CN104526883B - 添加剂计量装置、混凝土搅拌站及添加剂计量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种添加剂计量装置、混凝土搅拌站及添加剂计量方法，涉及工程机械技术领域。解决了现有技术存在称量精度较低的技术问题。该添加剂计量装置包括计量框架、计量斗以及弯曲梁传感器，计量框架或与计量框架固定连接的结构件与弯曲梁传感器的其中一端固定连接，与计量框架固定连接的结构件的硬度大于计量框架；计量斗或与计量斗固定连接的结构件抵压在弯曲梁传感器的其中另一端上且与该端固定连接，与计量斗固定连接的结构件的硬度大于计量斗。该混凝土搅拌站包括本发明提供的添加剂计量装置。本发明用于提高添加剂计量装置的称量精度。

Description

添加剂计量装置、混凝土搅拌站及添加剂计量方法

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种添加剂计量装置、混凝土搅拌站及添加剂计量方法。

背景技术

混凝土搅拌站是将水泥、骨料、水、添加剂、掺合料等物料按照混凝土配比要求进行计量，然后经搅拌机搅拌成合格混凝土的成套设备。

混凝土用添加剂包括液体与固体两种，主要是用来改善混凝土性能，丰富混凝土的使用范围。混凝土用添加剂用量小，对计量精准是一种挑战。

搅拌站主要包括物料运送、物料储存、计量、搅拌和控制***等部分。其中物料包括骨料、水泥、掺合料、水和外加剂等。物料计量失准不仅影响工程质量，而且影响工程进度。

液体添加剂计量装置是混凝土搅拌站的重要部件，是计量液体添加剂的装置，其还可以将液体排入搅拌主机。液体添加剂的多少影响混凝土的质量，因此液体添加剂计量失准会对混凝土造成很大影响，以致影响工程质量。

本申请人发现：现有技术至少存在以下技术问题：

现有技术中，液体添加剂计量装置采用压式传感器，并包含稳称装置。现有的添加剂秤采用拉杆式结构的稳秤装置，因稳秤装置一端连接在计量斗体，另一端连接在计量框架上，使用过程中必须调节水平，否则会产生竖直向上或竖直向下的力，对计量产生影响。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种添加剂计量装置、混凝土搅拌站及采用添加剂计量装置的添加剂计量方法，解决了现有技术存在称量精度较低的技术问题。

本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明实施例提供的添加剂计量装置，包括计量框架、计量斗以及弯曲梁传感器，其中：

所述计量框架或与所述计量框架固定连接的结构件与所述弯曲梁传感器的其中一端固定连接，与所述计量框架固定连接的结构件的硬度大于所述计量框架；

所述计量斗或与所述计量斗固定连接的结构件抵压在所述弯曲梁传感器的其中另一端上且与该端固定连接，与所述计量斗固定连接的结构件的硬度大于所述计量斗；

所述计量斗以及所述计量斗内的添加剂的总重量能使所述弯曲梁传感器发生弹性变形并发出与所述计量斗以及所述添加剂的总重量相应的电信号。

在优选或可选地实施例中，所述弯曲梁传感器为双弯曲梁传感器。

在优选或可选地实施例中，所述计量斗包括斗体、连接横梁以及连接纵梁，其中：所述斗体的底部设置有下料口；

所述连接纵梁与所述斗体的顶部相连接，所述连接横梁与所述连接纵梁相连接且所述连接横梁的长度方向与所述下料口的出料方向相垂直；

所述连接横梁或与所述连接横梁固定连接的结构件抵压在所述弯曲梁传感器的其中另一端上且与该端固定连接。

在优选或可选地实施例中，所述连接横梁与所述计量框架之间还设置有运输固定结构，其中：所述连接横梁通过所述运输固定结构与所述计量框架形成可拆卸固定连接。

在优选或可选地实施例中，所述计量框架上还设置有过载保护顶丝，所述过载保护顶丝与所述计量框架螺纹连接，所述过载保护顶丝的其中一端位于所述连接横梁的下方。

在优选或可选地实施例中，所述计量斗上还固定连接有配重安装螺杆，所述配重安装螺杆至少与一个配重块螺纹连接。

在优选或可选地实施例中，所述计量框架上设置有定位螺孔，贯穿挡风板上安装通孔的紧固件与所述定位螺孔形成螺纹连接并将所述挡风板固定在所述计量框架上，所述挡风板围在所述计量斗的四周。

