CN114851394A - 一种陶瓷浆料自动化生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种陶瓷浆料自动化生产线,包括控制***,以及分别与控制***电性连接的n个固体材料预处理‑供料子***、第一液态材料预处理‑供料子***、第二液态材料预处理‑供料子***、第三液态材料预处理‑供料子***、第四液态材料预处理‑供料子***和砂磨子***;其中(n‑1)个固体材料预处理‑供料子***的输出端均统一连接在固体高速预混缸上,固体高速预混缸的输出端与砂磨子***的输入端相连,剩余一个固体材料预处理‑供料子***与第四液态材料预处理‑供料子***相连;第一液态材料预处理‑供料子***、第二液态材料预处理‑供料子***、第三液态材料预处理‑供料子***以及第四液态材料预处理‑供料子***分别与砂磨子***相连。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷材料生产技术领域,尤其涉及一种陶瓷浆料自动化生产线。
背景技术
不论是陶瓷生产制造方,还是陶瓷设备供应方,对于我国目前的陶瓷生产制造自动化水平给出的分数都不高,但业内一致认可的是,随着我国人口红利的逐步消失,制造业必然要向自动化、智能化方向发展,陶瓷行业亦然。问题是,虽然近几年来随着全自动包装机等设备的推广及普及,我国陶瓷生产的自动化程度显著提升,但是全面实现自动化的路依然荆棘丛生。
如今,从市场占有率来说,自动化设备几乎100%实现国产化,其价格相对于日渐高昂的人工工资来说也是优势。黄骏认为,目前设备的故障率是自动化设备发展需要解决的问题之一。“对于工业化生产来说,单一方面的性能提升不是重要的,生产运作的稳定性才是关键,尽量降低故障率是自动化设备的重点研究方向”。除此之外,就是设备运转效率的提升。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种陶瓷浆料自动化生产线。
为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种陶瓷浆料自动化生产线,包括控制***,以及分别与所述控制***电性连接的n个固体材料预处理-供料子***、第一液态材料预处理-供料子***、第二液态材料预处理-供料子***、第三液态材料预处理-供料子***、第四液态材料预处理-供料子***和砂磨子***。
其中(n-1)个所述固体材料预处理-供料子***的输出端均统一连接在固体高速预混缸上,所述固体高速预混缸的输出端与所述砂磨子***的输入端相连,剩余一个所述固体材料预处理-供料子***与所述第四液态材料预处理-供料子***相连;所述第一液态材料预处理-供料子***、所述第二液态材料预处理-供料子***、所述第三液态材料预处理-供料子***以及所述第四液态材料预处理-供料子***分别与所述砂磨子***相连。
优选地,所述固体材料预处理-供料子***包括依次连接的无尘投料站、SDPR固体预处理器、真空上料机、固料仓、第一固体计量器以及送料仓,其中前(n-1)个所述固体材料预处理-供料子***的所述送料仓与所述固体高速预混罐相连。
优选地,所述砂磨子***包括顺序连接的湿法粗磨砂磨机组件和湿法细磨砂磨机组件,所述固体高速预混缸的输出端通过第二固体计量器与所述湿法粗磨砂磨机组件的输入端相连,所述第一液态材料预处理-供料子***的输出端与所述第三液态材料预处理-供料子***的输出端分别与所述湿法粗磨砂磨机组件相连,所述第二液态材料预处理-供料子***的输出端与所述第四液态材料预处理-供料子***的输出端分别与所述湿法细磨砂磨机组件相连。
优选地,所述第一液态材料预处理-供料子***包括依次连接的第一液体原料桶以及用于从所述第一液体原料桶内量取第一液体的第一液体计量器,所述第二液态材料预处理-供料子***包括依次连接的所述第一液体原料桶、用于从所述第一液体原料桶内量取第一液体的第二液体计量器、低温反应罐、第一液体预处理装置、以及用于从所述第一液体预处理装置中量取液体的第五液体计量器;所述第三液态材料预处理-供料子***包括第二液体原料桶、第二液体预处理装置、以及用于从所述第二液体预处理装置内量取处理后液体的第三液体计量器,所述第四液态材料预处理-供料子***包括第三液体原料桶、第三液体预处理装置、以及用于从所述第三液体预处理装置内量取预处理后液体的第四液体计量器。
