一种可控含水率的拌和仪及其使用方法

文档序号:9313621阅读:424来源:国知局
一种可控含水率的拌和仪及其使用方法
【技术领域】:
[0001] 本发明涉及一种可控含水率的拌和仪及其使用方法,属于搅拌装置的技术领域。
【背景技术】:
[0002] 在实际工程和试验模拟中经常要用到指定含水率的物料,而目前土壤的拌和方式 主要是以人工拌和为主,人工拌和时土壤和水的添加量和添加速度往往很难控制,易形成 黏性土块,既费时费力,而且土壤含水率的均匀性也难以控制。此外,人工土壤拌和量往往 较小,难以进行大批量的物料的拌和处理。
[0003] 中国专利CN201357064公开了一种搅拌机物料含水量自动调水器,包括安装在搅 拌机料仓内且对所述料仓内所拌合物料的含水量进行实时检测的水分传感器、模数转换 器、对安装在搅拌机给水装置供水管道上的电磁阀进行控制的PLC控制器,以及根据水分 传感器所检测信号且经内部处理运算后相应对PLC控制器进行编程控制的计算机;所述水 分传感器、模数转换器、计算机和PLC控制器依次相接。本实用新型虽然能实现测定料仓内 物料含水量并相应对给水量进行自动调整,但是该装置结构复杂、实用性低,而且生产维护 成本高,不利于推广应用。
[0004] 实际工程和模拟试验需要设计一种拌和装置,不仅能利用机械自动拌和能力以及 自动调整能力来提高物料拌和的工作效率和拌和土的均匀性,而且又能结构简单,成本低 廉。

