Устройство программного регулирования процесса приготовления бетона i

 

349978

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 09.11.1966 (№ 1055670/18-24) i!. Кл. G 05Ь 13i 02 с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 04.1Х.1972. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 10.Х.1972

Комитет оо делам веобретеиий м открытий

llpN Совете Миммотров

СССР

УДК 62).3.078(088.8) Авторы изобретения

A. Е. Десов и К. Н. Ким

Научно-исследовательский институт бетона и железобетона

Заявитель

УСТРОЙСТВО ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ.

ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕТОНА

Известны устройства программного регулирования процесса приготовления бетона, содержащие электронный регулятор с измерительным прибором, в котором установлен реверсивный двигатель с профильным диском на валу и релейно-контактная схема.

Предложенное устройство отличается тем, что на валу реверсивного двигателя измерительного прибора электронного регулятора закреплен рычаг-, а на подвижном профильном 10 контактном диске установлен жестко связанный с ним непрофильный контактный диск с упором, обеспечивающим возможность поворота диска рычагом.

Кроме того, в цепях включения регулятора, контроля готовности смеси, включения и выключения затвора выгрузки релейно-контактной схемы установлены реле времени, обеспечивающие согласование работы элементов релейно-контактной схемы при коррекциями количества ввода воды.

Это позволяет обеспечить, прежде всего, регулирование технической вязкости и подвижности бетонной смеси при переменной влажности заполнителей и их чистоте, различ- - 5 ном состоянии перемешивающих лопастей, перегрузках, износе элементов редуктора и изменении нагрузочных характеристик источников электроэнергии и при работе на спадающей ветви индикаторной кривой. Кроме того, это обеспечивает регулирование на возрастающей части ветви индикаторной кривой при одновременной проверке исправности и работоспособности схемы.

Электрическая схема устройства изображена на фиг. 1; на фиг. 2 — кривая сопротивления вибровязкостн в функции водоцементного отношения; на фпг. 3 изображена индикаторная кривая; на фиг. 4 — устройство для коррекции программы; на фиг. 5 — индикаторная кривая для показа результата взаимодействия контактного диска и диска задатчика.

После подключения электронного регулятора 1 кнопкой 2 подается напряжение на катушку промежуточного реле Р, с контактами

7Р, с соответствующей сигнализацией (о включении в работу) сигнальной лампочкой 8.

С момента пуска в работу промежуточного реле Р, схема подготовлена к работе.

П рп условии, что переключатель 4 находится в положении автоматической работы (положение А), происходит автоматическая проверка исправности и работоспособности схемы с соответствующим блокированием схемы дозпрования составляющих бетонной смеси от подачи отвешенных материалов в бетоносмеситель в момент этой проверками.

Эта проверка происходит следующим образом.

По цепи, составленной пз контактов реле

ЗЫ978 о !

35 о

P, P и Рз с контактами 1Р, 1Р,, 1Р, ток поступает на реле времени РВ, (с контактами 1РВь 1РВ ), включая его в работу. (В качестве реле времени РВ, применяется стандартное трехцепное реле времени).

Одновременно с PB включаются в работу реле времени РВ и РВЗ.

По истечение 2 — 3 сек обесточивается реле времени РВЗ. По истечении 10 сек с момента включения схемы в работу реле времени РВ, с помощью замкнутых с выдержкой контактов 1РВ1 отключает цепь реле РВ >>, промежуточного реле Р„, реле P>, P; и соленоидного вентиля 5. Через 5 сек после этого (через 15 сек с момента включения схемы) реле времени РВ> замыкает свой контакт

1РВ в цепи электроконтактного клапана б реле времени (PB,, РВ,, РВ6). При этом, если переключатель 7 находится в положении автоматической выгрузки (положение Б), клапан б переключает подачу сжатого воздуха в пневмоцнлпндр на открывание затвора бетоносмссптеля. В процессе выгрузки бетона неооходимо попеременно закрывать и открывать затвор бетоносмесителя во избежание зависания бетонной смеси в загрузочном люке, что осуществляется с помощью двух реле времени РВ4 и РВ,. Попеременное открывание и закрывание затвора бетоносмесителя продолжается до тех пор, пока реле времени

РВг, не разомкнет свои контакты (с выдержкой 20 —:30 сек).

Таким образом, сначала происходит проверка вспомогательных элементов схемы автоматического регу IHpoBÿíèÿ. С момента прекращения цикла проверки схема находится в состоянии ожидания загрузки с подачей разрешения на загрузку с помощью контактов промежуточного реле Р .

Загрузка отвешенными составляющими бетонной смеси приводит к замыканию контактов 8 и 9 конечного выключателя; контакты 10 конечного выключателя замкнуты при закрытом затворе бетопосмесптеля. При открытом затворе бетоносмесителя выгрузка отвешенных матер иалов в смеситель невозможна. Конечный выключатель установлен на регуляторе. Под действием противогруза контакты 8 и 9 разомкнуты, Г!од давлением составляющих бетонной смеси рычаг с противогрузом отклоняется, замыкая контакты 8 и 9.

