[发明专利]一种基于颗粒摩擦的机制砂生产质量信息化监测系统

说明书

本发明公开了一种基于颗粒摩擦的机制砂生产质量信息化监测系统。该机制砂生产质量信息化监测系统由取样模块、筛分模块、形貌分析模块、级配分析模块、数据处理及信息上传模块、余料回收模块、除尘模块七部分组成。实施本发明，可实时监测机制砂细度模数、石粉含量、流出时间、间隙率，还可以监测特定粒级机制砂流出时间和间隙率等关键技术指标，实现生产过程中对机制砂品质的实时在线监测和超限报警功能，为机制砂的生产质量控制提供及时有效的判据。

技术领域

本发明属于机制砂制备技术领域，具体涉及一种基于颗粒摩擦的机制砂生产质量信息化监测系统。

背景技术

机制砂是指经除土处理，由机械破碎、筛分制成的粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒。随着我国基础设施建设的迅猛发展和对生态环境的日益重视，可开采利用的天然砂资源越来越少，机制砂替代河砂制备混凝土已成为改善混凝土绿色度指标、实现混凝土行业可持续发展的必然趋势。

机制砂生产线通常由给料机、破碎机、制砂机、振动筛和输送机等设备组合而成，生产的机制砂普遍存在石粉含量高、级配差、棱角多的问题，严重影响新拌混凝土工作性能。

机制砂品质的评价方法通常包括颗粒级配、空隙率、流动时间等。《建设用砂》(GB/T 14684-2011)根据不同粒径区间颗粒百分含量将机制砂分为I区、II区、III区三个不同级配区间，同时规定细骨料间隙率不应大于44％，《公路工程水泥混凝土用机制砂》规定细骨料的间隙率不宜小于45％，《机制砂混凝土应用技术指南》中规定细骨料间隙率应小于47％，《公路工程集料试验规程》借鉴国外标准，采用间隙率和流动时间法间接评价细骨料形貌参数。目前上述评价方法多应用于实验室评价机制砂产品品质的优劣，缺少生产过程中机制砂品质的监控、评价方法。

发明内容

本发明针对目前机制砂生产过程缺少质量监测这一关键环节的现状，发明了一种基于颗粒摩擦的机制砂生产质量信息化监测系统，在机制砂生产过程，不仅能够自动监测机制砂原砂的细度模数、石粉含量、流出时间、间隙率，还可以监测特定粒级机制砂流出时间和间隙率等关键技术参数，并上传至铁路工程信息化管理平台，实现大规模生产过程中对机制砂品质的实时监测。

为实现上述目的，本发明采用技术方案如下：一种基于颗粒摩擦的机制砂生产质量信息化监测系统，其特征在于：由取样模块、筛分模块、形貌分析模块、级配分析模块、数据处理及信息上传模块、余料回收模块、除尘模块七部分组成，其中：取样模块连接机制砂皮带传送机，由进料口(1)、搅拌器(2)和取样器(3)组成；形貌分析模块分为原砂形貌分析部分和特定粒级机制砂形貌分析两部分，原砂形貌分析部分由自动刮平装置(4)、计量称(5) 和电子感应计时装置(6)组成，特定粒级机制砂形貌分析部分由自动刮平装置(10)、计量称(11)和电子感应计时装置(12)组成；筛分模块由振动筛(7)和(9)组成；级配分析模块由计量称(8)组成；数据处理及信息上传系统由中心处理器(13)组成；除尘模块由负压吸尘装置(14)组成；余料回收模块由皮带传送机(15)组成，将取样机制砂返回制砂系统。

所述的基于颗粒摩擦的机制砂生产质量信息化监测系统，其特征在于取样模块每批次从制砂系统取样20～60kg，搅拌器(2)搅拌时间30～120s。

所述的基于颗粒摩擦的机制砂生产质量信息化监测系统，其特征在于取样器(3)采用活塞式取样器，自动刮平装置(4)、(10)为旋臂式扫平装置。

所述的基于颗粒摩擦的机制砂生产质量信息化监测系统，其特征在于计量称计量称(5) 容积为5～10L，最大量值为20～30kg，计量称(8)容积为5L～10L，最大量值为20kg～30kg，计量称(11)的容积为2～5L，量值最大为10kg～20kg。