Устройство регулирования подачи воды в установке для приготовления бетонных смесей

 

УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ВОДЫ В УСТАНОВКЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ, содержащее блок управления с задатчиком :дозы, измеритель влажности песка, подключенный к входу вторичного прибора , емкость для дозирования воды, .приводы впускного и выпускного клапанов -емкости для дозирования воды причем первый и второй выходы блока управления соединены с соответствующими приводами впускного и выпускного клапанов, о.т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования подачи воды, в него введены делитель, мерные элементы , приводам ВЕОпускных клапанов мерных элементов и по числу мерных элементов каналы управления, каждый из которых состоит из последовательно соединенных порогового элемента, инвертора и логического элемента И, причем выход вторичного прибора подключен к входу делителя, выход которого соединен с входами соотвётствук-j щих пороговых элементов, второй выход блока управления подключен к (О соответствующим входам элементов И, выходы которых соединены с соответстС вующими приводами выпускных клапанов мерных элементов. ю ф ГС GO

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3357386/29-33 (22) 01.12.81 (46) 07.06.83. Бюл.921 (72) B.Ì. щирщов, В.И. Ноздрин, В.N ° Прилепа, A.Â. Наумов и В.С. Корякин (53) 693.542.3(088.8) (56) 1. Заявка Великобритаиии

9 1473061, кл.g 1 М,,опублик.1977 °

2 ° Виноградов H.JI. Автоматизация бетонно-растворного производства

Л., Стройиздат", .1972, с.97-99 (прототип). .(54)(57) УСТРОИСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПОДАЧИ ВОДЫ В УСТАНОВКЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННЫХ СИЕСЕИ, содержащее блок управления с задатчиком .дозы, измеритель влажности песка, подключенный к входу вторичного прибора, емкость для дозирования воды, приводы впускного и выпускного клапанов .емкости для дозирования воды, ..SU„„3 021628 А

3(Н В 28 С 7/00; В 28 С 7/04 причем первый и второй выходы блока управления соединены с соответствующими приводами впускного и выпускного клапанов, отличающееся тем, что, с целью повьдаения точности регулирования подачи воды, в него введены делитель, мерные элементы, приводы выпускных клапанов мерных элементов и по числу мерных элементов каналы управления, каждый из которых состоит из последовательно соединенных порогового элемента, инвертора и логического элемента И, причем выход вторичного прибора подключен к входу делителя, выход которого соединен с входами соответствую-+ .щих пороговых элементов, второй вы- В ход блока управления подключен к соответствующим входам элементов И, выходы которых соединены с соответствующими приводами выпускных клапанов мерных элементов.

1021628

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности, к устройствам для приготовления бетонных смесей.

В зависимости от времени года, климата и условий хранения влажность заполнителей для приготовления бетонной смеси, особенно песка, может изменяться в достаточно широких пределах от 1,5 до 203. Для точности соблюдения заданного водоцементного 10 отношения необходимо учитывать влажность компонентов смеси, прежде всего песка. В настоящее время дозирование воды в бетоносмесительных отделениях 15 корректируют на основе анализов, эпизодически проводимых лабораторией.

Такой анализ сравнительно длителен и трудоемок, поэтому бетон, приготовленный на основании лабораторных данных, не всегда соответствует заданным параметрам.

Известно устройство для подачи воды в бетоносмеситель, содержащее зонды для измерения влажности в отсеках компонентов смеси и вычислительную машину, определяющую количество воды, которое необходимо добавить в смесь, динамометрические датчики, интегратор и регулирующий клапан в системе подачи воды Г1). .Недостатком этого устройства является его сложность, так как в его составе находится специализированная вычислительная машина. Кроме того, наличие вычислительной машины требу-. ет содержания высококвалифицированного обслуживающего персонала, что в условиях бетонорастворных заводов делает саму коррекцию по влажности 40 нерентабельной. Не обеспечивается также высокая точность коррекции, поскольку учитывается среднеинтегральное значение влажности.

