一种机制砂细度模数控制方法转让专利

申请号 : CN202211220915.4

文献号 : CN115283124B

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相似专利:

发明人 : 任阳郑军林靖庄元顺高柏松姜世霖高旭东王肖梅元元赵强周磊李恒高龙泉汪峥张波

申请人 : 中铁工程服务有限公司川藏铁路技术创新中心有限公司中铁二院工程集团有限责任公司

摘要 :

本申请提出一种机制砂细度模数控制方法,包括:制备具有第一细度模数的第一机制砂和具有第二细度模数的第二机制砂,其中,第一细度模数大于第二细度模数;设置细度模数范围;将第一机制砂与第二机制砂混合,获得第三机制砂;获取第三机制砂的第三细度模数;保持第二机制砂的混合重量并调节第一机制砂的混合重量,直至第三细度模数位于细度模数范围内。在本申请的一种机制砂细度模数控制方法中,不仅避免了试产、取样检测等工序,降低第三机制砂制备成本的同时提高了第三机制砂的制备效率,而且使第三机制砂的第三细度模数更为准确,有效提高了混凝土的稳定性,进而保证工程建筑的质量。

权利要求 :

1.一种机制砂细度模数控制方法,其特征在于,包括:

制备具有第一细度模数的第一机制砂和具有第二细度模数的第二机制砂,其中,所述第一细度模数大于所述第二细度模数;

设置细度模数范围;

将所述第一机制砂与所述第二机制砂混合,获得第三机制砂;

获取所述第三机制砂的第三细度模数;

保持所述第二机制砂的混合重量并调节所述第一机制砂的混合重量,直至所述第三细度模数位于所述细度模数范围内;

其中,所述将所述第一机制砂与所述第二机制砂混合包括:将所述第一机制砂通过调量皮带机输送到储料点,将所述第二机制砂通过定量皮带机输送到所述储料点,其中,位于所述储料点的所述第三机制砂通过拌湿机进行拌湿,所述第三机制砂通过所述拌湿机的导料槽进入所述拌湿机的内螺旋筒并与喷淋水进行混合搅拌;

所述调节所述第一机制砂的混合重量包括:在所述调量皮带机上设置刮板,以使所述第一机制砂在所述调量皮带机上的截面积恒定,调节所述调量皮带机的皮带转速,直至所述第三细度模数位于所述细度模数范围内,其中,所述调量皮带机包括机架、托辊、主动辊、皮带、刮板和变频电机,所述托辊和所述主动辊依次转动设置在所述机架上,所述皮带绕设在所述托辊和所述主动辊上,所述刮板固定设置在所述机架上,所述刮板位于所述皮带的上方,所述刮板与所述皮带的转动方向垂直,所述变频电机固定设置在所述机架上,且所述变频电机与所述主动辊传动连接;

所述将所述第一机制砂与所述第二机制砂混合还包括:将所述第一机制砂通过分料系统输送到调量皮带机上;

所述调节所述第一机制砂的混合重量包括:保持所述调量皮带机的皮带转速,调节所述分料系统的开口度,直至所述第三细度模数位于所述细度模数范围内,其中,所述分料系统包括分料斗、调节板和分料电机,所述分料斗的上端设置有进料口,所述分料斗的下端设置有第一分料口和第二分料口,所述第一分料口的上端和所述第二分料口的上端分别与所述分料斗的进料口连通,所述第一分料口的下端设置在所述调量皮带机的所述皮带上方,所述调节板铰接在所述第一分料口与所述分料斗进料口连通之间,所述分料电机与所述调节板传动连接;

所述获取所述第三机制砂的第三细度模数包括:定期获取所述第三机制砂的样本,获取所述样本的图像,根据所述图像获取所述第三机制砂中砂粒的粒度和重量,根据所述砂粒的粒度和重量获取所述第三机制砂的累计筛余,根据所述累计筛余获取所述第三细度模数,其中,当获取所述样本的图像后,通过所述图像中每个砂粒所包含的像素数量以及所述像素的面积和所述图像中的砂粒放大倍数计算出每个砂粒的投影面积,根据每个砂粒的所述投影面积计算出与每个砂粒等效的球体体积及直径,根据所述球体的体积及直径获取每个砂粒的所述粒度,根据每个砂粒的所述粒度及密度计算出每个砂粒的所述重量;

