Устройство для автоматическогоупРАВлЕНия пРОцЕССОМ ВибРОфОРМиРОВАНияиздЕлий из ячЕиСТОбЕТОННыХ СМЕСЕй Советский патент 1981 года по МПК B28B1/08 

1

Изобретение относится к строителным материалам и может быть использовано на предприятиях строительной индустрии, изготавливающих изделия из высоковязких ячеистобетонных смесей с применением вибрационных воздействий на стадии формования.

Известно устройство для автоматического управления физико-химическим процессом при виброформовании и ячеистобетонных смесей, включающее регулятор, исполнительный механизм, показывающие приборы, датчик уровня и дифференциатор, выход которого связан с выходом регулятора .

Недостатком данного устройства является то, что оно управляет процессом формования только по вспучиванию, а не учитывается такой важный процесс как структурообразование.

Известно устройство для автоматического контроля и управления процессом виброформования ячеистобетонных смесей, включающее датчик электропроводности, температуры и высоты подъема смеси, нормирующие пресятразователи, блоки дифференцирования, лелпния, сравнения и задании, рсгу.пир .кяиио блоки, механизм

изменения режима вибрации и механизм включения и выключения вибрации 2 .

Недостатком этого устройства является то, что включение и отключение вибрации, а также изменение интенсивности вибрации осуществляется с помощью косвенного параметра - тока электропроводности смеси и его производной, которые изменяются не только от газовьщеления смеси, но и от ее температуры, концентрации компонентов и т.д.

Известно также устройство для автоматического управления процессом виброформования г.зделий из ячеистобетонных смесей, содержащее один блок задания, регулятор, блок управления с исполнительным механизмом, релейный блок,управляющий блок, два нормирующих преобразователя, два блока дифференцирования, блок деления, злемент сравнения и виброплощадку с формой, в которой установлены датчики температуры и высоты подъема смеси, причем датчики температуры и высоты подъема смеси через последовательно соединенные со чветствующие нормирующий преобразователь и блок дифференцировании подключены к соответствующим входам блока деления, выход которого соеди нен с одним из входов элемента сравнения, другой вход которого сое динен с выходом одного блока задания, выход элемента сравнения подключен- через регулятор к блоку управления, вход релейного блока подключен к блоку деления, а выход релейного блока подключен ко входу управляющего блока, выходы управляю щего блока и исполнительного механизма блока управления соединены с виброплощадкой з}. Недостаток этого устройства заключается в том,Что в нем требуемое значение отношения скорости схватывания к скорости вспучивания устана ливается на основании нескольких формовок, проведенных при ручном управлении. В этом случае режим виб роформования не всегда соответствуе проходящему процессу структурюобразования, так как вспучивание и га- зовыделение смеси зависят от качест ва исходного сырья и многих внешних факторов. Цель изобретения - повышение качества готовой продукции. Эта цель достигается тем, что устройство для автоматического упра ления .процессом виброформования изделий из ячеистобетонных смесей, содержащее один блок задания, регулятор, блок управления с исполнитель ным механизмом, релейный блок, упра ляющий блок, два нормирующих преобразователя, два блока дифференцирования, блок деления, элемент срав нения и виброплощадку с формой, в которой установлены датчики температуры и высоты подъема смеси, причем датчики температуры и высоты подъема смеси через последовател но соединенные соответствующие нормирующий преобразователь и блок дифференцирования подключены к соот ветствующим входам блока деления,вы ход которого соединен с одним из входов элемента сравнения, другой вход которого соединен с выходом одного блока задания, выход элемент сравнения подключен через регулятор к блоку управления, вход релейного блока подключен к блоку деления, а выход релейного блока подключен ко входу управляющего блока, выходы управляющего блока и исполнительног механизма блока управления соединены с виброплощадкой, снабжено датчиком влажности, аналого-цифровым преобразователем, блоком коррекции, другим блоком задания, вычислительным блоком, датчиком контроля процесса структурообразования и цифроаналоговым преобразователем, причем датчик влажности через аналого-цифр вой преобразователь подключен к одному входу вычислительного блока, другой вход которого подключен к другому блоку задания, выход которого соединен с одним входом блока коррекции, другой вход которого соединен с выходом датчика контроля процесса структурообразования, а выход блока коррекции подключен через цифроаналоговый преобразователь ко входу одиого блока задания. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит форму 1,датчик 2 влажности,аналого-цифровой преобразователь 3, вычислительный блок 4, блок 5 задания качества, датчик 6 контроля процесса структурообраэования, блок 7 коррекции, который состоит из аналого-цифрового преобразователя 8 и вычислительного блока 9, цифрюаналоговый преобразователь 10, блок 11 задания, датчик 12 температуры, датчик 13 высоты подъема смеси, нормирующие преобразователи 14 и 15, блока 16 и 17 дифференцирования, блок 18 деления, элемент 19 сравнения, регулятор 20, блок 21 управления с исполнительным механизмом 22, виброплощадку 23, релейнь й блок 24 и упр авляющий блок -25. Устройство работает следующим образом. В момент выгрузки в форму 1 ячеистобетонной смеси из смесителя датчиком 2 влажности измеряется начальная формовочная влажность смеси. Сигнал с датчика 2 влажности поступает в аналого-цифровой преобразователь 3 и далее в вычислительный блок 4, где, в соответствии с заданным в блоке 5 задания качества значением коэффициента синхронизации вычисляется требуемое значение отношения скорости схватывания к скорости вспучивания смеси. В процессе формования ячеистобетонной смеси датчиком 6 контролируется процесс структурообразования, сигнал которого поступает в блок 7 коррекции, содержащий аналогоцифровой преобразователь 8 и вычислительный блок 9. В блок 9 поступает и сигнал с выхода блока 4. Таким образом в блоке 7 коррекции на протяжении всего процесса виброформования постоянно корректируется коэффициент синхронизации протекания во времени физико-химических процессов вспучивания и схватывания. Затем сигнал поступает в цифроаналоговый преобразователь 10 и блок 11 задания. В форму 1 с ячеистобетонной смесью помещаются так же датчик.12 температуры и датчик 13 высоты подъема смеси. Напряжение с датчиков подается на входды нормирующих преобразователей - блоки 14 и 15 и преобразуется в унифицированный сигнал постоянного тока 0-5 мА. С вЕэКОда блоков 14 и IS сигнал поступает в блоки 16 и 17 дифференцирования, где формируются унифицированные сигналы, характеризующие скорости изменения входных сигналов. Выходные сигналы блоков 16 и 17 дифференцирования поступают на вход блока 18 деления, с которого токовы выходной сигнал, равный отношению двух токовых сигналов, подается в элемент 19 сравнения, где происходит сравнение с заданным скорректированным значением сигнала, поступающего из блока 11 задания. Разностный унифицированный сигнал с элемента 19 сравнения поступает на вход аналогового регулирующего блока 20, который посредством блока 21 управления и исполнительного механизма 22 изменения режима вибрации производит регулирование режима работы виброплощадки 23.

