CN107265895B - 一种机制砂含水量控制系统及制砂设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种机制砂含水量控制系统，成品砂称重装置、含水量监测装置、含水量调节装置与控制装置，所述成品砂称重装置，用于测量成品机制砂的重量；所述含水量监测装置，用于检测机制砂的含水量信息，并将所述含水量信息发送给所述控制装置；所述控制装置，用于接收所述含水量信息，并根据所述含水量信息与所述成品机制砂的重量计算出需要向成品机制砂中加入的加水量，并发送控制信号给所述含水量调节装置；所述含水量调节装置，用于接收所述控制信号，并向成品机制砂中加入所述加水量的水。本申请提供的机制砂含水量控制系统，对机制砂含水量的控制准确，经过含水量控制的机制砂的含水量稳定。
Description
技术领域
本申请涉及建筑材料制备技术领域，特别是涉及一种机制砂含水量控制系统，本申请还涉及一种制砂设备，该设备采用了机制砂含水量控制系统。
背景技术
目前，随着天然砂资源的日益枯竭、采掘逐渐禁止，机制砂越来越多地应用到建筑、工程领域取代天然砂。判断机制砂品质好坏的一个重要指标是其含水量的多少，制备混凝土时，在每方混凝土加水量一定时，机制砂含水量的波动会降低混凝土的强度和寿命，因此，机制砂在使用之前需要对其含水量进行控制。
现有技术中，对机制砂含水量的控制设置进水系统，采用电动阀控制根据预先设定的进水量来实现对机制砂的含水量的控制。然而，该种机制砂含水量控制系统对机制砂含水量的控制不够准确，经过含水量控制的机制砂的含水量不稳定。
因此，在现有技术的基础上，一种新的机制砂含水量控制系统，能够实现对成品机制砂的含水量进行准确控制，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种机制砂含水量控制系统，对机制砂含水量的控制准确，经过含水量控制的机制砂的含水量稳定。
本发明提供的技术方案如下：
一种机制砂含水量控制系统，包括成品砂称重装置、含水量监测装置、含水量调节装置与控制装置，
所述成品砂称重装置，用于测量成品砂机的重量；
所述含水量监测装置，用于检测成品机制砂的含水量信息，并将所述含水量信息发送给所述控制装置；
所述控制装置，用于接收所述含水量信息，并根据所述含水量信息与所述成品机砂的重量计算出需要向成品机制砂中加入的加水量，并发送控制信号给所述含水量调节装置；
所述含水量调节装置，用于接收所述控制信号，并向成品机制砂中加入所述加水量的水。
优选地，所述含水量监测装置包括，取样装置、第一称重装置、第二称重装置与烘干装置，
所述取样装置，用于在成品机制砂中取出预设量的样品机制砂，并将所述样品机制砂输送至所述第一称重装置；
所述第一称重装置，用于测量所述样品机制砂的重量，并将所述样品机制砂的重量信息发送给所述控制装置，且将样品机制砂送至所述烘干装置中；
所述烘干装置，用于烘干所述样品机制砂中的水份，并将烘干后的样品机制砂送至所述第二称重装置中；
所述第二称重装置，用于测量烘干后的样品机制砂的重量，并将烘干后的样品机制砂的重量信息发送给所述控制装置，并将烘干后的样品机制砂送出。
优选地，在所述取样装置与所述第一称重装置之间设置有用于将所述取样装置所取的样品机制砂输送至第一称重装置的第一输送装置。
优选地，所述机制砂含水量控制系统还设置有用于将第二称重装置输送的烘干后的机制砂输送至成品机制砂中的第二输送装置。
优选地，所述含水量调节装置包括，水源与水动力装置，所述水动力装置用于将所述水源中的水输送至成品机制砂中，在所述水动力装置上设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制装置连接，用于控制所述水源中的水进入所述成品机制砂中。
优选地，在所述水动力装置上还设置有电动球阀，所述电动球阀与所述控制装置连接，用于进入所述成品机制砂中水的量。
