料浆扩散度检测设备及其检测方法与流程

本发明属于新型建材行业料浆检测技术领域，具体涉及一种料浆扩散度检测设备，还涉及一种料浆扩散度检测方法。

背景技术：

蒸压加气混凝土是一种新型节能建筑墙体材料。在其生产过程中，料浆扩散度是蒸压加气混凝土生产非常关键的一项工艺技术参数指标。

料浆扩散度指标是衡量料浆中水分含量的大小，衡量料浆流动性的一项重要指标。精确测量出适宜的料浆扩散度指标，可以使料浆保持适宜的极限剪切应力，料浆稠度适中，使发气顺畅，从而可以使蒸压加气混凝土获得良好的气孔结构、改善蒸压加气混凝土的各项性能。

目前，现有检测料浆扩散度的方法是：在一块大钢板上，将量筒立在中间，向量筒内注满料浆，垂直提起量筒，料浆向四周扩散，待料浆不再扩散、定型稳定后，用钢尺在不同的两个方向上测量料浆扩散度的直径，所测得的数据就是料浆的扩散度指标。该检测方法的弊端是：测量料浆扩散度直径时，人工手拿钢尺无法准确通过圆心测量到扩散直径，导致测量误差大、测量不准确；人工参与的环节多、劳动强度大、检测速度慢。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种料浆扩散度检测设备，以解决传统人工测量料浆扩散度误差大、测量不准确，且劳动强度大、检测速度慢的技术问题。

作为同一种技术构思，本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种料浆扩散度检测方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：料浆扩散度检测设备，包括机架，所述机架上安装有用于汲取料浆的取样筒、用于对取样料浆进行定量且竖向设置的量筒以及用于将所述取样筒内的料浆导入所述量筒内的输送装置，所述取样筒连接有第一竖向运动机构；

所述机架上分别滑动安装有由第一水平运动机构驱动的滑台和由第二水平运动机构驱动的用于将取样定量完成后多余的料浆进行收集的水平清扫器，所述滑台上设有翻转机构，所述翻转机构上设有由第二竖向运动机构驱动的检测平台，所述量筒位于所述检测平台水平运动轨迹的上方设置，所述滑台上位于所述检测平台的外部设有引流斗；

所述机架上固设有引流槽，所述引流斗的出口端对应所述引流槽设置；

所述机架上还设有用于采集所述检测平台上的料浆图像并将采集数据传递至图像处理器的图像采集器。

作为一种改进，所述取样筒包括：

外层筒，所述外层筒的筒底设有密封元件，所述外层筒的下端设有球形配重，所述外层筒上端开口且固接有外连接架；

滑动设于所述外层筒内的内层筒，所述内层筒两端开口且侧壁上开设有多个出料孔，所述内层筒上端固接有内连接架，所述内连接架连接所述第一竖向运动机构；

设于所述外连接架与内连接架之间的第一弹性元件。

作为进一步的改进，所述输送装置包括由下到上依次设于所述机架上的导向套、锁料器和卸料套，所述取样筒在所述导向套内升降，所述锁料器的形状与所述球形配重的形状相适配，所述卸料套连接有倾斜设置的导料管，所述导料管的出料端设于所述量筒的上方。

作为一种改进，所述水平清扫器包括刮料板和接料铲，所述刮料板竖向设置且其底部对应所述量筒的上端设置，所述接料铲对应所述导料管的出料端和所述量筒之间设置。

作为进一步的改进，所述机架上还设有用于将所述刮料板刮出的料浆导入所述引流斗内的导料槽。

作为一种改进，所述机架与所述量筒之间设有弹性调节装置，所述弹性调节装置包括：

设于所述套筒外侧壁上的两相对设置的安装板；

设于所述机架上的两根支撑螺杆，每根所述支撑螺杆穿过相应的所述安装板；

设于所述支撑螺杆的穿出端上的锁紧螺母；

设于所述安装板与所述机架之间的第二弹性元件。

作为一种改进，所述第一水平运动机构包括由电机驱动的丝杠螺母机构，所述丝杠螺母机构的螺母连接所述滑台；所述机架上设有导向轴，所述滑台滑动安装于所述导向轴上；

所述导向轴上分别设有两个行程开关。

作为一种改进，所述翻转机构包括翻转气缸以及铰接于所述滑台上的翻转架，所述翻转气缸的缸体铰接安装于所述滑台上，所述翻转气缸的活塞杆铰接所述翻转架，所述翻转架上固定安装所述第二竖向运动机构。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：料浆扩散度检测方法，采用上述料浆扩散度检测设备，包括如下步骤：