优选地,所述湿法细磨砂磨机组件的输出端还连接有二维混料器。
优选地,所述控制***包括可编程控制器,所述可编程控制器分别与所述第一液体计量器、所述第二液体计量器、所述第三液体计量器、所述第四液体计量器、所述第五液体计量器、低温反应罐、第一液体预处理装置、第二液体预处理装置、第三液体预处理装置、所述第一固体计量器、所述第二固体计量器、所述固体高速预混缸、所述粗磨砂磨机组件以及所述细磨砂磨机组件电性连接。
优选地,所述第一液体预处理装置、所述第二液体预处理装置以及所述第三液体预处理装置均为HVCM高粘度胶体材料预处理装置。
优选地,所述自动化生产线设置在无尘封闭***内,所述无尘封闭***设置在无尘车间内;所述无尘投料站、所述第一液体原料桶、所述第二液体原料桶以及所述第三液体原料桶的输入口分别延伸到所述无尘封闭***外侧。
优选地,所述无尘封闭***内充满氮气。
优选地,所述自动化生产线上各设备之间通过管道连接,所述管道上设置用于输送物料的单向隔膜泵。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明通过控制***实现自动化控制,使生产效益大大提高,且稳定性,重复性好;同时避免了手工操作过程之中的杂质的混入;本发明的生产线设置在无尘封闭***内,不需要操作人员进入到***内,且防止有害气体向外溢散,有效改善生产环境,减少有害气体对生产线员工的身体伤害;无尘封闭***内充满氮气,有效保护陶瓷浆料的各种原料,避免原料被氧化,从而有效提高产品良率。
附图说明
图1为本发明的一种陶瓷浆料自动化生产线的整体结构示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解,兹配合实施例详细说明如下。
请参照图1,本发明提供了一种陶瓷浆料自动化生产线,包括控制***1,以及分别与控制***1电性连接的n个固体材料预处理-供料子***2、第一液态材料预处理-供料子***3、第二液态材料预处理-供料子***4、第三液态材料预处理-供料子***5、第四液态材料预处理-供料子***6和砂磨子***7。
其中(n-1)个固体材料预处理-供料子***2的输出端均统一连接在固体高速预混缸8上,固体高速预混缸8的输出端与砂磨子***7的输入端相连,剩余一个固体材料预处理-供料子***2与第四液态材料预处理-供料子***6相连;第一液态材料预处理-供料子***3、第二液态材料预处理-供料子***4、第三液态材料预处理-供料子***5以及第四液态材料预处理-供料子***6分别与砂磨子***7相连。
如图1所示,在一实施例中,以n=4为例,即有四个固体材料预处理-供料子***2,其中三个分别连接固体高速预混缸8,用于将三种粉体材料分别经过预处理后转移到固体高速预混缸8内进行混合,经过固体高速预混缸8高速反转混合后,实现混合均匀的粉体材料混料,然后转移至砂磨子***7内进行研磨。剩余一个固体材料预处理-供料子***2用于处理第四中粉体材料,将第四种粉体材料进行预处理后转移到第二液态材料预处理-供料子***4内进行反应,产生新的混合液体并进行预处理,最终输送到砂磨子***7内与前面三种粉体材料的混料进行混合,进行研磨。第一液态材料预处理-供料子***3、第三液态材料预处理-供料子***5以及第四液态材料预处理-供料子***6分别供应处理后的液体到砂磨子***7内与粉体材料混料进行混合研磨,最终获得预期的陶瓷浆料。
优选地,固体材料预处理-供料子***2包括依次连接的无尘投料站21、SDPR固体预处理器22、真空上料机23、固料仓24、第一固体计量器25以及送料仓26,其中前(n-1)个固体材料预处理-供料子***2的送料仓26与固体高速预混罐相连。
无尘投料站21用于操作人员陆续向***内上料,其中所投放的物料为市购的待处理的原料;SDPR固体预处理器22用于对无尘投料站21投放的粉体材料进行预处理,其中预处理包括脱水脱氧等;真空上料机23用于将预处理后的粉体材料投放到固料仓24内;固料仓24用于给粉体材料提供一个静止不动的、稳定的不震动的环境,便于粉体称量,有效降低因生产线持续动作所产生的脉冲带来的误差;另外,第一固体计量器25设置在固料仓24内,便于对粉体直接进行计量;通过第一固体计量器25计量出相应重量的粉体后,将粉体转运到送料仓26内储存,并最终输送出去。
