专利名称：高速铁路无砟轨道板施工成套设备中计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高速铁路无砟轨道板施工成套设备，特别是一种高速铁路无砟轨
道板施工成套设备中计量装置，它对高性能水泥混凝土拌和设备加水机构自动精确计量。
背景技术：
水泥混凝土的拌制过程中，各种原材料的单盘用量控制的精确度和稳定性直接关 系混凝土的各种性能和指标，其中水的计量控制方法、装置和效果是关键之一，除过电子计 量设备本身的精度和称量值的线型相关性外，液体材料比如水的计量承重受其流动性、输 送系统和控制方法等因素影响，往往难以达到精准。 目前国内最具代表性和普遍性的水泥混凝土拌和机，对拌和混凝土用水的输送和 计量控制如图1所示，均通过以输水泵加压为动力，以输水管道的水泵和粗称阀来控制，即 来自水池或储水容器的泵送压力水经上水管道，通过加水管上的控制阀流入水秤(带有加 量式称量传感器的容器)，在加水重量接近设定值一定量或到达加量式称量传感器的累计 设定值时发出关闭信号给水泵和阀，靠关闭水泵和关闭水阀控制水的流动，从而控制预设 重量情况下的实际进水量；但由于水的输送是在泵压作用下流动，流速较快，以及受输水管 管径即流量较大的影响，一次称量方法使得关闭指令下达后，泵与阀的关闭动作执行过程 中泵出的水和阀下管道既存的水将继续注入水秤，没有减压和精调缓冲的过程，造成实际 用水的重量控制单纯依赖流量和流速，水的流量控制和承重计量的系统精度只能达到1 1.5%左右，不能满足高速铁路无砟轨道等高等级基建项目对混凝土过程控制实际用水量 与配合比设计条件下的预设用水量误差小于1%的精度要求，也影响实际混凝土的水胶比， 进而影响混凝土的坍落度和强度的稳定性。
发明内容本实用新型的目的是提供一种高速铁路无砟轨道板施工成套设备中计量装置， 它可实现水泥混凝土拌和机(站)实际用水量与配合比设计条件下的预设用水量误差小于 1 %的精度，从而保证了实际混凝土的水胶比，增加了混凝土的坍落度和强度的稳定性。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是设计一种高速铁路无砟轨道 板施工成套设备中计量装置，它至少包括蓄水箱、管道、水泵、称阀、水秤、称重控制器、传感 器、出水计量管道，其特征是在储水容器和水秤之间有粗出水计量管道和细出水计量管 道。 所述的称阀有粗称阀和精称阀。 所述的蓄水箱连接有水泵，水泵与粗称阀连接，粗称阀与储水容器连接，储水容器 上端连接有粗出水计量管道，储水容器下端连接有细出水计量管道，细出水计量管道连接 有精称阀，粗出水计量管道、细出水计量管道下方固定有水秤，水秤连接有传感器，传感器 与称重控制器连接。 所述粗称阶段，打开粗称阀、关闭精称阀，通过打开水泵送压力将水秤上方的储水容器加满并从储水容器上端大直径水管将水压下流入水秤，待称量值达到粗称设定值后， 传感器发出电信号给称重控制器7，称重控制器7关停水泵及粗称阀。 所述精称阶段，水秤量值达到粗称设定值关停水泵及粗称阀后，打开精称阀，储水 容器里面的水在自重压力下通过开启的精称阀和细水管缓慢注入水秤，待累计称量值达到 累计设定值后，传感器发出电信号给称重控制器7，称重控制器7关闭精称阀，加水完成。所述的粗出水计量管道10采用直径为90mm的水管，细出水计量管9采用直径为 25mm的水管，误差允许±5mm.。 本实用新型的有益效果是由于这种高速铁路无砟轨道板施工成套设备中计量装 置，在储水容器和水秤之间有粗出水计量管道和细出水计量管道。它采用两段式水精确计 量称重装置将加水过程分为先快速粗称注水后较慢速的精称注水两个阶段后，水泥混凝土 拌和机(站)粗称阶段误差是设定重量值的1 1. 5%，但出水量大，速度较快；精称阶段， 通过累加承重，消化了粗称阶段的误差，累计设定值与粗称实际值的差值部分，由压力很小 的自重压力和流速较慢的小管径水管缓慢加注，且减少了水的流速和落差的冲量影响，实 现了水管减压和精确控制流量的双重作用，使水泥混凝土拌和机(站)实际用水量与配合 比设计条件下的预设用水量误差小于1%的精度，从而保证了实际混凝土的水胶比，增加了 混凝土的坍落度和强度的稳定性。
下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明。
图1是现有技术中采用一次称量方式的系统示意图； 图2是本实用新型实施例自动精确加水系统示意图。 图中1、蓄水箱；2、水泵；3、粗称阀；4、储水容器；5、精称阀；6、水秤；7、称重控制 器；8、传感器；9、细出水计量管；10、粗出水计量管道。
