发明内容
本发明提供了一种混凝土运输过程中品质控制装置,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有混凝土运输过程中存在的罐体上没有质量控制辅助装置、混凝土在运输过程中品质恶化、质量指标下降的混凝土用于工程施工存在安全隐患、甚至带来严重的工程质量问题的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的:一种混凝土运输过程中品质控制装置,包括罐车底座、安装在罐车底座上并能转动的罐体、数据采集模块、逻辑判断模块、自动添加配料装置和控温隔热装置,数据采集模块位于罐体的内部,用于采集罐体内部混凝土的温度、粘度、流动性和塌落度中的至少一种参数,并将采集到的参数发送至逻辑判断模块;逻辑判断模块用于将采集到的参数与设定的目标参数值进行比较,并在采集到的参数与设定的目标参数值之差不在误差范围内时,通过自动添加配料装置向罐体内部添加水泥干粉、减水剂、增强剂和缓凝剂中的至少一种,或/和,通过控温隔热装置调节罐体内部的温度。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进:
上述自动添加配料装置包括能够固定安装在罐车底座上的第一电控箱及料罐储放箱、称重计量装置、输配装置、输料管和位于罐体内部的喷管;料罐储放箱的底部安装有称重计量装置,料罐储放箱的内部固定安装有不少于一个的配料储罐,配料储罐的出料口上安装有输配装置,配料储罐的内腔通过输配装置和输料管与喷管的进料口相连通,靠近喷管的出料口处固定安装有数据采集模块;称重计量装置和数据采集模块的信号输出端分别通过线缆与逻辑判断模块的输入端电连接在一起,逻辑判断模块的输出端与第一电控箱的信号输入端连接,第一电控箱的信号输出端通过线缆与输配装置的控制信号输入端电连接在一起。
上述输配装置包括电磁阀、配料输出管、真空喷射三通阀和压力空气接入管;配料储罐的出料口上安装有电磁阀,配料储罐的出料口通过电磁阀与配料输出管的进料口相连通,配料输出管的出料口与真空喷射三通阀的第一进口相连通,压力空气接入管的出气口与真空喷射三通阀的第二进口相连通,真空喷射三通阀的出口与输料管的进料口相连通;电磁阀和真空喷射三通阀的信号输入端通过线缆与第一电控箱的信号输出端电连接在一起;或/和,配料储罐包括水泥干粉储罐、减水剂储罐、增强剂储罐和缓凝剂储罐中的至少一个;或/和,称重计量装置包括前称重传感器和后称重传感器,前称重传感器安装在料罐储放箱的底部前端,后称重传感器安装在料罐储放箱的底部后端,前称重传感器和后称重传感器的信号输出端分别通过线缆与逻辑判断模块的信号输入端电连接在一起。
上述控温隔热装置包括绝热套、冷热媒盘管、换能器、冷热源、第二电控箱和第一循环泵,绝热套安装在罐体的外壁上,绝热套和罐体的外壁之间设有冷热媒盘管,冷热源通过换能器与冷热媒盘管连接,逻辑判断模块的输出端与第二电控箱的输入端连接,第二电控箱的输出端与换能器连接,冷热媒盘管上设有第一循环泵;或/和,数据采集模块包括温度传感器、粘度传感器、流动性传感器和塌落度传感器中的至少一种。
上述冷热源包括吸热盘管和发动机排气尾管,吸热盘管的吸热段位于发动机排气尾管内部,换能器包括蒸发器和真空冷凝泵,吸热盘管的输出端安装有蒸发喷头和喷嘴,冷热媒盘管的换能段、蒸发喷头和喷嘴均位于蒸发器的内部,真空冷凝泵的输入端与蒸发器的内部连通,真空冷凝泵的输出端、蒸发器的下端分别与吸热盘管的输入端连接,第二电控箱与真空冷凝泵连接;真空冷凝泵的输出端与吸热盘管的输入端之间设有第二循环泵,吸热盘管的输出端与蒸发器之间的管路上设有第一单向阀,吸热盘管内设有溴化锂水溶液。
上述冷热源还包括发动机冷却水套,蒸发器的下端和真空冷凝泵的输出端通过发动机冷却水套与吸热盘管的输入端连通。
上述冷热源还包括发动机冷却水套、排气管冷却水套和排气管汇,蒸发器的下端和真空冷凝泵的输出端依次经过发动机冷却水套、排气管冷却水套与吸热盘管的输入端连通,排气管冷却水套安装在排气管汇的外侧,排气管汇与发动机排气尾管连通。
