一種用于泡沫玻璃配合料的布料方法
【專利摘要】一種用于泡沫玻璃配合料的布料方法屬于玻璃領(lǐng)域。插板在氣缸的驅(qū)動作用下沿導(dǎo)軌水平移動，封堵在布料平臺的孔洞下表面，控制器將控制信號發(fā)送到給料機(jī)構(gòu)，給料機(jī)構(gòu)將配合料加入到布料槽中；當(dāng)模具在傳動輥之上移動到布料平臺的孔洞正下方時，光電開關(guān)感知到模具，將信號反饋給控制器,控制器發(fā)出控制信號，控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動布料槽進(jìn)行布料，配合料均勻地分布在柵格里，然后布料槽在驅(qū)動機(jī)構(gòu)作用下返回到初始位置；控制器給氣缸工作信號，氣缸帶動插板沿導(dǎo)軌水平移動，使布料平臺的孔洞敞開，柵格內(nèi)的配合料以自由落體形式墜落到模具里。本發(fā)明提高泡沫玻璃配合料的布料均勻性，減少環(huán)境粉塵污染，降低工人勞動強(qiáng)度，提高泡沫玻璃制品的質(zhì)量。
【專利說明】一種用于泡沬玻璃配合料的布料方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于泡沫玻璃配合料的布料方法。
【背景技術(shù)】
[0002]泡沫玻璃是由定量的玻璃、發(fā)泡劑、助劑組成，經(jīng)過粉磨，形成均勻配合料，然后將配合放入耐熱模具中，經(jīng)過預(yù)熱、燒結(jié)、發(fā)泡、冷卻、退火等工藝生產(chǎn)的多孔狀玻璃材料，上述工藝是泡沫玻璃生產(chǎn)廣泛采用的“粉末法燒結(jié)工藝”。泡沫玻璃中泡孔體積約占其總體積的80~95%左右，泡孔直徑多為I~2mm，其體積密度主要在100~200kg/m3。泡沫玻璃是一種具有保溫、隔熱、吸音、防潮、防火、防腐性能的輕質(zhì)高強(qiáng)絕熱材料、吸音材料、裝飾材料。
[0003]泡沫玻璃產(chǎn)品分為絕熱型制品和吸音型制品，絕熱型泡沫玻璃是指泡孔封閉，彼此不通。絕熱型泡沫玻璃占泡沫玻璃生產(chǎn)總量的98%以上，主要用于工業(yè)和建筑保溫絕熱領(lǐng)域；吸音型泡沫玻璃是指泡孔連通，其占泡沫玻璃生產(chǎn)總量不足2%。絕熱型泡沫玻璃主要使用炭類發(fā)泡劑，包括炭黑、石墨、炭化硅等，其制品的泡孔為封閉結(jié)構(gòu)，泡孔之間彼此不相連通，生產(chǎn)中必須嚴(yán)格控制泡孔之間的連通，連通泡孔將導(dǎo)致泡沫玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)增加，不利于工業(yè)保溫和建筑保溫。
[0004]傳統(tǒng)泡沫玻璃生產(chǎn)過程中，布料或加料方式多采用30-100公斤電子秤或機(jī)械臺秤作為秤量工具，使用15-20升的鐵桶或塑料桶作為秤量容器，人工對配合料進(jìn)行秤量，秤量配合料質(zhì)量是根據(jù)模具大小和所生產(chǎn)泡沫玻璃制品表觀密度大小來決定的，一般加料的質(zhì)量范圍為8.5-12公斤，配合料秤量完成后，人工將配合料倒入耐熱鋼模具里，倒入模具中的配合料一般呈現(xiàn)“堆狀”或“山狀”形態(tài)，不是均勻地分布在模具里，需要采用人工梳理方式對配合料均勻分散，在人工倒入模具配合料時和梳理配合料時，將產(chǎn)生較大粉塵污染，嚴(yán)重地影響生產(chǎn)環(huán)境和工人的身體健康。另外，經(jīng)過長期觀察，發(fā)現(xiàn)泡沫玻璃制品的斷面密度表現(xiàn)出較大的不均勻性，人工倒入模具中的配合料所在位置點(diǎn)上的制品表觀密度明顯偏大，而遠(yuǎn)離倒入位置點(diǎn)的表觀密度明顯偏小，兩個位置上的泡沫玻璃制品平均密度偏差達(dá)
5-15%，即使采用人工梳理或延長梳理時間，也不能從根本消除上述泡沫玻璃制品的斷面密度偏差的存在，只能是略有改善而已，由于泡沫玻璃配合料平均粒度僅有5-50微米，配合料的流動性很差，因此，配合料完全依賴梳理是很難分散均勻。上述人工秤量和人工梳理配合料的生產(chǎn)方式，顯然不能適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)要求，無形中增大工人的勞動負(fù)荷和嚴(yán)重影響工人的身體健康。
