一種多容重發(fā)泡板材及其生產(chǎn)設(shè)備和工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及水泥領(lǐng)域，具體講，涉及一種多容重發(fā)泡板材及其生產(chǎn)設(shè)備和工藝。所述生產(chǎn)設(shè)備包括控制系統(tǒng)、儲(chǔ)料系統(tǒng)、配料系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、分料系統(tǒng)、集料系統(tǒng)、模箱及軌道系統(tǒng)、運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)、脫模系統(tǒng)和切割及包裝系統(tǒng)；儲(chǔ)料系統(tǒng)、配料系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、分料系統(tǒng)與所述集料系統(tǒng)依次連接；在運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)運(yùn)下，模箱及軌道系統(tǒng)將集料系統(tǒng)與脫模系統(tǒng)、切割及包裝系統(tǒng)相連接。本發(fā)明設(shè)備及工藝可以同時(shí)無(wú)縫的生產(chǎn)幾種不同容重的無(wú)機(jī)發(fā)泡板材，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、自動(dòng)化、高效生產(chǎn)發(fā)泡無(wú)機(jī)產(chǎn)品，可靠性高，造價(jià)低，生產(chǎn)效率高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種多容重發(fā)泡板材及其生產(chǎn)設(shè)備和工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及水泥領(lǐng)域，具體講，涉及一種多容重發(fā)泡板材及其生產(chǎn)設(shè)備和工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 在世界能源短缺的大背景下，能源短缺問(wèn)題已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展 的關(guān)鍵性因素，而建筑能耗無(wú)疑是我國(guó)能源消耗的大戶，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑總能耗約占社會(huì) 終端能耗的30%，其中建筑物的采暖、制冷約占建筑能耗的60%。到2020年，預(yù)計(jì)全國(guó)建筑 能耗將是目前全國(guó)所有建筑消耗能源的2~3倍，建筑節(jié)能已經(jīng)成為當(dāng)前和今后幾十年必須 面對(duì)和亟待解決的重大課題，中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)印發(fā)的《建筑材料行業(yè)"十二五"科技發(fā) 展規(guī)劃》指出，建筑節(jié)能與綠色建筑已成為國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的重大需求。
[0003] 降低建筑能耗的重要途徑之一就是增加建筑外圍結(jié)構(gòu)的保溫性能，這就要求我們 要大力發(fā)展新型外墻外保溫材料。目前，外墻外保溫系統(tǒng)采用的保溫材料多為有機(jī)材料，如 聚苯板(EPS)、擠塑板等(XPS)。有機(jī)保溫材料成本低廉、施工方便，具有良好的保溫效果，但 由于具有憎水性的聚苯板和擠塑板等有機(jī)保溫材料與常規(guī)的親水性材料不相容，導(dǎo)致其面 層以外的后續(xù)施工質(zhì)量不易保證，容易出現(xiàn)面層砂漿開(kāi)裂、脫落、空鼓等質(zhì)量問(wèn)題，嚴(yán)重影 響了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。此外，有機(jī)外墻保溫材料最大的問(wèn)題是易燃，能引發(fā)火 災(zāi)，危害生命安全，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。由于涉及嚴(yán)重的防火問(wèn)題，美國(guó)早已有20多個(gè)州 禁止使用聚苯乙烯泡沫(EPS);英國(guó)則規(guī)定18米以上的建筑不允許使用EPS板薄抹灰外墻保 溫系統(tǒng);德國(guó)規(guī)定22米以上的建筑不允許使用該系統(tǒng)；日本政府出臺(tái)法規(guī)，將耐熱性好、燃 燒后發(fā)煙量低的酚醛泡沫作為公共建筑的標(biāo)準(zhǔn)耐燃物。
[0004] 與有機(jī)類(lèi)保溫材料相比較，無(wú)機(jī)保溫材料的阻燃性強(qiáng)、防火等級(jí)高，基本為A級(jí)防 火，保溫材料不易變形、穩(wěn)定性好，在施工過(guò)程中與墻體基面和抹面層的粘結(jié)較為牢固，很 少出現(xiàn)空鼓開(kāi)裂現(xiàn)象，在使用全壽命過(guò)程安全性高。另外，無(wú)機(jī)保溫材料的強(qiáng)度等力學(xué)性能 較好，使用壽命長(zhǎng)，具有很高的耐久性，并且，施工簡(jiǎn)便、周期短，工程造價(jià)成本低，并符合國(guó) 家生態(tài)環(huán)保的要求，能充分利用工業(yè)廢棄物，在生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中還可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用。
