一種石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法，具體包括以下步驟：1)石膏漿料灌注倉(cāng)結(jié)構(gòu)模型提?。?)石膏漿料灌注倉(cāng)出料口流量公式的建立；3)柱體應(yīng)力分析；4)錐體應(yīng)力分析；5)計(jì)算漿料灌注漏斗出料口處的壓力差Δp；6)建立石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算模型公式。本發(fā)明針對(duì)石膏砌塊生產(chǎn)線上普遍采用的石膏攪拌倉(cāng)中的灌注機(jī)構(gòu)，分析石膏漿料在灌注過(guò)程中的復(fù)雜力學(xué)特性，以粘性流體力學(xué)理論為指導(dǎo)，得出了一種石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法，取代人工實(shí)驗(yàn)的繁瑣方式，達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)算石膏漿料灌注時(shí)間的目的，從而減少生產(chǎn)線故障發(fā)生率。
【專利說(shuō)明】一種石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石膏砌塊生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種通過(guò)粘性流體力學(xué)理論得到合適的石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，石膏砌塊作為公認(rèn)的綠色節(jié)能型材料，以優(yōu)良的性能被廣泛應(yīng)用于建筑裝潢等領(lǐng)域，同時(shí)快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)對(duì)新型石膏節(jié)能建筑材料的需求也越來(lái)越旺盛。因此，對(duì)石膏砌塊生產(chǎn)工藝和設(shè)備的研究一直是眾多科研機(jī)構(gòu)及生產(chǎn)廠家的重要課題之一。
[0003]石膏砌塊生產(chǎn)過(guò)程包含著粉料配送、攪拌成型、漿料灌注、脫模等工序，各個(gè)步進(jìn)工序之間存在著時(shí)序的配合。而石膏砌塊生產(chǎn)各工藝的時(shí)序配合受制于石膏粉料的初凝時(shí)間和終凝時(shí)間:石膏漿料在初凝時(shí)間前具有較好的流動(dòng)性，可以很好地實(shí)現(xiàn)放水、放粉、攪拌、灌漿等工序，而一旦生產(chǎn)時(shí)間超過(guò)石膏粉料的初凝時(shí)間，則石膏漿料可能會(huì)凝固在攪拌倉(cāng)內(nèi)，造成生產(chǎn)的故障。對(duì)于最終成型前的漿料灌注工序:若漿料灌注時(shí)間設(shè)定得過(guò)短，則會(huì)導(dǎo)致灌注機(jī)滯留量增大，嚴(yán)重情況下會(huì)堵塞灌注機(jī)；若設(shè)定得過(guò)長(zhǎng)，則影響生產(chǎn)砌塊效率。另外，漿料攪拌時(shí)間和漿料灌注時(shí)間會(huì)共同影響到砌塊保壓工序時(shí)間的設(shè)定。
[0004]由此可見(jiàn)，石膏漿料灌注時(shí)間的合理確定對(duì)于最終石膏砌塊成形的質(zhì)量有著關(guān)鍵的影響作用。而當(dāng)前國(guó)內(nèi)的石膏砌塊生產(chǎn)線上的石膏漿料灌注時(shí)間的確定多采用經(jīng)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)方法來(lái)確定，不僅費(fèi)時(shí)而且不可靠，容易造成系統(tǒng)故障率高、效率低下等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于此，本發(fā)明提供一種石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法，它利用粘性流體力學(xué)的分析方法對(duì)石膏漿料灌注過(guò)程進(jìn)行機(jī)理建模分析，并最終推導(dǎo)出一種石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法，取代人工實(shí)驗(yàn)的繁瑣方式，達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)算石膏漿料灌注時(shí)間的目的。