通过监测设备获取所述第三机制砂的所述第三细度模数,其中,所述监测设备包括监测架、采样装置、分散装置和处理装置,监测架设置在皮带输送机上,所述采样装置包括采样斗、采样管、采样电机、限位销和限位开关,所述采样斗转动设置在所述监测架上,所述采样管固定设置在所述监测架上,所述采样管的上端设置有采样口,所述采样口位于所述皮带输送机的皮带一侧,所述采样电机与所述采样斗传动连接,所述限位销固定设置在所述采样斗的转轴上,所述限位开关固定设置在所述监测架上,且所述限位销与所述限位开关配合使用;

所述分散装置包括储料斗、布料槽、下落室、超声波换能振动器、多个振动板、风道和鼓风机,所述储料斗的进料口与所述采样管的出料口连通,所述储料斗的出料口与所述布料槽的进料口连通,所述布料槽的出料口与所述下落室的进料口连通,多个所述振动板交错设置在所述下落室内并形成落料通道,且所述超声波换能振动器的振动端与多个所述振动板相连,所述风道设置在所述下落室上,所述风道位于所述落料通道的四周,所述鼓风机的出风口与所述风道的进风口相连,且所述风道内的风向与所述落料通道内的落料方向平行;

所述处理装置包括CCD摄像头、LED阵列光源和计算机,所述CCD摄像头设置在所述落料通道的一侧,所述LED阵列光源设置在所述落料通道内,所述CCD摄像头与所述计算机电性相连,所述计算机中设置有删除条件;

所述根据所述图像获取所述第三机制砂中砂粒的粒度和重量包括:识别所述图像中个体上的凹陷区域,获取所述凹陷区域的大小、深度、角度和数量,根据所述凹陷区域的大小、深度、角度和数量获取所述砂粒的粒度和重量,其中,当所述个体上出现两个所述凹陷区域,且两个所述凹陷区域的大小、深度和角度均超过设定的第一阈值,则判断所述个体包含两个砂粒,当所述个体上出现一个所述凹陷区域,且所述凹陷区域的大小、深度和角度均超过设定的第二阈值,所述第二阈值大于所述第一阈值,则判断所述个体包含两个砂粒,所述凹陷区域的大小是所述凹陷区域所处三角形的面积,所述凹陷区域的深度是所述三角形的高,所述凹陷区域的角度是所述三角形顶角的角度。

2.根据权利要求1所述的机制砂细度模数控制方法,其特征在于,所述制备具有第一细度模数的第一机制砂和具有第二细度模数的第二机制砂包括:将石料输送到制砂系统内,获得碎料;

将所述碎料输送到筛分系统内,获得具有所述第一细度模数的所述第一机制砂、具有所述第二细度模数的所述第二机制砂和具有第四细度模数的第四机制砂,其中,所述第四细度模数大于所述第一细度模数;

将所述第四机制砂输送到所述制砂系统内。

3.根据权利要求2所述的机制砂细度模数控制方法,其特征在于,在所述调节所述第一机制砂的混合重量后,将多余的所述第一机制砂输送到所述制砂系统内。

4.根据权利要求1所述的机制砂细度模数控制方法,其特征在于,所述调节所述第一机制砂的混合重量,直至所述第三细度模数位于所述细度模数范围内包括:比较所述第三细度模数与所述细度模数范围;

若所述第三细度模数大于所述细度模数范围,则减小所述第一机制砂的混合重量;

若所述第三细度模数小于所述细度模数范围,则增大所述第一机制砂的混合重量。

说明书 :

一种机制砂细度模数控制方法

技术领域

[0001] 本申请涉及粒度控制技术领域,尤其涉及一种机制砂细度模数控制方法。

背景技术

[0002] 细度模数是表征砂粒度的粗细程度及类别的指标,机制砂细度模数的稳定性决定了混凝土的质量稳定性。目前在机制砂生产线中,只能笼统的通过调整筛网规格和物料比例试产,砂堆取样检测的方式来判断机制砂的级配,无法准确控制,导致混凝土生产企业经常需要更改配方和试验,不仅增加工作人员的劳动强度,费时费力,而且无法保证混凝土的稳定性,使工程建筑存在安全隐患。