[0005] 目前使用較為廣泛的無(wú)機(jī)保溫產(chǎn)品有巖棉產(chǎn)品、發(fā)泡玻璃、發(fā)泡陶瓷、非金屬礦產(chǎn) 品類(lèi)及發(fā)泡水泥等，幾種產(chǎn)品的對(duì)比如表1所示：
[0006] 表1:
[0007]
[0008] 從表1可以看出，發(fā)泡水泥類(lèi)產(chǎn)品投入小，能耗低，節(jié)能減排效果好，產(chǎn)品性價(jià)比 高，市場(chǎng)前景廣闊。目前，發(fā)泡水泥類(lèi)所用的水泥多為普通硅酸鹽水泥，如52.5級(jí)，為降低成 本也選用42.5級(jí)。水泥發(fā)泡劑是廣泛應(yīng)用于建筑施工的一種建筑機(jī)械，但現(xiàn)有水泥發(fā)泡劑 的生產(chǎn)工藝水平及其低下，水灰比及發(fā)泡劑的摻入量極大程度憑工人經(jīng)驗(yàn)完成，而水灰比 和發(fā)泡劑的摻入量是決定發(fā)泡產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，此外，現(xiàn)有的發(fā)泡水泥生產(chǎn)設(shè)備，通過(guò)人工 注入發(fā)泡劑等，間歇性生產(chǎn)，增加了人力成本的同時(shí)，生產(chǎn)效率低下，且添加計(jì)量準(zhǔn)確度不 高，無(wú)法保證發(fā)泡水泥的發(fā)泡程度，同時(shí)，由于發(fā)泡硬化脫模時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，周轉(zhuǎn)時(shí)間太長(zhǎng)，導(dǎo)致 了模箱數(shù)的大大增加，提高了投資成本，擴(kuò)大了占地面積。中國(guó)專(zhuān)利CN204278249中公開(kāi)了 一種生產(chǎn)發(fā)泡水泥的設(shè)備，包括:上料裝置，一次攪拌裝置，注水裝置，添加裝置（用于添加 添加劑），二次攪拌裝置，卸料裝置，放料裝置，存儲(chǔ)裝置，傳動(dòng)裝置及烘干裝置，基本滿足生 產(chǎn)無(wú)機(jī)保溫材料的要求，但由于其二次攪拌裝置固定，只能生產(chǎn)單一容重的產(chǎn)品，無(wú)法滿足 生產(chǎn)不同容重的保溫產(chǎn)品。
[0009] 此外，隨著高層建筑的普及，砌體結(jié)構(gòu)的建筑越來(lái)越少，也就是用傳統(tǒng)的"磚"做承 重墻的越來(lái)越少，大量的"磚"改為輕質(zhì)、隔音、保溫的僅起圍護(hù)作用輕質(zhì)"磚"或砌塊，如加 氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、小型混凝土空心砌塊、纖維石膏板、新型隔墻板等。同樣發(fā)泡水泥 也可以作為墻體材料而使用。
[0010] 有鑒于此，有必要提供一種全自動(dòng)生產(chǎn)發(fā)泡水泥產(chǎn)品的設(shè)備和工藝，以滿足不同 要求的產(chǎn)品性能的生產(chǎn)工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的首要發(fā)明目的在于提出一種多容重發(fā)泡板材的生產(chǎn)設(shè)備。
[0012] 本發(fā)明的第二發(fā)明目的在于提出采用該設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)的方法。
[0013] 本發(fā)明的第三發(fā)明目的在于提出采用該方法制備得到的多容重發(fā)泡板材。
[0014] 為了完成本發(fā)明的目的，采用的技術(shù)方案為：
[0015] 本發(fā)明涉及一種多容重發(fā)泡板材的生產(chǎn)設(shè)備，包括控制系統(tǒng)1、儲(chǔ)料系統(tǒng)10、配料 系統(tǒng)2、攪拌系統(tǒng)3、分料系統(tǒng)4、集料系統(tǒng)5、模箱及軌道系統(tǒng)6、運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)7、脫模系統(tǒng)8和切割 及包裝系統(tǒng)9;
[0016] 其中，儲(chǔ)料系統(tǒng)10、配料系統(tǒng)2、攪拌系統(tǒng)3、分料系統(tǒng)4、集料系統(tǒng)5依次連接;在運(yùn) 轉(zhuǎn)系統(tǒng)7的轉(zhuǎn)運(yùn)下，模箱及軌道系統(tǒng)6將集料系統(tǒng)5、脫模系統(tǒng)8、切割及包裝系統(tǒng)9相連接。 [0017]優(yōu)選的:所述配料系統(tǒng)2包括粉料輸送機(jī)、稱量料斗、稱重傳感器、料倉(cāng)振動(dòng)器和閥 門(mén)；
[0018] 所述攪拌系統(tǒng)3包括水泥攪拌罐、發(fā)泡攪拌罐和泥漿栗送系統(tǒng)；
[0019] 所述分料系統(tǒng)4包括分料管路和分料氣動(dòng)蝶閥；
[0020] 所述集料系統(tǒng)5用于將不同體積的攪拌罐攪卸料出口匯集起來(lái)；
[0021 ]所述模箱及軌道系統(tǒng)6包括軌道、?？蚝湍Ｍ校?br>[0022]所述運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)7包括液壓栗站；
[0023] 所述脫模系統(tǒng)8包括液壓脫模機(jī)、液壓送料機(jī)和坯料輸送線；用于發(fā)泡材料脫模和 脫模后的傳送；
[0024] 所述切割及包裝系統(tǒng)9用于對(duì)生產(chǎn)成型的發(fā)泡材料切割并包裝。
