Способ регулирования процесса виброформования ячеистобетонной смеси Советский патент 1980 года по МПК G01N33/38 

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРбЦЁССК ВИ БРбФОРМб ВА1нЙЯ ЯЧЕИСТОБЕТОННОЙ СМЕСИ

1

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к способам автоматического регулирования процесса виброформования ячеистобетонной смеси.

Известен способ управления процессом виброформования ачеистобетонной смеси, При котором контроль за ходом процесса вспучивания ведут по скорое-|п ти изменения электропроводности и TeM- пературы смеси 11.

Недостатком этого способа является то, что он не повышает однородность ячеистого бетона, а также имеет большие погрешности в регулировании про- 5 цесса виброформования. Объясняется это тем, что известный способ дает кос-, венную оценку структурно-механических параметров процесса вспучивания смеси.

В ходе автоматического -регулирова-20 НИН процесса виброформования в результате резонансных и интерференционных явлений происходит прорыв газа наружу из смеси (кипение), однако, при этом температура смеси,скорость вспу чивания и электропроводность не изменяются.

Это, как правило, приводит к большой методической погрешности регулирования процесса виброформования, что 30

не позволяет объективно управлять Сложным процессом образования пористой структуры ячеистого бетона.

Известен способ регулирования процесса виброформования ячеистобетонной смеси, включающий изменение интенсивности Вибрации 2.

Согласно известному способу в ячеистобетонную смесь вводят датчик, которому сообщают колебания с частотой, превосходящей частоту колебаний виброплсяцадки не менее чем в 5 раз, амплитудой не более 0,005 мм. По величине .затухания упругих колебаний судят о вязкости смеси, регулируя интенсивность вибрации таким образом, чтобы вязкость смеси в период вспучивания дыла.в пределах 10-350 П.

Однако этот способ также не позволяет повысить однородность ячеистобетонной смеси и сопровождается большими погрешностями; в регулировании процесса виброформования ио следующим причинам.