发明内容

[0003] 本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004] 为此,本申请的目的在于提供一种机制砂细度模数控制方法。
[0005] 为达到上述目的,本申请提供一种机制砂细度模数控制方法,包括:制备具有第一细度模数的第一机制砂和具有第二细度模数的第二机制砂,其中,所述第一细度模数大于所述第二细度模数;设置细度模数范围;将所述第一机制砂与所述第二机制砂混合,获得第三机制砂;获取所述第三机制砂的第三细度模数;保持所述第二机制砂的混合重量并调节所述第一机制砂的混合重量,直至所述第三细度模数位于所述细度模数范围内;
[0006] 其中,所述将所述第一机制砂与所述第二机制砂混合包括:将所述第一机制砂通过调量皮带机输送到储料点;将所述第二机制砂通过定量皮带机输送到所述储料点,其中,位于所述储料点的所述第三机制砂通过拌湿机进行拌湿,所述第三机制砂通过所述拌湿机的导料槽进入所述拌湿机的内螺旋筒并与喷淋水进行混合搅拌;
[0007] 所述调节所述第一机制砂的混合重量包括:在所述调量皮带机上设置刮板,以使所述第一机制砂在所述调量皮带机上的横截面积恒定;调节所述调量皮带机的皮带转速,直至所述第三细度模数位于所述细度模数范围内,其中,所述调量皮带机包括机架、托辊、主动辊、皮带、刮板和变频电机,所述托辊和所述主动辊依次转动设置在所述机架上,所述皮带绕设在所述托辊和所述主动辊上,所述刮板固定设置在所述机架上,所述刮板位于所述皮带的上方,所述刮板与所述皮带的转动方向垂直,所述变频电机固定设置在所述机架上,且所述变频电机与所述主动辊传动连接;
[0008] 所述将所述第一机制砂与所述第二机制砂混合还包括:将所述第一机制砂通过分料系统输送到调量皮带机上;
[0009] 所述调节所述第一机制砂的混合重量包括:保持所述调量皮带机的皮带转速;调节所述分料系统的开口度,直至所述第三细度模数位于所述细度模数范围内,其中,所述分料系统包括分料斗、调节板和分料电机,所述分料斗的上端设置有进料口,所述分料斗的下端设置有第一分料口和第二分料口,所述第一分料口的上端和所述第二分料口的上端分别与所述分料斗的进料口连通,所述第一分料口的下端设置在所述调量皮带机的所述皮带上方,所述调节板铰接在所述第一分料口与所述分料斗进料口连通之间,所述分料电机与所述调节板传动连接;
[0010] 所述获取所述第三机制砂的第三细度模数包括:定期获取所述第三机制砂的样本;获取所述样本的图像;根据所述图像获取所述第三机制砂中砂粒的粒度和重量;根据所述砂粒的粒度和重量获取所述第三机制砂的累计筛余;根据所述累计筛余获取所述第三细度模数,其中,当获取所述样本的图像后,通过所述图像中每个砂粒所包含的像素数量以及所述像素的面积和所述图像中的砂粒放大倍数计算出每个砂粒的投影面积,根据每个砂粒的所述投影面积计算出与每个砂粒等效的球体体积及直径,根据所述球体的体积及直径获取每个砂粒的所述粒度,根据每个砂粒的所述粒度及密度计算出每个砂粒的所述重量;
[0011] 通过监测设备获取所述第三机制砂的所述第三细度模数,其中,所述监测设备包括监测架、采样装置、分散装置和处理装置,监测架设置在皮带输送机上,所述采样装置包括采样斗、采样管、采样电机、限位销和限位开关,所述采样斗转动设置在所述监测架上,所述采样管固定设置在所述监测架上,所述采样管的上端设置有采样口,所述采样口位于所述皮带输送机的皮带一侧,所述采样电机与所述采样斗传动连接,所述限位销固定设置在所述采样斗的转轴上,所述限位开关固定设置在所述监测架上,且所述限位销与所述限位开关配合使用;