a、第一水平运动机构带动检测平台移动至量筒的下方，第二竖向运动机构带动检测平台上升至与所述量筒的底部平齐的位置；

b、第一竖向运动机构带动取样筒下落到料浆里，使所述取样筒汲取料浆，然后第一竖向运动机构带动取样筒上升至输送装置处，然后通过输送装置将所述取样筒内的料浆导入所述量筒内；

c、待所述量筒内注满料浆后，第二水平运动机构带动水平清扫器移动，对所述量筒取样定量完成后多余的料浆进行收集；

d、第二竖向运动机构带动检测平台下落，与此同时所述量筒内的料浆在重力作用下下落到所述检测平台上，形成圆饼状；所述第一水平运动机构带动所述检测平台移动至图像采集器的下方；

e、所述图像采集器采集所述检测平台上的料浆图像并将采集数据传递至图像处理器，所述图像处理器将数据进行分析和对比，从而测算出当前料浆的扩散度；

f、检测完毕后，翻转机构带动所述第二竖向运动机构和所述检测平台翻转，使所述检测平台倾斜；

g、向所述检测平台喷水，使所述检测平台上的料浆经引流斗引流至引流槽内，从而将冲洗的料浆排出；所述翻转机构带动所述第二竖向运动机构和所述检测平台反向翻转，使所述检测平台复位至水平状态。

作为一种改进，在步骤g中，所述检测平台清洗完毕后，采用喷气吹干装置将所述检测平台快速吹干。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于采用料浆扩散度检测设备及其检测方法取代了人工检测，降低了人员投入，节省了生产成本；实现了自动检测料浆扩散度，测量效率高，测量准确，为蒸压加气混泥土生产提供了关键的工艺指标参数，为高产高效打下了坚实的基础。

由于所述外连接架与内连接架之间设有第一弹性元件，通过第一弹性元件可使内层筒的下端抵靠在外层筒的筒底；由于外层筒的筒底设有密封元件，可以保证取样筒在上升过程中，内层筒与外层筒之间的密封性；由于外层筒的下端设有球形配重，因料浆在制备过程中需要搅拌，通过球形配重有利于取样筒在搅拌罐中汲取物料。

由于所述输送装置包括导向套、锁料器和卸料套，所述卸料套连接有导料管，因而取样筒在汲取物料后，第一竖向运动机构带动取样筒在导向套内上移至锁料器处，因锁料器与球形配重形状相适配，球形配重与外层筒停在所述锁料器处，内层筒克服第一弹性元件的弹力继续上升至卸料套处，此时内层筒从外层筒内滑出，内层筒内的料浆经出料孔流出，再经导料管导入到量筒内。

由于所述水平清扫器包括刮料板和接料铲，因而通过刮料板可将量筒上部多余的料浆刮掉；通过接料铲可将导料管继续输出的多余的料浆接走。

由于所述机架与所述量筒之间设有弹性调节装置，所述弹性调节装置包括两相对设置的安装板、两根支撑螺杆、锁紧螺母和第二弹性元件，因而当第二竖向运动机构带动检测平台上升以后，若检测平台和量筒底面未贴紧，通过弹性调节装置可以自动调节，使量筒的底面和检测平台完全贴紧，防止料浆流出，大大提高了检测精度。

由于所述机架上设有导向轴，所述导向轴上分别设有两个行程开关，当检测平台在第一水平运动机构的带动下运动至设定位置时接触相应的行程开关，行程开关传递信号，从而控制第一水平运动机构的电机停止运动，使得检测平台的运动安全准确。

