一种外加剂高效智能复配装置及其控制方法与流程

本发明涉及一种外加剂复配设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种外加剂高效智能复配装置及其控制方法。

背景技术：

目前，商混站使用的混凝土、砂浆的外加剂，大多是由外加剂供应厂商(复配厂)按固需求复配稀释(固含量10％左右，其余成分为水)而成，然后运输到各个搅拌站直接使用。

由于国内生产厂家众多，复配工厂良莠不齐，特别是小作坊式的厂家生产技术力量较弱，生产过程管理落后，大多依靠个别技术人员通过人工计量的方式进行生产管理，不仅产值低、单位生产成本高，而且人工计量容易出错，无法做到单批、连续性生产。

另外，大规模的商混站企业一般都建有多个商混站，其大多采用购买母液再自行复配的方式，由于其商混站的分布比较分散(混凝土、湿拌砂浆配送一般辐射30公里范围)，而一个复配工厂只能解决一个商混站的需求，因此，分散的商混站须针对每个商混站相对应建设一个复配厂，分散的商混站复配厂由于建设规模以及生产需求等因素，不仅增加了生产成本，而且在复配生产过程中无法自动进行原料补充和原料自均化操作，难以满足实际的应用需求。

因此，有必要寻求一种新的外加剂复配技术来克服现有技术的不足。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种能够自动进行原料补充、原料自均化操作，能够直接放置在产品需求处进行单批、连续性生产的外加剂高效智能复配装置。

本发明的另一个目的在于提供一种采用上述外加剂高效智能复配装置的控制方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种外加剂高效智能复配装置，包括储罐集装箱和控制器；在所述储罐集装箱内设置有多个储罐，每一所述储罐通过其罐体上设置的入料口、出料口、液位变送器口分别对应连接有母液入料管路、配料出料管路和液位计量管路；所述母液入料管路、配料出料管路分别与一辅料管路连接，所述辅料管路上还连接有母液入料管，在所述母液入料管上设有母液入料电动三通阀，在所述母液入料电动三通阀上连接有配水洗水管路；还包括在每一所述储罐内设有用于进行配料计量的液位变送器，其中，所述母液入料电动三通阀、液位变送器与所述控制器相连接。

优选地，所述母液入料管路包括入料管以及安装在所述入料管上的母液入料手动阀和母液入料电动三通阀，其中，所述母液入料管路是通过入料管分别与所述入料口、辅料管路连通连接，所述母液入料电动三通阀与所述控制器相连接。

优选地，所述辅料管路包括辅料管以及安装在所述辅料管上的管道泵和母液进出电动三通阀，还包括与所述辅料管一端连通连接的成品出料管路，其中，所述辅料管路是通过所述母液进出电动三通阀与入料管连接，所述管道泵、母液进出电动三通阀均与所述控制器相连接。

优选地，所述的成品出料管路为一个或两个以上，每一所述成品出料管路包括成品管以及安装在所述成品管上的成品电动阀，所述成品电动阀与所述控制器相连接。

优选地，当所述成品出料管路为两个或两个以上时，所述成品出料管路是通过成品管并联连接。

优选地，所述配料出料管路包括出料管以及安装在所述出料管上的出料手动阀和出料电动阀，其中，所述配料出料管路是通过出料管分别与所述出料口、辅料管路连通连接，所述出料电动阀与所述控制器相连接。

优选地，所述液位计量管路包括液位数采管以及安装在所述液位数采管上的数采手动阀和液位传感器，其中，所述液位计量管路是通过所述液位数采管与所述液位变送器口连接，所述液位传感器与控制器相连接并且相互配合监测储罐内外加剂的液体含量信息。

优选地，所述配水洗水管路包括配水洗水管以及安装在所述配水洗水管上的配水洗水手动阀和配水调节阀，其中，所述配水洗水管路是通过配水洗水管与母液入料电动三通阀连接，所述配水调节阀与所述控制器相连接。

优选地，在所述配水洗水管上连接有洗水管，在所述洗水管上安装有洗水电动阀，其中，所述洗水管的一端与所述辅料管路的另一端连通连接，所述洗水电动阀与所述控制器相连接。

另一方面，本发明还提供一种采用所述的外加剂高效智能复配装置的控制方法，该方法包括以下步骤：

s1：通过所述控制器输入预设的外加剂的配合比、固含量、生产的产品以及数量；

s2：通过控制器启动所述的外加剂高效智能复配装置，使配水洗水管路、母液入料管、辅料管路、母液入料管路、储罐依次连通并形成一个完整的工作管路，进而使母液和水分别从母液入料管、配水洗水管路进入工作管路并沿工作管路流入储罐进行外加剂复配生产；

s3：通过液位变送器和控制器相互配合控制储罐内的外加剂复配数量，并在线检测复配完成的外加剂的配合比和固含量；

s4：如果复配完成的外加剂的配合比和固含量在预设的控制范围内，则通过控制器调节管路，使储罐、配料出料管路、辅料管路依次连通并形成完整的工作管路，启动所述的外加剂高效智能复配装置将外加剂从储罐处沿工作管路输送至成品出口进行罐装或装车；

s5：如果复配完成的外加剂的配合比和固含量不在预设的控制范围内，则控制器报警提示，技术人员介入，通过控制器调节管路，使储罐、配料出料管路、辅料管路依次连通并形成完整的工作管路，启动所述的外加剂高效智能复配装置将外加剂沿工作管路引流至批复检仓。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：