本发明结构合理而紧凑,使用方便,其能够在混凝土搅拌运输车的运输过程中,通过传感器实时检测罐体内部的粘度、温度、流动性和塌落度等性能参数,并将采集到的参数传输到逻辑判断模块,逻辑判断模块将采集到的参数与设定的目标参数值进行比较,并在采集到的参数与设定的目标参数值之差不在误差范围内时,向罐体内部喷射水泥干粉、减水剂、增强剂或缓凝剂,或者通过控温隔热装置调节罐体内部的温度,使搅拌运输车罐体内部的混凝土在运输的过程中始终保持高品质,符合使用要求,保证混凝土施工安全,尤其是在北方冬季严寒时段运输预拌混凝土,或在南方高温时段运输混凝土,都能很好地控制混凝土运输过程中的质量,自动化程度高,操作方便,减轻劳动强度,利用混凝土搅拌运输车自身发动机的余热进行温度控制,节能环保,同时该发明还具有安全、省力、简便、高效的特点。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制,可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述:
如附图1、2、3、4所示,该混凝土运输过程中品质控制装置包括罐车底座3、安装在罐车底座3上并能转动的罐体2、数据采集模块1、逻辑判断模块、自动添加配料装置和控温隔热装置,数据采集模块1位于罐体2的内部,用于采集罐体2内部混凝土的温度、粘度、流动性和塌落度中的至少一种参数,并将采集到的参数发送至逻辑判断模块;逻辑判断模块用于将采集到的参数与设定的目标参数值进行比较,并在采集到的参数与设定的目标参数值之差不在误差范围内时,通过自动添加配料装置向罐体2内部添加水泥干粉、减水剂、增强剂和缓凝剂中的至少一种,或/和,通过控温隔热装置调节罐体2内部的温度。这样,在混凝土的运输过程中,尤其是在北方冬季严寒时段运输预拌混凝土,或在南方高温时段运输混凝土,通过传感器实时检测罐体2内部的粘度、温度、流动性和塌落度等性能参数,并将采集到的参数传输到逻辑判断模块,逻辑判断模块将采集到的参数与设定的目标参数值进行比较,并在采集到的参数与设定的目标参数值之差不在误差范围内时,向罐体2内部喷射水泥干粉、减水剂、增强剂或缓凝剂,或者调节罐体2内部的温度,使罐体2内部的混凝土在运输的过程中始终保持高品质,符合使用要求,保证混凝土施工安全,避免工程质量问题,自动化程度高,操作方便。
可根据实际需要,对上述混凝土运输过程中品质控制装置作进一步优化或/和改进:
如附图1、2所示,自动添加配料装置包括能够固定安装在罐车底座3上的第一电控箱4及料罐储放箱5、称重计量装置、输配装置、输料管6和位于罐体内部的喷管7;料罐储放箱5的底部安装有称重计量装置,料罐储放箱5的内部固定安装有不少于一个的配料储罐,配料储罐的出料口上安装有输配装置,配料储罐的内腔通过输配装置和输料管6与喷管7的进料口相连通,靠近喷管7的出料口处固定安装有数据采集模块1;称重计量装置和数据采集模块1的信号输出端分别通过线缆与逻辑判断模块的输入端电连接在一起,逻辑判断模块的输出端与第一电控箱4的信号输入端连接,第一电控箱4的信号输出端通过线缆与输配装置的控制信号输入端电连接在一起。通过数据采集模块1检测罐体2内混凝土的参数并输送至第一电控箱4,通过第一电控箱4自动控制输配装置工作,将料罐储放箱5中的配料储罐内的配料经过输料管6和喷管7送至罐体2内,调整和改善了罐体2内混凝土的质量控制指标,从而解决了极端温度条件下混凝土易出现级配恶化、质量控制指标下降、致使施工工程存在质量隐患的问题。
如附图1、2所示,上述输配装置包括电磁阀21、配料输出管22、真空喷射三通阀和压力空气接入管24;配料储罐的出料口上安装有电磁阀21,配料储罐的出料口通过电磁阀21与配料输出管22的进料口相连通,配料输出管22的出料口与真空喷射三通阀23的第一进口相连通,压力空气接入管24的出气口与真空喷射三通阀23的第二进口相连通,真空喷射三通阀23的出口与输料管6的进料口相连通;电磁阀21和真空喷射三通阀23的信号输入端通过线缆与第一电控箱4的信号输出端电连接在一起。