Наиболее близким к предлагаемомУ 45 по технической сущности является устройство регулирования подачи воды в установке для приготовления бетонных смесей, содержащее блок управления с задатчиком дозы, измеритель влажности песка, подключенный ко входу вторичного прибора, емкость для дозирования воды, приводы впускного и выпускного клапанов емкости для дозирования воды, причем первый и второй выходы блока управления соединены с соответствующими приводами впускного и выпускного клапанов.

В этом устройстве периодически производят отбор порции песка с целью установления его влажности путем 60 высушивания в специальной сушильной.. камере и взвешивания до и после сушки (2 «J.

Недостаток известного устройства заключается в его сложности: пробо- 65 отборник с приводом и программным механизмом, транспортер для перемещения чашки с пробкой., сушильная печь, весоизмерительный механизм. Кроме того, устройство не обеспечивает точность дозирования воды, поскольку определение влажности песка требует значительного времени и получаемая информация не соответствует действительной влажности песка в бункере к моменту начала набора доз компонентов. Недостатком является также наличие в устройстве специального отслеживающего диска с электроприводом, который должен быть встроен в корпус циферблатного указателя, так как встроить такой диск в корпус серийного циферблатного указателя типа УЦК, которыми оснащено большинство бетонорастворных заводов, практически сложно, что ограничивает сферу применения известного технического решения.

При использовании прототипа не. обеспечивается необходимая точность набора дозы, поскольку абсолютная величина. вводимой коррекции по влажности соизмерима (одного порядка ) с погрешностью дозатора воды. Так, серийно выпускаемый дозатор типа

ДЖ-100, специально предназначенный для дозирования воды на бетонорастворных установках, имеет верхний предел измерения 100 кг и класс точности 4. Это означает, что на любой отметке шкалы возможна и допустима ошибка + 4 кг, которая сводит на нет коррекцию по влажности, величина которой лежит в этих же пределах.

Цель изобретения — повышение точности регулирования. подачи воды.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство регулирования подачи- воды в установке для приготовления бетонных смесей, содержащее блок управления с задатчиком дозы, измеритель влажности песка, подключенный ко входу вторичного прибора, емкость для дозирования воды, приводы впускного и выпускного клапанов емкости для дозирования воды, причем первый и второй выходы блока управления соединены с соответствующими приводами впускного и выпускного клапанов, вве- дены делитель, мерные элементы, приводы выпускных клапанов мерных элементов и по числу мерных элементов каналы управления, каждый из которых состоит из последовательно соединенных порогового элемента, инвертора и логического элемента Й, причем выход вторичного прибора подключен ко входу делителя, выход которого соединен с входами соответствующих пороговых элементов, второй выход блока управления подключен к соответствующим входам элементов И, выходы которых соединены с соответствующими

1021628

3 приводами выпускных клапанов мерных сигнала - в виде резисторного делиэлементов. теля.

На чертеже представлена, схема Устройство работает следующим устройства. образом.

Устройство содержит е1лкость 1 для С помощью задатчика 11 дозы выбидозирования воды с впускным клапаном 5 рается доза воды, необходимая для

2 и выпускным клапаном 3 с привода- .приготовляемого объема смеси, при4 ми и 5, подключенными к блоку б . чем из расчета, что влажность песка управления бетоносмесительной установ- является. минимальной. IIpH этом электки (блок системы автоматики набора род 10, нижний. конец которого устадоз компонентов, например, серийная )0 новлен на отметке, соответствующей станция управления типа СУБЗ ), объему в емкости 1 требуемой дозе воизмеритель 7 влажности песка, уста.- ды, подключается задатчиком 11 дозы новленный в бункере 8 для песка и к блоку б управления. Нижние торцы подключенный К вторичному прибору 9. электродов 10 установлены в емкости 1.

