水计量精度是混凝土搅拌设备的重要指标之一。水灰比的控制精度,不但影响混凝土的和易性等施工工艺,还对混凝土最后强度起到关键作用。根据计量系统采集信号时水的流动性,水计量形式可分为:动态式计量和静态式计量。
动态式计量中常见形式如:时间继电器式计量和涡轮流量计式计量。
时间继电器式计量 该装置由供水泵、时间继电器、节流阀、清洗管路等部件组成。计量时,系统发出指令,供水泵启动,开始向搅拌主机供水。此时继电器开始计时,当达到设备予设值时,系统发出指令,供水泵停止转动,计量结束。由于安装快捷,维修方便,该计量方式目前多用在单机现场搅拌中。
涡轮流量计式计量 该装置由供水泵、涡轮流量计、电磁计量阀、节流阀、清洗管路等部件组成。供水泵采用常转,使管路中始终保持一定的压力。计量时,系统发出指令,打开电磁计量阀,开始向搅拌主机供水。同时涡轮流量变送器将计数送入系统,与设备予设值比较,当达到设备予设值时,系统发出指令,关闭电磁计量阀,计量结束。该计量方式和计算机技术及计算机网络相结合,可实现自动化生产,实时控制。若该计量方式采用停启泵供水,易使水流形成水锤,对计量阀产生冲击,缩短了计量阀的使用寿命。同时由于管路中有时会产生空气,也会影响水的计量精度。
静态式计量中常见形式如:电子秤计量斗式计量和等截面容器式计量。
电子秤计量斗式计量 该装置由供水泵、计量斗、计量阀、传感器总成、清洗管路等部件组成。供水泵采用常转,使管路中始终保持一定的压力。计量时,系统发出指令,打开计量阀,开始向搅拌主机供水。同时传感器总成将应变信号送入系统,由系统将模拟信号转变成数字信号,与设备予设值比较。当达到设备予设值时,系统发出指令,关闭计量阀,计量结束。目前,该计量形式是各类搅拌站(楼)水计量最常用的一种形式。该计量方式和涡轮流量计式计量一样,可实现自动化生产,实时控制。但计量精度更高,性能更稳定。
等截面容积式计量 该装置由供水泵、计量容器、上下限位、进水阀、排水阀等部件组成。计量时,系统发出指令,打开排水阀,开始向搅拌主机供水。当达到设定下限位时,系统发出指令关闭排水阀。延时几秒种后,系统发出指令打开进水阀向搅拌主机供水。当达到上限位时,系统发出指令,关闭进水阀。等待下一个计量循环。该计量形式多应用到水箱顶置式各类搅拌站(楼)中。
就动态式计量而言通常依照水泵额定流量,而设定其相应的参数。但实际上水泵额定流量只是理论值,它受到电网频率、电压、负荷的影响而相应变化。针对这种情况可考虑在系统中增加转速检测及转速补偿功能,使水泵流量真正达到额定流量。同时对静态式计量系统增加转速检测及转速补偿功能,也可节省计量时间,提高设备生产率。
影响计量精度的因素除了水泵转速外。水流落差的大小,对计量精度也有很大的影响。可将计量阀改为大小阀计量,开始时两阀同时打开计量,当达到计量值的85%左右时,将大阀关闭,只打开小阀计量。这样可有效降低落差对计量精度的影响。
现水泵多应用恒速电机,若改为变频调速电机,则可以在非计量时通过改变其频率降低转速,而达到减少流量的目的,也可在计量时调整频率,使水泵按额定流量工作。这样,可提高计量精度,节省能源,降低生产成本。
总之,无论是动态式计量还是静态式计量,在不断追求更高的计量精度的同时,还要考虑其更高的性价比,要结合不同的设备采用相应的计量方式。