如附图1、2所示,上述配料储罐包括水泥干粉储罐25、减水剂储罐26、增强剂储罐27和缓凝剂储罐28中的至少一个。在水泥储罐25可以储放水泥干粉,减水剂储罐26内可以储放减水剂,增强剂储罐27内可以储放增强剂,缓凝剂储罐28中可以储放缓凝剂。
如附图1、2所示,上述称重计量装置包括前称重传感器19和后称重传感器20,前称重传感器19安装在料罐储放箱5的底部前端,后称重传感器20安装在料罐储放箱5的底部后端,前称重传感器19和后称重传感器20的信号输出端分别通过线缆与逻辑判断模块的信号输入端电连接在一起。通过前称重传感器19和后称重传感器20依次测量料罐储放箱5内各配料储罐中的配料在输配装置启动前后的重量差值,从而测量出输配装置输出的配料重量。
如附图3所示,上述控温隔热装置包括绝热套8、冷热媒盘管9、换能器29、冷热源、第二电控箱10和第一循环泵,绝热套8安装在罐体2的外壁上,绝热套8和罐体2的外壁之间设有冷热媒盘管9,冷热源通过换能器29与冷热媒盘管9连接,逻辑判断模块的输出端与第二电控箱10的输入端连接,第二电控箱10的输出端与换能器29连接,冷热媒盘管9上设有第一循环泵。在罐体2的外壁上包裹绝热套8,可以对罐体2和其内部的混凝土进行隔热保温,保证混凝土的品质;在罐体2和绝热套8之间设置冷热媒盘管9,可以对罐体2和其内部的混凝土进行制冷或加热,使其保持在适宜的温度下,同时绝热套8能够防止冷气或暖气散失,提高能源利用率,节能环保;冷热源通过换能器29与冷热媒盘管9连接,第二电控箱10通过控制换能器29,第二电控箱10可以选择冷源或热源与冷热媒盘管9进行热交换;这样,就解决了极端温度条件下混凝土易出现级配恶化、质量控制指标下降、致使施工工程存在质量隐患的问题。
如附图1、2所示,上述数据采集模块1包括温度传感器、粘度传感器、流动性传感器和塌落度传感器中的至少一种。温度传感器用于实时检测混凝土运输车罐体2内混凝土的温度,粘度传感器用于实时检测罐体2内部混凝土的粘度,流动性传感器用于实时检测罐体2内部混凝土的流动性,塌落度传感器用于实时检测罐体2内部混凝土的塌落度,这样可以实时检测混凝土的各项品质指标,为在运输过程中控制混凝土的品质提供依据。
如附图4所示,冷热源包括吸热盘管12和发动机排气尾管11,吸热盘管12的吸热段位于发动机排气尾管11内部,换能器29包括蒸发器13和真空冷凝泵14,吸热盘管12的输出端安装有蒸发喷头15和喷嘴16,冷热媒盘管9的换能段、蒸发喷头15和喷嘴16均位于蒸发器13的内部,真空冷凝泵14的输入端与蒸发器13的内部连通,真空冷凝泵14的输出端、蒸发器13的下端分别与吸热盘管12的输入端连接,第二电控箱10与真空冷凝泵14连接;真空冷凝泵14的输出端与吸热盘管12的输入端之间设有第二循环泵17,吸热盘管12的输出端与蒸发器13之间的管路上设有第一单向阀18,吸热盘管12内设有溴化锂水溶液。这样,吸热盘管12内的介质可以吸收发动机排气尾管11内尾气的热量,吸热盘管12内的介质吸热后温度上升,并通过蒸发喷头15和喷嘴16喷在冷热媒盘管9的换热端上;真空冷凝泵14将蒸发器13内的空气抽出,在蒸发器13内形成一定程度的真空,蒸发器13内的气压降低,使得水的沸点降低,喷到冷热媒盘管9的换热端上的介质中的水变成水蒸气,并被真空冷凝泵14抽走,水蒸气将冷热媒盘管9的换热端的热量带走,从而降低了冷热媒盘管9内介质的温度,达到了制冷的效果,通过调节真空冷凝泵14的转速,来调节蒸发器13内的真空度,进而调节制冷的程度;当需要加热时,关闭真空冷凝泵14,吸热盘管12内的高温介质直接喷洒在冷热媒盘管9的换热端上,将热量传递到冷热媒盘管9内的介质里,达到了供热的效果;第二电控箱10可以直接控制真空冷凝泵14的启停,进而控制对冷热媒盘管9内的介质进行制冷或者供热;同时,还可以通过第二电控箱10调节真空冷凝泵14的转速,从而控制蒸发器13内的真空度,进而调节对冷热媒盘管9内的介质进行制冷的程度。
