Способ управления процессом приготовления бетонной смеси в бетоносмесителях непрерывного действия с пароразогревом
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ В БЕТОНОСМЕСИТЕЛЯХ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ С ПАРОРАЗОГРЕВОМ по авт. св. № 582098, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления в широком диапазоне изменения возмушаюших и управляющих воздействий, изменяют в нелинейной зависимости от температуры и влажности заполнителей расход воды с коррекцией по расходу пара и расход пара с коррекцией по расходу воды. 4 to
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (504 В 28 С 700
® -®УЗНА Я
11, т:р, Ä13
БМБ.)ИПОТЕКА
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 582098 (21) 3559028/29-33 (22) 30.12.82 (46) 23.08.85. Бюл. № 31 (72) А. А. Рульнов, А. Г. Комар, Ф. М. Дрождев и А. Я. Чухутин (71) Всесоюзный заочный инженерно-строительный институт (53) 666.97 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 582098, кл. В 28 С 7/00, 1976.
ÄÄSUÄÄ 1174274 А (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ В БЕТОНОСМЕСИ ТЕЛ ЯХ
НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ С ПАРОРАЗОГРЕВОМ по авт. св. № 582098, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления в широком диапазоне изменения возмущающих и управляющих воздействий, изменяют в нелинейной зависимости от температуры и влажности заполнителей расход воды с коррекцией по расходу пара и расход пара с коррекцией по расходу воды.
1174274
Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, преимущественно сборного железобетона, и может быть использовано при автоматизации бетоносмесительных установок и цехов, в частности при непрерывном приготовлении бетонных смесей с предварительным разогревом с помощью водяного пара, например в домостроительном производстве железобетонных конструкций на вибропрокатных станах, и является усовершенствованием способа по авт. св. № 582098.
Цель изобретения — повышение точности управления в широком диапазоне изменения возмущающих и управляющих воздействий, Сущность изобретения заключается в следующем.
Особенностью пароразогрева является образование конденсата, который непосредственно попадает в бетонную смесь при ее приготовлении. В то же время необходимо, чтобы бетонная смесь в .зависимости от принятой технологии имела заданную подвижность. Подвижность характеризуется количеством воды, вводимой в бетонную смесь (в том числе и с заполнителями).
При пароразогреве важно знать какое количество конденсата попадает в бетонную смесь. При разогреве, транспортировании, перевозке и укладке разогретой бетонной смеси имеет место как потеря подвижности такой смеси, так и снижение ее температуры. Следовательно, при пароразогреве нужно учитывать обязательно и эти факторы.
Для их оперативной коррекции и ripeдназначен предложенный нами способ управления.
Так количество пара (бп), которое необходимо расходовать для обеспечения нагрева бетонной смеси до заданной температуры и подвижности определяется по формуле:
Gn=0,96 m ((G,..С,„, -(-Я» (,,) ° (t.-t>) -+(Qp+Qr+ Qy+ Qp) (t c . tII) ) ((Н - С»1»+
08 m С»(1, - trr) ), где бс„,(-масса сухих компонентов смеси;
C<» — теплоемкость сухих компонентов;
Сь — теплоемкость воды;
С» -теплоемкость конденсата;
rn — коэффициент учета теплопотери в окружающую среду; (;), — начальное количество воды (влаж. ность) в заполнителях; †температу разогретой смеси; (,з †температу заполнителей;
,— температура воды;
t» — температура конденсата;
Н -теплосодержание пара; (",)р-количество воды, расчетное при подборе состава бетона; (,) — количество воды, испаряющееся при транспортировании бетонной смеси;
2О (,) — количество воды, испаряющееся при укладке бетонной смеси; (.),„- количество воды, связанное с повьппенной водопотребностью при
5 повышенной температуре.
Количество воды Q < определяется по формуле:
Qs== Qr (Gp/1,23 — 0,1 Я 6 6„+ а. F(B, t,1,). 9,+а.Е(в„ t, - 1,).By, 10
I где QI! — количество воды, рассчитываемое по стандартной методике при подборе состава обычного холодного бетона;
6cp — фактическое время выдерживгния
15 разогретой смеси От моме!и а разогрева до укладки; с)и — пределшю допустимое время:;кладКИ ОЕТОННОй СМЕСИ;
8; — время трап-.ïopгироваиия бетонНОй -.",1(С":
6» — Время мк,)адки Остов(IОЙ см(си,  — ко - фф!!ц!ие11т HcIIUpeния: () у — I(o 3 (P (j) H II и (ч!т и е P B B H o м е 11 H o(T H распределения т(1!Исратуры по
Об (>смм см(си ilpH Tp21ICIl0pTH1)ОВ25 ке;
Ву — коэ(1)(ри1(ие!1т ие1)а вrI(!XleplIocTH при укладке;
У вЂ” поверх!!Ость испарения; — Teì!1срату ра Окружаюlц(. и cpc Thl (нару)кного возду:(а).
3о Формулhl (1), (2) позволяют для л!Обой конструкции бетоносмеситсля и любой технологической схемы )юлучения железобетонных изделий установить необходимые количества пара и воды, !)водимые в бетоносмеситсль в нелинейной зависимости как от постоян!1ь!х коэффициентов и параметров, так и or параметров переменных, характеризу!ощих качество заполнителей (влажность и температуру).
На чертеже показана схема устройства, реализующего способ управления.
Схема содержит бегоносмеситель 1 непрерывного действия — - объект управления 1, основной канал 2 управления температура смеси -- расход пара, основной канал 3 управления вязкость смеси-расход
45 воды, корректирующий канал 4 температура заполнителей-расход пара, корректирующий канал 5 температура заполнителейрасход воды, корректирующий канал 6 влажность заполнителей-расход пара, корректирующий канал 7 влажность заполнителей-расход воды, корректирующий канал
8 расход пара-расход воды, корректирующий канал 9 расход воды-расход пара, регулирующий орган 10 расхода пара, регулирующий орган 11 расхода воды.
55 Бетоносмеситель 1, канал управления
2 и регулирующий орган 10 представляют собой первое звено замкнутой системы управления, работающей по отклонению темпе1174274
Составитель В. Алекперов
Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко
Заказ 5115/17 Тираж 552 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ратуры бетонной смеси от заданного значения. Бетоносмеситель 1, канал 3 управления и регулирующий орган 11 представляют собой второе звено замкнутой системы управления, работающей по отклонению вязкости бетонной смеси от заданного значения.
В связи с тем, что регулирующие органы 10 и 11 учитывают изменение температуры и влажности заполнителей по каналам 4 — 7 (разомкнутым контурам управления) до поступления заполнителей в смеситель, их колебания не будут оказывать влияние на качество разогретой бетонной смеси, т.е. и температура и вязкость смеси останутся неизменными. Кроме того, случайные нарушения работы регулирующих органов тоже не будут влиять на качество смеси, поскольку изменения расхода воды по корректирующему каналу 8 и расхода пара по корректирующему каналу 9 также учитываются еще до поступления этих материальных потоков в бетоносмеситель.
Таким образом, введение внешних корректирующих каналов 4 — 9 управления, т.е. разомкнутых звеньев управления, значительно облегчает условия работы замкнутых звеньев, что и обеспечивает большую устойчивость и точность работы системы управления в целом.
Испытания способа управления в условиях непрерывного конвейерного производства железобетонных конструкций и изделий на вибропрокатных станах показали, что повышение устойчивости и точности работы системы обеспечивает снижение расхода пара на 9 — 11о/о при сохранении заданных свойств как бетонной смеси, так и готовых изделий.