[0012] 所述分散装置包括储料斗、布料槽、下落室、超声波换能振动器、多个振动板、风道和鼓风机,所述储料斗的进料口与所述采样管的出料口连通,所述储料斗的出料口与所述布料槽的进料口连通,所述布料槽的出料口与所述下落室的进料口连通,多个所述振动板交错设置在所述下落室内并形成落料通道,且所述超声波换能振动器的振动端与多个所述振动板相连,所述风道设置在所述下落室上,所述风道位于所述落料通道的四周,所述鼓风机的出风口与所述风道的进风口相连,且所述风道内的风向与所述落料通道内的落料方向平行;
[0013] 所述处理装置包括CCD摄像头、LED阵列光源和计算机,所述CCD摄像头设置在所述落料通道的一侧,所述LED阵列光源设置在所述落料通道内,所述CCD摄像头与所述计算机电性相连,所述计算机中设置有删除条件;
[0014] 所述根据所述图像获取所述第三机制砂中砂粒的粒度和重量包括:识别所述图像中个体上的凹陷区域;获取所述凹陷区域的大小、深度、角度和数量;根据所述凹陷区域的大小、深度、角度和数量获取所述砂粒的粒度和重量,其中,当所述个体上出现两个所述凹陷区域,且两个所述凹陷区域的大小、深度和角度均超过设定的第一阈值,则判断所述个体包含两个砂粒,当所述个体上出现一个所述凹陷区域,且所述凹陷区域的大小、深度和角度均超过设定的第二阈值,所述第二阈值大于所述第一阈值,则判断所述个体包含两个砂粒,所述凹陷区域的大小是所述凹陷区域所处三角形的面积,所述凹陷区域的深度是所述三角形的高,所述凹陷区域的角度是所述三角形顶角的角度。
[0015] 可选的,所述制备具有第一细度模数的第一机制砂和具有第二细度模数的第二机制砂包括:将石料输送到制砂系统内,获得碎料;将所述碎料输送到筛分系统内,获得具有所述第一细度模数的所述第一机制砂、具有所述第二细度模数的所述第二机制砂和具有第四细度模数的第四机制砂,其中,所述第四细度模数大于所述第一细度模数;将所述第四机制砂输送到所述制砂系统内。
[0016] 可选的,在所述调节所述第一机制砂的混合重量后,将多余的所述第一机制砂输送到所述制砂系统内。
[0017] 可选的,所述调节所述第一机制砂的混合重量,直至所述第三细度模数位于所述细度模数范围内包括:比较所述第三细度模数与所述细度模数范围;若所述第三细度模数大于所述细度模数范围,则减小所述第一机制砂的混合重量;若所述第三细度模数小于所述细度模数范围,则增大所述第一机制砂的混合重量。
[0018] 本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0019] 通过第一机制砂与第二机制砂的混合,获得第三机制砂,且通过在混合过程中保持第二机制砂的混合重量并调节第一机制砂的混合重量,使获得的第三机制砂的第三细度模数能够位于所需细度模数范围内,不仅避免了试产、取样检测等工序,降低第三机制砂制备成本的同时提高了第三机制砂的制备效率,而且使第三机制砂的第三细度模数更为准确,有效提高了混凝土的稳定性,进而保证工程建筑的质量。
[0020] 本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