由于在陶瓷浆料生产过程中,各个材料的配比需要经过严格控制,误差较大会严重影响生产的陶瓷浆料的产品质量。现有技术中通过预处理后直接输出称量然后上料,误差较大,本申请将固体计量器设置在固料仓24内,通过固料仓24给固体计量器提供一个静止不动的稳定的计量环境,能够有效缓冲掉上料过程中物料下降产生的一股股脉冲,从而使固体计量器的计量更加精确,有效降低误差。
需要指出的是,无尘投料站21与SDPR固体预处理器22之间、SDPR固体预处理器22与真空上料机23之间、真空上料机23与固料仓24之间以及固料仓24与送料仓26之间均通过单向隔膜泵进行物料传输,且单向隔膜泵分别与控制***1电性连接,通过控制***1对物料传输进行自动化智能控制,主要控制单向隔膜泵的启停,来控制物料的输送。
前3个固体材料预处理-供料子***2的送料仓26分别与固体高速预混缸8通过管道与单向隔膜泵相连,3个固体材料预处理-供料子***2输出的不同的粉体材料在固体高速预混缸8内混合在一起,并经过高速搅拌翻转混合,实现混匀,便于后续研磨。
优选地,砂磨子***7包括顺序连接的湿法粗磨砂磨机组件71和湿法细磨砂磨机组件72,固体高速预混缸8的输出端通过第二固体计量器81与湿法粗磨砂磨机组件71的输入端相连,第一液态材料预处理-供料子***3的输出端与第三液态材料预处理-供料子***5的输出端分别与湿法粗磨砂磨机组件71相连,第二液态材料预处理-供料子***4的输出端与第四液态材料预处理-供料子***6的输出端分别与湿法细磨砂磨机组件72相连。
固体高速预混缸8的输出端还设置有第二固体计量器81,用于精确计量三种材料混合后的粉体重量,便于后续砂磨子***7的研磨,保证研磨容量,同时便于液体输入配比。湿法粗磨砂磨机组件71,用于对粉体材料进行第一道研磨工序,在研磨过程中,将第一液态材料预处理-供料子***3提供的液体一以及第三液态材料预处理-供料子***5提供的预处理后的液体三一起投入到湿法粗磨砂磨机组件71内与粉体材料混料进行混合后进行湿法粗磨,通常研磨时间在24-48小时。经过湿法粗磨后的固液混合料继续输送到湿法细磨砂磨机组件72内进行湿法细磨,此时第二液态材料预处理-供料子***4输出液体二以及第四液态材料预处理-供料子***6输出的液体四一起投入到湿法细磨砂磨机组件72内与前一工序中输送过来的固液混合料混合并继续进行湿法细磨,研磨时间同样控制在24-48小时,此时经过湿法细磨研磨完成的固液混合料即为需要的目标产物陶瓷浆料。
优选地,第一液态材料预处理-供料子***3包括依次连接的第一液体原料桶31以及用于从第一液体原料桶31内量取第一液体的第一液体计量器32,第二液态材料预处理-供料子***4包括依次连接的第一液体原料桶31、用于从第一液体原料桶31内量取第一液体的第二液体计量器42、低温反应罐43、第一液体预处理装置44、以及用于从第一液体预处理装置44中量取液体的第五液体计量器45;第三液态材料预处理-供料子***5包括第二液体原料桶51、第二液体预处理装置52、以及用于从第二液体预处理装置52内量取处理后液体的第三液体计量器53,第四液态材料预处理-供料子***6包括第三液体原料桶61、第三液体预处理装置62、以及用于从第三液体预处理装置62内量取预处理后液体的第四液体计量器63。
在一实施例中,生产陶瓷浆料需要四种液体,分别定义为液体一、液体二、液体三以及液体四。其中输送到砂磨子***7内的液体一和液体二的来源属于同一种具有挥发性的液体,因此,二者均通过第一液体原料桶31供料,液体三和液体四分别由对应的第二液体原料桶51和第三液体原料桶61供料。其中液体一为第一液体经过第一液体计量器32计量处相应份量后直接输送到湿法粗磨砂磨机组件71内进行研磨使用;液体二是第一液体经过第二液体计量器42量取相应份量后投入到低温反应罐43内,并同步将第四个固体材料预处理-供料子***2输送的粉体材料投入到低温反应罐43内进行反应,得到反应后的液体,再经过第一液体预处理装置44对液体进行预处理(脱水、脱氧消泡等操作),最终得到液体二,再经过第五液体计量器45计量出相应份量投入到湿法细磨砂磨机组件72内供湿法细磨使用。第三液态材料预处理-供料子***5是将第二液体原料桶51内的第二液体投入到第二液体预处理装置52内进行预处理(脱水、脱氧消泡等操作),然后得到液体三,再经过第三液体剂量器计量后的相应剂量的液体三投入到湿法粗磨砂磨机组件71内供湿法粗磨使用。第四液态材料预处理-供料子***6是将第三液体原料桶61内的第三液体投入到第三液体预处理装置62内进行预处理(脱水、脱氧消泡等操作),然后得到液体四,再经过第四液体计量器63计量后的相应计量的液体四投入到湿法细磨砂磨机组件72内供湿法细磨使用。
