商品混凝土集料自动计量添加装置及操作方法与流程

本发明涉及一种商品混凝土集料自动计量添加装置及操作方法，适用于在传统的搅拌机料斗下面加个计量料，方便按设计要求精确计量添加粉料外加剂，然后无缝对接倒入搅拌斗中，避免了遗撒造成污染周围环境。

背景技术：

传统的搅拌机粉料外加剂添加时，由人工将粉状外加剂、纤维、钢纤维从袋装称取一定数量的添加物通过容器直接投放到搅拌机中或通过皮带运送到搅拌机中，一、整个过程需要通过两次操作才能完成，费时费力；二、在配制混凝土时，混凝土直接从料斗中落入下方的电子秤上，混凝土具有一个较大的垂直向下的速度，对电子秤的冲击较大，影响了电子秤的称量精度；三、当混凝土放完后有干灰落下情况，会产生粉尘污染；四、是容易受到天气如大风、大雨等影响，且工人安全无法得到保障，在添加过程中容易遗撒造成污染周围环境的问题。

鉴于此，为了改善粉状外加剂添加过程复杂，电子秤称量时波动大，减少粉尘污染等问题，亟待发明一种简单有效的商品混凝土集料自动计量添加装置及操作方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供商品混凝土集料自动计量、粉料外加剂配料精确称量、粉料外加剂自动添加并且兼顾除尘的一种装置，具有较好的技术经济效益。

为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

一种商品混凝土集料自动计量添加装置，其特征在于，该自动计量添加装置包括粉料外加剂配料精确称量装置、粉料外加剂自动添加装置和商品混凝土集料自动计量及除尘装置；

所述粉料外加剂配料精确称量装置包括粉料外加剂加料斗、加料斗支架、粉料外加剂加料斗放料口、自动调档阀门、电子弹簧称、粉料外加剂定量预存料斗、伸缩阀门、套筒接料口和套筒外壳，所述粉料外加剂加料斗设置在所述加料斗支架上，所述粉料外加剂加料斗放料口处设置所述自动调档阀门，所述粉料外加剂加料斗下部设置所述电子弹簧称，所述电子弹簧称下面悬挂所述粉料外加剂定量预存料斗，所述粉料外加剂定量预存料斗的下部设置所述伸缩阀门，所述粉料外加剂定量预存料斗下料口与所述套筒接料口对齐放料；

所述粉料外加剂自动添加装置包括粉料外加剂添加系统平台支架、粉料外加剂加料嘴、粉料外加剂定量预存料斗、伸缩阀门、套筒接料口、活塞、套筒、u型下料槽、u型下料槽推杆、气缸伸缩杆、气缸、气缸固定板、电磁阀和空压机，所述粉料外加剂定量预存料斗下料口与所述套筒接料口对接放料，所述套筒内部有所述活塞，所述活塞在所述气缸伸缩杆推动下在套筒内滑动，将粉料外加剂推送到所述u型下料槽中，所述u型下料槽铰接在所述套筒前端下部豁口处，所述u型下料槽与所述u型下料槽推杆铰接，所述u型下料槽推杆与所述气缸伸缩杆铰接，通过所述气缸伸缩杆调节所述u型下料槽的旋转；

所述商品混凝土集料自动计量及除尘装置包括上部斗体、加料斗支架、下部斗体、加劲肋板、吊杆、应力传感器、料斗下料口、连接杆、缓冲板、除尘启闭门、除尘软管、硬质塑料管、轴流风机、除尘竖管、除尘竖管稳定架、计量斗扶架、收尘套、粉料外加剂添加系统平台支架、计量斗、粉料外加剂加料嘴和粉料外加剂精确称量自动添加装置，所述下部斗体两侧焊接所述加劲肋板，所述加劲肋板上设置所述应力传感器，所述应力传感器下面吊拉所述计量斗，所述料斗下料口两侧设置所述连接杆，所述连接杆与所述缓冲板可拆卸式连接，所述计量斗上设置一个所述粉料外加剂加料嘴，所述粉料外加剂精确称量自动添加装置可以通过所述粉料外加剂加料嘴向所述计量斗内添加粉料外加剂，所述计量斗内壁上设有所述除尘口，所述除尘口外侧与所述除尘软管连接，通过所述轴流风机产生负压将所述计量斗内的灰尘残渣通过管道回吸到所述收尘套中。