1、本发明能够实现外加剂的单批、连续性智能复配生产，通过在储罐集装箱内设置有多个储罐，每一储罐通过其罐体上设置的入料口、出料口、液位变送器口分别对应连接有母液入料管路、配料出料管路和液位计量管路；母液入料管路、配料出料管路分别与一辅料管路连接，辅料管路上还连接有母液入料管，在母液入料管上设有母液入料电动三通阀，在母液入料电动三通阀上连接有配水洗水管路；还包括在每一储罐内设有用于进行配料计量的液位变送器，采用上述的结构并结合控制器，实现了外加剂在复配过程中自动进行原料补充、原料自均化的生产操作。

2、本发明通过在储罐内设置有液位变送器，在配料的过程中将液位高度映射成母液重量进行配料计量，并结合控制器在线检测配料产品的配合比和固含量，无需人工检测和识别，不仅配料速度快，而且可同时进行水、母料配送，配料无结团。

3、本发明每次母液补充、配料、自均化完成后都进行管路清洗，确保管路无原料残留。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明所述的一种外加剂高效智能复配装置的结构示意图；

图2是本发明所述的一种外加剂高效智能复配装置的管路连接示意图。

附图标记说明：1、主体，2、控制器，3、储罐，31、入料口，32、出料口，33、液位变送器口，4、母液入料管路，41、入料管，42、母液入料手动阀，43、母液入料电动三通阀，5、配料出料管路，51、出料管，52、出料手动阀，53、出料电动阀，6、液位计量管路，61、液位数采管，62、数采手动阀，63、液位传感器，7、辅料管路，71、辅料管，72管道泵，73、母液进出电动三通阀，74、成品出料管路，741、成品管，742、成品电动阀，8、母液入料管，9、母液入料电动三通阀，10、配水洗水管路，101、配水洗水管，102、配水洗水手动阀，103、配水调节阀，11、洗水管，12、洗水电动阀，13、液位变送器。

具体实施方式

参阅图1至图2所示，一种外加剂高效智能复配装置，包括储罐集装箱1和控制器2；在所述储罐集装箱1内设置有多个储罐3，每一所述储罐3通过其罐体上设置的入料口31、出料口32、液位变送器口33分别对应连接有母液入料管路4、配料出料管路5和液位计量管路6；所述母液入料管路4、配料出料管路5分别与一辅料管路7连接，所述辅料管路7上还连接有母液入料管8，在所述母液入料管8上设有母液入料电动三通阀9，在所述母液入料电动三通阀9上连接有配水洗水管路10；还包括在每一所述储罐3内设有用于进行配料计量的液位变送器13，其中，所述母液入料电动三通阀9、液位变送器13与所述控制器2相连接，所述液位变送器13可为40kpa外接式液位变送器。

所述母液入料管路4包括入料管41以及安装在所述入料管41上的母液入料手动阀42和母液入料电动三通阀43，其中，所述母液入料管路4是通过入料管41分别与所述入料口31、辅料管路7连通连接，所述母液入料电动三通阀43与所述控制器2相连接，所述母液入料电动三通阀43是型号为dn40的电动三通阀，或者，所述母液入料电动三通阀43是型号为dn40的电动10秒直通阀。

所述辅料管路7包括辅料管71以及安装在所述辅料管71上的管道泵72和母液进出电动三通阀73，还包括与所述辅料管71一端连通连接的成品出料管路74，其中，所述辅料管路7是通过所述母液进出电动三通阀73与入料管41连接，所述管道泵72、母液进出电动三通阀73均与所述控制器2相连接。其中，所述管道泵72可为流量40m³/h、扬程21m的砂浆泵，所述母液进出电动三通阀73可为型号为dn40的电动三通阀。

所述的成品出料管路74为一个或两个以上，每一所述成品出料管路74包括成品管741以及安装在所述成品管741上的成品电动阀742，所述成品电动阀742与所述控制器2相连接，其中，所述成品电动阀742可是型号为dn40的电动10秒直通阀。

