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混凝土搅拌站计量误差原因分析及控制措施

发布于:2017-11-17

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通常情况下,混凝土搅拌站计量系统是决定搅拌设备实用性的重要指标,计量技术也是混凝土搅拌设备的一项关键技术。一般混凝土搅拌站的组成部分包括供料装置、秤斗、传感器、放料装置及其它组成部分,本文通过对搅拌站的配料系统进行了分析探究,针对配料系统产生的误差做了详细的讲解,并提出了减少误差的措施。

 

从技术方面分析称量误差产生的原因

 

称量系统产生计量误差的因素有好几种,一般有落料误差、粉料悬浮误差、称量误差等,以下是对每一种误差的产生原因进行分析。

 

1) 落料误差在配料过程中,给料出口一般都是抬高的输送带装置,由于给料出口与料斗内物料表面之间存在一定的距离,同时又因为给料机工作时的机械振动或皮带机转动时具有一定惯性,不能瞬间立即关闭出料口,实际供料量与操作室配料给定数值存在一定的差值,因此造成落料误差。另外送料口与接料漏斗之间的配料没有办法及时停止,也会进入接料漏斗中,因此造成落料误差。

 

2)粉料悬浮误差粉料一般是密度比较小的细小颗粒状物体,很容易悬浮在空气中,在瞬间下降时会造成秤斗内悬浮的现象,但是秤斗内的传感器没有办法感应悬浮在秤斗内的物料重量,就会造成实际进入秤斗内物料大于要求秤的读数。

 

3)称量误差在称量混凝土的各种配料时,由于数量比较大,称量时间比较短,就会使称的各种配料重量不准确。具体来说,在配料时,由于各种物料垂直落到配料秤上,具有一定的冲击力,配料传感器会把这个冲击力默认为物料的重力,导致传感器感应的物料重量信号不准确,称量就会有误差。传感器没有安装在配料秤上合适的位置、电路以及配料秤自身误差等因素同样会造成称量的误差。

 

从生产方面分析称量误差产生的原因

 

结合目前各建筑施工单位搅拌站工作的实际情况,搅拌设备产生计量误差还有以下几个生产方面存在的原因。

 

1)原材料质量控制不到位粗骨料超标的原因很大一部分在于原材料本身质量控制不到位,如河砂含水率过大,形成一团,易导致计量超标,而较干的河砂则匀速滑落,相对计量准确。

 

2)送料口径过大配料机下料斗向计量秤送料口径较大,易造成送料过多导致计量超标。

 

3)控制系统功能不强大原控制系统采用一个下料门控制配料,配料误差较大。

 

4)维护保养不到位对于配料机的气缸润滑不足,导致料斗门开闭速度减慢。

 

5)管内气水不分离冬季施工气温低,气管内水蒸气遇冷凝结,造成管路不通或者管内气压不足,导致整个系统运行缓慢。

 

6)粉料输送螺旋过大粉料输送螺旋过大,无法准确控制粉料的采取量,导致粉料输送过大或过小,易造成粉料超标。

 

7)出料口电磁阀功率不足电磁阀的功率不足,直接影响出料口阀门张开及闭合的快慢,进而导致出料误差大。

 

8)外加剂计量系统单一外加剂原计量系统单一,仅一个计量系统一次性计量,计量误差控制难度大。

 

减少计量误差的技术措施

 

1)采用控制算法减小配料误差的影响混凝土搅拌站在进行物料配制时,当物料输送快要结束时刻,计算和输送速率和时间的关系,提前结束送料,以保证所加的物料不会超过规定的数量,剩下不足的物料通过进行误差分析,准确计算后,利用下一次加料时进行补偿。通常采用经验法和多次实际测量求平均值来确定落差数值。

 

2)避免物料悬浮造成的误差在进行设计搅拌站的供料系统时,要考虑各方面的因素。不仅要考虑粉料进、回风管道的直径规格大小,而且还要细致分析与搅拌机相互有关联的其它机械设备、管道以及各种构件。称斗通往除尘器的管路直径不小于250mm,粉料称排气补气管路与搅拌机盖相通管路直径不小于200mm。