在一些实施例中，所述粉料外加剂加料斗的容量按每次装入2袋高效粉料外加剂设计，所述粉料外加剂加料斗上宽下窄，所述加料斗支架选自为伸缩式支架，所述自动调档阀门有5个档位。

在一些实施例中，所述伸缩阀门控制所述粉料外加剂定量预存料斗放料，当所述粉料外加剂定量预存料斗中的粉料质量达到规定的值时，调节所述加料斗支架使所述粉料外加剂定量预存料斗向下移动，当所述粉料外加剂定量预存料斗下料口与所述套筒接料口对齐时，打开所述伸缩阀门放料。

在一些实施例中，所述自动添加装置固定在所述粉料外加剂添加系统平台支架上，所述粉料外加剂添加系统平台支架可以自由升降，所述粉料外加剂定量预存料斗下料口与所述套筒接料口对接所述，粉料外加剂定量预存料斗下部设置所述伸缩阀门，所述伸缩阀门控制所述粉料外加剂定量预存料斗中的粉料外加剂下放。

在一些实施例中，所述套筒尾部上方设置有所述套筒接料口，所述套筒内部有所述活塞，所述活塞与所述气缸伸缩杆固定连接，所述活塞可以在所述套筒内滑动，所述套筒前端下部设置豁口，所述活塞在所述气缸伸缩杆推动下将粉料外加剂推送到所述u型下料槽中，所述气缸后面设置所述气缸固定板，所述气缸、所述空压机均与所述电磁阀电性连接。

在一些实施例中，所述加劲肋板下面设置所述吊杆，所述吊杆上安装有所述应力传感器，所述吊杆下面吊拉所述计量斗，所述应力传感器可以按设计质量要求准确称量所述计量斗内混凝土的质量。

在一些实施例中，所述计量斗内壁上四周设有多个除尘口，每个所述除尘口上设有所述除尘启闭门，所述除尘口外侧与所述除尘软管连接在一起，所述除尘软管另一侧套在所述硬质塑料管上，所述硬质塑料管上设置三通接口，所述三通接口处设置所述轴流风机，所述除尘竖管与所述收尘套相接，通过所述轴流风机产生负压将所述计量斗内的灰尘残渣通过管道回吸到所述收尘套中。

商品混凝土集料自动计量添加装置的操作方法，其操作方法包括以下步骤：

步骤一：料斗上料：在商品混凝土集料搅拌好后，送至所述上部斗体中，并做好监控混凝土状态措施，然后在地上对所述粉料外加剂加料斗中加入2袋高效粉料外加剂，并做好封闭措施。

步骤二：计量斗定量加料：记下所述应力传感器的初始数值a，定量混凝土设计值为b，打开所述料斗下料口对所述计量斗进行放料，当所述应力传感器的数值接近数值a+b时，放慢下料速度，当所述应力传感器的数值达到a+b时，且不再变化时，关闭所述料斗下料口，停止放料，则所述计量斗中的商品混凝土定量为b。

步骤三：粉料外加剂定量预存料斗定料称量：当所述计量斗中定量混凝土设计值为b，对应的粉料外加剂添加量为c时，记下所述电子弹簧称初始数值为d，打开所述粉料外加剂加料斗的所述自动调档阀门最高档进行放料，当所述电子弹簧称显示的数据接近设计数值c+d值时，调低所述自动调档阀门的档位，放慢放料速度，当所述电子弹簧称显示的数据达到设计数值c+d值时，关闭所述自动调档阀门，停止所述粉料外加剂加料斗放料，则所述粉料外加剂定量预存料斗中的粉料外加剂定量质量为c。

步骤四：预存料斗与所述套筒接料口对接：当所述粉料外加剂定量预存料斗的外加剂量达到设计量c时，调节所述加料斗支架使所述粉料外加剂加料斗及所述粉料外加剂定量预存料斗向下移动，当所述粉料外加剂定量预存料斗下料口与所述套筒接料口对齐时，停止下滑，固定所述加料斗支架。

步骤五：粉料外加剂添加系统平台支架滑动上升：当所述预存料斗与所述套筒接料口对接成功后，通过滑动所述粉料外加剂添加系统平台支架上升到所述粉料外加剂加料嘴旁边合适的位置，使所述套筒处于所述粉料外加剂加料嘴斜上方。

步骤六：粉料外加剂定量预存料斗放料：打开所述伸缩阀门进行放料，将所述粉料外加剂定量预存料斗中的粉料外加剂全部通过套筒接料口倒入所述套筒中，倒完之后，关闭伸缩阀门。