[0021] 本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0022] 图1是本申请一实施例提出的机制砂细度模数控制方法的流程示意图;
[0023] 图2是本申请一实施例提出的机制砂细度模数控制方法的结构示意图;
[0024] 图3是本申请一实施例提出的机制砂细度模数控制方法中采样装置的结构示意图;
[0025] 图4是本申请一实施例提出的机制砂细度模数控制方法中分散装置的结构示意图;
[0026] 图5是本申请一实施例提出的机制砂细度模数控制方法中凹陷区域处的结构示意图;
[0027] 如图所示:1、制砂系统,2、筛分系统,3、分料系统,4、调量皮带机,5、定量皮带机,6、监测设备,7、皮带输送机,8、储料点,9、监测架,10、采样斗,11、采样管,12、布料槽,13、下落室,14、超声波换能振动器,15、振动板,16、风道,17、凹陷区域。

具体实施方式

[0028] 下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。相反,本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0029] 如图1所示,本申请实施例提出一种机制砂细度模数控制方法,包括:
[0030] S1:制备具有第一细度模数的第一机制砂和具有第二细度模数的第二机制砂,其中,第一细度模数大于第二细度模数;
[0031] S2:设置细度模数范围;
[0032] S3:将第一机制砂与第二机制砂混合,获得第三机制砂;
[0033] S4:获取第三机制砂的第三细度模数;
[0034] S5:保持第二机制砂的混合重量并调节第一机制砂的混合重量,直至第三细度模数位于细度模数范围内。
[0035] 可以理解的是,通过第一机制砂与第二机制砂的混合,获得第三机制砂,且通过在混合过程中保持第二机制砂的混合重量并调节第一机制砂的混合重量,使获得的第三机制砂的第三细度模数能够位于所需细度模数范围内,不仅避免了试产、取样检测等工序,降低第三机制砂制备成本的同时提高了第三机制砂的制备效率,而且使第三机制砂的第三细度模数更为准确,有效提高了混凝土的稳定性,进而保证工程建筑的质量。
[0036] 需要说明的是,细度模数是表征砂粒度的粗细程度及类别的指标,通常来说,由于第一细度模数大于第二细度模数,因此,具有第一细度模数的第一机制砂在第三机制砂中的占比较大,从而通过调整第一机制砂的混合重量能够较为快速且便捷的调整第三机制砂的第三细度模数。
[0037] 细度模数范围可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
[0038] 在一些实施例中,第一机制砂的粒度可为3mm‑5mm,其重量计为m2,第二机制砂的粒度可为0mm‑3mm,其重量计为m3,其中,m3可细分为:m31、m32、m33、m34和m35,m31的粒度为1.25mm‑3mm,m32的粒度为0.63mm‑1.25mm,m33的粒度为0.315mm‑0.63mm,m34的粒度为
0.16mm‑0.315mm,m35的粒度为0mm‑0.16mm;
[0039] 第三机制砂的粒度则为0mm‑5mm,第三细度模数计为M,粒度为5mm以上的机制砂,其重量计为m1,机制砂的总重量计为m0,且m0=m1+m2+m3;
[0040] 需要说明的是,上述的粒度范围中,包括较小的端值,但不包括较大的端值,例如:机制砂的粒度为3mm时,属于第一机制砂,而不属于第二机制砂。
[0041] 从而,根据累计筛余公式可知,粒度为5mm以上的机制砂,其累计筛余为:
[0042] 。
[0043] 第一机制砂的累计筛余为:
[0044] 。
[0045] 粒度为1.25mm‑3mm的机制砂,其累计筛余为:
[0046] 。
[0047] 粒度为0.63mm‑1.25mm的机制砂,其累计筛余为:
[0048] 。
[0049] 粒度为0.315mm‑0.63mm的机制砂,其累计筛余为:
[0050] 。
[0051] 粒度为0.16mm‑0.315mm的机制砂,其累计筛余为:
[0052] 。
[0053] 且根据细度模数公式可知,第三细度模数M为:
[0054] 。
[0055] 由此可推出: 。
[0056] 在此定义一个系数k,得出: 。