优选地，在所述水动力装置上还设置有手动阀，所述手动阀用于控制所述水源中的水进入所述成品机制砂中。
优选地，在所述水动力装置上还设置有排水阀，所述排水阀用于当所述含水量调节装置停止工作时，将所述含水量调节装置内的积水排出。
优选地，所述机制砂含水量控制系统还包括与所述控制装置连接的报警装置，所述报警装置用于在机制砂含水量控制系统对成品机制砂的含水量控制失效时报警。
一种制砂设备，用于机制砂的制备，所述制砂设备采用了上述任意一项所述的机制砂含水量控制系统。
本发明提供的机制砂含水量控制系统，包括含水量监测装置，含水量调节装置、与控制装置，含水量监测装置能够检测机制砂的含水量信息，控制装置根据含水量监测装置所检测的机制砂的含水量信息计算出机制砂的含水量，并根据要求计算出需要加入机制砂中水的含量，通过控制含水量调节装置，向机制砂中加入控制装置计算出的需向机制砂中加入的加水量的水，从而完成机制砂含水量的调节。整个过程中，由于先检测了加水前机制砂的含水量，因此，与现有技术相比较，对机制砂含水量的控制准确，经过含水量控制的机制砂的含水量稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的机制砂含水量控制系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的机制砂含水量控制系统的另一种实施方式的示意图；
图3为本发明实施例中含水量监测装置的示意图；
图4为本发明实施例中含水量调节装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
根据GB/T 14684-2011《建设用砂》中的规定，砂的含水率按下式计算：
式中，
Z——含水率，％；
G2——烘干前的试样质量，单位为克(g)；
G1——烘干后的试样质量，单位为克(g)。
机制砂(manufactured sand)，是指经除土处理，由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒，但不包括软质、风化的颗粒，俗称人工砂。
请如图1至图3所示，本发明实施例提供一种机制砂含水量控制系统，包括，成品砂称重装置100、含水量监测装置200、含水量调节装置400与控制装置300，其中，成品砂称重装置100，用于测量成品机制砂1的重量；含水量监测装置200，用于检测成品机制砂的含水量信息，并将含水量信息发送给控制装置300；控制装置300，用于接收含水量信息，并根据含水量信息与成品机制砂的重量计算出需要向成品机制砂中加入的加水量，并发送控制信号给含水量调节装置400；含水量调节装置400，用于接收控制信号，并向成品机制砂中加入加水量的水。
机制砂的含水量的多少是衡量其品质好坏的一个重要指标。在制备混凝土时，在每方混凝土的加水量一定时，机制砂含水量的波动会降低混凝土的强度与寿命，因此，机制砂在使用之前需要对其含水量进行控制。
现有技术中，对机制砂含水量的控制设置进水系统，采用电动阀控制根据预先设定的进水量来实现对机制砂的含水量的控制。然而，机制砂在进行含水量调节前，自身具有含水量，现有技术中对机制砂含水量的控制将之忽略，只是加水，因此，对机制砂含水量的控制不够准确，经过含水量控制的机制砂的含水量不稳定。
本发明实施例提供的机制砂含水量控制系统，在对机制砂含水量进行调节的整个过程中，由于先检测了加水前成品机制砂的含水量，然后再通过计算得出需要加入水的量，因此，与现有技术相比较，对机制砂含水量的控制准确，经过含水量控制的机制砂的含水量稳定。
本发明实施例提供的机制砂含水量控制系统中的含水量监测装置200包括，取样装置201、第一称重装置203、第二称重装置205与烘干装置204，其中，取样装置201，用于在成品机制砂中取出预设量的样品机制砂，并将样品机制砂输送至第一称重装置203；第一称重装置203，用于测量样品机制砂的重量，并将样品机制砂的重量信息发送给控制装置300，且将样品机制砂送至烘干装置204中；烘干装置204，用于烘干样品机制砂中的水分，并将烘干后的样品机制砂送至第二称重装置205中；第二称重装置205，用于测量烘干后的样品机制砂的重量，并将烘干后的样品机制砂的重量信息发送给控制装置300，并将烘干后的样品机制砂送出。