步骤七：活塞推料：打开电磁阀和空压机，通过所述电磁阀控制所述气缸，所述气缸伸缩杆伸开，推动所述活塞向所述套筒前端滑动，推动所述粉料外加剂向套筒豁口方向移动，同时所述u型下料槽推杆推动所述u型下料槽转动，所述u型下料槽转动刚好与所述套筒豁口对接，此时所述u型下料槽已伸到所述粉料外加剂加料嘴中一定深度，粉料外加剂通过所述u型下料槽滑到所述粉料外加剂加料嘴中，此时粉料外加剂在所述计量斗中与商品混凝土充分混合。

在一些实施例中，步骤八：除尘：当所述计量斗中商品混凝土配制好后，放料至混凝土运输车，当所述计量斗中商品混凝土放完之后，打开所述除尘启闭门，启动所述轴流风机进行抽风，所述轴流风机产生负压将所述计量斗内的灰尘残渣通过所述除尘竖管回吸到所述收尘套中进行回收利用。

本发明具有以下的特点和有益效果：

(1)本发明在粉料外加剂加料斗下部设置电子弹簧称，电子弹簧称下面悬挂粉料外加剂定量预存料斗，精确称量粉料外加剂，提高粉料外加剂添加质量的准确性。

(2)本发明粉料外加剂加料斗由加料斗支架支撑，加料斗支架可以伸缩，使粉料外加剂定量预存料斗下料口与套筒接料口精准对齐再放料，通过气缸伸缩杆推动活塞将粉料外加剂推送至u型下料槽中，保证了粉料添加剂在添加过程中不受天气影响造成污染问题。

(3)本发明在计量斗内壁设置除尘装置，当混凝土放完后，及时进行除尘，既提高了粉料的有效使用率，又避免了粉尘直接排放在大气中污染环境。

(4)本发明在计量斗内设置缓冲装置，减少了混凝土在下料过程中对计量斗的冲击，提高了计量斗混凝土质量测量的准确性。

附图说明

图1是本发明粉料外加剂配料精确称量装置结构图；

图2是本发明粉料外加剂自动添加装置结构图；

图3是本发明商品混凝土集料自动计量及除尘装置结构示意图；

图中：上部斗体1、加料斗支架2、下部斗体3、加劲肋板4、吊杆5、应力传感器6、料斗下料口7、连接杆8、缓冲板9、除尘启闭门10、除尘软管11、硬质塑料管12、轴流风机13、除尘竖管14、除尘竖管稳定架15、计量斗扶架16、收尘套17、粉料外加剂添加系统平台支架18、计量斗19、粉料外加剂加料嘴20、粉料外加剂精确称量自动添加装置21、粉料外加剂加料斗22、加料斗支架23、粉料外加剂加料斗放料口24、自动调档阀门25、电子弹簧称26、粉料外加剂定量预存料斗27、伸缩阀门28、套筒接料口29、活塞30、套筒31、u型下料槽32、u型下料槽推杆33、气缸伸缩杆34、气缸35、气缸固定板36、电磁阀37、空压机38。

具体实施方式

传统的粉料外加剂加料斗基本构造，自动调档阀门工作原理、气缸工作原理等技术，本发明不再累述，重点阐述本发明结构及操作方法的实施方式。

如图1所示粉料外加剂配料精确称量装置，其主要包括粉料外加剂加料斗22、加料斗支架23、粉料外加剂加料斗放料口24、自动调档阀门25、电子弹簧称26、粉料外加剂定量预存料斗27、伸缩阀门28、套筒接料口29、套筒外壳31等。

粉料外加剂加料斗22的斗体容量按每次装入2袋高效粉料外加剂设计尺寸，粉料外加剂加料斗22的横截面呈上宽下窄，粉料外加剂加料斗22的下窄端与加料斗支架23焊接，加料斗支架23被实施为可伸缩式支架，换言之可以在竖直方向进行伸缩，从而调节粉料外加剂加料斗22与粉料外加剂定量预存料斗27的竖向位置。粉料外加剂加料斗22外壁四周悬挂电子弹簧称26，电子弹簧称26下面悬挂粉料外加剂定量预存料斗27，粉料外加剂定量预存料斗27下部设置伸缩阀门28。