[0025]優(yōu)選的：所述攪拌系統(tǒng)3中的發(fā)泡攪拌罐為多個(gè);優(yōu)選四個(gè)，四個(gè)所述發(fā)泡攪拌罐 在同一平面分兩組對(duì)稱設(shè)置;進(jìn)一步優(yōu)選的，四個(gè)所述發(fā)泡攪拌罐分別用于生產(chǎn)容重為100 ~2001^/1113、200~4001^/111 3、400~6001^/1113、600~8001^/1113的板材。
[0026]優(yōu)選的，所述模箱及軌道系統(tǒng)6的軌道系統(tǒng)為環(huán)形，并優(yōu)選矩形;所述運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)7包 括在所述軌道系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的用于推動(dòng)模箱轉(zhuǎn)運(yùn)的液壓推桿和用于模箱限位的定位抱夾器。
[0027] 優(yōu)選的，所述生產(chǎn)設(shè)備還包括養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)11;所述養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)11包括保溫箱、噴霧器。
[0028] 本發(fā)明還涉及采用該備生產(chǎn)多容重發(fā)泡板材的方法，包括以下步驟：
[0029] 1、通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)得出原料與容重的關(guān)系曲線，將關(guān)系曲線數(shù)據(jù)輸入控制系統(tǒng)，控制 系統(tǒng)控制配料系統(tǒng)進(jìn)行配料；
[0030] 2、原料由儲(chǔ)料系統(tǒng)10經(jīng)配料系統(tǒng)2輸送至攪拌系統(tǒng)3中進(jìn)行攪拌，制備得到的不同 容積的泥漿置于不同的發(fā)泡攪拌罐中；
[0031] 3、在分料系統(tǒng)4中，將不同發(fā)泡攪拌罐中的泥漿與發(fā)泡劑混合，并通過(guò)集料系統(tǒng)將 發(fā)泡泥漿轉(zhuǎn)運(yùn)至模箱及軌道系統(tǒng)6的?？蛑?；
[0032] 4、在運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)7的轉(zhuǎn)運(yùn)下，模框中經(jīng)過(guò)固化毛坯的通過(guò)模箱及軌道系統(tǒng)6運(yùn)轉(zhuǎn)至脫 模系統(tǒng)8,將形成的毛坯與模具分離；
[0033] 5、毛坯最后通過(guò)切割系統(tǒng)和包裝系統(tǒng)9進(jìn)行切割和包裝即得到多容重板材。
[0034] 優(yōu)選的，分料系統(tǒng)4受到控制系統(tǒng)控制。
[0035] 優(yōu)選的，在所述分料系統(tǒng)中的發(fā)泡攪拌時(shí)間為3~5秒，優(yōu)選為3秒;從泥漿與發(fā)泡 劑加料開(kāi)始至卸料時(shí)間為7~10秒，優(yōu)選7秒。
[0036] 優(yōu)選的，所述的泥漿選自42.5級(jí)水泥、32.5級(jí)硅酸鹽水泥、氯氧鎂水泥、硫氧鎂水 泥、磷氧鎂水泥的泥漿中的至少一種。
[0037] 本發(fā)明還涉及采用該方法制備得到的多容重發(fā)泡板材。
[0038]本發(fā)明的有益效果為：
[0039] -、本發(fā)明提供一種全自動(dòng)多容重?zé)o機(jī)發(fā)泡板材的制作裝備與工藝，完全摒棄現(xiàn) 有設(shè)備憑感官憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行配料的工藝，排出人為因素的干擾，完全根據(jù)測(cè)量計(jì)算來(lái)提供配 料，提高水泥發(fā)泡劑的生產(chǎn)工藝水平，使得生產(chǎn)出的無(wú)機(jī)發(fā)泡板材的每個(gè)批次的容重穩(wěn)定， 容重偏差控制在±3%以內(nèi)。同時(shí)，該裝備與工藝可以同時(shí)無(wú)縫的生產(chǎn)幾種不同容重的無(wú)機(jī) 發(fā)泡板材。本發(fā)明的設(shè)備和工藝設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、自動(dòng)化、高效生產(chǎn)發(fā)泡無(wú)機(jī)產(chǎn)品，設(shè)計(jì)緊 湊、先進(jìn)、合理，可靠性高，造價(jià)低，生產(chǎn)效率高，從根本上區(qū)別傳統(tǒng)或者其他型的發(fā)泡水泥 產(chǎn)品生產(chǎn)線設(shè)備。
[0040]二、本發(fā)明的工藝可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)不同容重的發(fā)泡無(wú)機(jī)產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接自 動(dòng)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，一條生產(chǎn)線可以當(dāng)多條使用，大大降低了生產(chǎn)不同容重產(chǎn)品的造 價(jià)。
[0041 ]三、本發(fā)明的設(shè)備占地面積大大縮小，產(chǎn)能極大提高，崗位用工減少90 %以上，勞 動(dòng)強(qiáng)度低，無(wú)需繁瑣搬運(yùn)。