其中，取样装置201优选采用液压取样机，烘干装置204优选采用液压动力烘干机，第一称重装置203与第二称重装置205均采用电子称重装置。
在烘干机装置、第一称重装置203、第二称重装置205上均设置有料斗，料斗用于放于样品机制砂，在料斗下方设置有样品机制砂的排放口，且在排放口设置有用于开闭排放口的阀。第一称重装置203、烘干装置204与第二称重装置205依次竖直设置，取样装置201从成品机制砂中取出预设时的样品机制砂后，样品机制砂被送至第一称重装置203中称重，称重后，第一称重装置203料斗下方的阀打开，第一称重装置203中的样品机制砂流入烘干装置204中被烘干，当样品机制砂烘干后，烘干装置204的料斗下方的阀打开，烘干装置204中的样品机制砂流入第二称重装置205中进行称重，当烘干后的样品机制砂称重后，第二称重装置205的料斗下方的阀被打开，第二称重装置205内的被烘干的样品机制砂流出第二称重装置205。该结构的设置，整个过程在控制装置300的控制下自动进行，使得机制砂含水量的测定更加方便。
其中，液压取样机主体为一可由液压控制开、闭的卸料门，液压取样机每隔一预设时间启动，打开卸料门，取一预设量加水前的成品机制砂，完成自动取样。
第一称重装置203与第二称重装置205所测得的质量信号被输送至控制装置300，计算出所取样品机制砂的含水量。
含水量监测装置200连续取三次样品进行称量、烘干、称量的步骤，计算出连续三次取样的样品机制砂含水量的平均值作为当前样品机制砂含水量，完成一次当前成品砂含水量检测的循环，含水量监测装置暂停工作。
间隔一预设时间之后，含水量监测装置启动工作，进行下一次成品机制砂含水量的检测。
为了使得成品机制砂的含水量的测定更加流畅，本发明实施例中，在取样装置201与第一称重装置203之间设置有用于将取样装置201所取的样品机制砂输送至第一称重装置203的第一输送装置202；还设置有用于将第二称重装置205输送的烘干后的机制砂输送至成品机制砂中的第二输送装置206。
其中，第一输送装置202与第二输送装置206均优选采用皮带输送机。
本发明实施例中的含水量调节装置400包括，水源406与水动力装置401，其中，水动力装置401用于将水源406中的水输送至成品机制砂中，在水动力装置401上设置有电磁阀402，电磁阀402与控制装置300连接，用于控制水源中的水进入成品机制砂中。
在水动力装置401上还设置有电动球阀404，电动球阀404与控制装置 300连接，用于控制进入成品机制砂中水的量。
当控制装置300计算出应当向成品机制砂中加入水的量时，控制装置300 控制水动力装置401，将水源中的水抽出，同时控制电磁阀402，使整个水路处于连通状态，根据实际需要，通过控制电动球阀404来实现对进入成品机制砂中的进水量的控制。
本发明实施例中，在水动力装置401上还设置有手动阀403，手动阀403 用于控制水源中的水进入成品机制砂中。当电磁阀402与电动球阀404处于无法工作的状态时，可以通过人工手动操作手动阀403，实现对成品机制砂中进水。
本发明实施例中，在水动力装置401上还设置有排水阀405，用于当含水量调节装置400停止工作时，将含水量调节装置400内的积水排出。当环境温度过低时，尤其是冬天，含水量调节装置400内积水在低温环境下容易结冰，导致含水量调节装置400的管路被胀破，从而降低含水量调节装置400 的使用寿命。排水阀405的设置，能够防止当含水量调节装置400停止工作时，低温环境下含水量调节装置400内的积水对含水量调节装置400内的管路造成的破坏。