在优选或可选地实施例中，弹性垫与所述计量框架的底部可拆卸地连接。

本发明实施例提供的混凝土搅拌站，包括本发明实施例任一技术方案提供的添加剂计量装置。

本发明实施例提供的采用本发明实施例任一技术方案提供的添加剂计量装置的添加剂计量方法，至少包括以下步骤：

解除计量斗与计量框架之间的所有固定连接结构；

将弯曲梁传感器安装在所述计量框架与所述计量斗之间，使所述弯曲梁传感器的其中一端与所述计量框架或与所述计量框架固定连接的结构件固定连接，并使所述计量斗或与所述计量斗固定连接的结构件抵压在所述弯曲梁传感器的其中另一端上且与该端固定连接；

在所述计量斗内注入液体添加剂，使所述弯曲梁传感器发生弹性变形；

所述弯曲梁传感器将与所述计量斗以及所述计量斗内的添加剂的总重量相应的电信号输出至具有信息处理能力的装置，由具有信息处理能力的装置得出所述计量斗内的所述液体添加剂的重量。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

由于本发明提供的添加剂计量装置采用了弯曲梁传感器，且弯曲梁传感器与计量框架、计量斗之间的连接均为刚性连接，弯曲梁传感器可以承受较大的弯曲力，不仅可以起到测量计量斗以及计量斗内液体添加剂总重量的作用，还对计量斗可以起到一定的缓冲作用，由此有效地消除了配料过程中冲击造成的偏心影响，保证了称量精度，称量精度更高，所以解决了现有技术存在称量精度较低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所提供的添加剂计量装置的一张示意图；

图2为本发明实施例所提供的添加剂计量装置的又一张示意图；

图3为本发明实施例所提供的添加剂计量装置中弯曲梁传感器工作原理的示意图；

附图标记：1、计量框架；2、计量斗；21、斗体；22、连接横梁；23、连接纵梁；3、蝶阀；4、导料管；5、软连接；6、弹性垫；7、配重块；71、配重安装螺杆；8、顶丝；9、运输固定结构；91、定位凸缘；10、传感器；11、结构件；12、结构件；13、定位螺孔。

具体实施方式

下面可以参照附图图1～图3以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

本发明实施例提供了一种称量精度高、使用寿命长的添加剂计量装置、混凝土搅拌站及添加剂计量方法。

下面结合图1～图3对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

如图1～图3所示，本发明实施例所提供的添加剂计量装置，包括计量框架1、计量斗2以及弯曲梁传感器10(优选为双弯曲梁传感器10)，其中：计量框架1或与计量框架1固定连接(本实施例中固定连接优选为可拆卸固定连接)的结构件11与弯曲梁传感器10的其中一端固定连接，与计量框架1固定连接的结构件11的硬度大于计量框架1。计量斗2或与计量斗2固定连接的结构件12抵压(本文中抵压可以理解为抵接并施加压力，具体可以包括顶压、挂接等连接形式)在弯曲梁传感器10的其中另一端上且与该端固定连接，与计量斗2固定连接的结构件12的硬度大于计量斗2。计量斗2以及计量斗2内的添加剂(优选为液体添加剂)的总重量(总重量包括计量斗2的重量以及添加剂的重量)能使弯曲梁传感器10发生弹性变形并发出与计量斗2以及添加剂的总重量相应的电信号。

双弯曲梁传感器原理：这类传感器使用两个弯曲梁，它们在固定端和负载加载端通过刚性连接，通过刚性连接能强迫两个梁在竖直方向的负荷下产生S形的变形。另外这一***受负荷引导点移动的影响比单弯曲梁小，通过S形的变形在上表面形成紧凑的正负应变，这大大简化应变计的黏贴和电路连接。通常使用线性应变计，它包含了对应变计的桥路误差的补偿。然后通过仪表输出称量值。

由于本发明提供的添加剂计量装置采用了弯曲梁传感器10，且弯曲梁传感器10与计量框架1、计量斗2之间的连接均为刚性连接，弯曲梁传感器10可以承受较大的弯曲力，不仅可以起到测量计量斗2以及计量斗2内液体添加剂总重量的作用，还对计量斗2可以起到一定的缓冲作用，由此有效地消除了配料过程中冲击造成的偏心影响，保证了称量精度，称量精度更高。

作为优选或可选地实施方式，计量斗2包括斗体21、连接横梁22以及连接纵梁23，其中：斗体21的底部设置有下料口。下料口优选为还连接有导料管4，导料管4的出料口通过软连接与搅拌器相连。

导料管4上安装有对夹蝶阀3，对夹蝶阀3的安装螺栓上夹持有配重安装螺杆71。连接纵梁23与斗体21的顶部相连接，连接横梁22与连接纵梁23相连接且连接横梁22的长度方向与下料口的出料方向相垂直。连接横梁22或与连接横梁22固定连接的结构件抵压在弯曲梁传感器10的其中另一端上且与该端固定连接。