[0005]本發(fā)明目的就是解決泡沫玻璃配合料均勻布料問題，利用現(xiàn)代機(jī)械裝置，結(jié)合合理工藝方法，提高泡沫玻璃配合料的布料均勻性，減少環(huán)境粉塵污染，降低工人勞動強(qiáng)度，提高泡沫玻璃制品的生產(chǎn)質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對泡沫玻璃“粉末法燒結(jié)工藝”的傳統(tǒng)布料方式不足，包括布料勞動強(qiáng)度大、粉塵污染大、布料不均勻，導(dǎo)致泡沫玻璃產(chǎn)品性能下降等。因此，發(fā)明了一種用于泡沫玻璃配合料的布料方法，本方法利用現(xiàn)代機(jī)械裝置，結(jié)合合理的工藝，更好地實(shí)現(xiàn)泡沫玻璃配合料的布料均勻性。
[0007]本方法主要實(shí)現(xiàn)過程，配合料通過提升機(jī)I提升到儲罐2中，儲罐2下口銜接螺旋式給料機(jī)構(gòu)3，給料機(jī)構(gòu)3通過控制轉(zhuǎn)數(shù)方式，給料機(jī)構(gòu)3每次將定量的配合料通過其下料口 3-1輸送給其下方對應(yīng)的狹長型的布料槽4中，下料口 3-1高于布料槽4上沿，保障兩者相對運(yùn)動不產(chǎn)生機(jī)械碰撞和阻力，布料槽4為無底結(jié)構(gòu)，其頂部為半敞開式，下料口所對應(yīng)的布料槽上部必須是開口，確保配合料接入布料槽中，布料槽4寬度與孔洞6-11寬度相一致，每次加入布料槽4中的配合料質(zhì)量是根據(jù)模具大小和所生產(chǎn)泡沫玻璃制品表觀密度大小來決定的，一般模具中的加入配合料質(zhì)量范圍為8.5-12.0公斤。布料槽4在驅(qū)動機(jī)構(gòu)5的帶動下水平移動，驅(qū)動機(jī)構(gòu)5的傳動方式包括齒輪型、鏈條型、皮帶型、導(dǎo)輪型，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的電機(jī)將動力傳輸給移動部件，移動部件與布料槽相聯(lián)，可以實(shí)現(xiàn)布料槽的水平移動。布料槽4座落在布料平臺6之上，布料平臺6為平坦金屬板制造的，布料平臺6的較佳尺寸為(1500-2400)* (1200-1800)* (30-50) mm (長*寬*厚)，布料平臺的厚度是可調(diào)的，其厚度是由期望投入到模具中的配合料重量和布料平臺的柵格總體積來決定的，一般松散泡沫玻璃配合料的堆積密度為1.0-1.lg/cm3,當(dāng)柵格下表面封堵后，投入到柵格6-2中的配合料的必須能夠填滿，即柵格內(nèi)的配合料上表面與布料平臺6上表面平齊。目前，相對較大的模具尺寸規(guī)格為680*580*180mm (長*寬*高)，在布料平臺6的中心位置預(yù)留出與模具底部尺寸規(guī)格相吻合的孔洞6-1，按680*580*180mm (長*寬*高)規(guī)格的模具，其合適的孔洞尺寸為680*580mm，然后在布料平臺的孔洞內(nèi)安裝固定表面光滑的柵格6_2，柵格6_2由金屬板縱橫相交所形成的網(wǎng)狀格孔，格孔形狀包括方形、長方形、菱形、平行四邊形等任意一種形式，金屬板優(yōu)選厚度為1.8-2.8mm，柵格6_2的高度要求與布料平臺厚度相同，柵格的格孔尺寸優(yōu)選(20-50)* (50-600)_的長方形，柵格6-2的作用在于分散配合料，達(dá)到配合料落料均勻性的作用，當(dāng)插板8水平移動時，配合料會受插板摩擦力作用導(dǎo)致其向移動方向墜落，如果不設(shè)有柵格，配合料將集中墜落在水平移動方向的模具一側(cè)，所以格孔狀柵格是必須的。布料平臺孔洞位置的下表面對稱兩側(cè)各安裝L型導(dǎo)軌7 —根，平板型插板8能插入導(dǎo)軌7的導(dǎo)槽里，插板材料優(yōu)選金屬板，其厚度為3-8mm為佳，要求具有一定剛性，插板尺寸要求能夠封堵布料平臺的孔洞6-`1，當(dāng)插板8封堵孔洞6-1時，柵格6-2內(nèi)的配合料才不致墜落下來。插板8在氣缸9作用下沿導(dǎo)軌7水平伸縮移動。導(dǎo)軌7、插板8和氣缸9位于布料平臺6的下表面，其用于完成柵格的封堵和敞開，通過插板的作用，可協(xié)助布料槽完成配合料均勻布料和配合料均勻下料。
