Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования

• Автор: Колбасин, Александр Маркович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ

1.1. Технологические схемы производства сухих смесей

1.2. Приготовление бетонных смесей в передвижных смесительных установках

1.3. Основные показатели свойств сыпучести строительных материалов

1.4. Динамика сыпучих строительных материалов

1.5. Критерии оценки качества сыпучих строительных смесей

1 .б.Показатели качества бетонной смеси

1.7. Коррекция состава бетона в зависимости от качества исходных материалов

1.8. Оптимизация состава сухих смесей

1.9. Особенности дозирования компонентов бетонной смеси

1 Устройства дозирования компонентов смеси
1 Анализ механизма процессов смешивания
Выводы и постановка задач исследований
ГЛАВА 2. СТАТИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ОБЛАСТИ СУЩЕСТ
ВОВАНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ СУХОЙ СМЕСИ
2.1. Технологические ошибки дозирования компонентов
2.2 Связное дискретное дозирование составляющих сыпучей смеси
2.3. Многоуровневая система управления
2.4. Задача оптимизации состава смеси
2.5. Детерминированные ограничения области оптимизации состава смеси
2.6. Случайные ограничения области оптимизации состава смеси
2.7. Математическая модель статической оптимизации состава смеси
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2
ГЛАВА 3. ВЫБОР ДОЗАТОРОВ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Устройства интегрирования расхода
3.2. Интеграторы расхода с нелинейными системами измерений
3.3. Структурная схема интегратора расхода с замкнутой системой измерений
3.4. Оценка технологических свойств интеграторов расхода типа СБ
3.5. Нелинейные измерительные схемы в отсутствие автоколебаний.
3.6. Интеграторы расхода с линейными замкнутыми системами измерений
3.7. Интеграторы расхода с разомкнутыми системами измерений ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗНЫМ НЕПРЕРЫВНЫМ ДОЗИРОВАНИЕМ
4.1. Определение длины условнопостоянного интервала оценки ошибки дозирования непрерывных технологических процессов
4.2. Выбор интервала дискретизации непрерывного процесса дозирования
4.3.Модели управления связным непрерывным дозированием
4.4. Оценка качественных характеристик питателей сыпучих компонентов бетонной смеси
4.5. Особенности моделей управления связным непрерывным дозированием ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. ПРОЦЕССЫ НЕПРЕРЫВНОГО СМЕШИВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ СЫПУЧИХ СМЕСЕЙ
5.1. Смесительные машины
5.2. Принудительные смесители
5.3. Особенности приготовления сыпучих строительных смесей в смесителях непрерывного действия
5.4. Модель смесительного агрегата непрерывного действия ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ


В зависимости от объема работ сухие смеси поставляют расфасованными в водонепроницаемых мешках по или кг, которые могут быть уложены на поддоны полезной массой кг, в водонепроницаемых мешках вместимостью до кг в металлических контейнерах вместимостью 0,8 м3, устанавливаемых на объекте, на портале над смесителем в автоцистернахцементовозах различной вместимости с выдачей сухих смесей сжатым воздухом в силосы, установленные на объектах. Отсутствие в ряде регионов России крупных заполнителей вызывает необходимость производства бетонных смесей с искусственным крупным заполнителем. Сущность процесса заключается в предварительном прессовании брикетировании цементнопесчаной смеси состава с ВЦ В 0, 0, в вальцовых прессах в виде брикетов. Для изготовления брикетов расходуется кгмЗ цемента, и при приготовлении бетонной смеси с искусственными крупными заполнителями дополнительно расходуется 0 кгмЗ цемента. Такая технология обеспечивает получение бетонов марок М 0 М 0 при тех же нормах расхода цемента, что и при изготовлении бетонов на гранитном щебне. Технологическая схема установки по производству бетонной смеси с искусственным крупным заполнителем представлена на рис. Процесс приготовления смеси осуществляется по двухстадийной технологии. Первоначально изготовляются цементнопесчаные брикеты заданного состава, которые сушатся или в условиях естественного твердения, или пропариваются по заданному режиму. После этого брикеты направляются на склад или в расходный бункер крупного заполнителя. Во второй стадии процесс идет таким же образом, как и при производстве бетонной смеси с крупным заполнителем. Рис. Как показывают техникоэкономические расчеты, удорожание производства бетонной смеси за счет использования вальцового пресса, дополнительных перегрузочных операций сушки брикетов компенсируется сокращением расхода цемента по сравнению с расходом при приготовлении цементнопесчаной смеси энергоемкость производства смеси по предлагаемой технологии при этом снижается главным образом за счет сокращения расхода цемента. Таким образом, с точки зрения экономии цемента и энергии двухстадийное приготовление бетонной смеси с искусственными крупными заполнителями путем предварительного изготовления брикетов имеет преимущество по сравнению с технологией изготовления цементнопесчаных смесей, обеспечивая физикомеханические характеристики бетонов не ниже, чем на высококачественных крупных заполнителях. Технологические схемы дозирования компонентов смеси с использованием дозаторов непрерывного действия строятся по следующим принципам. Партерная схема с совмещенным дозированием сыпучих компонентов первоначально была разработана применительно к условиям гидротехнического строительства рис. По этой схеме, позволяющей получать как сухие, так и обычные бетонные смеси, компоненты непрерывно подаются дозаторами из расходных бункеров на сборный транспорте, который далее перемещает сухую смесь в автобетономешалку или смеситель непрерывного действия. Рис. Горизонтальная технологическая схема непрерывного приготовления бетонной смеси с совмещенным дозированием сыпучих компонентов. А. Б, Б, Г варианты технологических решении. I, 2, 3, 4, 5 расходные бункеры щебня, песка и цемента б, 7, 9, , гозаторы щебня, песка и цемента 8, сборный конвейер , дозаторы йоды и добавок смеситель бстонотраненортнын конвейер копнлышк или раздаточные бункеры бадья для бетонной смеси автобетоновоз автобетономешалка бетононасос. Особенно эффективно применение партерной схемы с совмещенным дозированием сыпучих компонентов для приготовления сухих бетонных смесей с последующей их подачей в приемные устройства автобетоносмесителей. Одной из модификаций партерной технологической схемы является раздельное перемешивание цемента с водой или цемента с водой и песком и последующее их смешивание с заполнителями в бетоносмесителе рис. Более совершенной является вертикальная прямоточная технологическая схема без промежуточных транспортных устройств между дозаторами и смесителями, применяемая для приготовления сухих строительных смесей рис. В этой схеме расходные бункеры и дозаторы сыпучих материалов располагаются непосредственно над смесителем и одновременно подают отдозированные компоненты в его приемное устройство. Смесь выдается непосредственно в средства автотранспорта.