[0057] 需要说明的是,k值反映了第二机制砂的粗细程度,k值的大小由制砂系统1决定,例如:通过试验得出:k=2.4。
[0058] 经过进一步的推导可得出第三细度模数M为:
[0059]
[0060] 。
[0061] 由此可知,将m3控制为恒定值后,通过调节m2即能控制第三细度模数M。
[0062] 如图2所示,在一些实施例中,S3中将第一机制砂与第二机制砂混合包括:
[0063] 将第一机制砂通过调量皮带机4输送到储料点8;
[0064] 将第二机制砂通过定量皮带机5输送到储料点8。
[0065] 可以理解的是,通过调量皮带机4实现第一机制砂在混合过程中的重量调节,通过定量皮带机5实现第二机制砂在混合过程中的重量恒定,从而实现第三细度模数的调节,使第三细度模数能够位于所需细度模数范围内。
[0066] 如图2所示,在一些实施例中,第一机制砂和第二机制砂同时被输送到同一皮带输送机7上,然后经皮带输送机7输送到储料点8。
[0067] 在一些实施例中,位于储料点8的第三机制砂可通过拌湿机进行拌湿,第三机制砂通过拌湿机的导料槽进入拌湿机的内螺旋筒并与喷淋水进行混合搅拌,由于内螺旋筒内导向叶片的作用,使第三机制砂在筒内与喷淋水高速翻滚,并向前推进,满足湿度和级配的均匀,不仅可以有效防止第三机制砂的离析,减少扬尘,还可以方便运输储存且加水量可调控。
[0068] 在一些实施例中,S5中调节第一机制砂的混合重量包括:
[0069] 在调量皮带机4上设置刮板,以使第一机制砂在调量皮带机4上的横截面积恒定;
[0070] 调节调量皮带机4的皮带转速,直至第三细度模数位于细度模数范围内。
[0071] 可以理解的是,通过刮板的设置,使第一机制砂在调量皮带机4上的横截面积恒定,从而使调量皮带机4的皮带转速变化时,第三细度模数也随之相应变化,进而使第三细度模数能够控制在细度模数范围内。
[0072] 需要说明的是,第一机制砂在调量皮带机4上的横截面积计为s,调量皮带机4的皮带转速计为v,第一机制砂的密度计为ρ,以调量皮带机4每小时输送的第一机制砂重量为例进行计算,可得出第一机制砂的重量m2为:
[0073] 。
[0074] 由于第一机制砂的密度和第一机制砂在调量皮带机4上的横截面积为固定值,因此调节调量皮带机4的皮带转速即能调节第一机制砂的重量,进而能够调节第三细度模数。
[0075] 在一些实施例中,调量皮带机4的皮带转速v=0.5m/s,第一机制砂的密度计ρ=3 2
1.4t/m,第一机制砂在调量皮带机4上的横截面积s=0.005m ,则调量皮带机4每小时输送的第一机制砂重量 。
[0076] 同样的,基于上述公式可知,第二机制砂在定量皮带机5上的横截面积、第二机制砂的密度和定量皮带机5的皮带转速均为固定值时,定量皮带机5每小时输送的第二机制砂重量m3即能够保持恒定。
[0077] 可通过模型训练、试验计算等方式获取调量皮带机4的皮带转速和第三细度模数与细度模数范围的偏差值之间的对应关系,从而根据对应关系实现第三细度模数的快速调整。
[0078] 在一些实施例中,调量皮带机4可包括机架、托辊、主动辊、皮带、刮板和变频电机,托辊和主动辊依次转动设置在机架上,皮带绕设在托辊和主动辊上,刮板固定设置在机架上,刮板位于皮带的上方,刮板与皮带的转动方向垂直,变频电机固定设置在机架上,且变频电机与主动辊传动连接。由此,在变频电机的驱动下,实现皮带的转动,进而实现对皮带上机制砂的输送,且在变频电机的变频调速下,实现皮带转速的调节。
[0079] 在一些实施例中,调量皮带机4的皮带转速调节精度可为0.1m/s。
[0080] 在一些实施例中,定量皮带机5的结构可与调量皮带机4相同,变频电机的转速保持恒定,同时,变频电机也可替换为普通的恒速电机。
[0081] 在一些实施例中,S3中将第一机制砂与第二机制砂混合还包括:
[0082] 将第一机制砂通过分料系统3输送到调量皮带机4上。
[0083] 可以理解的是,通过设置分料系统3,能够直接控制输送到调量皮带机4上的第一机制砂的重量,从而为第一机制砂混合重量的调节增加了调节方式,使整体的灵活性更高,适应能力更强。
[0084] 如图2所示,在一些实施例中,S5中调节第一机制砂的混合重量包括:
[0085] 保持调量皮带机4的皮带转速;
[0086] 调节分料系统3的开口度,直至第三细度模数位于细度模数范围内。