【发明内容】

[0005] 针对现有技术的不足,本发明提供一种可控含水率的拌和仪。本发明所述可控含 水率的拌和仪不仅结构简单,实用性强,而且能够准确控制物料的含水率,省时方便,提高 了工作和实验效率。
[0006] 本发明还提供一种上述可控含水率的拌和仪的使用方法。
[0007] 本发明的技术方案如下:
[0008] -种可控含水率的拌和仪,包括自上而下依次设置的水槽,搅拌叶,搅拌槽,电控 模块,驱动装置和支架;所述水槽底部设置有多个电控喷头;所述搅拌槽的底部设置有出 料口;所述电控模块与电源连接,电控模块包括单片机;所述单片机分别与所述电控喷头 和驱动装置连接;所述搅拌叶通过一搅拌轴转动设置在所述搅拌槽内。
[0009] 优选的,所述驱动装置包括第一电动机和传动带,所述第一电动机通过传动带与 所述搅拌轴连接。
[0010] 优选的,所述驱动装置包括电磁线圈和铁芯转子,所述电磁线圈设置在所述搅拌 槽的底部,所述铁芯转子与搅拌轴连为一体。所述搅拌轴充当了电动机的铁芯转子,所述 搅拌槽和搅拌轴本身即为电动机结构,省去了传动装置,不仅使设备的整体性增强,节省生 产成本,而且增加了设备的稳定性,提高了生产和使用效率。
[0011] 优选的,所述可控含水率的拌和仪还包括气栗,所述气栗与单片机连接;所述水槽 为密封腔体,所述水槽上设置有进气口,所述进气口通过管道与所述气栗连接。使用时气栗 给水槽内加压,使水槽中的水从电控喷头呈水雾喷出,实现喷水均匀。
[0012] 优选的,所述出料口的外侧设置有出料口盖,所述出料口盖通过第二电动机转动 设置在所述出料口上,所述第二电动机与单片机连接;所述搅拌轴转动设置在水槽的下侧 面。此处设计的优点是,改变了传统的将搅拌轴设置在搅拌槽上的结构,不仅将搅拌轴受到 的力由压力变为拉力提高了搅拌轴的稳定性和使用寿命,而且,利于物料的均匀分布,搅拌 效果更好。
[0013] 优选的,所述搅拌叶与搅拌轴滑动连接,所述搅拌叶上贯通设置有螺栓顶丝。此处 设计的好处是,可根据物料的多少改变搅拌叶在搅拌槽内的深度,提高了搅拌效率;而且, 松开螺栓顶丝可以方便的取下所述搅拌叶,方便搅拌叶、搅拌槽的清洗,也方便搅拌叶的更 换维护。
[0014] 优选的,所述水槽通过电控水龙头与水管连接,所述电控水龙头通过导线与单片 机连接。单片机控制电控水龙头的启闭,通过单片机设定注水量,当水槽中的水量达到设定 值后,单片机控制关闭电控水龙头。
[0015] 优选的,所述出料口底部设置有物料导出槽;所述搅拌叶为栅栏结构。物料导出槽 用于方便物料的排出,利于工作效率的提高;栅栏结构的优点是,搅拌效率高,不易形成结 块。
[0016] -种上述可控含水率的拌和仪的使用方法,包括步骤如下:
[0017] 1)根据实验要求,计算所述水槽中需要的加水量;
[0018] 2)通过单片机设定第一阶段时间、驱动装置的驱动时间;在加水的第一阶段,全 部电控喷头被打开,经过所述第一阶段时间后,单片机控制关闭部分电控喷头,减小水的添 加速度;所述驱动装置经过驱动装置时间后,单片机控制开启所述出料口盖,所有物料排出 后,搅拌结束,关闭电源;
[0019] 3)根据物料情况调整搅拌叶的位置;
[0020] 4)启动驱动装置进行搅拌操作;
[0021] 5)所有物料排出后,搅拌结束,关闭电源开关。
[0022] 优选的,所述步骤1)中计算所述水槽中需要的加水量的具体方法是,
[0024] 其中,ω为拌和原土含水率,为拌和土的目标含水率,m(Kg)为每千克拌和原 土需要的加水量;
[0025] 优选的,所述步骤3)中调整搅拌叶的位置的具体方法是,松开螺栓顶丝,移动搅 拌叶的位置使搅拌叶没入物料深度的1/3以上,最后紧固所述螺栓顶丝。
[0026] 发明的优势在于:
[0027] 1、本发明所述可控含水率的拌和仪,通过电控模块设定第一阶段时间、驱动装置 的驱动时间;在加水的第一阶段,全部电控喷头被打开,加水速度较快,土壤含水率不断增 加,经过所述第一阶段时间后,单片机控制关闭部分电控喷头,减小水的添加速度,提高了 揽摔的效率和品质;
[0028] 2、本发明所述可控含水率的拌和仪,不仅能利用机械自动拌和能力以及自动调整 能力来提高物料拌和的工作效率和拌和土的均匀性,结构简单、实用性高,生产维护成本 底,利于推广应用;
[0029] 3、本发明所述可控含水率的拌和仪,通过单片机精确控制加水速率和加水量,精 度高,而且最大限度的利用水资源,符合当今社会,低碳生产、低消耗的发展方向。
【附图说明】:
[0030] 图1为本发明所述可控含水率的拌和仪的结构示意图;
[0031] 图2为本发明所述搅拌槽的俯视图;
[0032] 图3为本发明所述可控含水率的拌和仪的电路结构示意图;
[0033] 图4为本发明所述搅拌轴与搅拌叶配合连接的结构示意图。
[0034] 其中,1、水槽;2、电控喷头;3、搅拌槽;4、搅拌叶;5、支架;6、传动带;7、第一电动 机;8、出料口盖;9、电控模块;10、搅拌轴;11、单片机;12、气栗;13、电源;14、电源开关; 15 ;驱动装置;16螺栓顶丝17、第二电动机。
【具体实施方式】:
[0035] 下面结合实施例和说明书附图对发明做详细的说明,但不限于此。
[0036] 实施例1、
[0037] 如图1-2所示。
[0038] -种可控含水率的拌和仪,包括自上而下依次设置的水槽1,搅拌叶4,搅拌槽3, 电控模块9,驱动装置15和支架;所述搅拌叶4为栅栏结构;栅栏结构的优点是,搅拌效率 高
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