[0042]四、本發(fā)明的工藝配比先進(jìn)合理，生產(chǎn)成品性價(jià)比高，不僅使生產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)連續(xù) 化，自動(dòng)化生產(chǎn)，提高產(chǎn)能，降低占地及用工人數(shù)。
[0043] 采用本發(fā)明的工藝和設(shè)備制備發(fā)泡保溫板和墻體材料性能指標(biāo)如表2
[0044] 所示：
[0045] 表2:
[0048] 其中，干體積密度為所有可以發(fā)泡的發(fā)泡產(chǎn)品的密度范圍，在此不一一單獨(dú)列出。
【附圖說(shuō)明】
[0049] 圖1是本發(fā)明的生產(chǎn)線總圖：
[0050] 1-控制系統(tǒng)，2-配料系統(tǒng)，3-攪拌系統(tǒng)，4 一分料系統(tǒng)，5-集料系統(tǒng)，6-模箱及 軌道系統(tǒng)，7-運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，8-脫模系統(tǒng)，9一切割及包裝系統(tǒng)，10-儲(chǔ)料系統(tǒng)，11 一養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)。 [0051 ]圖2是本發(fā)明發(fā)泡攪拌裝置的空間布置圖：
[0052] 31為100~200kg/m3發(fā)泡攪拌罐，32為200~400kg/m3發(fā)泡攪拌罐，33為400~ 600kg/m3發(fā)泡攪拌罐，34為600~800kg/m3發(fā)泡攪拌罐。
[0053]下面將結(jié)合本實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，所描述 的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明中的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本 發(fā)明保護(hù)的范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0054] 為了克服現(xiàn)有機(jī)發(fā)泡板生產(chǎn)設(shè)備和工藝的不足，本發(fā)明提供了一種全自動(dòng)且可同 時(shí)生產(chǎn)多容重的發(fā)泡板的生產(chǎn)設(shè)備和工藝，可以全自動(dòng)連續(xù)的生產(chǎn)不同容重的發(fā)泡板。
[0055] 本發(fā)明涉及一種多容重發(fā)泡板材的生產(chǎn)設(shè)備，包括控制系統(tǒng)1、儲(chǔ)料系統(tǒng)10、配料 系統(tǒng)2、攪拌系統(tǒng)3、分料系統(tǒng)4、集料系統(tǒng)5、模箱及軌道系統(tǒng)6、運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)7、脫模系統(tǒng)8和切割 及包裝系統(tǒng)9;其中，儲(chǔ)料系統(tǒng)10、配料系統(tǒng)2、攪拌系統(tǒng)3、分料系統(tǒng)4、集料系統(tǒng)5依次連接； 在運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)7的轉(zhuǎn)運(yùn)下，模箱及軌道系統(tǒng)6將集料系統(tǒng)5與脫模系統(tǒng)8、切割及包裝系統(tǒng)9相連 接。
[0056] 其中，控制系統(tǒng)1由可編程邏輯控制器組成，PLC操作控制柜、脫?？刂葡洹[渡操 作臺(tái)、氣控箱、稱重儀表箱、控制電腦組成。通過(guò)該控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線全自動(dòng)化。 [0057]儲(chǔ)料系統(tǒng)10由粉料倉(cāng)、上料裝置與除塵器組成。粉料儲(chǔ)存在鋼制筒倉(cāng)中，其可適用 于一般的水泥基的無(wú)機(jī)發(fā)泡板材。其差異為筒倉(cāng)的個(gè)數(shù)與容積不同。發(fā)泡劑與水的箱罐根 據(jù)物料的不同的耐腐蝕程度考慮不同的材質(zhì)。
[0058] 其中，粉料倉(cāng)根據(jù)粉料的種類(lèi)選擇數(shù)量，根據(jù)粉料的使用量確定大小尺寸。
[0059] 儲(chǔ)料系統(tǒng)的上料裝置可以根據(jù)不同的來(lái)料形式來(lái)選用不同的上料方式。如果來(lái)料 是由水泥罐車(chē)運(yùn)送則直接由儲(chǔ)料倉(cāng)配套的上料管直接栗送至料倉(cāng)中。上料管上裝配有止回 閥來(lái)防止送料終止時(shí)物料返回。如果來(lái)料為袋裝物料則由斗提機(jī)提升至粉倉(cāng)中，并在前端 裝備除塵器。
[0060] 其中，為配合整套系統(tǒng)的運(yùn)行，首先，要通過(guò)對(duì)不同容重的發(fā)泡產(chǎn)品進(jìn)行定量實(shí) 驗(yàn)，得出水、灰、外加劑、發(fā)泡劑注入量與容重的關(guān)系曲線;然后，將關(guān)系曲線數(shù)據(jù)輸入控制 系統(tǒng)1的上位機(jī)中，通過(guò)上位機(jī)的交互界面將參數(shù)傳輸給可編程邏輯控制器，可編程邏輯控 制器通過(guò)計(jì)算與接收到的數(shù)字或模擬信號(hào)，發(fā)出控制命令，控制各執(zhí)行器。儲(chǔ)料系統(tǒng)10中的 粉料倉(cāng)設(shè)置料斗所稱得的物料重量經(jīng)過(guò)稱重傳感器測(cè)量，通過(guò)變送傳送至可編程邏輯控制 器。達(dá)到設(shè)定值可編程邏輯控制器通過(guò)計(jì)算控制各氣動(dòng)閥門(mén)放料。在一次攪拌與二次攪拌 之間的泥漿栗送量可由兩種方式控制:一種是使用變頻電機(jī)與電磁流量計(jì)配合達(dá)到控制效 果。一種是使用氣動(dòng)或電動(dòng)閥門(mén)與電磁流量計(jì)配合來(lái)達(dá)到控制效果。在雙氧水的定量控制 上采用定量栗的控制方式或采用加裝稱量斗的方式。