附图说明

图1是本发明实施例提供的料浆扩散度检测设备的结构示意图；

图2是图1中取样筒的放大结构示意图；

图3是图2中内层筒的放大结构示意图；

图4是图1中输送装置的结构示意图；

图5是图1中第一水平运动机构、滑台、第二水平运动机构、水平清扫器、翻转机构、第二竖向运动机构和检测平台的结构示意图；

图6是图1中引流斗和引流槽的结构示意图；

图7是图1中量筒和弹性调节装置的放大结构示意图；

图中：1-机架，2-取样筒，21-外层筒，22-外连接架，23-内层筒，231-出料孔，24-内连接架，25-弹簧，26-密封元件，27-球形配重，3-量筒，4-输送装置，41-导向套，42-锁料器，43-卸料套，44-导料管，5-第一竖向运动机构，51-电机，52-卷筒，53-钢丝绳，6-第一水平运动机构，61-电机，62-丝杠螺母机构，63-导向轴，64-行程开关，7-滑台，8-第二水平运动机构，81-气缸，9-水平清扫器，91-刮料板，92-接料铲，10-翻转机构，101-翻转气缸，102-翻转架，11-第二竖向运动机构，111-气缸，12-检测平台，13-引流斗，14-引流槽，15-弹性调节装置，151-安装板，152-支撑螺杆，153-锁紧螺母，154-弹簧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图6共同所示，一种料浆扩散度检测设备，包括机架1，机架1上安装有用于汲取料浆的取样筒2、用于对取样料浆进行定量且竖向设置的量筒3以及用于将取样筒2内的料浆导入量筒3内的输送装置4，取样筒2连接有第一竖向运动机构5，优选的，第一竖向运动机构5包括钢丝绳53以及由电机51驱动的卷筒52，钢丝绳53的一端设于卷筒52上，另一端连接取样筒2。当然，作为一种替代方法，第一竖向运动机构5也可以选用电机驱动的链轮等等，具体的，在链轮上设置链条，链条的一端连接配重，另一端连接取样筒，为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

如图1和图7共同所示，为了保证检测精度，机架1与量筒3之间设有弹性调节装置15，弹性调节装置15包括：

设于套筒3外侧壁上的两相对设置的安装板151；

设于机架1上的两根支撑螺杆152，每根支撑螺杆152穿过相应的安装板151；

设于支撑螺杆152的穿出端上的锁紧螺母153；

设于安装板151与机架1之间的第二弹性元件，第二弹性元件优选为弹簧154，当然，第二弹性元件也可以选用硅胶垫等等，为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

当第二竖向运动机构11带动检测平台12上升以后，若检测平台12和量筒3底面未贴紧，通过弹性调节装置15可以自动调节，使量筒3的底面和检测平台12完全贴紧，防止料浆流出，大大提高了检测精度。

机架1上分别滑动安装有由第一水平运动机构6驱动的滑台7和由第二水平运动机构8驱动的用于将取样定量完成后多余的料浆进行收集的水平清扫器9，滑台7上设有翻转机构10，翻转机构10上设有由第二竖向运动机构11驱动的检测平台12，量筒3位于检测平台12水平运动轨迹的上方设置，滑台7上位于检测平台12的外部设有引流斗13。

优选的，第二水平运动机构8为气缸81，第二竖向运动机构11为气缸111，当然，第二水平运动机构8和第二竖向运动机构11也可以选用液压缸、电缸等等，为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

机架1上固设有引流槽14，引流斗13的出口端对应引流槽14设置。

机架1上还设有用于采集检测平台12上的料浆图像并将采集数据传递至图像处理器(图中未示出)的图像采集器(图中未示出)。

如图2和图3共同所示，上述取样筒2包括：

外层筒21，外层筒21上端开口且固接有外连接架22；

滑动设于外层筒21内的内层筒23，内层筒23两端开口且侧壁上开设有多个出料孔231，内层筒23上端固接有内连接架24，内连接架24连接上述第一竖向运动机构5的钢丝绳53；

设于外连接架22与内连接架24之间的第一弹性元件，第一弹性元件优选为弹簧25，当然，第一弹性元件也可以选用硅胶垫等等，为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

通过弹簧25可使内层筒23的下端抵靠在外层筒21的筒底；外层筒21的筒底设有密封元件26，密封元件26可以选用橡胶垫等等，可以保证取样筒2在上升过程中，内层筒23与外层筒21之间的密封性。

外层筒21的下端设有球形配重27，因料浆在制备过程中需要搅拌，通过球形配重27有利于取样筒2在搅拌罐中汲取物料。

如图4所示，上述输送装置4包括由下到上依次设于机架1上的导向套41、锁料器42和卸料套43，取样筒2在导向套41内升降，锁料器42的形状与球形配重27的形状相适配，卸料套43连接有倾斜设置的导料管44，导料管44的出料端设于量筒3的上方。

如图5所示，上述水平清扫器9包括刮料板91和接料铲92，刮料板91竖向设置且其底部对应量筒3的上端设置，接料铲92对应导料管44的出料端和量筒3之间设置。

优选的，机架1上还设有用于将刮料板91刮出的料浆导入引流斗13内的导料槽(图中未示出)。

如图5所示，上述第一水平运动机构6包括由电机61驱动的丝杠螺母机构62，丝杠螺母机构62的螺母连接滑台7；机架1上设有导向轴63，滑台7滑动安装于导向轴63上。

优选的，导向轴63上分别设有两个行程开关64。

当检测平台12在第一水平运动机构6的带动下运动至设定位置时接触相应的行程开关64，行程开关64传递信号，从而控制第一水平运动机构6的电机61停止运动，使得检测平台12的运动安全准确。

