一种制备干混砂浆的系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及干混砂浆制备的技术领域，特别是一种制备干混砂浆的系统及方法。
【背景技术】
[0002]干混砂浆，是预拌砂浆中应用最为广泛的一种，也是绿色建筑材料发展的最终方向。作为建筑用砂浆，干混砂浆在建筑物与构筑物中以薄层发挥粘结、衬垫、防护和装饰作用，随着现代建筑业施工能力的提升，干混砂浆作为灵活与可持续供应的建筑材料，既满足了建筑性能，同时满足机械化施工快速，量大，瞬时需求量增长迅猛的施工需求，在建筑和装修工程应用极为广泛。
[0003]干混砂浆由胶凝材料、集料、掺合料以及外加剂按照一定比例混合而成，干混砂浆中最关键的原材料是外加剂，这也是干混砂浆区别于传统建筑砂浆的显著标识之一，其中每生产11干混砂浆大约需要使用150g?200g的外加剂，也就是说干混砂浆外加剂质量占砂浆总质量的0.015%?0.02%，尽管干混砂浆外加剂使用量非常少，但是却可以起到增加干混砂浆的强度，提高砂浆的粘结性能，优化建筑砂浆的初始施工性能，解决部分砂浆耐久性差，甚至无法施工等问题的作用，干混砂浆外加剂以增稠保水性能为主，以改善砂浆各种性能为辅，现代砂浆技术的发展就是将各种外加剂经济合理的应用到预拌砂浆中，以满足现代建筑技术发展的需要，在预拌砂浆产品成本中，外加剂占了相当大的比例，因此干混砂浆计量系统的稍微偏差不仅将显著影响干混砂浆的质量，同时也会造成砂浆生产成本的急剧增加。准确快速的反馈计量结果是计量系统的基本要求，同时如何让微量添加剂与大量的物料混合均匀更是计量系统与生产系统完美结合的重要标志。
[0004]图1为传统生产干混砂浆设备的结构示意图，它包括原料存储系统、物料运输系统、搅拌楼等。搅拌楼内的设置包括搅拌机、成品仓等，搅拌机顶部包括一些临时存储设备例如集料储罐、掺和料储罐、胶凝材料储罐和外加剂储罐等，方便物料直接落入搅拌机中。上述临时存储设备出料口均与搅拌机连通，并在下部设置有计量装置。制备干混砂浆的工艺为:将分别称量准确的集料、掺合料、胶凝材料等物料通过螺旋输送机运输至斗式提升机，经过斗式提升机进入临时存储罐内，再打开外加剂储罐内的外加剂阀门，通过螺旋输送机将外加剂运送至计量装置，外加剂掉落在称重传感器上，显示出重量数值，当到达所需外加剂的重量时，停止给料，随后将称好的外加剂送入搅拌机内，然后通过搅拌机内的搅拌轴带动搅拌叶片旋转，以使集料、胶凝材料、掺合剂以及外加剂均匀混合，最后将混合均匀的成品送入产品仓内。
[0005]上述干混砂浆计量设备存在以下缺陷:(I)每生产It干混砂浆大约需要使用150g?200g的外加剂，外加剂使用量极其微小，搅拌混合不均匀会导致产品质量的波动，影响砂浆使用与性能。为保证混合效果，通常需要延长搅拌时间，这又无疑增加了对搅拌轴和搅拌叶的磨损损坏，缩短了搅拌机的使用寿命，同时还降低了生产效率。(2)称重传感器计量外加剂的过程中，由于搅拌机工作时产生较大的震动，导致搅拌楼处于明显的摆动环境，敏感的称重传感器受到周围环境的严重干扰，传感器无法分辨是来自周围环境的负荷还是物料下落的负荷，从而无法保证计量称的计量结果的准确性。(3)胶凝材料、掺合剂和集料直接泄入搅拌机内，物料造成有限空间内气体的冲出，极可能影响计量设备的准确性，也降低了计量设备的使用寿命。因此，现有干混砂浆的计量设备很难满足砂浆生产的需要。
【发明内容】
[0006]本发明的旨在克服现有技术的缺陷，提供一种响应速度快、提高干混砂浆的生产效率、延长系统使用寿命、实现外加剂精确加入、外加剂混合均匀的制备干混砂浆的系统及方法。
[0007]本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种制备干混砂浆的系统，它包括搅拌楼、搅拌机、电机1、减速器、产品料仓以及设置于搅拌楼内的上隔板和下隔板，所述的电机
