)在輸送裝置上方，膠凝材料料倉和集料料倉的出料端與筒體連通。
[0008]所述的輸送裝置由主動皮帶輪、輸送帶和從動皮帶輪組成，輸送帶安裝于主動皮帶輪和從動皮帶輪之間，主動皮帶輪設(shè)置于從動皮帶輪左側(cè)，從動皮帶輪設(shè)置于進料口的正上方。
[0009]所述的雙級計量裝置還包括機殼，所述的粗外加劑料倉、細外加劑料倉、振動盤A、振動盤B、稱重傳感器A和稱重傳感器B均設(shè)置于機殼內(nèi)，粗外加劑料倉和細外加劑料倉均設(shè)置于機殼的頂部，翻轉(zhuǎn)電機A水平固定安裝于機殼的左側(cè)，翻轉(zhuǎn)電機B水平固定安裝于機殼的右側(cè)。
[0010]所述的外加劑入口管A和外加劑入口管B均設(shè)置于進料口和出料口之間。
[0011 ]該系統(tǒng)還包括PLC控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)與電機1、電機I1、翻轉(zhuǎn)電機A、翻轉(zhuǎn)電機B、蝶閥I和蝶閥II連接。
[0012]所述的提升機也可為斗式提升機。
[0013]所述的摻合劑料倉的出料端設(shè)置于輸送帶的正上方。
[0014]所述的攪拌樓內(nèi)設(shè)置有爬梯。
[0015]所述的雙級計量裝置上設(shè)置有微計算機控制系統(tǒng)。
[0016]所述的系統(tǒng)制備干混砂漿的方法，它包括以下步驟:
51、摻合劑的輸送，轉(zhuǎn)動主動皮帶輪并打開摻合劑料倉的出料端，主動皮帶輪經(jīng)輸送帶帶動從動皮帶輪轉(zhuǎn)動，摻合劑掉落到輸送帶上，摻合劑經(jīng)進料口進入筒體內(nèi)，從而實現(xiàn)了摻合劑的輸送；
52、膠凝材料和集料的添加，打開膠凝材料料倉和集料料倉的出料端，膠凝材料料倉內(nèi)的膠凝材料和集料料倉內(nèi)的集料均進入筒體內(nèi)，從而實現(xiàn)了膠凝材料和集料的添加；
53、總重量為m的外加劑的添加，先打開粗外加劑料倉的出料端并打開振動盤B，粗外加劑料倉內(nèi)的粗外加劑落入振動盤B上，在振動的作用下粗外加劑沿著斜坡落入稱重傳感器B上，此時記錄稱重傳感器B上的重量讀數(shù)k，隨后關(guān)閉振動盤B，然后打開細外加劑料倉的出料端并打開振動盤A，在振動的作用下細外加劑沿著斜坡落入稱重傳感器A上，當稱重傳感器A上的重量讀數(shù)為η時，其中n=m-k，立即關(guān)閉振動盤A，最后打開翻轉(zhuǎn)電機A和翻轉(zhuǎn)電機B，翻轉(zhuǎn)電機A和翻轉(zhuǎn)電機B均旋轉(zhuǎn)180°，翻轉(zhuǎn)電機A將細外加劑經(jīng)外加劑入口管A倒入筒體內(nèi)，翻轉(zhuǎn)電機B將粗外加劑經(jīng)外加劑入口管B倒入筒體內(nèi)，從而實現(xiàn)了總重量為m的外加劑的精確添加；
54、預(yù)混合，啟動電機II，電機II帶動螺旋桿轉(zhuǎn)動，螺旋桿將摻合劑、膠凝材料、集料和夕卜加劑輸送到出料口處，在輸送過程中實現(xiàn)了摻合劑、膠凝材料、集料和外加劑的預(yù)混合；
55、步驟S4中的混合料經(jīng)出料口進入提升機內(nèi)，提升機將混合料輸送進入攪拌機內(nèi)；
56、干混砂漿的制備，打開電機I，