Включение и отключение виброплощадки 23 осуществляется по скорости вспучивания массы с помощью регулирующего релейного блока 24 и управляквдего блока 25 с механизмом включения и выключения вибрации.

Принцип действия устройства основан на непосредственном контроле начального состояния смеси и процесс структурообразования, вычислении и дальнейшей корректировки коэффициента синхронизации физико-химических процессов схватывания и вспучивания в период структурообразования, измерении и анализе частного от деления скорости вспучивания массы и ее температуры с формированием у правляющих сигналов, действующих на виброплощадку. Изменение полярности управляющих сигналов приводит к изменению амплитуды или частоты вибрации,включение которой осуществляется посредством воздействия управляющего сигнала пропорционального скорости вспучивания смеси.

При формовании ячеистобетонных смесей процесс структурообразования, газовьщеления и вспучивания во мнегом зависят от свойств исходных сырьевых материалов.

Предприятия промышленности стрюительных материалов получают сырье, качество которого колеблется в очень широком диапазоне. А так как отсутствуют приборы, которые позволяли бы автоматически непрерывно контролировать основные качественные показатели сырья (активность вяжущего, количество активных СаО и MqO, скорость гашения и др.) и следовательно проводить точную дозировку, то это не позволяет правильно выбрать режим виброформования. Сейчас проводят несколько предварительных формовок, чтобы выбрать режим виброформовамия. Однако даже в те;чение одной смены качество сырья изменяется достаточно сильно. Кроме того на процесс структурообрааования оказывают влияние и многие факторы. Поэтому в настоящее время на предприятиях изготавливающих изделия из ячеистобетона, готовая пр дукцип довольно часто не соответствует заданным требуемым свойствам.

Формула изобретения

Устройство для автоматического

0 управления процессом виброформования изделий из ячеистобетонных смесей, содержащее один блок задания, регулятор, блок управления с исполнительным г кханизмом, релейный

5 блок, управляющий блок, два нормирующих преобразователя, два блойа дифференцирования, блок деления, элемент сравнения и виброплощадку с формой, в которой установлены

0 датчики температуры и высоты подъема смеси, причем датчики температуры и высоты подъема смеси через по- следовательно соединенные соответствукадие нормирующий преобразователь, и блок дифференцирования подклю5чены к соответствующим входам блока деления, выход которого соединен с одним из входов элемента сравнения, другой вход которого соединен с выходом одного блока задания, выход

0 элемента сравнения подключен через регулятор к блоку управления, вход релейного блока подключен к блоку деления, а выход релейного блока подключен ко входу управляющего бло5ка, выходы управляющего блока и исполнительного механизма блока управления соединены с виброплощадкой, отличающееся тем, что, с целью повышения качества готовой продукции, оно снабжено датчиком

0 влажности, аналого-цифровым преобразователем, блоком коррекции,- другим блоком задания, вычислительным блоком, датчиком контроля процесса структурообразования и цифроанало5говым преобразователем, причем датчик влажности через аналого-цифровой преобразователь подключен к одному входу вычислительного блока, другой вход которого подключен к

0 другому блоку задания, выход которого соединен с одним входом блока коррекции , другой вход которого соединен с выходом датчика контроля процесса структурообразования, а вы5ход блока коррекции подключен через цифроаналоговый преобразователь ко входу одного блока задания.

Источники информации, , принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

О 316010, кл. G 01 N 33/38, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 399371, кл. В 28 В 1/08, 1972.

3.Авторское свидетельство СССР № 442059, кл. В 28 В 1/08, 1973.

5