應(yīng)用電磁流量計替代液位計控制石膏砌塊生產(chǎn)配水比，石膏砌塊是一種新型建筑材料,以其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、綠色環(huán)保、隔音性能好及干法作業(yè)、施工快捷和成墻占地面積小等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各類建筑的非承重內(nèi)隔墻。但是由于國內(nèi)一般采用水箱液位計,實(shí)際生產(chǎn)中由于液位計受高水壓飛濺的水滴影響,配水比例控制不準(zhǔn)確,導(dǎo)致成品含水不一致,干燥過程收縮 不一樣,成品外觀尺寸差別較大,產(chǎn)品一級品率較低。濟(jì)南金綠苑新型建材公司2003年引進(jìn)德國兩臺成型機(jī)主機(jī),立模成型、液壓頂升,每臺一次頂升12塊,年產(chǎn)量40萬m2,石膏砌塊質(zhì)量達(dá)到國內(nèi)。粉料配料由西門子SIWAREX電子稱量系統(tǒng)控制生產(chǎn)過程,石膏粉經(jīng)電子稱量系統(tǒng)控制變頻螺旋輸送機(jī)輸送到計量配料倉,達(dá)到設(shè)定參數(shù)停止,并打開氣動閥門落入攪拌機(jī)。水通過液位計控制流入配水倉,達(dá)到設(shè)定參數(shù)停止,啟動電磁閥流入攪拌機(jī)。經(jīng)計量的石膏粉、水與輔助添加料在攪拌機(jī)中攪拌1min成均勻料漿,翻轉(zhuǎn)倒入成型機(jī)立模。由于液位計受到高水壓飛濺的水滴影響經(jīng)常造成信號紊亂,因而計量不準(zhǔn)確。采用電磁流量計替代液位計控制配水,效果良好。

1 電磁流量計選型與安裝

1.1　電磁流量計特點(diǎn)

1)電磁流量計結(jié)構(gòu)簡單,無轉(zhuǎn)動部件,工作壽命長,計量精度高,性能可靠。

2)傳感器測量管中無節(jié)流和阻流部件,因此無附加壓力損失,不存在堵塞問題,適用于測量含有懸浮物、固體顆粒、纖維等的兩相流(如污水、紙漿等黏性較大的漿液)。

3)由于信號在整個充滿磁場的空間中形成,它是管道截面上的平均值,因此從電極平面至傳感器上游端平面所需直管段相對較短。

4)電磁流量計無機(jī)械慣性、反應(yīng)靈敏、可測量瞬時脈動流量,也可與單元組合儀表、計算機(jī)配套組成各種自動檢測、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和程控系統(tǒng)。

5)傳感器輸出信號是一個與平均流速成線性關(guān)系的電動勢,并且測量結(jié)果與液體的溫度、壓力、密度、黏度等物理參數(shù)無關(guān)。因此測量精度高、工作可靠。

1.2　電磁流量計的選用原則

電磁流量計的選用,主要是傳感器的正確選用,而轉(zhuǎn)換器只需要與之配套就可以。

1)口徑與量程的選擇

傳感器口徑通常選用與管道系統(tǒng)相同的口徑。對于電磁流量計來說,流速以2~4m/s較為適宜。在特殊情況下,如液體中帶有固體顆粒,考慮到磨損的情況,可選常用流速≤3m/s。傳感器的量程可以根據(jù)儀表滿量程大于預(yù)計的大流量值來選擇。

2)溫度和壓力的選擇

電磁流量計能測量的流體壓力與溫度是有一定限制的。使用壓力必須低于該流量計規(guī)定的工作壓力。目前,國內(nèi)生產(chǎn)的電磁流量計的工作壓力規(guī)格為:口徑小于50mm,工作壓力≤3MPa。電磁流量計的工作溫度取決于所用的襯里材料,一般為5~70℃。

3)內(nèi)襯材料與電極材料的選擇

傳感器的內(nèi)襯材料及電極材料必須根據(jù)介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)來選擇,本工藝液體為自來水,選用電極材質(zhì)為M-含鉬不銹鋼;內(nèi)襯材料為F-聚四氟乙烯。

根據(jù)本工藝計量液體及以上選型原則,選定上海科迪儀表有限公司KDLDE智能型電磁流量計,規(guī)格型號如表1所示。

1.3　電磁流量計的安裝

證電磁流量計的測量精度,正確的安裝是很重要的。

1)傳感器應(yīng)安裝在室內(nèi)干燥通風(fēng)處,避免安裝在環(huán)境溫度過高的地方,不應(yīng)受強(qiáng)烈振動,盡量避開具有強(qiáng)烈磁場的設(shè)備,如大電機(jī)、變壓器等。安裝地點(diǎn)應(yīng)便于檢修。