[0008]一種用于泡沫玻璃配合料的布料方法，其特征在于應(yīng)用如下裝置:該裝置包括提升機(jī)1、儲罐2、給料機(jī)構(gòu)3、布料槽4、驅(qū)動機(jī)構(gòu)5、布料平臺6、孔洞6-1、柵格6_2、導(dǎo)軌7、插板8、氣缸9、光電開關(guān)11、控制器12、除塵系統(tǒng)13、傳動輥14 ;且儲罐2、除塵系統(tǒng)13、給料機(jī)構(gòu)3、布料槽4、布料平臺6、插板8、傳動輥14的安裝次序?yàn)樽陨隙拢也灏?和傳動輥14之間距離使得模具能夠通過；插板8在氣缸9作用下沿導(dǎo)軌7實(shí)現(xiàn)水平移動；柵格6-2位于布料平臺6的孔洞6-1內(nèi)；
[0009]本發(fā)明的布料方法的主要工藝過程為，本發(fā)明按一個完整布料周期進(jìn)行描述，控制器12給出初始狀態(tài)信號，插板8在氣缸9的驅(qū)動作用下沿導(dǎo)軌7水平移動，封堵布料平臺6的孔洞6-1，布料槽4的初始位置是駐留在布料平臺6的一端，要求布料槽初始位置不能處在布料平臺的孔洞和柵格上。螺旋式給料機(jī)構(gòu)3的下料口 3-1剛好對準(zhǔn)布料槽4上口中心位置，控制器12將控制信號發(fā)送到給料機(jī)構(gòu)3，給料機(jī)構(gòu)3按設(shè)定的加料重量將配合料加入到布料槽4中。當(dāng)模具10在傳動輥14之上進(jìn)行移動時，模具10傳輸?shù)讲剂掀脚_6的布料平臺6的孔洞6-1正下方時，光電開關(guān)11感知到模具10，光電開關(guān)將信號反饋給控制器12，控制器12發(fā)出控制信號，控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)5帶動布料槽4向所處位置的另外一端水平移動，在移動過程中，將布料槽4中的配合料均勻分布在布料平臺6的柵格6-2里，然后布料槽4在驅(qū)動機(jī)構(gòu)5作用下返回到初始位置上，給料機(jī)構(gòu)3對布料槽4進(jìn)行再次供料，等待下一次的布料工作。此刻，控制器12給氣缸9工作信號，氣缸9帶動插板8沿導(dǎo)軌7水平移動，使布料平臺6的孔洞6-1敞開，于是柵格6-2內(nèi)的配合料以自由落體形式墜落到模具里，完成布料后，插板水平移動復(fù)位，封堵布料平臺的孔洞6-1。為了滿足環(huán)保要求，本發(fā)明在布料平臺6上方，且高于給料機(jī)構(gòu)3處，設(shè)置除塵系統(tǒng)13。
[0010]本發(fā)明所述的泡沫玻璃配合料布料方法，其是通過特定的機(jī)械裝置和合理的工藝過程來實(shí)現(xiàn)的。機(jī)械裝置包括提升機(jī)1、儲罐2、給料機(jī)構(gòu)3、布料槽4、驅(qū)動機(jī)構(gòu)5、布料平臺6、孔洞6-1、柵格6-2、導(dǎo)軌7、插板8、氣缸9、光電開關(guān)11、控制器12、除塵系統(tǒng)13、傳動輥14。儲罐2、除塵系統(tǒng)13、給料機(jī)構(gòu)3、布料槽4、布料平臺6、插板8、傳輸輥14的安裝布置位置自上而下，且插板8和傳動輥14之間距離使得模具能夠通過；布料槽位于布料平臺上表面，孔洞6-1和柵格6-2是布料平臺6的一部分，孔洞和柵格位于布料平臺中央位置，柵格6-2是為了滿足布料均勻性和下料均勻性而設(shè)計的。插板8在氣缸9的作用沿導(dǎo)軌7完成水平移動，二者是在布料平臺6的下表面。
[0011]本發(fā)明是一種用于泡沫玻璃配合料布料方法，會獲得如下有益效果:`[0012]I)提高布料均勻性。布料均勻性通過測量配合料在模具內(nèi)質(zhì)量分布情況來反映，模具的縱向、橫向配合料質(zhì)量偏差分別為0.5-2.5%、0.3-2.1%，完全小于人工布料的平均質(zhì)量分布偏差5-13%水平。
[0013]2)減少工人用量。傳統(tǒng)人工布料需要2人，I人秤量，I人梳理；采用本發(fā)明布料方法不需要固定值崗人員。
[0014]3)減少粉塵污染。本發(fā)明通過強(qiáng)制性除塵系統(tǒng)和薄層落料方式，將布料現(xiàn)場粉塵濃度降低到0.5-2.0mg/m3 ;而傳統(tǒng)人工布料方式的粉塵濃度為10-20mg/m3。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1本發(fā)明裝置示意圖