[0061] 配料系統(tǒng)2主要包括粉料輸送機(jī)、稱量料斗、稱重傳感器、料倉(cāng)振動(dòng)器和閥門(mén)；在設(shè) 備中是由多種設(shè)備組成，具體可由粉料螺旋輸送機(jī)、粉料稱量料斗、粉料稱重傳感器、粉料 落料閥、料倉(cāng)振動(dòng)器、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、水稱量料斗、水稱重傳感器、氣動(dòng)水泄料閥、發(fā)泡劑罐、發(fā) 泡劑可控進(jìn)料閥、發(fā)泡劑稱量料斗、發(fā)泡劑稱重傳感器、發(fā)泡劑泄料閥、稱量系統(tǒng)支架、泥漿 計(jì)量料斗、泥漿料斗卸料閥、泥漿計(jì)量傳感器。配料系統(tǒng)與可編程邏輯控制器相關(guān)聯(lián)，通過(guò) 可編程邏輯控制器精確的計(jì)量與輸送信號(hào)，可以嚴(yán)格控制各種物料的配比。
[0062] 其中，粉倉(cāng)根據(jù)粉料的種類(lèi)數(shù)量選擇對(duì)應(yīng)的數(shù)量，根據(jù)粉料的使用情況設(shè)計(jì)大小。
[0063] 攪拌系統(tǒng)3包括水泥攪拌罐、發(fā)泡攪拌罐和泥漿栗送系統(tǒng)，用于將水泥原料進(jìn)行攪 拌混合，具體的，由水泥攪拌罐、適合不同容重的不同體積發(fā)泡攪拌罐、公用的泥漿栗送系 統(tǒng)、統(tǒng)一的攪拌架及操作平臺(tái)組成。其中，水泥攪拌罐與各料斗相連接，可以保證物料攪拌 均勻與迅速地混合成為水泥。攪拌混合好的水泥通過(guò)卸料裝置根據(jù)發(fā)泡材料不同容重要求 通過(guò)可編程序控制器輸送至不容的發(fā)泡攪拌罐內(nèi)進(jìn)行發(fā)泡。在發(fā)泡攪拌中，根據(jù)不同容重 無(wú)機(jī)發(fā)泡板材的容重和規(guī)格的要求選擇出不同的發(fā)泡攪拌罐體積、漿液攪拌器尺寸與電機(jī) 功率。
[0064]優(yōu)選的，攪拌系統(tǒng)3設(shè)有確保這施工過(guò)程中水泥漿和發(fā)泡泥漿的生產(chǎn)流量穩(wěn)定的 料位高低警報(bào)裝置;在水栗和發(fā)泡劑栗的管線安裝為避免水灰不均或泡沫比例不均勻的高 低流量報(bào)警裝置。
[0065]優(yōu)選的，攪拌系統(tǒng)3中的發(fā)泡攪拌罐為多個(gè);優(yōu)選四個(gè)，四個(gè)所述發(fā)泡攪拌罐在同 一平面分兩組對(duì)稱設(shè)置，更優(yōu)選矩形布置，這樣可以最大化的利用空間；進(jìn)一步優(yōu)選的，四 個(gè)所述發(fā)泡攪拌罐分別用于生產(chǎn)容重為100~200kg/m 3、200~400kg/m3、400~600kg/m3、 600~800kg/m 3的板材。四個(gè)發(fā)泡攪拌罐的空間布置為底部在同一平面上的使得發(fā)泡攪拌 罐出布置緊湊并有利于發(fā)泡泥漿澆筑到模具內(nèi)。發(fā)泡攪拌裝置的空間布置圖如圖2所示。
[0066] 分料系統(tǒng)4包括分料管路和分料氣動(dòng)蝶閥，分料系統(tǒng)4可根據(jù)設(shè)定的不同要求，將 泥漿栗送至不同體積的發(fā)泡攪拌罐中。根據(jù)發(fā)泡材料容重和規(guī)格的要求，可以通過(guò)程序控 制器控制所選用的發(fā)泡攪拌罐，和精確的水泥漿量，將稱量出的適合不同容重的物料添加 在不同體積的攪拌罐中與準(zhǔn)確計(jì)量處的發(fā)泡劑進(jìn)行混合生產(chǎn)出發(fā)泡材料。在分料的過(guò)程中 啟閉迅速，分料準(zhǔn)確，優(yōu)化分料管路路徑使得管道沿程阻力與局部阻力到達(dá)最小。最大限度 上減少漿液再分料管路上的滯留時(shí)間與壁掛。
[0067] 集料系統(tǒng)5用于將不同體積的攪拌罐攪卸料出口匯集起來(lái)。發(fā)泡后的水泥漿通過(guò) 統(tǒng)一出口澆筑在模箱中，極大的節(jié)省了空間和傳送裝置，優(yōu)化集料管路路徑使得管道沿程 阻力與局部阻力到達(dá)最小，最大限度上減少漿液在集料管路上的滯留時(shí)間與壁掛，使得集 料系統(tǒng)的出料均勻連續(xù)。由集料系統(tǒng)5出來(lái)的不同容重的發(fā)泡漿液注入模箱及軌道系統(tǒng)6上 的?？蛑羞M(jìn)行發(fā)泡，軌道傳送和入模將液量由控制系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保發(fā)泡漿液可以 準(zhǔn)確注入?？騼?nèi)，注入量可以在發(fā)泡完成后充滿整個(gè)?？?。
[0068] 模箱及軌道系統(tǒng)6包括軌道、?？蚝湍Ｍ?軌道用于模箱的運(yùn)輸，跟根據(jù)生產(chǎn)線進(jìn) 行設(shè)計(jì)，并優(yōu)選為環(huán)形或矩形，方便?？蚝湍Ｍ羞\(yùn)送和循環(huán)使用，從而可提高運(yùn)輸效率并實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)化;將發(fā)泡漿液注入傳送軌道上的?？蛑幸赃M(jìn)行發(fā)泡。