[0087] 可以理解的是,将调量皮带机4的输送量保持恒定,从而通过分料系统3开口度的调节实现第一机制砂混合重量的调节,从而进一步实现第三细度模数的调节,使第三细度模数能够位于所需细度模数范围内。
[0088] 在一些实施例中,分料系统3可包括分料斗、调节板和分料电机,分料斗的上端设置有进料口,分料斗的下端设置有第一分料口和第二分料口,第一分料口的上端和第二分料口的上端分别与分料斗的进料口连通,第一分料口的下端设置在调量皮带机4的皮带上方,调节板铰接在第一分料口与分料斗进料口连通之间,分料电机与调节板传动连接。由此,在分料电机的驱动下,实现调节板的转动,从而实现对第一机制砂在第一分料口中通路的调节,进而实现第一机制砂混合重量的调节。
[0089] 在一些实施例中,调节板的转动精度可为1度。
[0090] 在一些实施例中,第二分料口的下端可与制砂系统1的进料口连通,以实现多余第一机制砂的再利用。
[0091] 在一些实施例中,S4中获取第三机制砂的第三细度模数包括:
[0092] 定期获取第三机制砂的样本;
[0093] 获取样本的图像;
[0094] 根据图像获取第三机制砂中砂粒的粒度和重量;
[0095] 根据砂粒的粒度和重量获取第三机制砂的累计筛余;
[0096] 根据累计筛余获取第三细度模数。
[0097] 可以理解的是,通过对第三机制砂样本的分析,获得第三机制砂中砂粒的粒度和重量,从而根据细度模数计算公式获得第三细度模数,进而使整体对第三细度模数能够快速且准确的调节。
[0098] 需要说明的是,获取第三机制砂样本的间隔时间可根据实际需要进行设置,在此不作限制。
[0099] 当获取样本的图像后,通过图像中每个砂粒所包含的像素数量进行计算,由于像素的面积以及图像中的砂粒放大倍数固定,因此可计算出每个砂粒的投影面积;
[0100] 根据每个砂粒的投影面积可计算出与每个砂粒等效的球体体积及直径,从而根据球体体积及直径获取每个砂粒的粒度,进而根据每个砂粒的粒度及密度计算出每个砂粒的重量,将位于不同粒度范围内的砂粒重量进行累加,即获得第三机制砂中第一机制砂和第二机制砂的重量;
[0101] 同时,根据砂粒的粒度、数量等,还可获得第三机制砂的粒度分布、长径比、圆形度等信息。
[0102] 在一些实施例中,通过监测设备6获取第三机制砂的第三细度模数,其中,监测设备6可包括监测架9、采样装置、分散装置和处理装置,监测架9设置在皮带输送机7上;
[0103] 其中,如图3所示,采样装置包括采样斗10、采样管11、采样电机(图中未示出)、限位销(图中未示出)和限位开关(图中未示出),采样斗10转动设置在监测架9上,采样管11固定设置在监测架9上,采样管11的上端设置有采样口,采样口位于皮带输送机7的皮带一侧,采样电机与采样斗10传动连接,限位销固定设置在采样斗10的转轴上,限位开关固定设置在监测架9上,且限位销与限位开关配合使用。由此,在采样电机的驱动下,实现采样斗10的转动,且采样斗10转动时将皮带输送机7上的部分第三机制砂刮取到采样口内,从而使采样管11的出料口排出第三机制砂的样本,其中,在限位销与限位开关的配合下,使采样斗10在将部分第三机制砂刮取到采样口内后即能停止动作,提高采样斗10的动作稳定性;
[0104] 如图4所示,分散装置包括储料斗(图中未示出)、布料槽12、下落室13、超声波换能振动器14和多个振动板15,储料斗的进料口与采样管11的出料口连通,储料斗的出料口与布料槽12的进料口连通,布料槽12的出料口与下落室13的进料口连通,多个振动板15交错设置在下落室13内并形成落料通道,且超声波换能振动器14的振动端与多个振动板15相连。由此,在超声波换能振动器14的驱动下,使多个振动板15进行振动,从而使第三机制砂通过落料通道时能够减小黏连,分布的更为均匀。
[0105] 处理装置包括CCD(Charge‑Coupled‑Device,电荷耦合器件)摄像头、LED(Light‑ Emitting‑Diode,发光二极管)阵列光源和计算机,CCD摄像头设置在落料通道的一侧,LED阵列光源设置在落料通道内,CCD摄像头与计算机电性相连。由此,CCD摄像头将第三机制砂的样本图像发送到计算机,计算机进行计算处理,以获得第三细度模数。
[0106] 需要说明的是,在计算机中应根据实际使用情况设置物镜倍数和变倍镜头倍数,以保证砂粒粒度的准确计算。
[0107] 在计算机中可根据实际需要设置删除条件,即指定某一粒度以下的砂粒不进行计算处理而直接删除,以过滤图像中的杂点等干扰信息,保证第三细度模数的准确计算。
