專利名稱：高速鐵路無砟軌道板施工成套設(shè)備中計(jì)量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高速鐵路無砟軌道板施工成套設(shè)備，特別是一種高速鐵路 無砟軌道板施工成套設(shè)備中計(jì)量方法及裝置，它對(duì)高性能水泥混凝土拌和 設(shè)備加水機(jī)構(gòu)自動(dòng)精確計(jì)量。
背景技術(shù)：
水泥混凝土的拌制過程中，各種原材料的單盤用量控制的精確度和穩(wěn) 定性直接關(guān)系混凝土的各種性能和指標(biāo)，其中水的計(jì)量控制方法、裝置和 效果是關(guān)鍵之一，除過電子計(jì)量設(shè)備本身的精度和稱量值的線型相關(guān)性 外，液體材料比如水的計(jì)量承重受其流動(dòng)性、輸送系統(tǒng)和控制方法等因素 影響，往往難以達(dá)到精準(zhǔn)。
目前國內(nèi)最具代表性和普遍性的水泥混凝土拌和機(jī)，對(duì)拌和混凝土用 水的輸送和計(jì)量控制如圖l所示，均通過以輸水泵加壓為動(dòng)力，以輸水管 道的水泵和粗稱閥來控制，即來自水池或儲(chǔ)水容器的泵送壓力水經(jīng)上水管 道，通過加水管上的控制閥流入水秤(帶有加量式稱量傳感器的容器)， 在加水重量接近設(shè)定值一定量或到達(dá)加量式稱量傳感器的累計(jì)設(shè)定值時(shí) 發(fā)出關(guān)閉信號(hào)給水泵和閥，靠關(guān)閉水泵和關(guān)閉水閥控制水的流動(dòng)，從而控 制預(yù)設(shè)重量情況下的實(shí)際進(jìn)水量；但由于水的輸送是在泵壓作用下流動(dòng)， 流速較快，以及受輸水管管徑即流量較大的影響， 一次稱量方法使得關(guān)閉 指令下達(dá)后，泵與閥的關(guān)閉動(dòng)作執(zhí)行過程中泵出的水和閥下管道既存的水 將繼續(xù)注入水秤，沒有減壓和精調(diào)緩沖的過程，造成實(shí)際用水的重量控制 單純依賴流量和流速，水的流量控制和承重計(jì)量的系統(tǒng)精度只能達(dá)到l 1. 5%左右，不能滿足高速鐵路無砟軌道等高等級(jí)基建項(xiàng)目對(duì)混凝土過程 控制實(shí)際用水量與配合比設(shè)計(jì)條件下的預(yù)設(shè)用水量誤差小于1%的精度 要求，也影響實(shí)際混凝土的水膠比，進(jìn)而影響混凝土的坍落度和強(qiáng)度的穩(wěn) 定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高速鐵路無砟軌道板施工成套設(shè)備中計(jì)量 方法及裝置，它可實(shí)現(xiàn)水泥混凝土拌和機(jī)(站)實(shí)際用水量與配合比設(shè)計(jì) 條件下的預(yù)設(shè)用水量誤差小于1%的精度，從而保證了實(shí)際混凝土的水膠 比，增加了混凝土的坍落度和強(qiáng)度的穩(wěn)定性。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種高速鐵路無砟 軌道板施工成套設(shè)備中計(jì)量方法及裝置，它分為粗稱階段和精稱階段，其 特征是粗稱階段，打開粗稱閥、關(guān)閉精稱閥，通過打開水泵，水從蓄水
3箱中通過水泵送壓力將水秤上方的儲(chǔ)水容器加滿并從儲(chǔ)水容器上端大直 徑水管將水壓下流入水秤，待稱量值達(dá)到粗稱設(shè)定值后，傳感器發(fā)出電信 號(hào)給稱重控制器，稱重控制器關(guān)停水泵及粗稱閥；精稱階段，水秤量值達(dá) 到粗稱設(shè)定值關(guān)停水泵及粗稱閥后，打開精稱閥，儲(chǔ)水容器里面的水在自 重壓力下通過開啟的精稱閥和細(xì)水管緩慢注入水秤，待累計(jì)稱量值達(dá)到累 計(jì)設(shè)定值后，傳感器發(fā)出電信號(hào)給稱重控制器，稱重控制器關(guān)閉精稱閥， 加水完成。
所述儲(chǔ)水容器和水秤之間有粗出水計(jì)量管道和細(xì)出水計(jì)量管道。 所述的稱閥有粗稱閥和精稱閥。
所述的蓄水箱連接有水泵，水泵與粗稱閥連接，粗稱閥與儲(chǔ)水容器連 接，儲(chǔ)水容器上端連接有粗出水計(jì)量管道，儲(chǔ)水容器下端連接有細(xì)出水計(jì) 量管道，細(xì)出水計(jì)量管道連接有精稱閥，粗出水計(jì)量管道、細(xì)出水計(jì)量管 道下方固定有水秤，水秤連接有傳感器，傳感器與稱重控制器連接。