如图5所示，上述翻转机构10包括翻转气缸101以及铰接于滑台7上的翻转架102，翻转气缸101的缸体铰接安装于滑台7上，翻转气缸101的活塞杆铰接翻转架102，翻转架102上固定安装上述第二竖向运动机构11。当然，作为一种替代方式，翻转机构10也可以采用电机驱动的翻转轴，将第二竖向运动机构11固设在翻转轴上等等，也可以实现检测平台12的倾斜，为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

本发明实施例的提供的料浆扩散度检测设备的具体工作过程如下所述的工作原理。

本发明实施例还公开了一种料浆扩散度检测方法，采用上述料浆扩散度检测设备，包括如下步骤：

a、第一水平运动机构6带动检测平台12移动至量筒3的下方，第二竖向运动机构11带动检测平台12上升至与量筒3的底部平齐的位置；

b、第一竖向运动机构5带动取样筒2下落到料浆里，使取样筒2汲取料浆，然后第一竖向运动机构5带动取样筒2上升至输送装置4处，然后通过输送装置4将取样筒2内的料浆导入量筒3内；

c、待量筒3内注满料浆后，第二水平运动机构8带动水平清扫器9移动，对量筒3取样定量完成后多余的料浆进行收集；

d、第二竖向运动机构11带动检测平台12下落，与此同时量筒3内的料浆在重力作用下下落到检测平台12上，形成圆饼状；第一水平运动机构6带动检测平台12移动至图像采集器的下方；

e、图像采集器采集检测平台12上的料浆图像并将采集数据传递至图像处理器，图像处理器将数据进行分析和对比，从而测算出当前料浆的扩散度；

f、检测完毕后，翻转机构10带动第二竖向运动机构11和检测平台12翻转，使检测平台12倾斜；

g、向检测平台12喷水，使检测平台12上的料浆经引流斗13引流至引流槽14内，从而将冲洗的料浆排出；翻转机构10带动第二竖向运动机构11和检测平台12反向翻转，使检测平台12复位至水平状态。

优选的，在步骤g中，检测平台12清洗完毕后，采用喷气吹干装置将检测平台12快速吹干。

为了便于理解，具体工作原理如下：

电机61带动丝杠螺母机构62运动，使滑台7带动检测平台12移动至量筒3的下方，气缸111带动检测平台12上升至与量筒3的底部平齐的位置；电机51驱动卷筒52转动，使钢丝绳53带动取样筒2下落到料浆里，使取样筒2汲取料浆，然后电机51驱动卷筒52反向转动，使钢丝绳53带动取样筒2在导向套41内上移至锁料器42处，因锁料器42与球形配重27形状相适配，球形配重27与外层筒21停在锁料器42处，内层筒23克服弹簧25的弹力继续上升至卸料套43处，此时内层筒23从外层筒21内滑出，内层筒23内的料浆经出料孔231流出，再经导料管44导入到量筒3内；待量筒3内注满料浆后，气缸81带动水平清扫器9移动，通过刮料板91可将量筒3上部多余的料浆刮掉；通过接料铲92可将导料管44继续输出的多余的料浆接走；气缸111带动检测平台12下落，与此同时量筒3内的料浆在重力作用下下落到检测平台12上，形成圆饼状；电机61带动丝杠螺母机构62运动，使滑台7带动检测平台12反向移动至图像采集器的下方；图像采集器采集检测平台12上的料浆图像并将采集数据传递至图像处理器，图像处理器将数据进行分析和对比，从而测算出当前料浆的扩散度；检测完毕后，翻转气缸101伸出，带动翻转架102、气缸111和检测平台12翻转，使检测平台12倾斜；向检测平台12喷水，使检测平台12上的料浆经引流斗13引流至引流槽14内，从而将冲洗的料浆排出，检测平台12清洗完毕后，采用喷气吹干装置将检测平台12上未流尽的水吹掉，使检测平台12快速吹干；翻转气缸101缩回，带动气缸111和检测平台12反向翻转，使检测平台12复位至水平状态。

需要说明的是，上述喷气吹干装置可以选用压缩空气进行吹干等等，上述行程开关64电连接电控单元的输入端，电控单元可以为可编程控制等等，电控单元的输出端电连接电机51、电机61、气缸81以及气缸111的控制元件；上述电控单元、图像采集器、图像处理器均为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

本发明实施例提供的料浆扩散度检测设备及其检测方法，取代了人工检测，降低了人员投入，节省了生产成本；实现了自动检测料浆扩散度，测量效率高，测量准确，为蒸压加气混泥土生产提供了关键的工艺指标参数，为高产高效打下了坚实的基础。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。