Cистеа управления для мини-завода по производству бетона

Мини-завод по производству бетона

• Общая характеристика
• Материалы, необходимые для производства бетона
• Технология производства бетонных смесей

Общая характеристика

Производство бетона является трудоемким процессом, который заключается в смешивании цемента, песка, щебня и воды в нужных пропорциях. Процесс изготовления бетона на мини-заводах является полностью автоматизированным, что позволяет достичь высокого качества бетонной смеси.

Примерный вид мини-завода по производству бетона

Мини-завод по производству бетона.

Дозатор инертных материалов

Бетон — строительная смесь, обеспечивающая долговечность, надежность, стойкость готовой конструкции к воздействиям любой погоды. Область применения бетона определяется классом прочности бетона. Расчетную прочность бетон набирает только через 28 дней после заливки.

Применение основных марок бетона по прочности:

• М-100 используется для проведения подготовительных процедур перед заливкой монолитных лент фундамента и плит. Такой бетон укладывается тонким слоем на песчаную подушку.После этого устанавливается арматура для будущей конструкции.
• М-150 применяется при выполнении подготовительных операций перед заливкой фундамента. Он используется также для стяжки пола и его заливки, строительства фундамента для небольших сооружений, бетонирования дорожек.
• М-200 используется для заливки дорожек, для отмостки, фундаментов, бетонной стяжки пола в жилых помещениях и для пола в гараже.
• М-250,М-300 применяется для создания монолитного фундамента, заборов, лестниц, подпорок, плит перекрытий с маленькой или средней нагрузкой соответственно, бетонных отмосток.
• М-350 используется для изготовления разнообразных ответственных конструкций, например, монолитного фундамента, плит перекрытия, ригелей, колонн, чаш бассейнов и так далее.
• М-400 применяется при строительстве мостов, денежных хранилищ, гидротехнических объектов и конструкций со спецтребованиями.
• М-450, М-500, М-550 используются для тех же целей, что и М-400, а также при строительстве метро, дамб и плотин.
• М-600 применяется при строительстве объектов, обладающих устойчивостью к агрессивному воздействию факторов внешней среды и максимальной прочностью. В число таких объектов входят железобетонные мостовые конструкции, железобетонные сооружения специального назначения, гидротехнические объекты.

Материалы, необходимые для производства бетона

Для производства бетона применяется следующее сырьё:

• Цемент;
• Инертные материалы;
• Вода;
• Химдобавки.

Цемент - cамый важный компонент, являющийся основным связующим веществом, на основе которого замешивают бетонную смесь. Цемент представляет собой серый едкий порошок, содержащий известняк, который кристаллизуется и застывает при увлажнении.

Инертные материалы представляют собой щебень и гравий средней и мелкой фракции, а также песок. Они выполняет одновременно несколько функций:

• сокращает расход цемента;
• снижает стоимость бетонной смеси;
• создаёт нужную заказчику структуру и прочность.

Вода является обязательный компонент бетонной смеси.Она придает бетонной смеси пластичность и должна соответствовать необходимым требованиям.

Химдобавки необязательный компонент при изготовлении бетона. Они улучшают характеристики раствора и бетона и предназначены для:

• ускорения или замедления твердения;
• улучшения водонепроницаемости;
• повышения стойкости к температурным перепадам и морозам;
• получения бетона с заданными характеристиками.

Примерное количество составных частей для приготовления бетона:

• цемент – 30 кг (3 ведра);
• песок – 70 кг (5 ведер);
• щебень – 100 кг (8 ведер);
• вода - 40-70% от массы цемента.

Технология производства бетонных смесей

1.Дозирование инертных материалов

Дозирование инертных материалов происходит поочередно:

1. Щебень или гравий средней фракции;
2. Песок;
3. Щебень или гравий мелкой фракции.

Дозирование инертных материалов - щебень средней фракции

Процесс дозирования основан на преобразовании силы веса материала в электрический импульс с помощью тензодатчиков. Сигнал от датчиков поступает в систему автоматического управления, где он пересчитывается в конкретный вес и становится командой для исполнительных механизмов, осуществляющих дозирование (открытие или закрытие шиберов, включение или выключение вибраторов). Таким образом, как только доза материала заданного объема набралась, дозирование прекращается.

Дозирование инертных материалов - песок

Дозирование инертных материалов - щебень мелкой фракции

2.Выгрузка отдозированных инертных материалов в смеситель

После завершения дозирования инертных материалов, включается конвейер для выгрузки отдозированных материалов в специальный короб для транспортировки, который еще называют СКИП. Скип служит для подъёма сыпучих материалов с помощью канатов по направляющим приспособлениям скипового подъёмника. В конце движения короп самораскрывается и выгружает сыпучие материалы в смеситель. Смеситель при этом предварительно должен быть включен.

Выгрузка инертных материалов в СКИП

После заполнения СКИП инертными материалами, СКИП поднимается вверх для выгрузки инертных материалов в смеситель.

Движение СКИП вверх для выгрузки в смеситель

Выгрузка инертных материалов из СКИП в смеситель.

