Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЯЧЕИСТО-БЕТОННОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано при производстве ячеистых бетонов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для оперативного назначения рецептуры ячеисто-бетонной смеси, включающее в себя дозаторы компонентов смеси, в том числе и дозатор извести, блок задания рецепта, смеситель, пластометр П.А.Ребендера, выходной сигнал которого подается в блок задания рецепта /М.Я.Кривицкий, Н.И.Левин. Ячеистые бетоны, Москва, 1972, стр.9-11/ [1]. Принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относятся большие затраты времени на проведение лабораторных исследований.

Сущность изобретения - повышение качества ячеисто-бетонных изделий и сокращение времени корректировки масс компонентов смеси при производстве ячеисто-бетонной смеси.

Технический результат - повышение качества ячеисто-бетонных изделий, оперативная корректировка масс компонентов смеси для следующего замеса при изменении энтальпии извести.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве, содержащем дозаторы компонентов смеси, в том числе и дозатор извести, блок задания рецепта, который содержит в себе блок задания массы извести, блок задания температуры, смеситель с датчиком измерения температуры смеси в момент выгрузки, особенность заключается в том, что устройство дополнительно содержит блок, реализующий зависимость относительного коэффициента отклонения максимального значения температуры во время выдержки смеси от относительного коэффициента отклонения температуры в момент выгрузки смеси при изменении значения энтальпии β=f(γ), два устройства сравнения, блок деления, блок умножения, блок задания единицы, блок памяти, причем выход блока задания температуры соединен с прямым входом первого устройства сравнения и со входом делителя блока деления, выход первого устройства сравнения соединен со входом делимого блока деления, выход блока деления соединен со входом блока, реализующего зависимость относительного коэффициента отклонения максимального значения температуры во время выдержки смеси от относительного коэффициента отклонения температуры в момент выгрузки смеси при изменении значения энтальпии β=f(γ), выход которого соединен с инверсным входом второго устройства сравнения, прямой вход которого соединен с выходом блока задания единицы, выход второго устройства сравнения соединен с первым входом блока умножения, а второй его вход соединен с выходом блока задания массы извести, выход блока умножения соединен со входом блока задания рецепта выход которого соединен с дозатором извести, выход которого соединен со входом смесителя, выход датчика измерения температуры смеси которого соединен с входом блока памяти, выход которого соединен с инверсным входом первого устройства сравнения.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для производства ячеисто-бетонной смеси, где приняты следующие обозначения: блок задания температуры при выгрузке T_BO 2, блок задания рецепта 6, который содержит в себе блок задания массы извести m₀ 1, блок, реализующий зависимость относительного коэффициента отклонения максимального значения температуры во время выдержки смеси от относительного коэффициента отклонения температуры в момент выгрузки смеси при изменении значения энтальпии β=f(γ), 4, блок памяти 13, первое устройство сравнения 10 и второе устройство сравнения 11, блок деления 3, блок умножения 12, блок задания единицы 5, дозаторы компонентов смеси 7, смеситель 8 с датчиком измерения температуры смеси в момент выгрузки 9.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем. В качестве блока задания температуры при выгрузке T_BO 2, блока задания рецепта 6, который содержит в себе блок задания массы извести m₀ 1, блок, реализующий зависимость относительного коэффициента отклонения максимального значения температуры во время выдержки смеси от относительного коэффициента отклонения температуры в момент выгрузки смеси при изменении значения энтальпии β=f(γ), 4, первое устройство сравнения 10 и второе устройство сравнения 11, блок деления 3, блок умножения 12, блок задания единицы 5, блок памяти 13 возможно осуществить, например, на базе программы микропроцессорного контроллера в промышленном исполнении, например, SIMATIC S7-300 фирмы Siemens. В качестве программного обеспечения можно использовать среду SIMATIC STEP 7 Professional. Перемешивание в смесителе 8 может быть осуществлено, например, «ВИБРОМАСТЕР БПГ-800» производства НТЦ «Стройинформ»/ http://www.stroyinform.ru/instruments.aspx?iid=1&id=25/[2]. В качестве датчика измерения температуры в момент выгрузки смеси 9 может быть использован термопреобразователь сопротивления ДТС типа ТСП (датчики температуры - термосопротивления), например, ДТСХХ5. Измерение проводится в бетоносмесителе.