В емкости 1 установлена-гребенка 15 таким образом, что объемы емкости под электродов 10, соединенных через ними соответствуют заданным дискретзадатчик 11 дозы с блоком б управ- ным значениям через определенные ления, а также мерные элементы 12, t, интервалы,- например 40,45,50, 60 л имеющие выпускные клапаны 13-1б с при- и т.д., причем в этот объем входят водами 17-20, например, электромаг- и объемы мерных элементов 12, поснитными.

20 кольку они расположены ниже электроВыходы пороговых элементов 21-24 дов 10 и открыты сверху. через инверторы 25-28 соединены с Установленный в бункере 8 измериодними из входов логических элемен-, тель 7 влажности непрерывно контролитов И 29-32, другие входы которых рует влаж1)ость песка и выдает информасоединены с выходом блока б управле- цию на вторичный прибор 9. На выходе

25 ния. Выход вторичного прибора 9 - вторичного прибора 9 имеется унифицисвязан с входами всех пороговых эле- рованный выходной сигнал например .

Ъ т ментов 21-24 через делитель 33 (сиг- 0-10 В, пропорциональный влажности нала ). песка в бункере Ь, который поступает

Вода из емкости 1 и песок из бун- 30 на входы всех пороговых элементов нера 8 поступают в сборную воронку 21-24 через делитель 33 (сигнала g

34, куда поступают и другие компо- Количество пороговых элементов ненты бетонной смеси. Мерные эле- выбирается из расчета таким образом

C менты 12 могут быть выполнены, напри- чтобы разница сигналов их срабатымер, в виде отрезков труб, вваренных З5 вания соответствовала допустимой в днище емкости 1. Их объем выбирает- объемной погрешности минимальной ся исходя из величины максимально дозы воды. Например, пусть минимальдопустимой погрешности для наимень- ная доза воды 150 л, а допустимая шей дозы воды. Например, если наи- погрешность 2Ъ, т. е. требуется подать меньшая доза воды 100 л, а допус- 40.дозу воды 150 + 3 л. МаксимальнаЯ каемая точность дозирования 1, то Доза песка пРи этом, íа)1РимеР <00 кг, объем мерного элемента устанавлиа максимальная влажность 10%, т.е. вается Равным 1 л. вместе с песком в смеситель может поПри допускаемой точности дозиро- пасть максимально 70 кг воды. В этом вания 2% объем MepHoro элемента слУчае длЯ соблюДениЯ заданной точносбудет 2 л и т.д. При этом, общий " TH отмеРиваниЯ дозы воды тРебУетсЯ объем мерных элементов 12 соответст- - 70 = 23 пороговых элемента и такое

3 вует объему воды, содержащемуся в же количество мерных элементов 12 объеме песка максимальной дозы. - по 3 л каждый.

Измерителем 7 влажности может . 0, Однако, при этом может оказатьбыть например, нейтронный влагомер, ся что конструктивно разместить

1 однако из-за влияния на его показа-. такое количество мерных элементов 12 ния содержащихся в песке солей с эле- в емкости 1 затруднительно ° В этом ментами-поглотителями нейтронов(С6,8,Fe) случае мерные элементы 12 выполняюти т,д. предпочтительнее использовать ся с различными объемами, комбинация кондуктометрический влагомер, напРи- из которых позволяет .получить общий мер, типа ЛВП-200. В качестве порого- объем.(в рассматриваемом случае 70 л) вых элементов 21-24 могут быть исполь- с дискретностью 3 л (на чертеже позованы, например, микросхемы типа казано пунктиром ), например с объе169хк1 или токовые реле. B качестве мами 3,6,12, 24 и 48 л,которые обес.элементов И 29-32 и инверторов 25-28 60 печивают любой объем от 3 до 70 л также могут быть использованы микро- с заданной дискретностью. На выходе .схемы или комбинации из контактных элементов И 29-32 необходимо устаногрупп реле. Задатчик 11 дозы выпол- вить дешифратор 35 (показан на черняется, например, в виде многоопози- теже пунктиром ), который по комбинационного переключателя. Делитель 33 65 ции входных сигналов выдает необходи11021628

Составитель Е. Мысина

Редактор К. Волощук Техред С.Мигунова Корректор 0.Вилак

Заказ "3972/15 Тиран 589 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303.5, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мую комбинацию сигналов на выходе для включения соответствующих приводов .17-20. Таким образом, необходимость в дешифраторе имеетея только .в варианте. выполнения устройства.

