一种分级计量的水泥基材料高通量制备方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分级计量的水泥基材料高通量制备方法及装置，包括对水泥基材料中结构单元的原材料进行分级称量；预设并排的n列计量组，形成“一主多辅”的称量顺序；其中，每列计量组包括n个计量装置，n≥1，取整数；每列第一级计量组在称量时，获得a1

【技术实现步骤摘要】
一种分级计量的水泥基材料高通量制备方法及装置


[0001]本专利技术属于水泥生产试验领域，尤其涉及一种分级计量法实现水泥基材料高通量制备方法及装置。

技术介绍

[0002]水泥基材料的高通量制备方法具有研发快速、低成本、高效等特点，是实现水泥基材料快速迭代优选的基础和前提，是推动研发范式变革、助力水泥工业快速转型发展的重要方法之一。 但是，由于水泥基材料的复杂性和多元性，其产品包括不同中间和终端产品且每个阶段涉及不同原料、数目和类型，水泥基材料的制备过程中涉及多个称量步骤且称量精度要求较高。因此，实现水泥基材料高通量制备方法的全自动化具有极大挑战。
[0003]目前，现有技术通常采用流量阀门来控制样品质量，但该种方法并未考虑粉料的细度、级配等问题。当粉料细度过大时，颗粒间由于范德华力的存在易产生团聚，从而影响称量精度，导致称量误差过大，尤其是称量克数过小。此外，水泥基材料高通量制备过程中还需额外加入助磨剂、减水剂等外加剂，所需质量有时仅为1g左右。因此，现有高通量制备技术适用于配制大批次水泥基材料，针对小质量、试验用的水泥基材料在很大程度上仍依赖于半人工方法进行操作，过程繁琐且易造成一定人为误差，影响试验精度，严重阻碍着该种技术的实际应用与推广。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005]本专利技术的技术方案为：一种分级计量的水泥基材料高通量制备方法，包括对水泥基材料中结构单元的原材料进行分级称量；预设并排的n列计量组，形成“一主多辅”的称量顺序；其中，每列计量组包括n个计量装置，n≥1，取整数；每列第一级计量组在称量时，获得a1
……
a1n，根据所获质量与配比所需质量进行下一级称量，每列第二级计量组获得a2
……
a2n；重复上述步骤，直至汇集至第一列最下方的an+1的称量结果满足水泥基材料组成设计配比。
[0006]还包括混匀和存储，混匀和存储依次位于分级称量后，混匀用于对精准称量的原材料进行混匀，存储用于收纳多种原材料混匀后形成的目标物料。
[0007]设计配比中，原材料为粉料称量小于1g时，精确度0.01g，称量1
‑
500g时，精确度0.2g，
原材料为砂石时，精确度1g。
[0008]一种分级计量的水泥基材料高通量制备装置，包括多通道原料装置、投料控制装置、混匀装置和存储装置，所述多通道原料装置安装有管道与投料控制装置相连，所述投料控制装置包括线性排列的若干计量组，所述计量组包括至少一列，所述计量组包括从上到下依次设置的至少一个计量装置，其中，第一列计量组中最下方的计量装置用于连接其余列计量组中最下方的计量装置、以及连接混匀装置，所述混匀装置连接存储装置。
[0009]所述计量组包括至少两列。
[0010]所述计量装置包括支架和称量桶，所述支架设有测量仪，所述称量桶上下管道口各安装有流量电磁阀；所述称量桶用于放置待称固态原材料。
[0011]所述投料控制装置还包括一液体称重容器，所述液体称重容器连接第一列计量组中最下方的计量装置。
[0012]多通道原料装置包括若干一级存储仓，用于容置水泥基材料中的结构单元；所述一级存储仓的底端设有流量电磁阀并通过管道连接至投料控制装置。
[0013]所述混匀装置包括若干二级预装罐，用于将所述多通道原料装置中投放的原材料，并经投料控制装置精准称量的原材料进行混匀；所述二级预装罐中装有混料球，底端连接出料管道由流量电磁阀控制卸料，且出料管道铺有一层筛网。
[0014]所述存储装置包括若干存储罐，所述存储罐连接二级预装罐的出料管道。
[0015]还包括清洁装置，所述多通道原料装置、投料控制装置、混匀装置和存储装置分别连接清洁装置。
[0016]本专利技术在工作中，包括多通道原料装置、投料控制装置、混匀装置和存储装置，其中，投料控制装置以分级计量方式实现高通量制备过程中结构单元基础要素的精准称量，减小试验误差，实现了水泥基材料高通量制备的精准称量和操作。
