一種可控含水率的拌和儀及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種可控含水率的拌和儀及其使用方法，屬于攪拌裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】：
[0002] 在實際工程和試驗?zāi)M中經(jīng)常要用到指定含水率的物料，而目前土壤的拌和方式 主要是以人工拌和為主，人工拌和時土壤和水的添加量和添加速度往往很難控制，易形成 黏性土塊，既費時費力，而且土壤含水率的均勻性也難以控制。此外，人工土壤拌和量往往 較小，難以進行大批量的物料的拌和處理。
[0003] 中國專利CN201357064公開了一種攪拌機物料含水量自動調(diào)水器，包括安裝在攪 拌機料倉內(nèi)且對所述料倉內(nèi)所拌合物料的含水量進行實時檢測的水分傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換 器、對安裝在攪拌機給水裝置供水管道上的電磁閥進行控制的PLC控制器，以及根據(jù)水分 傳感器所檢測信號且經(jīng)內(nèi)部處理運算后相應(yīng)對PLC控制器進行編程控制的計算機；所述水 分傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、計算機和PLC控制器依次相接。本實用新型雖然能實現(xiàn)測定料倉內(nèi) 物料含水量并相應(yīng)對給水量進行自動調(diào)整，但是該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、實用性低，而且生產(chǎn)維護 成本高，不利于推廣應(yīng)用。
[0004] 實際工程和模擬試驗需要設(shè)計一種拌和裝置，不僅能利用機械自動拌和能力以及 自動調(diào)整能力來提高物料拌和的工作效率和拌和土的均勻性，而且又能結(jié)構(gòu)簡單，成本低 廉。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種可控含水率的拌和儀。本發(fā)明所述可控含 水率的拌和儀不僅結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，而且能夠準確控制物料的含水率，省時方便，提高 了工作和實驗效率。
[0006] 本發(fā)明還提供一種上述可控含水率的拌和儀的使用方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] -種可控含水率的拌和儀，包括自上而下依次設(shè)置的水槽，攪拌葉，攪拌槽，電控 模塊，驅(qū)動裝置和支架；所述水槽底部設(shè)置有多個電控噴頭；所述攪拌槽的底部設(shè)置有出 料口；所述電控模塊與電源連接，電控模塊包括單片機；所述單片機分別與所述電控噴頭 和驅(qū)動裝置連接；所述攪拌葉通過一攪拌軸轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述攪拌槽內(nèi)。
[0009] 優(yōu)選的，所述驅(qū)動裝置包括第一電動機和傳動帶，所述第一電動機通過傳動帶與 所述攪拌軸連接。
[0010] 優(yōu)選的，所述驅(qū)動裝置包括電磁線圈和鐵芯轉(zhuǎn)子，所述電磁線圈設(shè)置在所述攪拌 槽的底部，所述鐵芯轉(zhuǎn)子與攪拌軸連為一體。所述攪拌軸充當(dāng)了電動機的鐵芯轉(zhuǎn)子，所述 攪拌槽和攪拌軸本身即為電動機結(jié)構(gòu)，省去了傳動裝置，不僅使設(shè)備的整體性增強，節(jié)省生 產(chǎn)成本，而且增加了設(shè)備的穩(wěn)定性，提高了生產(chǎn)和使用效率。
[0011] 優(yōu)選的，所述可控含水率的拌和儀還包括氣栗，所述氣栗與單片機連接；所述水槽 為密封腔體，所述水槽上設(shè)置有進氣口，所述進氣口通過管道與所述氣栗連接。使用時氣栗 給水槽內(nèi)加壓，使水槽中的水從電控噴頭呈水霧噴出，實現(xiàn)噴水均勻。
[0012] 優(yōu)選的，所述出料口的外側(cè)設(shè)置有出料口蓋，所述出料口蓋通過第二電動機轉(zhuǎn)動 設(shè)置在所述出料口上，所述第二電動機與單片機連接；所述攪拌軸轉(zhuǎn)動設(shè)置在水槽的下側(cè) 面。此處設(shè)計的優(yōu)點是，改變了傳統(tǒng)的將攪拌軸設(shè)置在攪拌槽上的結(jié)構(gòu)，不僅將攪拌軸受到 的力由壓力變?yōu)槔μ岣吡藬嚢栎S的穩(wěn)定性和使用壽命，而且，利于物料的均勻分布，攪拌 效果更好。