1、减速器以及搅拌机均固定安装于上隔板表面，电机I的输出端与减速器的输入端连接，减速器的输出端与搅拌机内的搅拌轴连接，下隔板上设置有多个产品料仓，所述的每个产品料仓的上端口与搅拌机的出料口之间均通过管道连接有蝶阀I，每个产品料仓的下端口处均连接有蝶阀II;
该系统还包括设置于搅拌楼外部的输送装置、螺旋输料装置、提升机和双级计量装置，螺旋输料装置由筒体、电机II以及旋转安装于筒体内的螺旋杆组成，电机II的输出端与螺旋杆连接，筒体的左右端分别设置有进料口和出料口，进料口位于出料口的上方，出料口设置于输送装置末端部的下方，筒体的顶部还设置外加剂入口管A和外加剂入口管B，提升机由弯管和设置于弯管内的绞龙组成，弯管的一端与出料口连接，弯管的另一端与搅拌机连通，双级计量装置由粗外加剂料仓、细外加剂料仓、振动盘A、振动盘B、称重传感器A、称重传感器B、翻转电机A和翻转电机B组成，振动盘A和振动盘B的顶表面上均设置有斜坡，振动盘A设置于细外加剂料仓出料端的下方，称重传感器A设置于振动盘A斜坡的下方且位于外加剂入口管A的正上方，翻转电机A的输出端与称重传感器A连接，振动盘B设置于粗外加剂料仓出料端的下方，称重传感器B设置于振动盘B斜坡的下方且位于外加剂入口管B的正上方，翻转电机B的输出端与称重传感器B连接；
该系统还包括掺合剂料仓、胶凝材料料仓以及集料料仓，掺合剂料仓架设在输送装置上方，胶凝材料料仓和集料料仓的出料端与筒体连通。
[0008]所述的输送装置由主动皮带轮、输送带和从动皮带轮组成，输送带安装于主动皮带轮和从动皮带轮之间，主动皮带轮设置于从动皮带轮左侧，从动皮带轮设置于进料口的正上方。
[0009]所述的双级计量装置还包括机壳，所述的粗外加剂料仓、细外加剂料仓、振动盘A、振动盘B、称重传感器A和称重传感器B均设置于机壳内，粗外加剂料仓和细外加剂料仓均设置于机壳的顶部，翻转电机A水平固定安装于机壳的左侧，翻转电机B水平固定安装于机壳的右侧。
[0010]所述的外加剂入口管A和外加剂入口管B均设置于进料口和出料口之间。
[0011 ]该系统还包括PLC控制系统，所述的控制系统与电机1、电机I1、翻转电机A、翻转电机B、蝶阀I和蝶阀II连接。
[0012]所述的提升机也可为斗式提升机。
[0013]所述的掺合剂料仓的出料端设置于输送带的正上方。
[0014]所述的搅拌楼内设置有爬梯。
[0015]所述的双级计量装置上设置有微计算机控制系统。
[0016]所述的系统制备干混砂浆的方法，它包括以下步骤:
51、掺合剂的输送，转动主动皮带轮并打开掺合剂料仓的出料端，主动皮带轮经输送带带动从动皮带轮转动，掺合剂掉落到输送带上，掺合剂经进料口进入筒体内，从而实现了掺合剂的输送；
52、胶凝材料和集料的添加，打开胶凝材料料仓和集料料仓的出料端，胶凝材料料仓内的胶凝材料和集料料仓内的集料均进入筒体内，从而实现了胶凝材料和集料的添加；
53、总重量为m的外加剂的添加，先打开粗外加剂料仓的出料端并打开振动盘B，粗外加剂料仓内的粗外加剂落入振动盘B上，在振动的作用下粗外加剂沿着斜坡落入称重传感器B上，此时记录称重传感器B上的重量读数k，随后关闭振动盘B，然后打开细外加剂料仓的出料端并打开振动盘A，在振动的作用下细外加剂沿着斜坡落入称重传感器A上，当称重传感器A上的重量读数为η时，其中n=m-k，立即关闭振动盘A，最后打开翻转电机A和翻转电机B，翻转电机A和翻转电机B均旋转180°，翻转电机A将细外加剂经外加剂入口管A倒入筒体内，翻转电机B将粗外加剂经外加剂入口管B倒入筒体内，从而实现了总重量为m的外加剂的精确添加；
54、预混合，启动电机II，电机II带动螺旋杆转动，螺旋杆将掺合剂、胶凝材料、集料和夕卜加剂输送到出料口处，在输送过程中实现了掺合剂、胶凝材料、集料和外加剂的预混合；
55、步骤S4中的混合料经出料口进入提升机内，提升机将混合料输送进入搅拌机内；
56、干混砂浆的制备，打开电机I，