[0108] 在一些实施例中,分散装置还包括风道16和鼓风机,风道16设置在下落室13上,风道16位于落料通道的四周,鼓风机的出风口与风道16的进风口相连,且风道16内的风向与落料通道内的落料方向平行。由此,在鼓风机的鼓风下,使风道16内的空气不断被替换,从而实现对下落室13的散热,保证CCD摄像头的稳定拍摄。
[0109] 在一些实施例中,根据图像获取第三机制砂中砂粒的粒度和重量包括:
[0110] 识别图像中个体上的凹陷区域17;
[0111] 获取凹陷区域17的大小、深度、角度和数量;
[0112] 根据凹陷区域17的大小、深度、角度和数量获取砂粒的粒度和重量。
[0113] 可以理解的是,通过对凹陷区域17的分析处理,使整体在第三细度模数计算过程中能够将黏连的砂粒过滤出来,从而保证第三细度模数的准确计算。
[0114] 需要说明的是,黏连的砂粒是指至少两个砂粒粘结在一起形成的个体,由于至少两个砂粒相互粘结,使得个体上不可避免的出现凹陷区域17,可设置凹陷区域17的大小阈值、深度阈值和角度阈值,以判断出个体包含的砂粒数量。
[0115] 其中,以两个砂粒粘结形成的个体为例,当出现两个明显的凹陷区域17,即两个凹陷区域17的大小、深度和角度均超过设定的阈值,则判断个体包含两个砂粒,若出现一个非常明显的凹陷区域17,即凹陷区域17的大小、深度和角度均远超过设定的阈值,则也判断个体包含两个砂粒。
[0116] 当判断个体包括多个砂粒时,则可由凹陷区域17处分割个体,以分别计算多个砂粒的粒度和重量。
[0117] 其中,如图5所示,凹陷区域17的大小是指凹陷区域17所处三角形的面积,以两个砂粒相连处为三角形的顶角,凹陷区域17的深度是指三角形的高,凹陷区域17的角度是指三角形顶角的角度。
[0118] 如图2所示,在一些实施例中,S1中制备具有第一细度模数的第一机制砂和具有第二细度模数的第二机制砂包括:
[0119] 将石料输送到制砂系统1内,获得碎料;
[0120] 将碎料输送到筛分系统2内,获得具有第一细度模数的第一机制砂、具有第二细度模数的第二机制砂和具有第四细度模数的第四机制砂,其中,第四细度模数大于第一细度模数;
[0121] 将第四机制砂输送到制砂系统1内。
[0122] 可以理解的是,通过制砂系统1的设置,实现第一机制砂和第二机制砂的制备,通过筛分系统2实现第一机制砂和第二机制砂的分离,从而保证了第一机制砂与第二机制砂的混合且第一机制砂能够调节混合重量,进而实现第三细度模数的调节。
[0123] 需要说明的是,第四机制砂在筛分系统2筛出后,也可将部分第四机制砂储存,以满足使用需求。
[0124] 在一些实施例中,制砂系统1可以是立轴式冲击破碎机、反击式破碎机、颚式破碎机等。
[0125] 在一些实施例中,筛分系统2可以是振动筛,振动筛最下层筛网可分别为5mm和3mm,分别对应4.75mm和2.36mm的筛孔。
[0126] 如图2所示,在一些实施例中,在调节第一机制砂的混合重量后,将多余的第一机制砂输送到制砂系统1内。
[0127] 可以理解的是,通过将多余的第一机制砂输送到制砂系统1内,不仅避免第一机制砂的浪费,而且在第一机制砂再次进入制砂系统1时,其粒度能够再次减小,从而能够提高第二机制砂的制备量,保证第二机制砂与第一机制砂的稳定混合。
[0128] 在一些实施例中,S5中调节第一机制砂的混合重量,直至第三细度模数位于细度模数范围内包括:
[0129] 比较第三细度模数与细度模数范围;
[0130] 若第三细度模数大于细度模数范围,则减小第一机制砂的混合重量;
[0131] 若第三细度模数小于细度模数范围,则增大第一机制砂的混合重量。
[0132] 可以理解的是,通过调节第一机制砂的混合重量,使第三细度模数随之变化,从而使获得的第三机制砂的第三细度模数能够位于所需细度模数范围内。
[0133] 需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0134] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0135] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0136] 尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。