0引言

穩定土廠拌設備是路麵機械的主要機種之一，是專用於攪拌各種以水硬性材料為結合劑的穩定混合料的攪拌機組。廣泛用於高等級公路和城市道路的基層、底基層施工。

水泥計量精度的高低對穩定土廠拌設備計量精度和成品料質量的穩定有決定性的影響。從經濟性上看每噸成品料中所含水泥隻有5%左右，但其價值卻高於其他95%骨料價值總和。因此水泥供給係統的好壞是評價穩定土廠拌設備性能優劣的關鍵所在。減量秤稱重係統在穩定土廠拌設備水泥供給係統中有著較廣泛的應用。在實際的使用過程中很多設備動態計量不夠穩定，影響拌和質量。本文通過對減量秤稱重的工作原理進行介紹，分析其控製特點，找出其工作不穩定的根本原因。

1減量秤稱重的工作原理

減量秤稱重是指通過檢測出料倉重量的減少速率來計算出料倉瞬時K8凯发登录入口的計量方法。出料倉上安裝稱重傳感器，在生產過程中稱重傳感器通過檢測料倉重量的減少速率把信號傳給控製器，由控製器來計算料倉瞬時的出料K8凯发登录入口，再和預先標定好的設定值進行比較，發出控製信號給變頻器轉而控製料倉下麵出料螺旋（葉輪）電機的轉速來調整粉料輸出量，直到與設定值相符並穩定運行。當料倉裏的粉料到下限位時控製器發出加料命令給儲料倉下的上料電機，料倉補充物料直到粉料到上限位為止。

2控製特點分析

減量稱重係統從結構上看，自身出料倉的容積有限，在生產過程中出料倉在工作一段時間後有一個補充物料的過程，在補充物料過程中出料倉上的稱重傳感器不能檢測料倉重量的減少速率，因此係統在加料過程中把出料螺旋（葉輪）的電機轉速鎖定在加料前那一時刻變頻器控製電機的轉速上。此時減量秤稱重係統是出料電機恒速出料，減量秤稱重係統實際上是個容積式加料係統。容積式加料係統加料穩定的條件是所出物料的密度不變，這就要求料倉底部物料的壓力不能有變化。然而補充物料過程是把物料從料倉下限位加到料倉上限位的過程，隨著料倉中的水泥不斷增加，出料口物料的壓力也是增大的，從而改變了物料的密度。因此在出料電機轉速在料倉中物料最少時鎖定的情況下，加料過程中係統的實際出料量會不斷增加。停止加料後，稱重傳感器重新檢測料倉重量的減少速率，控製器重新調整出料電機轉速直到出料量重新穩定在控製範圍之內。從上麵的分析可以看出減量秤控製是一個調整→穩定→加料→調整→穩定的循環過程。

3影響係統工作穩定性的主要因素

從控製特點分析可以看出，減量秤稱重係統的出料過程本身就是一個波動過程。在整個控製過程中補充物料過程會導致係統出料波動。如果係統本身出現問題那麽出料波動範圍就會超出控製範圍從而造成動態計量不夠穩定。因此影響減量秤稱重係統出料穩定性的主要因素是出料倉補充物料的時間占整個出料倉物料輸出總時間的百分比。

出料倉補充物料的時間占整個出料倉物料輸出總時間的百分比越小，則在一個控製循環中加料和調整的時間就越少，穩定出料的時間就越多，有利於整體出料的穩定。文獻3建議補充物料時間控製在整個計量倉的物料輸出總時間的10%以內。要達到這個目標，出料倉的容積、補充物料給料機的上料能力都要根據穩定土廠拌設備的產量進行合理設計和匹配。

3.1料倉的匹配

料倉的匹配包括形狀的設計和容積的確定。料倉的形狀主要取決於是否能夠順暢地給出料螺旋（葉輪）供料，合理的形狀會使料倉裏的物料不易“起拱”並能充分保證供料順暢。料倉容積過大則存在3個缺點：一是占用空間過大不易安裝；二是補充物料給料機的上料係統不好匹配；三是上料過程中出料口物料密度變化過大，出料波動容易超出控製範圍，不利於出料的穩定。料倉容積過小則補充物料後控製係統重新調整穩定的時間過短，也不利於出料的穩定。根據實踐經驗建議上料時間在5～10s左右，一個循環控製在50～100s左右。以當前公路建設常用的生產能力在500t/h的穩定土拌和站為例，當水泥用量在5%時，要求料倉出料速度為6.94kg/s，料倉容積應選擇在347～694kg左右。

4結語

料倉設計不合理、補充物料能力達不到要求導致出料倉補充物料的時間占整個出料倉物料輸出總時間的百分比過大是當前穩定土拌和站采用減量稱重粉料係統工作不穩定的主要原因。減量秤稱重係統控製出料過程本身就是一個波動的過程。根據其控製原理對其相應的參數合理匹配能夠較好地解決這個問題，顯著提高物料的拌和質量和拌和站整體的經濟效益。

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