[0069] 運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)7包括液壓栗站，以及在所述軌道系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的用于推動(dòng)模箱轉(zhuǎn)運(yùn)的液 壓推桿和用于模箱限位的定位抱夾器，可靠性高，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高，無(wú)需人工搬運(yùn) 操作。具體的，由液壓栗站、液壓推缸、擺渡車(chē)、定位抱夾器組成。進(jìn)一步優(yōu)選的，在矩形軌道 每一條邊的起點(diǎn)設(shè)置液壓推桿，在矩形軌道每一條邊的端點(diǎn)設(shè)置定位抱夾器起到機(jī)械限位 的作用。
[0070] 脫模系統(tǒng)8包括液壓脫模機(jī)、液壓送料機(jī)和坯料輸送線；用于發(fā)泡材料脫模和脫模 后的傳送;可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)脫模，減免人工勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0071] 切割及包裝系統(tǒng)9用于對(duì)生產(chǎn)成型的發(fā)泡材料切割并包裝，用于對(duì)生產(chǎn)成型的發(fā) 泡材料根據(jù)用途要求不同切割成為不同規(guī)格的產(chǎn)品，并進(jìn)行包裝?？蓪?shí)現(xiàn)自動(dòng)切割與包裝 一體化。
[0072] 優(yōu)選的，攪拌系統(tǒng)3中的發(fā)泡攪拌罐為多個(gè);優(yōu)選四個(gè)，四個(gè)所述發(fā)泡攪拌罐在同 一平面分兩組對(duì)稱設(shè)置;進(jìn)一步優(yōu)選的，四個(gè)所述發(fā)泡攪拌罐分別用于生產(chǎn)容重為100~ 200kg/m 3、200 ~400kg/m3、400 ~600kg/m3、600 ~800kg/m3 的板材。
[0073] 優(yōu)選的，生產(chǎn)設(shè)備還包括養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)11，養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)11包括保溫箱、噴霧器。
[0074] 本發(fā)明還涉及采用該備生產(chǎn)多容重發(fā)泡板材的方法，包括以下步驟：
[0075] 1、通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)得出原料與容重的關(guān)系曲線，將關(guān)系曲線數(shù)據(jù)輸入控制系統(tǒng)1，控制 系統(tǒng)控制配料系統(tǒng)2進(jìn)行配料；
[0076] 2、原料由儲(chǔ)料系統(tǒng)10經(jīng)配料系統(tǒng)2輸送至攪拌系統(tǒng)3中進(jìn)行攪拌，制備得到的不同 容積的泥漿置于不同的發(fā)泡攪拌罐中；漿選自42.5級(jí)水泥、32.5級(jí)硅酸鹽水泥、氯氧鎂水 泥、硫氧鎂水泥、磷氧鎂水泥的泥漿中的至少一種；
[0077] 3、受控制系統(tǒng)的控制，分料系統(tǒng)4將不同發(fā)泡攪拌罐中的泥漿與發(fā)泡劑混合，并通 過(guò)集料系統(tǒng)5將發(fā)泡泥漿轉(zhuǎn)運(yùn)至模箱及軌道系統(tǒng)6的?？蛑?；分料系統(tǒng)中的發(fā)泡攪拌時(shí)間為 3~5秒，優(yōu)選為3秒;從泥漿與發(fā)泡劑加料開(kāi)始至卸料時(shí)間為7~10秒，優(yōu)選7秒；
[0078] 4、在運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)7的轉(zhuǎn)運(yùn)下，?？蛑薪?jīng)過(guò)固化的毛坯通過(guò)模箱及軌道系統(tǒng)6運(yùn)轉(zhuǎn)至脫 模系統(tǒng)8,將形成的毛坯與模具分離；
[0079] 5、毛坯最后通過(guò)切割系統(tǒng)和包裝系統(tǒng)9進(jìn)行切割和包裝即得到多容重板材。
[0080] 根據(jù)圖1所示，本發(fā)明涉及一種全自動(dòng)無(wú)機(jī)發(fā)泡保溫板和墻體材料的生產(chǎn)設(shè)備和 工藝，可同時(shí)生產(chǎn)多容重的無(wú)機(jī)發(fā)泡保溫板和墻體材料。包括控制系統(tǒng)1，所述控制系統(tǒng)可 由可變程序控制器，PLC或DCS系統(tǒng)控制，采用高可靠性與高容錯(cuò)性的控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)全自 動(dòng)控制。通過(guò)控制系統(tǒng)可以準(zhǔn)確確定水灰比，發(fā)泡劑的添加量和發(fā)泡保溫板和墻體材料的 容重?？刂葡到y(tǒng)通過(guò)控制配料系統(tǒng)2將儲(chǔ)存在筒倉(cāng)中物料用螺旋給料機(jī)輸送至稱量斗中，精 確稱量后通過(guò)氣動(dòng)蝶閥將物料投入到攪拌系統(tǒng)3中，各物料和水在攪拌系統(tǒng)3中充分混合攪 拌生產(chǎn)水泥漿。達(dá)到攪拌效果后的成品漿液通過(guò)泥漿栗栗送至分料系統(tǒng)4中，根據(jù)設(shè)定的不 同容重的無(wú)機(jī)發(fā)泡板材的要求，分料系統(tǒng)4將泥漿栗送至不同體積的發(fā)泡攪拌罐中，經(jīng)過(guò)迅 速充分的攪拌后。發(fā)泡漿液通過(guò)集料系統(tǒng)5灌入模具中。