3.Дозирование цемента, воды и химдобавок

Одновременно с дозированием инертных материалов, происходит дозирование цемента, воды и химдобавок. Для каждого компонента существует своя емкость для дозирования.

Подача цемента при помощи шнека в емкость для дозирования цемента

Дозирование цемента

Дозирование воды

Дозирование химдобавки

4.Выгрузка цемента, воды и химдобавок в смеситель

После выгрузки инертных материалов в смеситель, сначала выгружается цемент в смеситель и происходит его перемешивание с инертными материалами (сухой замес). После в смеситель выгружаются отдозированная вода и химдобавки.

Выгрузка цемента, воды и химдобавок в смеситель

4.Замес бетонной смеси

После выгрузки всех компонент в смеситель, происходит их перемешивание.

Перемешивание отдозированных компонент бетонной смеси в смесителе

5.Выгрузка бетонной смеси потребителю

После перемешивания бетонной смеси, полученный бетон выгружается в специализированную машину для перевозки бетона.

Выгрузка из смесителя бетонной смеси потребителю.

МЛ534

Система управления для мини-завода по производству бетона

Функциональные возможности

Система предназначена для совместной работы с бетоносмесительной установкой (далее по тексту - БСУ), оборудованной компрессорной установкой, накопительными емкостями для компонент, дозаторами компонентов, скиповым подъемником, смесителем и вибраторами для стимулирования подачи компонентов.

Система обеспечивает три режима управления БСУ:

• Автоматический - обеспечивает полный цикл работы по производству бетона по нажатию одной кнопки;
• Полуавтоматический - обеспечивает автоматическое дозирование выбранного оператором компонента;
• Ручной - все операции выполняются оператором при нажатии органов управления.

Система управления позволяет, по команде оператора, автоматически производить тарирование и калибровку дозаторов.

Система управления позволяет работать по одной из 10-ти выбранной технологической карты замеса. Каждая технологическая карта включает в себя параметры, представленные в таблице:

Устройство и принцип работы

Система управления включает в себя:

• щит управления;
• весоизмерительное устройство ВИУ-1;
• весоизмерительное устройство ВИУ-2;
• комплект тензодатчиков;
• оповещатель светозвуковой «Цикада-3».

Щит управления

Конструктивно щит управления состоит из панели управления, главного коммуникационного контроллера с функцией регистратора МЛ275 (далее по тексту пульт оператора), и кассеты контроллеров с распределенным «интеллектом».

Панель управления

Весоизмерительное устройства, с функцией дозирования, ВИУ-1 и ВИУ-2 размещаются в непосредственной близости возле тензодатчиков. Обмен данными между главным коммуникационным контроллером и весоизмерительными устройствами осуществляется по интерфейсу RS485.

Весоизмерительное устройство ВИУ-1 состоит из трех независимых модулей:

• МЛ291.100.005_1 - дозатор цемента;
• МЛ291.100.005_2 - дозатор воды;
• МЛ291.100.005_3 - дозатор химдобавки.

Модуль МЛ291.100.005

Весоизмерительное устройство ВИУ-2 содержит один модуль МЛ291.100.006 , обеспечивающий дозирование инертных материалов.

Весоизмерительное устройство ВИУ-2 - вид снаружи

Весоизмерительное устройство ВИУ-2 - вид изнутри

Система обеспечивает автоматическое, полуавтоматическое и ручное управление следующими объектами:

• три заслонки бункеров инертных материалов;
• весовой транспортер инертных материалов;
• наклонный транспортер инертных материалов (СКИП);
• заслонка и шнек дозатора цемента;
• заслонка и насос дозатора воды;
• заслонка и насос дозатора химдобавок;
• заслонка и двигатель смесителя;
• три вибратора инертных материалов для каждого бункера;
• обрушитель цемента;
• компрессор.

В ручном режиме все механизмы включаются оператором с панели управления. Для этого на панели управления предусмотрены переключатели для каждого механизма.

Перед началом работы в автоматическом режиме оператору необходимо выбрать требуемую технологическую карту замеса и задать количество замесов для автоматической отгрузки потребителю.

При необходимости автоматический режим можно приостановить, перейдя в ручной режим. При этом все операции дозирования, транспортировки останавливаются. Для продолжения работы в автоматическом режиме необходимо установить переключатель на панели управления в автоматический режим и нажать кнопку «ПУСК».

Ход выполнения замеса можно наблюдать на экране пульта оператора. В случае возникновения аварийной ситуации, несработки какого-то датчика, включается световая и звуковая сигнализация с выводом соответствующего сообщения, при этом автоматическое выполнение замеса приостановляется. Для выключения звуковой сигнализации достаточно нажать любую клавишу пульта оператора. Оператор может перейти в ручной режим работы. После устранения неисправности можно продолжить процесс работы с того места, на котором произошел останов либо с места,с которого оператор считает необходимым.

Мнемосхема №1 пульта оператора

Мнемосхема №2 пульта оператора