Нулевой выходной сигнал вторично- 5

ro прибора 9 соответствует минимальной влажности песка, а максимальный выходной сигнал — наибольшей возможной влажности песка. При этом полный выходной сигнал с вторичного . прибора 9 поступает через делитель

23 только в том случае, если доза песка максимальная, например 700 кг, т.е. в этом случае коэффициент деле-!

Ния равен 1. 15

Если же доза устанавливаетск другая, например 600 кг, то одновременно с установкой этой дозы на делителе 33 устанавливают деле.ния 600/700 = 0,85, тем самым приводится в соответствие. максимальное количество воды в массе дозируемого песка к наибольшей массе воды, подаваемой из мерных элементов 12.

Предположим, что песок имеет минимальную влажность. В этом случае сигнал на выходе вторичного прибора

9 имеет величину, при которой ни один из пороговых элементов 21-24 не срабатывает, а следовательно, нет сигналов на входах всех ннверторов 30

25-28, но они есть на их выходах и на вторых входах всех элементов И

29-32. По команде блока б управления на привод 4 емкость 1 через впускной клапан 2 заполняется до уровня, вы- 35 бранного задатчиком 11 дозы,что соответствует объему дозы водй, соответствующей ее количеству, необходимому для приготовления смеси при сухом песке. Затем блок б управления выдает40 команду на привод 5 выпускного клапана 3 и на первые входы всех элементов

И 29-32, с выходов которых в рассматриваемом случае поступают управляющие сигналы на приводы 17-20 всех выпуск45 .ных клапанов 13-16. В результате открытия выпускного клапана 3 и всех выпускных клапанов 13-16 вся вода из емкости 1 поступает в сборную воронку 34. Если песок в бункере 8 имеет максимальную влажность, с выхода вторичного прибора 9 на пороговые элементы 21-24 поступает максимальный сигнал, под действием которого все пороговые элементы 21-24 срабатывают. На выходах инверторов 25-28, а следовательно, и на вторых входах всех элементов И 29-32 сигналов нет.

Поэтому при поступлении на первые входы элементов И 29-32 команды от блока б управления на дозирование воды на выходах элементов И 29-32 управляющие сигналы не появляются, а по команде блока б управления. открывается только выпускной клапан

3 и в сборную воронку 34 поступает объем воды, равный заданной дозе за вычетом количества воды, содержа-. щейся в песке (этот объем остается в мерных элементах 12 ).

Если же влажность песка имеет какое-то промежуточное значение, то в соответствии с сигналом вторичного прибора 9 срабатывает только часть пороговых элементов, например два или три, и при поступлении команды от блока б управления на опорожение емкости 1 управляющие сигналы на выходах такого же количества элементов И 29-32 отсутствуют а, следовательно, открывается только часть выпускных клапанов 13-16 и из дозы воды, необходимой для приготовления смеси из сухого песка, вычитается объем воды, оставшийся в мерных элементах 12 и соответствующий количеству воды, содержащемуся в дозируемом объеме песка.

Таким образом, обеспечивается коррекция дозы воды, подаваемой в сборную воронку 34, в зависимости от влагосодержания песка.

Народно-хозяйственное значение предлагаемого технического, решения заключается в повышении точности соблюдения рецептуры приготовляемых смесей, а это в свою очередь ведет к повышению качества изготовляемых из этой смеси изделий, к сокращению расхода. электроэнергии и пара на формовочном участке при их изготовлении, что и обуславливает создание экономического эффекта, конкретная величина которого зависит от производительности установки и может составить 15-20 тыс.руб. в год на одну установку.