[0081] 發(fā)泡漿液在模箱及軌道系統(tǒng)6中持續(xù)發(fā)泡、固化。在傳送鏈上的模具通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng) 7的氣動(dòng)氣缸推桿實(shí)現(xiàn)換向轉(zhuǎn)運(yùn)。在運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)7的轉(zhuǎn)運(yùn)下，發(fā)泡無(wú)機(jī)板材在模具中經(jīng)過(guò)一段 時(shí)間的固化，達(dá)到脫模系統(tǒng)8中進(jìn)行脫模，脫模系統(tǒng)采用液壓缸頂出的方式將發(fā)泡板材與模 具分離。分離后的模具繼續(xù)通過(guò)傳送鏈進(jìn)行傳送循環(huán)。分離后的發(fā)泡板材進(jìn)入自動(dòng)切割系 統(tǒng)、快速包裝系統(tǒng)9中進(jìn)行分層自動(dòng)切割、包裝。最后不同容重的無(wú)機(jī)發(fā)泡板材堆放在不同 的養(yǎng)護(hù)區(qū)域11中進(jìn)行分類(lèi)養(yǎng)護(hù)。
[0082] 其中不同種的原料儲(chǔ)存在儲(chǔ)料系統(tǒng)10的不同料倉(cāng)中，粉料儲(chǔ)存在鋼制筒倉(cāng)中，發(fā) 泡劑、水等儲(chǔ)存在箱罐中。
[0083]以本發(fā)明的設(shè)備和流程生產(chǎn)保溫板，實(shí)施例中列舉以硫氧鎂水泥和普通42.5級(jí)硅 酸鹽水泥為膠凝材料制備發(fā)泡保溫板的配方和保溫板的性能。
[0084] 實(shí)施例1:
[0085] 采用本發(fā)明圖1所示的設(shè)備進(jìn)行四種硫氧鎂發(fā)泡板材的制備，配料如表3所示。利 用以下是生產(chǎn)發(fā)泡保溫板的原料配比，所用發(fā)泡攪拌罐為1。
[0086] 表3:
[0088]外加劑為各種外加劑的混合物，在此不一一列出。
[0089]制備方法為：
[0090] 1、通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)得出原料與容重的關(guān)系曲線，將關(guān)系曲線數(shù)據(jù)輸入控制系統(tǒng)1，控制 系統(tǒng)控制配料系統(tǒng)2將表3所述原料進(jìn)行配料；
[0091] 2、原料由儲(chǔ)料系統(tǒng)10經(jīng)配料系統(tǒng)2輸送至攪拌系統(tǒng)3中進(jìn)行攪拌，制備得到的不同 容積的泥漿置于不同的發(fā)泡攪拌罐中；
[0092] 3、受控制系統(tǒng)的控制，分料系統(tǒng)4將不同發(fā)泡攪拌罐中的泥漿與發(fā)泡劑混合，并通 過(guò)集料系統(tǒng)5將發(fā)泡泥漿轉(zhuǎn)運(yùn)至模箱及軌道系統(tǒng)6的?？蛑?；分料系統(tǒng)中的發(fā)泡攪拌時(shí)間為 3秒，從泥漿與發(fā)泡劑加料開(kāi)始至卸料時(shí)間為7秒；
[0093] 4、在運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)7的轉(zhuǎn)運(yùn)下，?？蛑薪?jīng)過(guò)固化的毛坯通過(guò)模箱及軌道系統(tǒng)6運(yùn)轉(zhuǎn)至脫 模系統(tǒng)8,將形成的毛坯與模具分離；
[0094] 5、毛坯最后通過(guò)切割系統(tǒng)和包裝系統(tǒng)9分別進(jìn)行切割和包裝即得，制備得到的硫 氧鎂發(fā)泡保溫板的性能指標(biāo)如表4所示：
[0095]表4:
[0097] 實(shí)施例2
[0098]采用本發(fā)明圖1所示的設(shè)備，以42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥為膠凝材料制備發(fā)泡保溫 板，配料如表5所示。
[0099]表5:
[0102] 外加劑為各種外加劑的混合物，在此不--列出。
[0103] 制備方法同實(shí)施例1，制備得到的硅酸鹽發(fā)泡保溫板的性能指標(biāo)如表6所示：
[0104] 表6:
[0106]本申請(qǐng)雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但并不是用來(lái)限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員在不脫離本申請(qǐng)構(gòu)思的前提下，都可以做出若干可能的變動(dòng)和修改，因此本申請(qǐng)的 保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多容重發(fā)泡板材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述生產(chǎn)設(shè)備包括控制系統(tǒng)（I)、儲(chǔ) 料系統(tǒng)（10)、配料系統(tǒng)(2)、攪拌系統(tǒng)(3)、分料系統(tǒng)(4)、集料系統(tǒng)(5)、模箱及軌道系統(tǒng)(6)、 運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)(7)、脫模系統(tǒng)(8)和切割及包裝系統(tǒng)(9); 其中，所述儲(chǔ)料系統(tǒng)（10)、所述配料系統(tǒng)（2)、所述攪拌系統(tǒng)（3)、所述分料系統(tǒng)(4)、所 述集料系統(tǒng)(5)依次連接;在運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)(7)的轉(zhuǎn)運(yùn)下，模箱及軌道系統(tǒng)(6)將集料系統(tǒng)(5)與 脫模系統(tǒng)(8)、切割及包裝系統(tǒng)(9)相連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多容重發(fā)泡板材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于， 所述配料系統(tǒng)(2)包括粉料輸送機(jī)、稱量料斗、稱重傳感器、料倉(cāng)振動(dòng)器和閥門(mén)； 所述攪拌系統(tǒng)(3)包括水泥攪拌罐、發(fā)泡攪拌罐和泥漿栗送系統(tǒng)； 所述分料系統(tǒng)(4)包括分料管路和分料氣動(dòng)蝶閥； 所述集料系統(tǒng)(5)用于將不同體積的攪拌罐攪卸料出口匯集起來(lái)； 所述模箱及軌道系統(tǒng)(6)包括軌道、?？