Реле времени РВ7 включает в работу промежуточное реле Р,, которое, в свою очередь, подает напряжение на соленоидный вент ub

5, установленный на водопроводе. Если переключатель 11 находится в положении В, жесткие смеси и вода поступают в бетоносмеситель до тех пор, пока не замкнутся контакты 12 задатчика электронного регулятора 1. Это означает, что посредством постоянного ввода воды достигнуто заданное сопротивление сдвига или заданная жесткость.

Если в течение последующих 10 сек не повторится сигнал на дополнительное дозировапие воды, вся схема отключается, затем по истечении еще 5 сек включается клапан б на открытие затвора бетономешалки.

Такая последовательность работы схемы предусмотрена для случая приготовления жестки. . и особо жестких смесей.

Если необходимо регулировать техническую вязкость или подвижность бетонной смеси на обратной ветви (фиг. 2) кривой сопротивления вибровязкостн в функции водоцементного отношения, переключатель 11 ставится в положение «Подвижные смеси» вЂ” Г (фиг. 1).

Если необходимо изготовить бетонную смесь с водоцементным отношением, соответствующим точке Д на индикаторной кривой (см. фиг. 2). то с помощью контактов задатчика регулятора может быть задана такая программа. Однако на индикаторной кривой имеется и другая точка с такой же ординатой, что и точка Д, — точка Е.

Программирование для получения точки

Е осуществляется поворотом переключателя

11 в положение В.

Для задания программы водоцементного отношения илн соответствующей этому водоцементном отношению жесткости или подвижностн на обратной ветви (например, в точке Д), как указывалось выше, переключатель 11 ставится в положение Г (фиг. 1). В этом случае загрузка отвешенными составляющими бетонной смеси приводит к аналогичному включению промежуточного реле

Р, с последующей блокировкой включения через блок контактов самого реле.

При наличии первоначальной влажности заполнителей сопротивление сдвигу или, в равной мере, мощность, потребляемая двигателем бетономешалки или других датчиков, имеет значение, соответствующее, например, точке Ж (фиг. 2).

Запуск реле Р> приводит к подаче воды с помощью соленоидного вентиля а до момента достижения сопротивления сдвига. соответствующего точке Е в момент, когда контакты 12 задатчика регулятора 1 замыкаются и включают в работу реле Р4, что приводит к обесточиванию реле Р .

Дальнейшее дозирование воды по принципу прямой зависимости прекращается. По принципу обратной зависимости дозирование воды происходит следующим образом.

Контакты 12 замыкаются в момент достижения точки Е и находятся в замкнутом состоянии и при дальнейшем добавлении воды в связи с тем, что увеличение количества воды приводит к увеличению сопротивления.

Контакты 12 замыкают цепь промежуточного реле Р4. Реле Р4, в свою очередь, своими контактами подает напряжение на промежуточное реле Р„-, контакты которого установлены в цепи соленоидного вентиля б.

Добавление воды (после замыкания контактов 12) привод ит к дальнейшему увели349978

15 чению сопротивления, которое, достигнув максимума, уменьшается. При достижении контактами 12 впадины на контактны.; дисках (повторно при обратном движении) и при дальнейшем увеличении водосодержания бетонной смеси сопротивление продолжает уменьшаться, контакты выходят из впадины, размыкая цепь промежуточного реле Р4. Это приводит к обесточиванию реле Р,, а следовательно, к прекращению подачи воды.

Дальнейшие операции протекают аналогично, т. е. по истечении 10 сек обесточивается схема дозирован ия воды, а через

15 сек начинается процесс выгрузки бетонной смеси из бетономешалки, с попеременным открыванием и закрыванием затвора оетономешалки с помощью реле времени РВ, и

РВ; и последующим прекращением процесса выгрузки с помощью реле времени РВ6.

По окончании цикла схема снова находится в состоянии ожидания повторной загрузки.

Большинство индикаторных кривых независимо от того, какая конкретная характеристика (мощность, потребляемая двигателем бетоносмесителя или вибратора, напряжение сдвига и т. д.) используется в качестве критерия для оценки и автоматического регулирования технической вязкости или подвижност и бетонной смеси, имеют четкий м аксимум (фиг. 3) .

Положение максимума по оси ординат при условии постоянства расхода цемента меняется в зависимости от чистоты смесителя, состояний перемешивающих лопастей, случайной перегрузки If недогрузки смесителя, износа шестерен редуктора и других узлов и т. д.

Опытами экспериментально установлено, что независимо от абсолютного значения ординаты максимума ему соответствует и римерно одна и та же жесткость.

Наиболее целесообразно применение настоящей схемы с индикаторной кривой мощности в функции водоцементного отношения. Изменение абсолютного значения максимума по причине изменения качества заполнителей или по каким-либо другим причинам может привести к относительно большой ошибке при работе без элементов перестройки.