本发明实施例所提供的机制砂含水量控制系统还包括与控制装置300连接的报警装置500，报警装置500用于在机制砂含水量控制系统对成品机制砂的含水量控制失效时报警。
本发明实施例中的控制装置300优选采用PLC控制器。排水阀405优选采用球阀。水动力装置401优选采用水泵。
本发明实施例提供的机制砂含水量控制系统，可以实现对制砂设备所生产出的机制砂的含水量进行实时控制，所生产出的机制砂的含水量始终维持在预设含水率附近，因此，含水率稳定，可控性高；
处理后的机制砂拥有合适含水量的机制砂在用于制备混凝土时，可以方便地调整每方混凝土的用水量，所制备的混凝土在强度和寿命方面都得到了保证，因此，机制砂品质优良，工作性好；
机制砂含水量控制系统通过向机制砂中加入合适的水量，既避免了运输时的扬尘、污染，又合理利用了水资源，因此，环保性高，经济性好。
本发明实施例还提供一种制砂设备，该制砂设备采用了上述机制砂含水量控制系统。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种机制砂含水量控制系统，其特征在于，包括成品砂称重装置、含水量监测装置、含水量调节装置与控制装置，
所述成品砂称重装置，用于测量成品机制砂的重量；
所述含水量监测装置，用于检测成品机制砂的含水量信息，并将所述含水量信息发送给所述控制装置；
所述控制装置，用于接收所述含水量信息，并根据所述含水量信息与所述成品机制砂的重量计算出需要向成品机制砂中加入的加水量，并发送控制信号给所述含水量调节装置；
所述含水量调节装置，用于接收所述控制信号，并向成品机制砂中加入所述加水量的水；
所述含水量监测装置包括，取样装置、第一称重装置、第二称重装置与烘干装置，
所述取样装置，用于在成品机制砂中取出预设量的样品机制砂，并将所述样品机制砂输送至所述第一称重装置；
所述第一称重装置，用于测量所述样品机制砂的重量，并将所述样品机制砂的重量信息发送给所述控制装置，且将样品机制砂送至所述烘干装置中；
所述烘干装置，用于烘干所述样品机制砂中的水分，并将烘干后的样品机制砂送至所述第二称重装置中；
所述第二称重装置，用于测量烘干后的样品机制砂的重量，并将烘干后的样品机制砂的重量信息发送给所述控制装置，并将烘干后的样品机制砂送出；
在所述取样装置与所述第一称重装置之间设置有用于将所述取样装置所取的样品机制砂输送至第一称重装置的第一输送装置；
所述机制砂含水量控制系统还设置有用于将第二称重装置输送的烘干后的机制砂输送至成品机制砂中的第二输送装置。
2.根据权利要求1所述的机制砂含水量控制系统，其特征在于，所述含水量调节装置包括，水源与水动力装置，所述水动力装置用于将所述水源中的水输送至成品机制砂中，在所述水动力装置上设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制装置连接，用于控制所述水源中的水进入所述成品机制砂中。
3.根据权利要求2所述的机制砂含水量控制系统，其特征在于，在所述水动力装置上还设置有电动球阀，所述电动球阀与所述控制装置连接，用于控制进入所述成品机制砂中水的量。
4.根据权利要求2所述的机制砂含水量控制系统，其特征在于，在所述水动力装置上还设置有手动阀，所述手动阀用于控制所述水源中的水进入所述成品机制砂中。
5.根据权利要求2所述的机制砂含水量控制系统，其特征在于，在所述水动力装置上还设置有排水阀，用于当所述含水量调节装置停止工作时，将所述含水量调节装置内的积水排出。
6.根据权利要求1所述的机制砂含水量控制系统，其特征在于，所述机制砂含水量控制系统还包括与所述控制装置连接的报警装置，所述报警装置用于在机制砂含水量控制系统对成品机制砂的含水量控制失效时报警。
7.一种制砂设备，用于机制砂的制备，其特征在于，所述制砂设备采用了如权利要求1至6任意一项所述的机制砂含水量控制系统。
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