粉料外加剂加料斗放料口24处设置自动调档阀门25，自动调档阀门25有5个档位，5个档位分别对应调节粉料外加剂加料斗22放料的不同速度；当设计添加的粉料外加剂添加量为a值时，打开自动调档阀门25最高档放料，当电子弹簧称26显示的数据接近设计数值a值时，调低自动调档阀门25的档位，放慢放料速度，当电子弹簧称26显示的数据达到设计数值a值时，关闭自动调档阀门25，停止粉料外加剂加料斗22放料，调节加料斗支架23使粉料外加剂加料斗22及粉料外加剂定量预存料斗27向下移动，当粉料外加剂定量预存料斗下料口与套筒接料口29对齐时，打开伸缩阀门28放料，将粉料外加剂定量预存料斗27中的粉料外加剂全部倒入套筒31中。

如图2所示粉料外加剂自动添加装置，其主要包括粉料外加剂添加系统平台支架18、粉料外加剂加料嘴20、粉料外加剂定量预存料斗27、伸缩阀门28、套筒接料口29、活塞30、套筒31、u型下料槽32、u型下料槽推杆33、气缸伸缩杆34、气缸35、气缸固定板36、电磁阀37、空压机38等。

自动添加装置固定在粉料外加剂添加系统平台支架18上，粉料外加剂添加系统平台支架18可以自由升降。当粉料外加剂定量预存料斗27中粉料外加剂重量达到设计要求的量时，粉料外加剂添加系统平台支架18上升到粉料外加剂加料嘴20旁边合适的位置，调整粉料外加剂定量预存料斗27的位置，使粉料外加剂定量预存料斗27下料口与套筒接料口29对接，粉料外加剂定量预存料斗27下部设置伸缩阀门28，伸缩阀门28控制粉料外加剂定量预存料斗27中的粉料外加剂下放。

套筒31尾部(图中右侧方向)上方设置有套筒接料口29，套筒31内部有活塞30，活塞30与气缸伸缩杆34连接在一起，活塞30可以在套筒31内滑动，套筒31前端(图中左侧方向)下部设置豁口，活塞30在气缸伸缩杆34推动下将粉料外加剂从豁口推送到u型下料槽32中。

进一步，u型下料槽32铰接在套筒31前端下部豁口处，u型下料槽32与u型下料槽推杆33铰接在一起，u型下料槽推杆33与气缸伸缩杆34铰接，通过气缸伸缩杆34调节u型下料槽32的旋转；当气缸伸缩杆34伸开时，活塞30向套筒31前端(图中左侧方向)滑动，推动粉料外加剂向套筒31豁口方向移动，同时u型下料槽推杆33推动u型下料槽32转动，u型下料槽32转动刚好与套筒31豁口对接，此时u型下料槽32已伸到粉料外加剂加料嘴20中一定深度，粉料外加剂通过u型下料槽32滑到粉料外加剂加料嘴20中。

气缸35后面设置气缸固定板36，气缸35与气缸固定板36之间设置两个倒半圆形铰，电磁阀37上部左右两通气口分别与气缸35左右两通气口用气动软管连接，电磁阀37下部通气口用气动软管与空压机38气孔连接，电磁阀37右侧线盒与220v线路连接至拌合站工作室，线路上接控制开关。

如图3所示商品混凝土集料自动计量及除尘装置，包括上部斗体1、加料斗支架2、下部斗体3、加劲肋板4、吊杆5、应力传感器6、料斗下料口7、连接杆8、缓冲板9、除尘启闭门10、除尘软管11、硬质塑料管12、轴流风机13、除尘竖管14、除尘竖管稳定架15、计量斗扶架16、收尘套17、粉料外加剂添加系统平台支架18、计量斗19、粉料外加剂加料嘴20、粉料外加剂精确称量自动添加装置21等。

上部斗体1、下部斗体3通过加料斗支架2固定，下部斗体3两侧焊接加劲肋板4，加劲肋板4上面通过螺栓设置吊杆5，吊杆5上安装应力传感器6，吊杆5下面吊拉计量斗19，计量斗19四周设置计量斗扶架16，阻止计量斗19在上料的过程中发生摆动；计量斗19上设置一个粉料外加剂加料嘴20，粉料外加剂精确称量自动添加装置21通过粉料外加剂加料嘴20向计量斗19内添加粉料外加剂。

料斗下料口7外壁设置连接杆8，连接杆8可以沿着料斗下料口7外壁竖向滑动，连接杆8伸入到计量斗19内部，连接杆8下部设置缓冲板9，与缓冲板9垂直连接，连接杆8与缓冲板9可以装卸。