上述结构不仅便于安装，且计量斗2与计量框架1形成的添加剂计量装置结构比较紧凑。

作为优选或可选地实施方式，连接横梁22与计量框架1之间还设置有运输固定结构9，其中：连接横梁22通过运输固定结构9与计量框架1形成可拆卸固定连接。

当运输本发明时可以拆除传感器10，通过运输固定结构9将连接横梁22固定在计量框架1上，避免运输过程中对传感器10造成损坏。

在优选或可选地实施例中，运输固定结构9包括与连接横梁22固定连接的至少一个定位凸缘91(优选为两个)、设置在定位凸缘91上的定位通孔、设置在计量框架1上的定位螺孔13以及紧固件(优选为螺钉)，紧固件贯穿定位通孔且其设置有螺纹的一端与定位螺孔13形成螺纹连接。

作为优选或可选地实施方式，计量框架1上还设置有至少一个(优选为对称设置有两个)过载保护顶丝8，过载保护顶丝8(可以为过载保护顶丝8的其中一端)与计量框架1螺纹连接，过载保护顶丝8(可以为过载保护顶丝8的其中另一端)位于连接横梁22的下方。过载保护顶丝8可以避免计量斗2对传感器10施加的压力过大导致传感器10损坏。

作为优选或可选地实施方式，计量斗2上还固定连接有配重安装螺杆71，配重安装螺杆71至少与一个配重块7螺纹连接。可以根据需要安装一个或多个配重块7以确保传感器10在初始安装状态不受偏心力的影响。

作为优选或可选地实施方式，计量框架1上设置有定位螺孔13，贯穿挡风板上安装通孔的紧固件与定位螺孔13形成螺纹连接并将挡风板固定在计量框架1上，挡风板围在计量斗2的四周。挡风板可以避免外界气流的运动对计量斗2的位置以及计量精度造成影响。上述结构适用外部没有封装的混凝土搅拌站。

作为优选或可选地实施方式，计量框架1的底部还可拆卸连接有弹性垫6。弹性垫6具有一定缓冲作用，可以避免外部环境振动对添加剂的计量造成影响。

下文集中说明本发明提供的优选技术方案：

计量框架1上设置有含预留孔(优选为定位螺孔13)，预留孔可安装挡风板，适用于外部没有封装的混凝土搅拌站整机；计量框架1的下面安装有弹性垫6(优选为减震橡胶垫)，减小振动对计量的影响；计量斗2采用不锈钢材质，耐腐蚀性强，延长斗体寿命；当外加剂配完料后，蝶阀3打开，通过导料管4及软连接5，进入到搅拌器进行搅拌；运输固定结构9是在运输过程中连接计量斗2与计量框架1，现场安装传感器后拆除该运输固定装置。过载保护顶丝8可预防传感器的扭转应变和损伤。配重块(简称配重)7为装配式，可调节，保障传感器在初始安装状态不受偏心力。当外加剂液体进入到计量斗2内，传感器受压力，应变片产生变形，输出信号源，另外传感器10采用双弯曲梁、平台秤式传感器结构，可有效消除冲击对配料过程产生的偏心影响。

本发明实施例提供的混凝土搅拌站，包括本发明任一技术方案提供的添加剂计量装置。

一般混凝土搅拌站对外加剂的需求量很小，因此其传感器的量程也很小，而外加剂作为一种特殊液体直接影响混凝土的质量，因此外加剂对计量的要求尤为苛刻，任何风吹和振动都会对计量产生很大的影响。混凝土搅拌站适宜采用本发明提供的计量装置以改善其添加剂尤其液体添加剂的计量精度。

本发明实施例提供的添加剂计量方法，至少包括以下步骤：

解除计量斗2与计量框架1之间的所有固定连接结构(包括运输固定结构9)。

将弯曲梁传感器10安装在计量框架1与计量斗2之间，使弯曲梁传感器10的其中一端与计量框架1或与计量框架1固定连接的结构件11固定连接，并使计量斗2或与计量斗2固定连接的结构件12抵压在弯曲梁传感器10的其中另一端上且与该端固定连接。