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法，包括以下步驟:步驟I)、根據(jù)實(shí)際的石膏漿料灌注倉(cāng)提取出結(jié)構(gòu)模型，所述石膏漿料灌注倉(cāng)為一個(gè)上半部分為圓柱體倉(cāng)筒，下半部分為圓錐體料斗的結(jié)構(gòu)；步驟2)、根據(jù)步驟I)建立的結(jié)構(gòu)模型，采用粘性流體力學(xué)的分析方法，取石膏漿料的一個(gè)KX Sy微元為研究對(duì)象進(jìn)行分析，求得石膏漿料灌注倉(cāng)出料口處流量Qm ;步驟3)、圓柱體應(yīng)力分析；根據(jù)步驟2)，得到高度為h處的漿料層鉛垂方向的壓應(yīng)力為Pu ;步驟4)、圓錐體應(yīng)力分析；根據(jù)步驟2)，得到高度為y處的漿料層鉛垂方向壓應(yīng)力Pv;步驟5)、根據(jù)漿料在石膏漿料灌注倉(cāng)內(nèi)的不同初始位置，利用步驟3)和步驟4)計(jì)算出的漿料層鉛垂方向的壓應(yīng)力，計(jì)算出相應(yīng)的石膏漿料灌注倉(cāng)出料口處的壓力差A(yù)p ;步驟6)、根據(jù)石膏漿料在料倉(cāng)中的不同初始位置，分別將相應(yīng)的石膏漿料灌注倉(cāng)出料口處壓力差A(yù)p代入步驟2)中的石膏漿料灌注倉(cāng)出料口處漿料流量公式求得進(jìn)一步的QM，進(jìn)而可求得石膏漿料灌注的時(shí)間計(jì)算公式tM。
[0007]進(jìn)一步，步驟2)中，所述石膏漿料灌注倉(cāng)出口處流量Qm公式為:[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1)、根據(jù)實(shí)際的石膏漿料灌注倉(cāng)提取出結(jié)構(gòu)模型，所述石膏漿料灌注倉(cāng)為一個(gè)上半部分為圓柱體倉(cāng)筒，下半部分為圓錐體料斗的結(jié)構(gòu)； 步驟2)、根據(jù)步驟I)建立的結(jié)構(gòu)模型，采用粘性流體力學(xué)的分析方法，取石膏漿料的一個(gè)δχΧ Sy微元為研究對(duì)象進(jìn)行分析，求得石膏漿料灌注倉(cāng)出料口處流量Qm; 步驟3)、圓柱體應(yīng)力分析；根據(jù)步驟2)，得到高度為h處的漿料層鉛垂方向的壓應(yīng)力為Pu； 步驟4)、圓錐體應(yīng)力分析；根據(jù)步驟2)，得到高度為Y處的漿料層鉛垂方向壓應(yīng)力Pv ；步驟5)、根據(jù)漿料在石膏漿料灌注倉(cāng)內(nèi)的不同初始位置，利用步驟3)和步驟4)計(jì)算出的漿料層鉛垂方向的壓應(yīng)力，計(jì)算出相應(yīng)的石膏漿料灌注倉(cāng)出料口處的壓力差Λρ ; 步驟6)、根據(jù)石膏漿料在料倉(cāng)中的不同初始位置，分別將相應(yīng)的石膏漿料灌注倉(cāng)出料口處壓力差Λρ代入步驟2)中的石膏漿料灌注倉(cāng)出料口處漿料流量公式求得進(jìn)一步的Qm，進(jìn)而可求得石膏漿料灌注的時(shí)間計(jì)算公式tM。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法，其特征在于:步驟2)中，所述石膏漿料灌注倉(cāng)出口處流量Qm公式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法，其特征在于:步驟3)中所述高度為h處的漿料層鉛垂方向的壓應(yīng)力Pu表達(dá)式為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法，其特征在于:步驟4)中所述高度為I處的漿料層鉛垂方向壓應(yīng)力Pv表達(dá)式如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法，其特征在于:步驟5)中所述漿料在石膏漿料灌注倉(cāng)內(nèi)的不同初始位置時(shí)的石膏漿料灌注倉(cāng)出料口處的壓力差A(yù)p分別為:①當(dāng)漿料初始位置位于圓錐形料倉(cāng)內(nèi)時(shí)，Pu= O時(shí)，出料口處的壓力差為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石膏漿料灌注時(shí)間的計(jì)算方法，其特征在于:步驟6)中所述石膏漿料灌注的時(shí)間計(jì)算公式tM表達(dá)式為:
【文檔編號(hào)】B28B13/02GK103971014SQ201410218468
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】林景棟, 徐大發(fā), 林湛丁, 林秋陽(yáng), 鄭治迦, 謝楊, 邱欣, 徐春慧 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)