所述的粗出水計(jì)量管道10采用直徑為90mm的水管，細(xì)出水計(jì)量管9 采用直徑為25mm的水管，誤差允許士5mm。
本發(fā)明的有益效果是由于這種高速鐵路無砟軌道板施工成套設(shè)備中 計(jì)量方法及裝置，在儲(chǔ)水容器和水秤之間有粗出水計(jì)量管道和細(xì)出水計(jì)量 管道。它采用兩段式水精確計(jì)量稱重裝置將加水過程分為先快速粗稱注水 后較慢速的精稱注水兩個(gè)階段后，水泥混凝土拌和機(jī)(站)粗稱階段誤差 是設(shè)定重量值的1 1.5%，但出水量大，速度較快；精稱階段，通過累
加承重，消化了粗稱階段的誤差，累計(jì)設(shè)定值與粗稱實(shí)際值的差值部分， 由壓力很小的自重壓力和流速較慢的小管徑水管緩慢加注，且減少了水的 流速和落差的沖量影響，實(shí)現(xiàn)了水管減壓和精確控制流量的雙重作用，使 水泥混凝土拌和機(jī)(站)實(shí)際用水量與配合比設(shè)計(jì)條件下的預(yù)設(shè)用水量誤 差小于1%的精度，從而保證了實(shí)際混凝土的水膠比，增加了混凝土的坍 落度和強(qiáng)度的穩(wěn)定性。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中采用一次稱量方式的系統(tǒng)示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例自動(dòng)精確加水系統(tǒng)示意圖。
圖中1、蓄水箱；2、水泵；3、粗稱閥；4、儲(chǔ)水容器；5、精稱閥； 6、水秤；7、稱重控制器；8、傳感器；9、細(xì)出水計(jì)量管；10、粗出水計(jì) 量管道。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1如圖2所示，實(shí)施例包括蓄水箱1、水泵2、粗稱閥3、儲(chǔ) 水容器4、精稱閥5、水秤6、稱重控制器7、傳感器8、細(xì)出水計(jì)量管9、粗出水計(jì)量管道10構(gòu)成計(jì)量裝置，蓄水箱1通過粗管道連接有水泵2，
水泵2與粗稱閥3通過粗管道連接，粗稱閥3與儲(chǔ)水容器4同樣使用粗管 道連接，儲(chǔ)水容器4上端連接有粗出水計(jì)量管道10，儲(chǔ)水容器4下端連 接有細(xì)出水計(jì)量管道9，細(xì)出水計(jì)量管道9連接有精稱閥5，粗出水計(jì)量 管道10、細(xì)出水計(jì)量管道9下方固定有水秤6，用于檢測(cè)水秤中水的重量 是否達(dá)到兩階段的預(yù)設(shè)值，水秤6連接有傳感器8，本實(shí)施例中連接有三 個(gè)傳感器，傳感器8與稱重控制器7連接，稱重控制器7與精稱閥5、粗 稱閥3、水泵2連接控制通斷情況，稱重過程分為粗稱和精稱兩個(gè)階段； 將傳感器8返回的信號(hào)反饋給稱重控制器7，稱重控制器7與精稱閥5、 粗稱閥3、水泵2連接，分別對(duì)這3個(gè)部件根據(jù)傳感器8返回的信號(hào)進(jìn)行 通斷控制當(dāng)水秤達(dá)到一階段(粗稱)設(shè)定目標(biāo)時(shí)，控制水泵2、粗稱閥3 停止工作，同時(shí)打開精稱閥5;當(dāng)水秤達(dá)到二階段(精稱)設(shè)定目標(biāo)時(shí)， 控制精稱閥5停止工作。
通常儲(chǔ)水容器4容量為20公斤，稱重控制器采用CP920稱重控制器 7來進(jìn)行粗級(jí)計(jì)量和精確計(jì)量的控制，粗出水計(jì)量管道10采用直徑為90mm 的水管，細(xì)出水計(jì)量管9采用直徑為25mm的水管。
實(shí)施例2，此方法就是通過在水秤上管道中間設(shè)置儲(chǔ)水容器，將設(shè)定 水的累計(jì)稱量值劃分為粗稱，粗稱水的稱量等于水的累計(jì)稱量總值減去精 稱值(即Gl二G—5〈kg〉，)和精稱，精稱通常設(shè)定為5kg，兩個(gè)階段。粗 稱階段，通過泵送壓力將水秤上方的儲(chǔ)水容器加滿并從儲(chǔ)水容器上端直徑 90mm的水管將水壓下流入水秤，待稱量值達(dá)到粗稱設(shè)定值G1后發(fā)出電信 號(hào)，關(guān)停水泵及粗稱閥，打開精稱閥進(jìn)入精稱階段；精稱閥是設(shè)置在水秤 上方蓄水箱底部的直徑25mm的水管上，當(dāng)水泵接受指令關(guān)閉后，儲(chǔ)水容 器里面的水在自重壓力下通過開啟的精稱閥和水管緩慢注入水秤，待累計(jì) 稱量值達(dá)到累計(jì)設(shè)定值G后，再次發(fā)出信號(hào)，關(guān)閉精稱閥，加水完成。