Выход блока задания температуры при выгрузке T_BO 2 соединен с прямым входом первого устройства сравнения 10 и со входом делителя блока деления 3, выход первого устройства сравнения 10 соединен со входом делимого блока деления 3, выход блока деления 3 соединен со входом блока, реализующего зависимость относительного коэффициента отклонения максимального значения температуры во время выдержки смеси от относительного коэффициента отклонения температуры в момент выгрузки смеси при изменении значения энтальпии β=f(γ), 4, выход которого соединен с инверсным входом второго устройства сравнения 11, прямой вход которого соединен с выходом блока задания единицы 5, выход второго устройства сравнения соединен с первым входом блока умножения 12, а второй его вход соединен с выходом блока задания массы извести m₀ 1, выход блока умножения 12 соединен со входом блока задания рецепта 6, выход которого соединен с дозаторами компонентов смеси 7, выход которых соединен со входом смесителя 8, выход датчика измерения температуры смеси в момент выгрузки 9 которого соединен со входом блока памяти 13, выход блока памяти 13 соединен с инверсным входом первого устройства сравнения 10.

Устройство работает следующим образом. Блок задания температуры при выгрузке T_BO 2 формирует сигнал задания температуры при выгрузке смеси T_BO, который поступает на вход блока деления 3 и на прямой вход первого устройства сравнения 10. На инверсный вход первого устройства сравнения 10 поступает сигнал с выхода блока памяти 13. Выход датчика измерения температуры смеси в момент выгрузки 9 соединен с входом блока памяти 13. Значение температуры T_B запоминается в блоке памяти 13 и обновляется там после выгрузки очередного замеса. Выход первого устройства сравнения 10 соединен с входом делимого блока деления 3. На выходе блока деления 3 формируется коэффициент γ=(T_BO-T_B)/T_BO. На выходе блока, реализующего зависимость относительного коэффициента отклонения максимального значения температуры во время выдержки смеси от относительного коэффициента отклонения температуры в момент выгрузки смеси при изменении значения энтальпии β=f(γ) формируется сигнал β, который подается на инверсный вход второго устройства сравнения 11, прямой вход которого соединен с выходом блока задания единицы 5. На выходе второго устройства сравнения 11 формируется сигнал (1-β), который подается на второй вход блока умножения 12. Первый вход блока умножения 12 соединен с выходом блока задания массы извести m₀ 1, формирующего сигнал, определяющий значение массы m₀. Поэтому на выходе блока умножения 12 формируется сигнал, определяющий значение массы извести m=m₀·(1-β), который подается на вход блока задания рецепта 6. Выход блока задания рецепта подается на вход дозаторов компонентов смеси 7, выход которых соединен со смесителем 8, оснащенным датчиком измерения температуры смеси в момент выгрузки. Если температура смеси в момент выгрузки T_B=T_BO, то на выходе блока деления 3 значение коэффициента γ=0, следовательно, на выходе блока, реализующего зависимость относительного коэффициента отклонения максимального значения температуры во время выдержки смеси от относительного коэффициента отклонения температуры в момент выгрузки смеси при изменении значения энтальпии, β=f(γ), 4 коэффициент β=0, поэтому значение массы на выходе блока умножения 12 m=m₀, и коррекции дозирования извести не происходит. Если температура смеси в момент выгрузки T_B≠T_BO, то на выходе блока деления 3 значение коэффициента γ≠0, а знак γ зависит от знака рассогласования (T_BO-T_B). В результате на выходе блока, реализующего зависимость относительного коэффициента отклонения максимального значения температуры во время выдержки смеси от относительного коэффициента отклонения температуры в момент выгрузки смеси при изменении значения энтальпии β=f(γ), 4 формируется значение коэффициента β, определяемого экспериментальной зависимостью β=f(γ), реализованной в блоке, реализующей зависимость относительного коэффициента отклонения максимального значения температуры во время выдержки смеси от относительного коэффициента отклонения температуры в момент выгрузки смеси при изменении значения энтальпии β=f(γ), 4. Поэтому значение массы на выходе блока умножения 12 определяется зависимостью m=m₀·(1-β), и осуществляется коррекция дозирования извести для следующего замеса. Это приводит к тому, что температура смеси при выгрузке следующего замеса T_B приближается к значению температуры смеси при выгрузке T_BO, заданной блоком задания температуры при выгрузке T_BO 2.

Заявленное устройство позволяет автоматически оперативно уточнять значение массы извести в рецептуре при производстве ячеисто-бетонной смеси.

С применением заявленного устройства повышается качество производства ячеисто-бетонных изделий за счет стабилизации температурного режима при гашении извести и сокращается время корректировки масс компонентов смеси.

Источники информации

1. М.Я.Кривицкий, Н.И.Левин. Ячеистые бетоны, Москва, 1972, стр.9-11.

2. http://www.stroyinform.ru/instruments.aspx?iid=1&id=25.

3. Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона СН 277-80. ГОССТРОЙ СССР, 07.02.1980. - Раздел 5. http://www.snip-info.ru/Sn_277-80.htm.