当所述成品出料管路74为两个或两个以上时，所述成品出料管路74是通过成品管741并联连接。

所述配料出料管路5包括出料管51以及安装在所述出料管51上的出料手动阀52和出料电动阀53，其中，所述配料出料管路5是通过出料管51分别与所述出料口32、辅料管路7连通连接，所述出料电动阀53与所述控制器2相连接，所述出料电动阀53可是型号为dn25的电动1称直通阀。

所述液位计量管路6包括液位数采管61以及安装在所述液位数采管61上的数采手动阀62和液位传感器63，其中，所述液位计量管路6是通过所述液位数采管61与所述液位变送器口33连接，所述液位传感器63与控制器2相连接并且相互配合监测储罐3内外加剂的液体含量信息，所述液位传感器63可为40kpa外接式液位变送器。

所述配水洗水管路10包括配水洗水管101以及安装在所述配水洗水管101上的配水洗水手动阀102和配水调节阀103，其中，所述配水洗水管路10是通过配水洗水管101与母液入料电动三通阀9连接，所述配水调节阀103与所述控制器2相连接，所述配水调节阀103可是型号为dn50的电动调节阀，所述母液入料电动三通阀9可是型号为dn50的电动三通阀。

在所述配水洗水管101上连接有洗水管11，在所述洗水管11上安装有洗水电动阀12，其中，所述洗水管11的一端与所述辅料管路7的另一端连通连接，所述洗水电动阀12与所述控制器2相连接，所述洗水电动阀12可是型号为dn25的电动10秒直通阀。

采用上述的结构使本发明能够实现外加剂的单批、连续性智能复配生产，具有自动进行原料补充、原料自均化的生产操作流程。

本实施例具体使用时，可先通过控制器2根据实际需要设置生产产品的配合比、固含量、数量和生产方式，然后，再通过控制器2启动外加剂高效智能复配装置，使配水洗水管101、配水洗水手动阀102、配水调节阀103、母液入料电动三通阀9、母液入料管8、辅料管71、管道泵72、母液进出电动三通阀73、入料管41、母液入料电动三通阀43、母液入料手动阀42、储罐3依次连通并形成一个完整的外加剂复配管路，母液和水分别由母液入料管8和配水洗水管101经管路进入储罐3进行复配；当多罐复配时，通过控制器2控制多个并联设置的母液入料电动三通阀43处于开启状态，从而进行多罐复配，通过控制器2、液位变送器13和液位传感器63的配合实现原料自均化操作；复配完成后，通过控制器2关闭母液入料电动三通阀43停止母液配送，同时打开洗水电动阀12，使配水洗水管101、洗水管11、洗水电动阀12、辅料管71、管道泵72、母液进出电动三通阀73、入料管41、母液入料电动三通阀43、母液入料手动阀42、储罐3依次连通进行管路清洗，管路清洗完成后，控制器2关闭洗水电动阀12和母液入料电动三通阀43，同时打开出料电动阀53和成品电动阀742，使储罐3、出料管51、出料手动阀52、出料电动阀53、辅料管71、管道泵72、母液进出电动三通阀73、成品管741、成品电动阀742依次连通并进行外加剂罐装配送，罐装配送完成后，控制器2关闭出料电动阀53，同时打开洗水电动阀12，使配水洗水管101、洗水管11、洗水电动阀12、辅料管71、管道泵72、母液进出电动三通阀73、成品管741、成品电动阀742依次连通进行管路清洗，从而实现外加剂的智能复配。

一种外加剂高效智能复配装置的控制方法，该方法具体步骤如下：

s1：通过所述控制器2输入预设的外加剂的配合比、固含量、生产的产品以及数量；

s2：通过控制器2启动所述的外加剂高效智能复配装置，使配水洗水管路10、母液入料管8、辅料管路7、母液入料管路4、储罐3依次连通并形成一个完整的工作管路，进而使母液和水分别从母液入料管8、配水洗水管路10进入工作管路并沿工作管路流入储罐3进行外加剂复配生产；

s3：通过液位变送器13和控制器2相互配合控制储罐3内的外加剂复配数量，并在线检测复配完成的外加剂的配合比和固含量；

s4：如果复配完成的外加剂的配合比和固含量在预设的控制范围内，则通过控制器2调节管路，使储罐3、配料出料管路5、辅料管路7依次连通并形成完整的工作管路，启动所述的外加剂高效智能复配装置将外加剂从储罐3处沿工作管路输送至成品出口进行罐装或装车；

s5：如果复配完成的外加剂的配合比和固含量不在预设的控制范围内，则控制器2报警提示，技术人员介入，通过控制器2调节管路，使储罐3、配料出料管路5、辅料管路7依次连通并形成完整的工作管路，启动所述的外加剂高效智能复配装置将外加剂沿工作管路引流至批复检仓。

总之，本发明采用上述结构及控制方法，能够自动进行原料补充、原料自均化的生产操作，能够直接放置在产品需求处进行单批、连续性生产。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。