咨詢電話
ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2021-05-31 16:18:53 |來源:網(wǎng)絡轉載
0引言
穩(wěn)定土廠拌設備是路面機械的主要機種之一,是專用于攪拌各種以水硬性材料為結合劑的穩(wěn)定混合料的攪拌機組。廣泛用于高等級公路和城市道路的基層、底基層施工。
水泥計量精度的高低對穩(wěn)定土廠拌設備計量精度和成品料質量的穩(wěn)定有決定性的影響。從經濟性上看每噸成品料中所含水泥只有5%左右,但其價值卻高于其他95%骨料價值總和。因此水泥供給系統(tǒng)的好壞是評價穩(wěn)定土廠拌設備性能優(yōu)劣的關鍵所在。減量秤稱重系統(tǒng)在穩(wěn)定土廠拌設備水泥供給系統(tǒng)中有著較廣泛的應用。在實際的使用過程中很多設備動態(tài)計量不夠穩(wěn)定,影響拌和質量。本文通過對減量秤稱重的工作原理進行介紹,分析其控制特點,找出其工作不穩(wěn)定的根本原因。
1減量秤稱重的工作原理
減量秤稱重是指通過檢測出料倉重量的減少速率來計算出料倉瞬時流量的計量方法。出料倉上安裝稱重傳感器,在生產過程中稱重傳感器通過檢測料倉重量的減少速率把信號傳給控制器,由控制器來計算料倉瞬時的出料流量,再和預先標定好的設定值進行比較,發(fā)出控制信號給變頻器轉而控制料倉下面出料螺旋(葉輪)電機的轉速來調整粉料輸出量,直到與設定值相符并穩(wěn)定運行。當料倉里的粉料到下限位時控制器發(fā)出加料命令給儲料倉下的上料電機,料倉補充物料直到粉料到上限位為止。
2控制特點分析
減量稱重系統(tǒng)從結構上看,自身出料倉的容積有限,在生產過程中出料倉在工作一段時間后有一個補充物料的過程,在補充物料過程中出料倉上的稱重傳感器不能檢測料倉重量的減少速率,因此系統(tǒng)在加料過程中把出料螺旋(葉輪)的電機轉速鎖定在加料前那一時刻變頻器控制電機的轉速上。此時減量秤稱重系統(tǒng)是出料電機恒速出料,減量秤稱重系統(tǒng)實際上是個容積式加料系統(tǒng)。容積式加料系統(tǒng)加料穩(wěn)定的條件是所出物料的密度不變,這就要求料倉底部物料的壓力不能有變化。然而補充物料過程是把物料從料倉下限位加到料倉上限位的過程,隨著料倉中的水泥不斷增加,出料口物料的壓力也是增大的,從而改變了物料的密度。因此在出料電機轉速在料倉中物料最少時鎖定的情況下,加料過程中系統(tǒng)的實際出料量會不斷增加。停止加料后,稱重傳感器重新檢測料倉重量的減少速率,控制器重新調整出料電機轉速直到出料量重新穩(wěn)定在控制范圍之內。從上面的分析可以看出減量秤控制是一個調整→穩(wěn)定→加料→調整→穩(wěn)定的循環(huán)過程。
3影響系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的主要因素
從控制特點分析可以看出,減量秤稱重系統(tǒng)的出料過程本身就是一個波動過程。在整個控制過程中補充物料過程會導致系統(tǒng)出料波動。如果系統(tǒng)本身出現(xiàn)問題那么出料波動范圍就會超出控制范圍從而造成動態(tài)計量不夠穩(wěn)定。因此影響減量秤稱重系統(tǒng)出料穩(wěn)定性的主要因素是出料倉補充物料的時間占整個出料倉物料輸出總時間的百分比。
出料倉補充物料的時間占整個出料倉物料輸出總時間的百分比越小,則在一個控制循環(huán)中加料和調整的時間就越少,穩(wěn)定出料的時間就越多,有利于整體出料的穩(wěn)定。文獻3建議補充物料時間控制在整個計量倉的物料輸出總時間的10%以內。要達到這個目標,出料倉的容積、補充物料給料機的上料能力都要根據(jù)穩(wěn)定土廠拌設備的產量進行合理設計和匹配。
3.1料倉的匹配
料倉的匹配包括形狀的設計和容積的確定。料倉的形狀主要取決于是否能夠順暢地給出料螺旋(葉輪)供料,合理的形狀會使料倉里的物料不易“起拱”并能充分保證供料順暢。料倉容積過大則存在3個缺點:一是占用空間過大不易安裝;二是補充物料給料機的上料系統(tǒng)不好匹配;三是上料過程中出料口物料密度變化過大,出料波動容易超出控制范圍,不利于出料的穩(wěn)定。料倉容積過小則補充物料后控制系統(tǒng)重新調整穩(wěn)定的時間過短,也不利于出料的穩(wěn)定。根據(jù)實踐經驗建議上料時間在5~10s左右,一個循環(huán)控制在50~100s左右。以當前公路建設常用的生產能力在500t/h的穩(wěn)定土拌和站為例,當水泥用量在5%時,要求料倉出料速度為6.94kg/s,料倉容積應選擇在347~694kg左右。
4結語
料倉設計不合理、補充物料能力達不到要求導致出料倉補充物料的時間占整個出料倉物料輸出總時間的百分比過大是當前穩(wěn)定土拌和站采用減量稱重粉料系統(tǒng)工作不穩(wěn)定的主要原因。減量秤稱重系統(tǒng)控制出料過程本身就是一個波動的過程。根據(jù)其控制原理對其相應的參數(shù)合理匹配能夠較好地解決這個問題,顯著提高物料的拌和質量和拌和站整體的經濟效益。
本文源于網(wǎng)絡轉載,如有侵權,請聯(lián)系刪除