新型制砂机对机制砂质量的控制

目前水利工程上人工制砂主要是采用棒磨制砂机。制成砂的质量及砂的细度模数是否符合水工混凝土的要求标准, 一般靠值班人员用手摸, 凭经验确定。较准确的是在棒磨制砂机出口处人工取样, 拿回实验室, 按规范进行烘培干燥, 然后在试验摇筛上筛分, 分别称出各级筛余量的重量, 再通过计算而得出这批砂样的细度模数。如果砂细了, 就增加棒磨机的进料量; 反之, 砂粗了, 就减少棒磨机的进料量。前者靠人工凭经验判断制砂的质量, 因人而易, 误差很大, 不可靠; 后者虽然测定准确, 但测定时间长, 不能随时反馈调控, 而且增加人工工作量。

我们研制设计的棒磨制砂机的自动控制系统,主要由自动检测、中央控制和反馈控制3 部分组成。自动检测工作原理主要是机电模拟实验室的工作,控制部分接受自检部分的信号, 计算分析后, 控制制砂机进料口振动给料机的开度大小, 达到控制制成砂的细度模数, 以满足水工混凝土的要求。

自动检测系统主要由取样机、烘箱、筛分机和称量控制系统组成。

(1) 取样机  由液压机械臂、取样盒和开盖机构组成。开盖机构启动, 关闭取样盒下盖, 液压机械臂转动, 将连接前端的取样盒伸到制砂机出料口处取样, 活塞杆回缩, 带动机械臂转动。将取样盒送到烘箱进口处, 开盖机构打开取样盒下盖, 砂样落入烘箱中。

(2) 烘箱  内置转动滚筒。在取样机启动同时, 烘箱和滚筒也同时启动。砂样进入转动滚筒中,边翻动边受热烘培脱水。滚筒是斜置式的, 倾斜角度可根据砂样脱水时间要求来调节。烘箱内的温度也可调节。砂样在进入筛分机时, 脱水可达到90%以上。

(3) 筛分机  由平面斜置式振动筛构成, 有两层筛网, 分别是5. 0 mm 圆孔筛和0. 16 mm 方孔筛。主要工作是将砂样分级, 即将砂样分为5. 0 mm圆孔筛筛余量1, 0. 16 mm方孔筛筛余量2 和筛下量3 三个层次的分量, 然后通过各自的溜槽分别进入下面的称量装置。振动筛倾斜角度可调节。

(4) 称量装置  由3 个独立的电子秤组成。称量盒下有开盖机构, 称量完毕, 开盖机构打开盒盖,砂样顺溜槽排出。称量的3 个信号 1、 2 和 3 发送到中央控制系统。
用机电设备模拟实验室的工作过程, 以取代人工检测, 减少反馈控制时间, 基本上能满足制砂质量控制要求。至今还没有合适的非接触检测手段来检测砂细度模数, 而这套机电控制系统是简易可行的,也是较可靠的。