Например, если задана с помощью залатчика ордината К, на индикаторной кривой 1, при достижении которой должна быть прекращена подача воды, а по каким-либо причинам, кривая сместилась в положение II, то дозирование воды будет происходить до водоцементного отношения М, вместо М1 (фиг. 3) с разницей в М,— М1. Эта ош1*.бка может быть значительной.

Устройство для коррекции программы регулирования максимума представляет собой рычажок, укрепленный на контактных дпскях

Зо

ЯГ1

55 и увлекающий диск задатчика вместе с контактами 12.

Фиг. 5 отражает последовательность взаиморасположения контактного диска 13 с рычажком 14 и диска задатчика 15, на котором установлены контакты 12. На фиг. 5 приводятся рисунки индикаторной кривой для показа результата взаимодействия контактного диска и диска задатчика. Участок индикаторной кривой, охваченный стрелкой, означает, что на этих участках подается вода.

Кривая 1 во всех последующих чертежах является индикаторной кривой.

Расположение кривой II отражает возможное отклонение фактической кривой от расположения тарировочной.

С момента запуска схемы в работу и пуска воды, увеличивается связность смеси, сопротивление ее сдвигу, а также потребляемая двигателем бетономешалки мощность (фиг. 5, а). Контактный диск 13 вместе с рычажком 14 вращается против часовой стрелки.

По достижении упором контактов 12 впалины (фиг. 5, б) на контактном диске происходит откл:счев е реле первой ветви P. u включение промежуточных реле второй ветви

Р,. 3а счет того, что предварительные отклонения контактного лиска 13 отличаются от отклонений, соответствующих тарировочной кривой (фиг. 5, б), отключение подачи воды по первой ветви 11po»cxozIIT при меньшем значении IIoqoffe»feIITfroro отношения. Продолжение подачи волы приводит к дальнейшему увеличеншо сопротивления сдвига (мощности) (фиг. 5, б). Прп этом контакты 12 продолжают находиться в замкнутом состоянии (вследствие заваля упора).

РЫ 1яжОк 14, 3 крепленныЙ на контактном диске, достигает упора 1á ня диске задатчика 15 и в связи с лальнейшим увеличением сопротивления слвига (мощности) зя счет поступления волы перемещает диск залатчпка вместе с контактами 12 против часовой стрелки (фиг. 5, е). Допу< тнм, что момент, зафиксированный ня этой фигуре, соответствует моменту лостпжепия максимума на ш1дпкаторной кривой.

Дальнейшее zooa ленпе воды приводит к уменьшеншо сопротивления сдвига (мощности), т. е. к уменьшению орлннат ш1ликаторI!oif кривой, пя что прибор реа ирует изменением напряжения вращения контактного лиска 13 (фиг. 5, б).

Диск зядатчика 15, повернутый рычажком, крепленныы ня кОнтя! тном л!!ске. Остается в перемещенном положении, фиксируя вместе с к01!тя! тамп 12 фактпческу10 Орл11няту м яксимумя (фпг. 5, о).

Прп повторном лост11жсн!1!1 упором Впадины на контактном лиске и ляльнешпем добавлении волы упо1i выпрямляется, ITo приводит к рязмыкаш.!о цепи реле Р,, с после349978 5 Рцг. 1 дующим обесточиванием соленоидного вентиля.

Таким образом, независимо от изменения ординаты максимума, прекращение подачи воды будет происходить при заданной разности текущей ордпнаты и ординаты максимума - К, с выдерживанием заданной жесткости или подвижности бетонной смеси, а также зада,шого водоцементного отношения.

Предмет изобретения

1. Устройство программного регулирования процесса приготовления бетона, содержащее электронный регулятор с измерительным 15 прибором, в котором установлены реверсивпый двигатель с профильным диском на валу и релейно-контактная схема, отличающееся тем, что, с целью обеспечения регулирования технической вязкости и подвижности бетон- 20 ной смеси при переменной влажности заполнителей и их чистоте, различном состоянии перемешивающих лопастей, перегрузках, износе элементов редуктора и изменении нагрузочных характеристик источников электроэнергии и при работе на спадающей ветви индикаторной кривой, па вал реверсивного двигателя измерительного прибора электронного регулятора закреплен рычаг, а на подвижном профильном контактном диске установлен жестко связанный с ним непрофильный контактный диск с упором, обеспечивающим возможность поворота диска рычагом.

2. Устройство по п. 1. отличающееся тем, что, с целью обеспечения регулирования на возрастающей части ветви индикаторной кривой при одновременной проверке исправности .и работоспособности схемы, в цепях включения регулятора, контроля готовности смеси, включения и выключения затвора выгрузки релейно-контактной схемы установлены реле времени, обеспечивающие согласование работы элементов релейно-контактной схемы при коррекции количества ввода воды.

349978

Составитель А. Лащев

Техред Л. Богданова

Корректор Е. Зимина

Редактор Б. Нанкина

Заказ 409/1618 Изд. № 1208 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»