具体实施方式实施例1如图2所示，实施例包括蓄水箱1、水泵2、粗称阀3、储水容器4、精称阀 5、水秤6、称重控制器7、传感器8、细出水计量管9、粗出水计量管道10构成计量装置，蓄水 箱1通过粗管道连接有水泵2，水泵2与粗称阀3通过粗管道连接，粗称阀3与储水容器4 同样使用粗管道连接，储水容器4上端连接有粗出水计量管道10，储水容器4下端连接有细 出水计量管道9，细出水计量管道9连接有精称阀5，粗出水计量管道10、细出水计量管道9 下方固定有水秤6，用于检测水秤中水的重量是否达到两阶段的预设值，水秤6连接有传感 器8，本实施例中连接有三个传感器，传感器8与称重控制器7连接，称重控制器7与精称阀 5、粗称阀3、水泵2连接控制通断情况，称重过程分为粗称和精称两个阶段；将传感器8返 回的信号反馈给称重控制器7，称重控制器7与精称阀5、粗称阀3、水泵2连接，分别对这3 个部件根据传感器8返回的信号进行通断控制当水秤达到一阶段(粗称)设定目标时，控 制水泵2、粗称阀3停止工作，同时打开精称阀5;当水秤达到二阶段(精称)设定目标时， 控制精称阀5停止工作。 通常储水容器4容量为20公斤，称重控制器采用CP920称重控制器7来进行粗级 计量和精确计量的控制，粗出水计量管道10采用直径为90mm的水管，细出水计量管9采用直径为25mm的水管。 实施例2，此方法就是通过在水秤上管道中间设置储水容器，将设定水的累计称量 值划分为粗称，粗称水的称量等于水的累计称量总值减去精称值(即Gl = G-5〈kg>，)和精 称，精称通常设定为5kg，两个阶段。粗称阶段，通过泵送压力将水秤上方的储水容器加满并 从储水容器上端直径90mm的水管将水压下流入水秤，待称量值达到粗称设定值Gl后发出 电信号，关停水泵及粗称阀，打开精称阀进入精称阶段；精称阀是设置在水秤上方蓄水箱底 部的直径25mm的水管上，当水泵接受指令关闭后，储水容器里面的水在自重压力下通过开 启的精称阀和水管缓慢注入水秤，待累计称量值达到累计设定值G后，再次发出信号，关闭 精称阀，加水完成。 本实用新型粗称量的精度与一次称量方法一样，误差是设定重量值的1 1. 5%， 但速度较快；精称阶段，通过累加承重，消化了粗称阶段的误差，累计设定值与粗称实际值 的差值部分，由压力很小的自重压力和流速较慢的小管径水管缓慢加注，且减少了水的流 速和落差的冲量影响，实现了水管减压和精确控制流量的双重作用。经实测，实际用水量与 累计设定值的误差小于0.5%。按照每盘混凝土用水250kg计算，误差为士1.25kg以下。 满足了 1%的相关要求，提高了现有混凝土拌和设备水计量承重控制精度4 6倍，误差降 低幅度达75 83%。
权利要求高速铁路无砟轨道板施工成套设备中计量装置，它至少包括蓄水箱(1)、管道、水泵(2)、称阀、水秤(6)、称重控制器(7)、传感器(8)、出水计量管道，其特征是在储水容器(4)和水秤(6)之间有粗出水计量管道(10)和细出水计量管(9)道。
2. 根据权利要求1所述的高速铁路无砟轨道板施工成套设备中计量装置，其特征是 所述的称阀有粗称阀(3)和精称阀(5)。
3. 根据权利要求1和2所述的高速铁路无砟轨道板施工成套设备中计量装置，其特征 是所述的蓄水箱连接行水泵(2)，水泵(2)与粗称阀(3)连接，粗称阀(3)与储水容器(4) 连接，储水容器(4)上端连接有粗出水计量管道(10)，储水容器(4)下端连接有细出水计量 管(9)道，细出水计量管(9)道连接有精称阀(5)，粗出水计量管道(10)、细出水计量管(9) 道下方固定有水秤(6)，水秤(6)连接行传感器(8)，传感器(8)与称重控制器(7)连接。
4. 根据权利要求1所述的高速铁路无砟轨道板施工成套设备中计量装置，其特征是 所述的粗出水计量管道(10)采用直径为90mm的水管，细出水计量管(9)采用直径为25mm 的水管，误差允许士5mm。
专利摘要本实用新型涉及高速铁路无砟轨道板施工成套设备中计量装置，其特征是在储水容器和水秤之间有粗出水计量管道和细出水计量管道，它的蓄水箱连接有水泵，水泵与粗称阀连接，粗称阀与储水容器连接，储水容器上端连接有粗出水计量管道，储水容器下端连接有细出水计量管道，细出水计量管道连接有精称阀，粗出水计量管道、细出水计量管道下方固定有水秤，水秤连接有传感器，传感器与称重控制器连接。这种高速铁路无砟轨道板施工成套设备中计量装置可实现水泥混凝土拌和机(站)实际用水量与配合比设计条件下的预设用水量误差小于1％的精度，增加了混凝土的坍落度和强度的稳定性。
文档编号G01G17/06GK201501041SQ20092003433
公开日2010年6月9日 申请日期2009年8月27日 优先权日2009年8月27日
发明者侯永川, 张博, 田宇新, 闫利云, 黄志静 申请人:东盟营造工程有限公司