如附图4所示,冷热源还可包括发动机冷却水套31,蒸发器13的下端和真空冷凝泵14的输出端通过发动机冷却水套31与吸热盘管12的输入端连通。发动机冷却水套31为现有公知公用的技术,这样,可以将冷热源与发动机冷却水套31结合起来,减少管道的使用,节约空间,有利于车辆的布局;同时能够吸收发动机缸体散发的热量,提高能源利用率。
如附图4所示,冷热源还可包括发动机冷却水套31、排气管冷却水套32和排气管汇33,蒸发器13的下端和真空冷凝泵14的输出端依次经过发动机冷却水套31、排气管冷却水套32与吸热盘管12的输入端连通,排气管冷却水套32安装在排气管汇33的外侧,排气管汇33与发动机排气尾管11连通。发动机冷却水套31为现有公知公用的技术,排气管冷却水套32为安装在排气管汇33外侧的冷却水套,排气管汇33由多个单缸排气管34汇合而成。这样,可以将冷热源与发动机冷却水套31、排气管冷却水套32结合起来,充分吸收发动机及排气管散发的热量,提高能源利用率;减少管道的使用,节约空间,有利于车辆布局。
以上技术特征构成了本发明的实施例,其具有较强的适应性和实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
本发明最佳实施例的使用过程:
本发明提供的混凝土运输过程中品质控制装置安装在罐体2、罐车底座3和牵引车车头30上。发动机由发动机冷却水套31、排气管冷却水套32、排气管汇33、单缸排气管34、冷却风扇35和发动机油底壳36组成。通过安装在罐体2内的数据采集模块1实时检测混凝土的温度、粘度、流动性和塌落度的参数,并将采集到的参数传输到逻辑判断模块;将采集到的参数与设定的目标参数值进行比较,在采集到的参数与设定的目标参数值之差不在误差范围内时,向自动添加配料装置或/和控温隔热装置发送控制指令。
当自动添加配料装置接收到动作指令时,切换处理措施实施手动方式或自动方式;然后,当切换为自动方式时,第一电控箱4分别控制与水泥干粉储罐25、减水剂储罐26、增强剂储罐27或缓凝剂储罐28对应的电磁阀21和工作,或者当切换为手动方式时,由人工分别控制电磁阀21和工作,各配料储罐内的配料依次经过配料输出管22、真空喷射三通阀23、输料管6、喷管7后喷出,向罐体2内分别喷射水泥干粉、减水剂、增强剂和缓凝剂;最后,罐体2持续旋转进行充分拌合,直至数据采集模块1检测的混凝土的粘度、流动性、温度和塌落度等指标符合施工要求,从而达到混凝土质量控制的目标。
当控温隔热装置接收到制热指令时,第二电控箱10将真空冷凝泵14关闭,蒸发器13内部为正常大气压,从喷嘴16喷出的高温溴化锂水溶液仍然是液体,高温溴化锂水溶液喷洒在冷热媒盘管9的换热端上,将热量传递给冷热媒盘管9内的介质,冷热媒盘管9内的介质绕罐体2的外周循环,对罐体2及其内部的混凝土进行加热,绝热套8起到保温效果;从冷热媒盘管9的换热端上流下的低温溴化锂水溶液,通过蒸发器13底部的孔重新流入吸热盘管12的输入端,再次进行吸热、放热的循环。
当控温隔热装置接收到制冷的指令时,第二电控箱10将真空冷凝泵14开启,真空冷凝泵14将蒸发器13内的空气抽走,蒸发器13内形成具有一定真空度的环境;从喷嘴16喷出的高温溴化锂水溶液洒在冷热媒盘管9的换热端上,由于蒸发器13内的气压降低,冷热媒盘管9的换热端上的大量水分变成水蒸气蒸发,从而将冷热媒盘管9内的热量带走;真空冷凝泵14将蒸发出来的水蒸气冷却凝固成液态水,液态水通过管路重新进入吸热盘管12的输入端,再次进行循环;冷热媒盘管9内的介质绕罐体2的外周循环,对罐体2及其内部的混凝土进行冷却,绝热套8起到保温效果;从冷热媒盘管9的换热端上流下的溴化锂溶液,通过蒸发器13底部的孔重新流入吸热盘管12的输入端,再次进行循环。
这样,就解决了极端温度条件下混凝土易出现级配恶化、质量控制指标下降、致使施工工程存在质量隐患的问题。