优选地,湿法细磨砂磨机组件72的输出端还连接有二维混料器9,用于将经过湿法细磨后的陶瓷浆料进行搅拌混料,防止固液分离,且能达到均匀混料,便于后续工序的使用。
优选地,控制***1包括可编程控制器,可编程控制器分别与第一液体计量器32、第二液体计量器42、第三液体计量器53、第四液体计量器63、第五液体计量器45、低温反应罐43、第一液体预处理装置44、第二液体预处理装置52、第三液体预处理装置62、第一固体计量器25、第二固体计量器81、固体高速预混缸8、粗磨砂磨机组件以及细磨砂磨机组件电性连接。
通过可编程控制器智能控制上述各个设备的工作状态,智能控制各设备的启停,实现自动化控制。由于整个陶瓷浆料自动化生产线各个工序的工作时间通常需要几十个小时,且各个子***之间的工作是不连续的,因此通常一个子***在工作时,另外一个子***处于待机状态,此时如果子***空转的话会造成设备磨损,且极大降低设备使用寿命。比如在固体材料预处理-供料子***2对粉体材料进行脱水脱氧等预处理操作时,粉体脱水有一个过程,通常需要一段时间的蒸发脱氧,此时后续的砂磨子***7需要停止工作,等粉体材料预处理完成后再启动砂磨子***7进行砂磨操作。而在砂磨子***7工作时,由于其砂磨过程通常要持续24-48小时,此时,前面的粉体通过预处理之后可能已经到达送料仓26,而送料仓26存储能力有限,因此就需要将SDPR固体预处理器22进行停机,等待砂磨完成后进行重新启动操作。而再整个过程中,由于整个生产线处于密闭无尘空间内,频繁人工进入势必会携带粉尘,从而使生产线所在空间的洁净程度降低,严重影响生产的陶瓷浆料的良率。而采用可编程控制器与各设备电性连接,再通过上位机与可编程控制器相连,能够通过上位机对控制***1进行远程控制,有效避免操作人员进入到无尘封闭空间内,从而有效避免粉尘增加,有效保证陶瓷浆料的良率。
优选地,第一液体预处理装置44、第二液体预处理装置52以及第三液体预处理装置62均为HVCM高粘度胶体材料预处理装置,用于对液体二、液体三以及液体四进行预处理,用于去除液体(也就是陶瓷浆料生产过程中所用到的各种胶体)中对最终生产的陶瓷浆料的性能有严重影响的水分和氧气分子,从而有效保证产品的良率。
优选地,自动化生产线设置在无尘封闭***内,无尘封闭***设置在无尘车间内;无尘投料站21、第一液体原料桶31、第二液体原料桶51以及第三液体原料桶61的输入口分别延伸到无尘封闭***外侧,用于投放原料粉体和液体。更进一步地,无尘封闭***内充满氮气。
自动化生产线设置在无尘封闭***内,且无尘封闭***设置在无尘车间内,同时在无尘封闭***内充满氮气,能够将无尘封闭***内的含杂空气全部排出到无尘封闭***外,保证自动化生产线始终处于氮气氛围下,有效保护经过预处理后的各种粉体材料和液体材料不被氧化,进一步提高陶瓷浆料的良率。同时,在无尘车间内直接设置封闭***,利用氮气充满空间来排除其内含尘气体,不用另外设置更高洁净度的洁净室,有效节省生产设备成本,且洁净程度更高,效果更好。
优选地,自动化生产线上各设备之间通过管道连接,管道上设置用于输送物料的单向隔膜泵。通过可编程控制器来控制各个单向隔膜泵的启停,实现物料的自动化传输。
本发明的自动化生产线,其中各个固体材料预处理-供料子***2用于对粉体材料进行预处理并进行供料,各个液体材料预处理-供料子***用于对液体材料进行预处理并进行供料,经过预处理后的粉体材料和液体材料在砂磨子***7处混合进行研磨混合,最终生产出合格的陶瓷浆料。