进一步的，当下部斗体3内的混凝土通过料斗下料口7向计量斗19放料时，混凝土先落到缓冲板9上，然后再落到向计量斗19内，减小对计量斗19的冲击，通过应力传感器6实时测量计量斗19内添加的混凝土质量，当计量斗19内混凝土量上升到距离缓冲板9大约5cm时，连接杆8沿着料斗下料口7外壁向上滑动，带动缓冲板9向上移动，继续放料，当应力传感器6上显示的数据达到设计数据时，下部斗体3停止放料，通过粉料外加剂加料嘴20向计量斗19内添加粉料外加剂，配制成设计要求的集料。

计量斗19内壁上四周设有多个除尘口，每个除尘口上设有除尘启闭门10，除尘口外侧与除尘软管11连接在一起，除尘软管11另一侧套在硬质塑料管12上，硬质塑料管12上设置三通接口，三通接口处设置轴流风机13，除尘竖管14通过除尘竖管稳定架15固定，除尘竖管14底部与收尘套17相接，当计量斗19内混凝土配料完成下放后，启动轴流风机13，产生负压将计量斗19内的灰尘残渣通过除尘竖管14回吸到收尘套17中。

本法还提供商品混凝土集料自动计量添加装置及操作方法，其操作方法包括以下步骤：

步骤一：料斗上料：在商品混凝土集料搅拌好后，送至上部斗体1中，并做好监控混凝土状态措施，然后在地上对粉料外加剂加料斗22中加入2袋高效粉料外加剂，并做好封闭措施。

步骤二：计量斗19定量加料：记下应力传感器6的初始数值a，定量混凝土设计值为b，打开下部斗体3下料口7对计量斗19进行放料，当应力传感器6的数值接近数值a+b时，放慢下料速度，当应力传感器6的数值达到a+b时，且不再变化时，关闭下料口7，停止放料，则计量斗19中的商品混凝土定量为b。

步骤三：粉料外加剂定量预存料斗27定料称量：当计量斗19中定量混凝土设计值为b，对应的粉料外加剂添加量为c时，记下电子弹簧称26初始数值为d，打开粉料外加剂加料斗22自动调档阀门25最高档进行放料，当电子弹簧称26显示的数据接近设计数值c+d值时，调低自动调档阀门25的档位，放慢放料速度，当电子弹簧称26显示的数据达到设计数值c+d值时，关闭自动调档阀门25，停止粉料外加剂加料斗22放料，则粉料外加剂定量预存料斗27中的粉料外加剂定量质量为c。

步骤四：预存料斗与套筒接料口29对接：当粉料外加剂定量预存料斗27的外加剂量达到设计量c时，调节加料斗支架23使粉料外加剂加料斗22及粉料外加剂定量预存料斗27向下移动，当粉料外加剂定量预存料斗27下料口与套筒接料口29对齐时，停止下滑，固定加料斗支架23。

步骤五：粉料外加剂添加系统平台支架18滑动上升：当预存料斗与套筒接料口29对接成功后，通过滑动粉料外加剂添加系统平台支架18上升到粉料外加剂加料嘴20旁边合适的位置，使套筒31处于粉料外加剂加料嘴20斜上方。

步骤六：粉料外加剂定量预存料斗27放料：打开伸缩阀门28进行放料，将粉料外加剂定量预存料斗27中的粉料外加剂全部通过套筒接料口29倒入套筒31中，倒完之后，关闭伸缩阀门28。

步骤七：活塞推料：打开电磁阀37和空压机38，通过电磁阀37控制气缸35，气缸伸缩杆34伸开，推动活塞30向套筒31前端(图中左侧方向)滑动，推动粉料外加剂向套筒31豁口方向移动，同时u型下料槽推杆33推动u型下料槽(32)转动，u型下料槽32转动刚好与套筒31豁口对接，此时u型下料槽32已伸到粉料外加剂加料嘴20中一定深度，粉料外加剂通过u型下料槽32滑到粉料外加剂加料嘴20中，此时粉料外加剂在计量斗19中与商品混凝土充分混合。

步骤八：除尘：当计量斗19中商品混凝土配制好后，放料至混凝土运输车，当计量斗19中商品混凝土放完之后，打开除尘启闭门10，启动轴流风机13进行抽风，轴流风机13产生负压将计量斗19内的灰尘残渣通过除尘竖管14回吸到收尘套17中进行回收利用。