[0013] 優(yōu)選的，所述攪拌葉與攪拌軸滑動連接，所述攪拌葉上貫通設(shè)置有螺栓頂絲。此處 設(shè)計的好處是，可根據(jù)物料的多少改變攪拌葉在攪拌槽內(nèi)的深度，提高了攪拌效率；而且， 松開螺栓頂絲可以方便的取下所述攪拌葉，方便攪拌葉、攪拌槽的清洗，也方便攪拌葉的更 換維護。
[0014] 優(yōu)選的，所述水槽通過電控水龍頭與水管連接，所述電控水龍頭通過導(dǎo)線與單片 機連接。單片機控制電控水龍頭的啟閉，通過單片機設(shè)定注水量，當(dāng)水槽中的水量達到設(shè)定 值后，單片機控制關(guān)閉電控水龍頭。
[0015] 優(yōu)選的，所述出料口底部設(shè)置有物料導(dǎo)出槽；所述攪拌葉為柵欄結(jié)構(gòu)。物料導(dǎo)出槽 用于方便物料的排出，利于工作效率的提高；柵欄結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是，攪拌效率高，不易形成結(jié) 塊。
[0016] -種上述可控含水率的拌和儀的使用方法，包括步驟如下：
[0017] 1)根據(jù)實驗要求，計算所述水槽中需要的加水量；
[0018] 2)通過單片機設(shè)定第一階段時間、驅(qū)動裝置的驅(qū)動時間；在加水的第一階段，全 部電控噴頭被打開，經(jīng)過所述第一階段時間后，單片機控制關(guān)閉部分電控噴頭，減小水的添 加速度；所述驅(qū)動裝置經(jīng)過驅(qū)動裝置時間后，單片機控制開啟所述出料口蓋，所有物料排出 后，攪拌結(jié)束，關(guān)閉電源；
[0019] 3)根據(jù)物料情況調(diào)整攪拌葉的位置；
[0020] 4)啟動驅(qū)動裝置進行攪拌操作；
[0021] 5)所有物料排出后，攪拌結(jié)束，關(guān)閉電源開關(guān)。
[0022] 優(yōu)選的，所述步驟1)中計算所述水槽中需要的加水量的具體方法是，
[0024] 其中，ω為拌和原土含水率，為拌和土的目標含水率，m(Kg)為每千克拌和原 土需要的加水量；
[0025] 優(yōu)選的，所述步驟3)中調(diào)整攪拌葉的位置的具體方法是，松開螺栓頂絲，移動攪 拌葉的位置使攪拌葉沒入物料深度的1/3以上，最后緊固所述螺栓頂絲。
[0026] 發(fā)明的優(yōu)勢在于：
[0027] 1、本發(fā)明所述可控含水率的拌和儀，通過電控模塊設(shè)定第一階段時間、驅(qū)動裝置 的驅(qū)動時間；在加水的第一階段，全部電控噴頭被打開，加水速度較快，土壤含水率不斷增 加，經(jīng)過所述第一階段時間后，單片機控制關(guān)閉部分電控噴頭，減小水的添加速度，提高了 攬摔的效率和品質(zhì)；
[0028] 2、本發(fā)明所述可控含水率的拌和儀，不僅能利用機械自動拌和能力以及自動調(diào)整 能力來提高物料拌和的工作效率和拌和土的均勻性，結(jié)構(gòu)簡單、實用性高，生產(chǎn)維護成本 底，利于推廣應(yīng)用；
[0029] 3、本發(fā)明所述可控含水率的拌和儀，通過單片機精確控制加水速率和加水量，精 度高，而且最大限度的利用水資源，符合當(dāng)今社會，低碳生產(chǎn)、低消耗的發(fā)展方向。
【附圖說明】：
[0030] 圖1為本發(fā)明所述可控含水率的拌和儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖2為本發(fā)明所述攪拌槽的俯視圖；
[0032] 圖3為本發(fā)明所述可控含水率的拌和儀的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖4為本發(fā)明所述攪拌軸與攪拌葉配合連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 其中，1、水槽；2、電控噴頭；3、攪拌槽；4、攪拌葉；5、支架；6、傳動帶；7、第一電動 機；8、出料口蓋；9、電控模塊；10、攪拌軸；11、單片機；12、氣栗；13、電源；14、電源開關(guān)； 15 ;驅(qū)動裝置；16螺栓頂絲17、第二電動機。
【具體實施方式】：
[0035] 下面結(jié)合實施例和說明書附圖對發(fā)明做詳細的說明，但不限于此。
[0036] 實施例1、
[0037] 如圖1-2所示。
[0038] -種可控含水率的拌和儀，包括自上而下依次設(shè)置的水槽1，攪拌葉4,攪拌槽3， 電控模塊9,驅(qū)動裝置15和支架；所述攪拌葉4為柵欄結(jié)構(gòu)；柵欄結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是，攪拌效率 高