在计量斗2内注入液体添加剂。

计量斗2或与计量斗2固定连接的结构件抵压在弯曲梁传感器10上并使弯曲梁传感器10发生弹性变形。

弯曲梁传感器10将与计量斗2以及计量斗2内的添加剂的总重量相应的电信号输出至具有信息处理能力的装置，由具有信息处理能力的装置得出计量斗2内的液体添加剂的重量。

上述添加剂计量方法可以利用本发明提供的添加剂计量装置实现对液体添加剂的精确计量。

综上所述，本发明与现有技术相比，优点在于：

1、采用双弯曲梁、平台秤式传感器结构，有效地消除配料过程中，冲击造成的偏心影响，保证了称量精度。

2、传感器与计量框架、计量斗之间采用刚性连接，确保了计量的稳定性，不需要用拉杆稳秤。

3、传感器与秤体均采用不锈钢材质，耐腐蚀性强，有效地延长了传感器与斗体的寿命。

4、可调式配重结构，使传感器在初始安装状态不受偏心力。

5、斗体的两翼设置机械过载保护点，可有效地避免传感器的扭转应变和扭转损伤。

6、计量框架下安装防振橡胶垫，避免外部环境振动对外加剂计量的影响。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种添加剂计量装置，其特征在于，包括计量框架(1)、计量斗(2)以及弯曲梁传感器(10)，其中：

所述计量框架(1)或与所述计量框架(1)固定连接的结构件(11)与所述弯曲梁传感器(10)的其中一端固定连接，与所述计量框架(1)固定连接的结构件的硬度大于所述计量框架(1)；

所述计量斗(2)或与所述计量斗(2)固定连接的结构件(12)抵压在所述弯曲梁传感器(10)的其中另一端上且与该端固定连接，与所述计量斗(2)固定连接的结构件的硬度大于所述计量斗(2)；

所述计量斗(2)以及所述计量斗(2)内的添加剂的总重量能使所述弯曲梁传感器(10)发生弹性变形并发出与所述计量斗(2)以及所述添加剂的总重量相应的电信号；

所述计量斗(2)包括斗体(21)、连接横梁(22)以及连接纵梁(23)，其中：所述斗体(21)的底部设置有下料口；

所述连接纵梁(23)与所述斗体(21)的顶部相连接，所述连接横梁(22)与所述连接纵梁(23)相连接且所述连接横梁(22)的长度方向与所述下料口的出料方向相垂直；

所述连接横梁(22)或与所述连接横梁(22)固定连接的结构件抵压在所述弯曲梁传感器(10)的其中另一端上且与该端固定连接。

2.根据权利要求1所述的添加剂计量装置，其特征在于，所述弯曲梁传感器(10)为双弯曲梁传感器。

3.根据权利要求1所述的添加剂计量装置，其特征在于，所述连接横梁(22)与所述计量框架(1)之间还设置有运输固定结构(9)，其中：所述连接横梁(22)通过所述运输固定结构(9)与所述计量框架(1)形成可拆卸固定连接。

4.根据权利要求1所述的添加剂计量装置，其特征在于，所述计量框架(1)上还设置有过载保护顶丝(8)，所述过载保护顶丝(8)与所述计量框架(1)螺纹连接，所述过载保护顶丝(8)的其中一端位于所述连接横梁(22)的下方。

5.根据权利要求1所述的添加剂计量装置，其特征在于，所述计量斗(2)上还固定连接有配重安装螺杆(71)，所述配重安装螺杆(71)至少与一个配重块(7)螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的添加剂计量装置，其特征在于，所述计量框架(1)上设置有定位螺孔(13)，贯穿挡风板上安装通孔的紧固件与所述定位螺孔(13)形成螺纹连接并将所述挡风板固定在所述计量框架(1)上，所述挡风板围在所述计量斗(2)的四周。

7.根据权利要求1所述的添加剂计量装置，其特征在于，弹性垫(6)与所述计量框架(1)的底部可拆卸地连接。

8.一种混凝土搅拌站，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述添加剂计量装置。

9.一种采用权利要求1-7任一所述添加剂计量装置的添加剂计量方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

解除计量斗(2)与计量框架(1)之间的所有固定连接结构；

将弯曲梁传感器(10)安装在所述计量框架(1)与所述计量斗(2)之间，使所述弯曲梁传感器(10)的其中一端与所述计量框架(1)或与所述计量框架(1)固定连接的结构件固定连接，并使所述计量斗(2)或与所述计量斗(2)固定连接的结构件抵压在所述弯曲梁传感器(10)的其中另一端上且与该端固定连接；

在所述计量斗(2)内注入液体添加剂，使所述弯曲梁传感器(10)发生弹性变形；

所述弯曲梁传感器(10)将与所述计量斗(2)以及所述计量斗(2)内的添加剂的总重量相应的电信号输出至具有信息处理能力的装置，由具有信息处理能力的装置得出所述计量斗(2)内的所述液体添加剂的重量。