蚝湍Ｍ?； 所述運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)(7)包括液壓栗站； 所述脫模系統(tǒng)(8)包括液壓脫模機(jī)、液壓送料機(jī)和坯料輸送線；用于發(fā)泡材料脫模和脫 模后的傳送； 所述切割及包裝系統(tǒng)(9)用于對(duì)生產(chǎn)成型的發(fā)泡材料切割并包裝。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多容重發(fā)泡板材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述攪拌系統(tǒng)（3) 中的發(fā)泡攪拌罐為多個(gè);優(yōu)選四個(gè)，四個(gè)所述發(fā)泡攪拌罐在同一平面分兩組對(duì)稱設(shè)置;進(jìn)一 步優(yōu)選的，四個(gè)所述發(fā)泡攪拌罐分別用于生產(chǎn)容重為100~200kg/m 3、200~400kg/m3、400~ 600kg/m3、600 ~800kg/m3 的板材。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多容重發(fā)泡板材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述模箱及軌道系 統(tǒng)(6)的軌道系統(tǒng)為環(huán)形，并優(yōu)選矩形;所述運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)(7)中還包括設(shè)置與所述軌道系統(tǒng)內(nèi)、 用于推動(dòng)模箱轉(zhuǎn)運(yùn)的液壓推桿和用于模箱限位的定位抱夾器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多容重發(fā)泡板材的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述生產(chǎn)設(shè)備還包 括養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)（11);所述養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)（11)包括保溫箱、噴霧器。6. -種采用權(quán)利要求1~5任一權(quán)利要求所述的設(shè)備生產(chǎn)多容重發(fā)泡板材的方法，其特 征在于，所述方法包括以下步驟： (1) 計(jì)算得到原料與容重的關(guān)系曲線，將關(guān)系曲線數(shù)據(jù)輸入控制系統(tǒng)（1)，控制系統(tǒng)控 制配料系統(tǒng)進(jìn)行配料； (2) 原料由儲(chǔ)料系統(tǒng)（10)經(jīng)配料系統(tǒng)（2)輸送至攪拌系統(tǒng)（3)中進(jìn)行攪拌，制備得到的 不同容積的泥漿置于不同的發(fā)泡攪拌罐中； (3) 在分料系統(tǒng)(4)中，將不同發(fā)泡攪拌罐中的泥漿與發(fā)泡劑混合，并通過(guò)集料系統(tǒng)將 發(fā)泡泥漿轉(zhuǎn)運(yùn)至模箱及軌道系統(tǒng)(6)的?？蛑校? (4) 在運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)（7)的轉(zhuǎn)運(yùn)下，?？蛑薪?jīng)過(guò)固化毛坯的通過(guò)模箱及軌道系統(tǒng)（6)運(yùn)轉(zhuǎn)至 脫模系統(tǒng)(8)，將形成的毛坯與模具分離； (5) 所述毛坯最后通過(guò)切割系統(tǒng)和包裝系統(tǒng)(9)進(jìn)行切割和包裝即得到多容重板材。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的分料系統(tǒng)(4)受到控制系統(tǒng)控制。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述分料系統(tǒng)中的發(fā)泡攪拌時(shí)間為3~5 秒，優(yōu)選為3秒;從泥漿與發(fā)泡劑加料開(kāi)始至卸料時(shí)間為7~10秒，優(yōu)選7秒。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的泥漿選自42.5級(jí)水泥、32.5級(jí)硅酸 鹽水泥、氯氧鎂水泥、硫氧鎂水泥、磷氧鎂水泥的泥衆(zhòng)中的至少一種。10. -種如權(quán)利要求6所述的方法制備得到的多容重發(fā)泡板材。
【文檔編號(hào)】B28B15/00GK105881724SQ201610182096
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】童裳慧
【申請(qǐng)人】童裳慧