2)為了保證傳感器測量管內(nèi)充滿被測介質(zhì),傳感器好垂直安裝,流向自下而上。尤其是液固兩相流,必須垂直安裝。若現(xiàn)場只允許水平安裝,則必須保證兩電極在同一水平面。

3)傳感器兩端應(yīng)裝閥門和旁路。

4)電磁流量傳感器的電極所測出的幾毫伏交流電勢,是以傳感器內(nèi)液體電位為基礎(chǔ)的。為了使液體電位穩(wěn)定,傳感器與流體保持等電位,以保證穩(wěn)定地進(jìn)行測量。傳感器外殼與金屬管兩端應(yīng)有良好的接地,轉(zhuǎn)換器外殼也應(yīng)接地。

5)為了避免干擾信號,傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的信號必須用屏蔽導(dǎo)線傳輸。不允許把信號纜和電源線放在同一電纜管內(nèi),信號纜長度一般不超過30m。

6)轉(zhuǎn)換器安裝地點(diǎn)應(yīng)避免交、直流強(qiáng)磁場和振動,環(huán)境溫度為-20~50℃,相對濕度不大于80%。

7)為了避免流速變化對測量度的影響,流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)置在傳感器下游。對于小口徑的傳感器來說,因?yàn)閺碾姌O中心到流量計進(jìn)口端的距離已相當(dāng)于幾倍直徑D的長度,所以對上游直管可以不做規(guī)定。

2　電磁流量計的生產(chǎn)應(yīng)用

2.1　生產(chǎn)參數(shù)設(shè)定

在正確選用和安裝后,要由專業(yè)人員根據(jù)生產(chǎn)工藝進(jìn)行參數(shù)計算。然后詳細(xì)參照使用說明書對下列參數(shù)一一設(shè)定:工作壓力為0~2.5Mpa,工作溫度為0~30℃,流量系數(shù)k=1,瞬時流量為6.00m3/h。

參數(shù)設(shè)定后,按SET鍵保存,并將返回設(shè)定為自動返回,除非工藝配料比例改變,操作工人不能擅自改變設(shè)定參數(shù)。

2.2　生產(chǎn)應(yīng)用

石膏砌塊生產(chǎn)工藝如下:

1)配料與成型

配料系統(tǒng)由西門子SIWAREX電子稱量系統(tǒng)控制生產(chǎn)過程。水通過電磁流量計控制流入攪拌機(jī),達(dá)到設(shè)定參數(shù)電磁閥關(guān)閉。建筑石膏粉等固體原料經(jīng)電子稱量系統(tǒng)控制變頻螺旋輸送機(jī)輸送到計量配料倉,達(dá)到設(shè)定參數(shù)停止,并打開氣動閥門落入攪拌機(jī)。實(shí)際生產(chǎn)過程,配料參數(shù)按一次頂升12塊共4m2設(shè)定,水與建筑石膏、礦渣微粉等的配料比例為280kg:320kg。經(jīng)計量的石膏粉與水在攪拌機(jī)中攪拌1min成均勻料漿,翻轉(zhuǎn)倒入成型機(jī)立模。

2)刮口與頂升

料漿在成型機(jī)模腔內(nèi)凝固5min,啟動液壓刮漿機(jī)往返兩個行程,將石膏砌塊上口刮出形狀。再凝固5min啟動液壓頂升機(jī)將石膏砌塊一齊頂出。

3)夾具裝車

用氣動夾具將石膏砌塊抓住、上升,沿固定軌道行走到預(yù)定位置放到干燥窯車上,每車按3行3列共36m2。

4)干燥

裝滿石膏砌塊的窯車由液壓頂車機(jī)依次頂入干燥窯。沿軌道運(yùn)行經(jīng)一至三區(qū)熱風(fēng)干燥42h出窯,干燥成品含水<5%。

5)分級打包

出窯的車輛經(jīng)轉(zhuǎn)向擺渡到回車線上,由卸車夾具將干燥的石膏砌塊卸下,將不合格產(chǎn)品檢出,合格產(chǎn)品碼垛打包,每個包裝上下兩層插接共24塊,用鋼帶捆扎入庫。

2.3　產(chǎn)品性能

應(yīng)用電磁流量計控制石膏砌塊生產(chǎn)配水,成品含水一致,干燥過程收縮均勻,成品外觀尺寸,產(chǎn)品一級品率較高。

經(jīng)山東省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測,各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)要求,見表2。

3　結(jié)論

1)用電磁流量計控制石膏砌塊生產(chǎn)配水,成品含水一致,干燥過程收縮均勻,成品外觀尺寸,產(chǎn)品一級品率較高。

2)的配水比,使干燥窯溫度、速度控制更加穩(wěn)定。

3)的配水比,使刮漿余料減少,有效地節(jié)約成本。

4)電磁流量計控制生產(chǎn)配水,適用于各種空心條板、加氣粉煤灰砌塊等新型建材的生產(chǎn)。