本發(fā)明粗稱量的精度與一次稱量方法一樣，誤差是設(shè)定重量值的l 1.5%，但速度較快；精稱階段，通過累加承重，消化了粗稱階段的誤差， 累計(jì)設(shè)定值與粗稱實(shí)際值的差值部分，由壓力很小的自重壓力和流速較慢 的小管徑水管緩慢加注，且減少了水的流速和落差的沖量影響，實(shí)現(xiàn)了水 管減壓和精確控制流量的雙重作用。經(jīng)實(shí)測(cè)，實(shí)際用水量與累計(jì)設(shè)定值的 誤差小于0.5% 。按照每盤混凝土用水250kg計(jì)算，誤差為士1.25kg以
下。滿足了1%的相關(guān)要求，提高了現(xiàn)有混凝土拌和設(shè)備水計(jì)量承重控制 精度4 6倍，誤差降低幅度達(dá)75 83% 。
權(quán)利要求
1、高速鐵路無砟軌道板施工成套設(shè)備中計(jì)量方法及裝置，它分為粗稱階段和精稱階段，其特征是粗稱階段，打開粗稱閥、關(guān)閉精稱閥，通過打開水泵，水從蓄水箱中通過水泵送壓力將水秤上方的儲(chǔ)水容器加滿并從儲(chǔ)水容器上端大直徑水管將水壓下流入水秤，待稱量值達(dá)到粗稱設(shè)定值后，傳感器發(fā)出電信號(hào)給稱重控制器，稱重控制器關(guān)停水泵及粗稱閥；精稱階段，水秤量值達(dá)到粗稱設(shè)定值關(guān)停水泵及粗稱閥后，打開精稱閥，儲(chǔ)水容器里面的水在自重壓力下通過開啟的精稱閥和細(xì)水管緩慢注入水秤，待累計(jì)稱量值達(dá)到累計(jì)設(shè)定值后，傳感器發(fā)出電信號(hào)給稱重控制器，稱重控制器關(guān)閉精稱閥，加水完成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速鐵路無砟軌道板施工成套設(shè)備中計(jì)量 方法及裝置，其特征是所述儲(chǔ)水容器和水秤之間有粗出水計(jì)量管道和細(xì) 出水計(jì)量管道。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速鐵路無砟軌道板施工成套設(shè)備中計(jì)量 方法及裝置，其特征是所述的稱閥有粗稱閥和精稱閥。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速鐵路無砟軌道板施工成套設(shè)備中計(jì)量 方法及裝置，其特征是所述的蓄水箱連接有水泵，水泵與粗稱閥連接， 粗稱閥與儲(chǔ)水容器連接，儲(chǔ)水容器上端連接有粗出水計(jì)量管道，儲(chǔ)水容器 下端連接有細(xì)出水計(jì)量管道，細(xì)出水計(jì)量管道連接有精稱閥，粗出水計(jì)量 管道、細(xì)出水計(jì)量管道下方固定有水秤，水秤連接有傳感器，傳感器與稱 重控制器連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速鐵路無砟軌道板施工成套設(shè)備中計(jì)量 方法及裝置，其特征是所述的粗出水計(jì)量管道IO采用直徑為90mm的水 管，細(xì)出水計(jì)量管9采用直徑為25腿的水管，誤差允許士5mm.。
全文摘要
本發(fā)明涉及高速鐵路無砟軌道板施工成套設(shè)備中計(jì)量方法及裝置，其特征是粗稱階段，打開粗稱閥、關(guān)閉精稱閥，通過打開水泵送壓力將水秤上方的儲(chǔ)水容器加滿并從儲(chǔ)水容器上端大直徑水管將水壓下流入水秤，待稱量值達(dá)到粗稱設(shè)定值后，傳感器發(fā)出電信號(hào)給稱重控制器7，稱重控制器關(guān)停水泵及粗稱閥；精稱階段，水秤量值達(dá)到粗稱設(shè)定值關(guān)停水泵及粗稱閥后，打開精稱閥，儲(chǔ)水容器里面的水在自重壓力下通過開啟的精稱閥和細(xì)水管緩慢注入水秤，待累計(jì)稱量值達(dá)到累計(jì)設(shè)定值后，傳感器發(fā)出電信號(hào)給稱重控制器，稱重控制器關(guān)閉精稱閥，加水完成。這種高速鐵路無砟軌道板施工成套設(shè)備中計(jì)量方法及裝置可實(shí)現(xiàn)水泥混凝土拌和機(jī)(站)實(shí)際用水量與配合比設(shè)計(jì)條件下的預(yù)設(shè)用水量誤差小于1％的精度，增加了混凝土的坍落度和強(qiáng)度的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B28C7/12GK101653968SQ20091002369
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者侯永川, 博 張, 田宇新, 閆利云, 黃志靜 申請(qǐng)人:東盟營造工程有限公司