 

3)设计配料秤以便降低配料称量误差第一,在搅拌设备系统中,正确的传感器运用是关键的工作。在配料时一般都是通过电脑对各个机械设备进行控制,那么,电脑接收到的各种配料的参数是否准确全在于传感器感应到的信号,精度很高的传感器非线性误差、重复性、滞后性误差一般都比较小。选择用哪一种传感器时不仅要考虑传感器的精度问题,而且还要考虑与这个配料的电子秤传感器灵敏度相配套。

 

第二,一般称重的传感器时采用3套120°均匀布置在配料秤斗上,在实际生产作业过程中,物料通常不会均匀的布置在配料秤斗上,造成传感器受力不均匀,传感器接收到的信号就会有误差。针对那些计量较小的外加剂,在称量时,将秤体的感应值调整到传感器的测量范围之内,就可以缓解计量误差。

 

减少计量误差的生产措施

 

1)控制原材质量加强原材进场检验,严把材料入库关,材料不经验收合格绝不进场使用。

 

2)缩小骨料送料口径在配料机下料口向计量称送料口处加焊两端角钢,让口径变小,经过数次下料对比,骨料超标率明显降低了20%。

 

3)更换计量更为精确的控制系统比如控制系统更换为山东某企业的操作系统,采用粗、精配相互配合的计量方式,做到误差控制在1%以内,增加了点动配料和主副门切换两种模式。即当骨料按各自配比要求两个门同时上料到一定程度后,副门提前关闭,只剩主门配料,主门可将剩余骨料少量分次配完。其次,为达到双保险的功能,又增加了扣秤功能,即在骨料多投入计量秤的情况下,按配合比要求将多余的骨料剩余在计量秤中,计入下一盘骨料中,通过以上几种措施并使,大地提高了骨料配料的准确性。

 

4)加强维护保养加强对气缸的充分润滑,对配料机加装两个小气缸,合理调整气压,增加润滑油瓶,要求保养人员每天对润滑油瓶加注润滑油保证气缸充分润滑,确保整个料斗门开闭快速。

 

5)加装气水分离器在气管上加装了两个气水分离器,过滤空气中的水分,确保气管管路畅通,气压充足,进而保证系统运行速度正常。

 

6)机械部分加装子母螺旋进行改造在粉料的大输送螺旋尾部,焊接一个170mm小螺旋,当机器开始配料时,大小螺旋同时工作,当大螺旋工作到还有20kg粉料时停止工作,小螺旋把大螺旋输送管中的粉料精确的输送到计量秤中。小螺旋的少量精确计量使得粉料计量误差基本清除。

 

7)更换大的电磁阀比如将出料口电磁阀(气动换向阀)德力西4V210-08更换为4V310-10,使得出料口门阀开闭速度提快,减少配料误差。

 

8)更换计量系统外加剂用量控制增加了一个精计量装置,首先改装原来的外加剂管道,由原有的大管道改装成较小的管道,并在管道两侧加装两个阀门,可随时调整外加剂流量,使外加剂保持适量流量。其次改变原来管道布局为“V”型,原来管道出口为“U”型焊接,当外加剂泵停止工作后,管道中残留的外加剂易回流到计量秤中,从而造成计量超标。

 

9)给料门反应需灵敏自动配料装置不仅电气控制要可靠,而且称量要准确,给料门(阀)、气(液)路及机械执行部件的动作,必须反应灵敏。给料门(阀)关闭时间应尽可能短,且有较好的重复性,以保证“残余料流”趋于稳定。据统计,因给料门(阀)反应迟缓(包括电磁气阀及气缸漏气、串气、润滑不良等)或卡阻而引起的配料超差,约占配料装置故障的半数左右。其特点是涉及环节较多、有较强的随机性,往往难以直观判断。