Как .известно, вязкость смеси в период интенсивного вспучивания остается практически постоянной. Лишь в самом конце процесса виброформования наблюдается ее увеличение от 20 нс/м до 50 нс/м-.Это не поз1воляет рбъ ктШно управлять сложным процессом обраэованиГ порйстдЙЬтруктурыячеистого бетона и, как правило, приводит к большой методической погрешности прй рёгулироваиии процессом виброформ вания. В то же вреШ слё;а /ет Ш№Штй гь WO отрицательное явление кипения смеси, сопровождающееся выделением пузырьков газа через поверхность смеси, является причиной разрушения пористой структуры формуемого материала lj f6 pe3KO уменьшает однородность бето на. . Кроме того, этот способ управлени процессом виброформования не учитыва ет закономерностей распространения колебаний в ячеистобетонной смеси и не предотвращает разрушения и всплытия на поверхность смеси газовых пор Указанные отрицательные явления кипения смеси вызваны, в первую очередь, превышением амплитуды колебаний смеси критически допустимой величины. Это превышение в определен ные моменты виброформования обычно вызвано резонансными или интерференционными явлениями или же вообще значительно завышенной интенсивность вынужденных колебаний виброформовочного устройства. Цель изобретения - повышение однородности ячеистого бетона и уменьшение методической погрешности регулирования. Достигается это тем, что в способе регулирования процесса виброформо вания ячеистобетонной смеси, включаю щем изменение интенсивности вибрации дополнительно измеряют статическое и динамическое давления смеси, а изме нение интенсивности вибрации осущест вляют в зависимос и от разности между статическим и динамическим давлениями, причем интенсивность вибрации увеличивают при значениях вычисленно разности, меньших заданного значения и интенсивность вибрации уменычают при значениях вычисленной разности, больших заданного значения. , сущность предложения состоит в то paiSHOctb между статическим и динймйчёскйм давлениями комплексно и в достаточной Степени характеризует пр цесс виброформовайИ смеси Р РСТ-%н--Тс+ -2« , -гидростатическое давление смеси, кг/см ; -гидродинамическое давлени смеси, кг/см ; -объет ная масса смеси, кг/см; - высота смеси в форме, см; -частота колебаний, ,,с - амплитуда колебанн1 й, см; - скорость рйсПро странёнйя колебаний в смеси, см/с. Анализ зависимости Рдин-21 Тс показывает, что при регулировании ча тоты или амплитуды А виброплощадкиизменяется величина динамического давления Рд смеси во время форт вания, т. е. по изменению частоты или амплитуды можно достаточно объективно осуществлять регулирование процесса виброформования , Кроме того, в данную зависимость входит скорость распространения колебаний С, которая является параметром, характеризующим среду, в которой распространяются колебания. Скорость распространения колебаний С зависит от вязкости, объемной массы смеси, длины волны и других параметров колеблющейся среды. Это значит, что динамическое давление в ячеистобетонной смеси зависит от вышеперечисленных факторов. Из выше приведенного следует, что при поддерживании оптимальной величины Л Р в. заданных пределах например, в пределах 0,05-0,15 кг/см, обеспечивается объективное регулирование процесса виброформования ячеистобетонной смеси. На чертеже представлена блок-схема автоматической системы регулирования процесса виброформования. Автоматическая система регулирования содержит измерительное устройство I статического давления, измерительное устройство 2 динамического давления, элемент 3 сравнения, усилитель 4 разностногО сигнала, контролирующее устройство 5, элемент 6 сравнения, задатчик 7 разностного сигнала, интегрирующий э.лемент 8, элемент 9 сравнения, элемент 10 обратной связи, усилитель 11, исполнительный механизм 12, виброплощадка с формой 13, реле 14 времени. Способ регулирования процесса виброформования /Осуществляется следующим образом. Во время виброформования измеряют в смеси измерительным устройством 1 .статическое давление, а измерительным устройством 2 динамическое давление. Сигналы ОТ этих измерительных устройств. Пропорциональные измеряемым давлениям, сравниваются в элементе 3 сравнения. Разностный сигнал с элемента 3 сравнения, поступает на усилитель 4, сигнал с которого пропорционален разности cT fHyeckoro и Динамического давления ( Л Р ), и на контролирующее устройство 5. Усиленный разностный сигнал сравнивается в элементе б сравнения с сигналом задатчика 7, который пропорционален разности заданного давления ( Л РЭ) . Сигнал с элемента 6 сравнения поступает на интегрирующий элемент 8. Сигнал от интегрирующего элемента сравнивается в элементе 9 сравнения с сигнал6л5 от элемента 10 обратной связи. Сигнал от элемента 9 сравнения усиливается усилителем 11. Сигнал с усилителя 11 поступает на исполнительный механизм 12,.который управляет частотой или амплитудой колебаний виброплощадки 13. Частота или амплитуда колебаний виброплощадки пропорциональна сигналу с интегрирующего элемента 8. При условии, когда Р - Р т. е. отсутствует сигнал на pxoiie интегрирующего элемента 8, на его выходе появляет ся сигнал с постоянной величиной, который после сравнения с сигналом от . элемента 10 обратной связи не изменя ет амплитуду или частоту колебаний виброплощадки. При появлении сигнала на входе интегрир тощего элемента 8 появляется одна из двух возможных команд исполнительному механизму 12: если сигнал с отрицательной полярностью () то при сравнении сигнала обратной связи с сигналом выхода интегрирующе го элемента исполнительный механизм 12 получает команду увеличить амплитуду или частоту колебаний виброплощадки; если сигнал с положительной полярностью (ДР, 7)Pj), то исполнитель ный механизм получает команду уменьшить амплитуду или частоту колебаний виброплощадки. В конце процесса виброформования иэ-эа сильного затухания колебаний в ячеистобетонной смеси,несмотря на ма симальную амплитуду колебаний ЛРт, остается менее заданной (ДР Л Pj ) и по истечении заданного интервала времени, установленного на реле 14 времени, происходит автоматическое отключение исполнительным механизмом 12 виброплощадки 13. Формула изобретения Способ регулирования процесса виброформования ячеистобетонной смеси, включающий изменение интенсивности вибрации, отличающийся тем, что, с целью повышения однородности ячеистого бетона и уменьшения методической погрешности регулирования, дополнительно измеряют статическое и динамическое давления смеси) а изменение интенсийности вибрации осуществляют в зависимости от раэиости между статическим и динамическим давлениями, причем интенсивность вибрации увеличивают при значениях вычисленной разности, меньших ного значения, и интенсивность вибрации уменьшают при значениях вычислеиной разности, больших заданного значения. Источники информации, принятые йо внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 249737, ,кл. G 01 N 33/38, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 314140, кл. G 01 N 33/38, 1969.