[0016]1.提升機(jī) 2.儲料罐 3.給料機(jī)構(gòu) 4.布料槽 5.驅(qū)動機(jī)構(gòu) 6.布料平臺
6-1.孔洞6-2.柵格7.導(dǎo)軌8.插板9.氣缸10.模具11.光電開關(guān)12.控制器13.除塵系統(tǒng)14.傳輸輥
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
[0018]本發(fā)明的泡沫玻璃配合料布料方法完成泡沫玻璃配合料布料操作過程為:本發(fā)明布料方法，按模具尺寸規(guī)格為680*580*180mm (長*寬*高)，每次加料質(zhì)量為11公斤。在初始狀態(tài)時，插板在氣缸的驅(qū)動作用下沿導(dǎo)軌水平移動，封堵住布料平臺的680*580mm孔洞的下表面，尺寸規(guī)格為300*580*400mm (長*寬*高)布料槽處于布料平臺上表面的一端，給料機(jī)構(gòu)在控制器的作用下，開始對布料槽開始供料，供料質(zhì)量為11公斤，供料完成后，一體式模具10在傳輸輥14的帶動下，模具進(jìn)入到布料平臺6的正下方，光電開關(guān)11感知模具10的位置，將信號反饋給控制器12，控制器12發(fā)送控制信號給驅(qū)動機(jī)構(gòu)5，布料槽4在驅(qū)動機(jī)構(gòu)5的作用下沿布料平臺上表面向另一端水平移動，將布料槽4中的11公斤配合料均勻落入到柵格6-2內(nèi)，然后布料槽4返回初始位置。其后，控制器12發(fā)送控制信號給氣缸9，氣缸9帶動插板8沿導(dǎo)軌7水平移動，布料平臺的孔洞敞開，配合料從柵格6-2內(nèi)墜落到模具里。整個布料過程為無人操作，依靠自動實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)場粉塵濃度僅有1.0mg/m3，配合料在模具內(nèi)的縱向、橫向配合料質(zhì)量分布偏差分別為0.5-2.5%、0.3-2.1%，小于人工布料的平均質(zhì)量分布偏差5-13%水平。`
【權(quán)利要求】
1.一種用于泡沫玻璃配合料的布料方法，其特征在于應(yīng)用如下裝置:該裝置包括提升機(jī)、儲罐、給料機(jī)構(gòu)、布料槽、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、布料平臺、孔洞、柵格、導(dǎo)軌、插板、氣缸、光電開關(guān)、控制器、除塵系統(tǒng)、傳動輥；且儲罐、除塵系統(tǒng)、給料機(jī)構(gòu)、布料槽、布料平臺、插板、傳動輥的安裝次序?yàn)樽陨隙拢也灏搴蛡鲃虞佒g距離使得模具能夠通過；插板在氣缸作用下沿導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)水平移動；柵格位于布料平臺的孔洞內(nèi)； 控制器給出初始狀態(tài)信號，插板在氣缸的驅(qū)動作用下沿導(dǎo)軌水平移動，封堵在布料平臺的孔洞下表面，控制器將控制信號發(fā)送到給料機(jī)構(gòu)，給料機(jī)構(gòu)將配合料加入到布料槽中；當(dāng)模具在傳動輥之上移動到布料平臺的孔洞正下方時，光電開關(guān)感知到模具，將信號反饋給控制器，控制器發(fā)出控制信號，控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動布料槽進(jìn)行布料，配合料均勻地分布在柵格里，然后布料槽在驅(qū)動機(jī)構(gòu)作用下返回到初始位置；控制器給氣缸工作信號，氣缸帶動插板沿導(dǎo)軌水平移動，使布料平臺的孔洞敞開，柵格內(nèi)的配合料以自由落體形式墜落到模具里，完成布料后，插 板水平移動復(fù)位，封堵住布料平臺的孔洞。
【文檔編號】C03C11/00GK103819077SQ201410075310
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】田英良, 孫詩兵, 吳德龍, 田連生, 張繼光, 吳中偉, 王輝 申請人:北京工業(yè)大學(xué)