[0017]本专利技术操作简单，应用性强，同时可实现水泥基材料的快速迭代优选，减小人为误差影响，进一步降低材料研发人力和资源成本。
附图说明
[0018]图 1 本专利技术装置的结构原理图；图2 本专利技术分级计量装置线路示意图。
具体实施方式
[0019]本专利技术如图1
‑
2所示，一种分级计量的水泥基材料高通量制备装置，包括多通道原料装置、投料控制装置、混匀装置和存储装置，所述多通道原料装置安装有管道与投料控制装置相连，所述投料控制装置包括线性排列的若干计量组，所述计量组包括至少一列（即多线路），所述计量组包括从上到下依次设置的至少一个计量装置（即多级次），
采用多线路、多级次分别称量，粗称量与精细称量相结合，以粗称量结果为依据，使用精细称量进行修正。
[0020]其中，第一列计量组中最下方的计量装置用于连接其余列计量组中最下方的计量装置、以及连接混匀装置，所述混匀装置连接存储装置。
[0021]这样，便于通过第一列计量组中最下方的计量装置进行称量物料的汇总动作。
[0022]本专利技术在工作中，包括多通道原料装置、投料控制装置、混匀装置和存储装置，其中，投料控制装置以分级计量方式实现高通量制备过程中结构单元基础要素的精准称量，减小试验误差，实现了水泥基材料高通量制备的精准称量和操作。
[0023]所述计量组包括至少两列。每列称量动作可根据具体物料称量进行选择设置。每列计量组在称量时，可从上到下依次递增、或依次递减、或先增后减、或先减后增，根据不同物料的产品和称量特性进行匹配。
[0024]不同物料的产品和称量特性，包括物料细度、比表面积等，考虑物料团聚情况。
[0025]所述计量装置包括支架和称量桶，所述支架设有测量仪，所述称量桶上下管道口各安装有流量电磁阀；所述称量桶用于放置待称固态原材料。
[0026]通过称量桶便于称量操作，多个称量桶配合，便于投料控制装置的精准测量。
[0027]所述投料控制装置还包括一液体称重容器，所述液体称重容器连接第一列计量组中最下方的计量装置。
[0028]采用体积法，精准称取液体原材料，可实现1ml
±
0.01ml的精准称量；液体原材料包括助磨剂、减水剂等水泥混凝土用外加剂。
[0029]多通道原料装置包括若干一级存储仓（即P1、P2
……
Pn），用于容置水泥基材料中结构单元的原材料；所述一级存储仓的底端设有流量电磁阀并通过管道连接至投料控制装置。
[0030]结构单元为水泥基材料中单矿、单相、保持特定水化硬化特性的单元组分或水泥混凝土外加剂。
[0031]设置若干一级存储仓，便于分类存储。
[0032]所述混匀装置包括若干二级预装罐（即Q1、Q2
……
Qn），用于将所述多通道原料装置中投放的原材料，并经投料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分级计量的水泥基材料高通量制备方法，其特征在于，包括对水泥基材料中结构单元的原材料进行分级称量；预设并排的n列计量组，形成“一主多辅”的称量顺序；其中，每列计量组包括n个计量装置，n≥1，取整数；每列第一级计量组在称量时，获得a1
……
a1n，根据所获质量与配比所需质量进行下一级称量，每列第二级计量组获得a2
……
a2n；重复上述步骤，直至汇集至第一列最下方的an+1的称量结果满足水泥基材料组成设计配比。2.根据权利要求1所述的一种分级计量的水泥基材料高通量制备方法，其特征在于，还包括混匀和存储，混匀和存储依次位于分级称量后，混匀用于对精准称量的原材料进行混匀，存储用于收纳多种原材料混匀后形成的目标物料。3.根据权利要求1所述的一种分级计量的水泥基材料高通量制备方法，其特征在于，设计配比中，原材料为粉料称量小于1g时，精确度0.01g，称量1
‑
500g时，精确度0.2g，原材料为砂石时，精确度1g。4.一种实现权利要求1
‑
3中任一所述分级计量的水泥基材料高通量制备方法的装置，其特征在于，包括多通道原料装置、投料控制装置、混匀装置和存储装置，所述多通道原料装置安装有管道与投料控制装置相连，所述投料控制装置包括线性排列的若干计量组，所述计量组包括至少一列，所述计量组包括从上到下依次设置的至少一个计量装置，其中，第一列计量组中最下方的计量装置用于连接其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郅晓，叶家元，翟牧楠，张文生，任雪红，张洪滔，崔文娟，杜世博，
申请(专利权)人：中国建材集团有限公司，
类型：发明
国别省市：