由上所述,本发明的一种陶瓷浆料自动化生产线,通过控制***实现自动化控制,使生产效益大大提高,且稳定性,重复性好;同时避免了手工操作过程之中的杂质的混入;本发明的生产线设置在无尘封闭***内,不需要操作人员进入到***内,且防止有害气体向外溢散,有效改善生产环境,减少有害气体对生产线员工的身体伤害;无尘封闭***内充满氮气,有效保护陶瓷浆料的各种原料,避免原料被氧化,从而有效提高产品良率。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地,在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种陶瓷浆料自动化生产线,其特征在于:包括控制***、以及分别与所述控制***电性连接的n个固体材料预处理-供料子***、第一液态材料预处理-供料子***、第二液态材料预处理-供料子***、第三液态材料预处理-供料子***、第四液态材料预处理-供料子***和砂磨子***;
其中(n-1)个所述固体材料预处理-供料子***的输出端均统一连接在固体高速预混缸上,所述固体高速预混缸的输出端与所述砂磨子***的输入端相连,剩余一个所述固体材料预处理-供料子***与所述第四液态材料预处理-供料子***相连;所述第一液态材料预处理-供料子***、所述第二液态材料预处理-供料子***、所述第三液态材料预处理-供料子***以及所述第四液态材料预处理-供料子***分别与所述砂磨子***相连。
2.如权利要求1所述的陶瓷浆料自动化生产线,其特征在于:所述固体材料预处理-供料子***包括依次连接的无尘投料站、SDPR固体预处理器、真空上料机、固料仓、第一固体计量器以及送料仓,其中前(n-1)个所述固体材料预处理-供料子***的所述送料仓与所述固体高速预混罐相连。
3.如权利要求2所述的陶瓷浆料自动化生产线,其特征在于:所述砂磨子***包括顺序连接的湿法粗磨砂磨机组件和湿法细磨砂磨机组件,所述固体高速预混缸的输出端通过第二固体计量器与所述湿法粗磨砂磨机组件的输入端相连,所述第一液态材料预处理-供料子***的输出端与所述第三液态材料预处理-供料子***的输出端分别与所述湿法粗磨砂磨机组件相连,所述第二液态材料预处理-供料子***的输出端与所述第四液态材料预处理-供料子***的输出端分别与所述湿法细磨砂磨机组件相连。
4.如权利要求3所述的陶瓷浆料自动化生产线,其特征在于:所述第一液态材料预处理-供料子***包括依次连接的第一液体原料桶以及用于从所述第一液体原料桶内量取第一液体的第一液体计量器,所述第二液态材料预处理-供料子***包括依次连接的所述第一液体原料桶、用于从所述第一液体原料桶内量取第一液体的第二液体计量器、低温反应罐、第一液体预处理装置、以及用于从所述第一液体预处理装置中量取液体的第五液体计量器;所述第三液态材料预处理-供料子***包括第二液体原料桶、第二液体预处理装置、以及用于从所述第二液体预处理装置内量取处理后液体的第三液体计量器,所述第四液态材料预处理-供料子***包括第三液体原料桶、第三液体预处理装置、以及用于从所述第三液体预处理装置内量取预处理后液体的第四液体计量器。
5.如权利要求3所述的陶瓷浆料自动化生产线,其特征在于:所述湿法细磨砂磨机组件的输出端还连接有二维混料器。
6.如权利要求4所述的陶瓷浆料自动化生产线,其特征在于:所述控制***包括可编程控制器,所述可编程控制器分别与所述第一液体计量器、所述第二液体计量器、所述第三液体计量器、所述第四液体计量器、所述第五液体计量器、低温反应罐、第一液体预处理装置、第二液体预处理装置、第三液体预处理装置、所述第一固体计量器、所述第二固体计量器、所述固体高速预混缸、所述粗磨砂磨机组件以及所述细磨砂磨机组件电性连接。
7.如权利要求4所述的陶瓷浆料自动化生产线,其特征在于:所述第一液体预处理装置、所述第二液体预处理装置以及所述第三液体预处理装置均为HVCM高粘度胶体材料预处理装置。
8.如权利要求4所述的陶瓷浆料自动化生产线,其特征在于:所述自动化生产线设置在无尘封闭***内,所述无尘封闭***设置在无尘车间内;所述无尘投料站、所述第一液体原料桶、所述第二液体原料桶以及所述第三液体原料桶的输入口分别延伸到所述无尘封闭***外侧。
9.如权利要求8所述的陶瓷浆料自动化生产线,其特征在于:所述无尘封闭***内充满氮气。
10.如权利要求1所述的陶瓷浆料自动化生产线,其特征在于:所述自动化生产线上各设备之间通过管道连接,所述管道上设置用于输送物料的单向隔膜泵。
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