CN203344185U - 一种轻质墙材的自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种建筑墙材的生产线，特别是涉及一种轻质墙材的自动化生产线。具体技术方案为：一种轻质墙材的自动化生产线，包括原料定量供应***、复合式混料***、恒温供水***、发泡剂供应***、搅拌反应***、电气控制***、模箱运送装置和设备连接走台。本实用新型能够保证轻质墙材质量的稳定性，提高生产效率，使轻质墙材的生产实现产业化。

Description

一种轻质墙材的自动化生产线

技术领域

本实用新型涉及一种建筑墙材的生产线，特别是涉及一种轻质墙材的自动化生产线。

背景技术

我国的发泡水泥，是一种A级防火材料，当前该行业处于一个起步阶段，还没有一个完整的产品质量行业标准，生产设备简易落后，环保不能达标，因此产品质量没有保证，很难实现产业化。

中国专利CN201010582361.3，名称为“一种防火墙体蜂窝状发泡体保温材料”，公开了一种蜂窝状轻质材料，是把水泥、粉煤灰等十几种材料混合后发生化学反应使其发泡来制成。为了使产品质量稳定，必须科学配方，准确定量，任何一项材料的各项指标出现问题，都会对产品质量产生影响。由于化学反映的灵敏性，当发泡产品的高度达到35公分时，产品的残次品就会显著增加。

当前该行业中，日产达到30立方米成品的工厂，就需要工人70-80人，劳动效率低下，工厂没有利润，造成该行业无法发展，产品得不到良好推广。

中国专利CN201120218274.X，名称为“一种蜂窝状发泡墙体材料的内隔墙”，公开了一种蜂窝状发泡墙体材料的内隔墙，将蜂窝状发泡体材料由单一的防火保温材料提升为墙体材料。该轻质墙材迫切需要一条自动化生产线，通过科学配方及自动化控制，来保证产品质量的稳定性，通过自动化提高工作效率，实现行业产业化。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轻质墙材的自动化生产线来解决上述问题。

具体技术方案为：

一种轻质墙材的自动化生产线，包括原料定量供应***、复合式混料***、恒温供水***、发泡剂供应***、搅拌反应***、电气控制***、模箱运送装置和设备连接走台；

所述原料定量供应***包括水泥储存仓、矿粉储存仓、粉煤灰储存仓、聚合物储存仓、自动输送设备、主料定量仓和辅料定量仓，所述主料定量仓内设置电子计量称一，所述辅料定量仓内设置电子计量称二；所述主料定量仓与所述辅料定量仓并列设置；所述水泥储存仓和所述矿粉储存仓通过所述自动输送设备向所述主料定量仓供料，所述粉煤灰储存仓和所述聚合物储存仓通过所述自动输送设备向所述辅料定量仓供料；

所述复合式混料***包括混料机一、混料机二、存料仓、定量仓、自动输送设备和混料给料机；所述定量仓内设置电子计量称三；所述混料机一位于所述主料定量仓和所述辅料定量仓下方，所述混料机二位于所述混料机一下方；所述混料机一设置搅拌器一、进料口一、放料口一和投料口，所述混料机二设置搅拌器二、进料口二和放料口二；所述主料定量仓和所述辅料定量仓向所述混料机一的所述进料口一供料，所述混料机一通过所述放料口一向所述混料机二的所述进料口二供料，所述混料机二的所述放料口二通过所述自动输送设备向所述存料仓供料，所述存料仓通过所述自动输送设备向所述定量仓供料；

所述恒温供水***包括水加热设备、恒温箱、温水定量箱和水输出装置；所述水加热设备内设置水温控制感应器；所述温水定量箱内设置电子计量称四；所述水输出装置包括加压泵一和喷水口；

所述发泡剂供应***包括发泡剂存储罐、发泡剂输送管线、发泡剂分配器和发泡剂喷射装置；所述发泡剂存储罐、所述发泡剂分配器和所述发泡剂喷射装置通过所述发泡剂输送管线相连接；所述发泡剂分配器内设置电子计量称五；所述发泡剂喷射装置包括加压泵二和发泡剂喷口，所述发泡剂喷口为多个；

所述搅拌反应***包括第一反应釜、第二反应釜；所述第一反应釜包括进料口三、搅拌器三和放料口三，所述喷水口设置在所述第一反应釜中，所述定量仓通过所述混料给料机向所述第一反应釜的所述进料口三供料；所述第二反应釜包括进料口四、搅拌器四和放料口四，所述发泡剂喷口设置在所述第二反应釜中，所述第二反应釜位于所述第一反应釜的下方，所述第一反应釜的所述放料口三与所述第二反应釜的所述进料口四相对；

所述电气控制***包括操作控制台，所述操作控制台安置在所述设备连接走台上；所述操作控制台包括微机和计量仪表，通过传感器与其它所述***相连；

所述模箱运送装置包括模箱、模箱导轨和横移轨道。

轻质墙材的自动化生产线的所述自动输送设备可以为螺旋输送机。

轻质墙材的自动化生产线，所述原料定量供应***还可以包括回收料自动上料机，所述回收料自动上料机可以将回收料投入到所述主料定量仓内。

轻质墙材的自动化生产线，所述水泥储存仓、所述矿粉储存仓、所述粉煤灰储存仓、所述聚合物储存仓、所述混料机一、所述混料机二、所述存料仓、所述定量仓、所述第一反应釜和所述第二反应釜设置泄压装置、密封装置和空气粉尘滤清器。

轻质墙材的自动化生产线，所述发泡剂喷口数量优选为6～8个。

轻质墙材的自动化生产线，优选方案为：部分所述发泡剂输送管线盘旋设置于所述恒温箱内，以使发泡剂的温度达到与恒温箱内水一样的稳定温度。

所述模箱容积根据要求可以为1～3立方米，所述模箱内部的长、宽、高尺寸符合建筑模数要求，因而加工出来的轻质墙材尺寸符合建筑模数要求。

上述搅拌器一～四可以为旋转叶片结构，也可以为其它可实现搅拌功能的结构。

本实用新型的轻质墙材的自动化生产线，其生产方法实行如下步骤：

一、原料定量供应步骤：按照电气控制***设定的程序，各储存仓依次向主料定量仓和辅料定量仓投料；所述电气控制***向所述水泥储存仓发出供料指令，所述水泥储存仓通过所述自动输送设备向所述主料定量仓供料，当所述电子计量称一显示水泥达到工艺要求重量时，所述电气控制***发出停止供料指令；所述电气控制***向所述矿粉储存仓发出供料指令，所述矿粉储存仓通过所述自动输送设备向所述主料定量仓供料，当所述电子计量称一显示矿粉达到工艺要求重量时，所述电气控制***发出停止供料指令；所述电气控制***向所述粉煤灰储存仓发出供料指令，所述粉煤灰储存仓通过所述自动输送设备向所述辅料定量仓供料，当所述电子计量称二显示粉煤灰达到工艺要求重量时，所述电气控制***发出停止供料指令；所述电气控制***向所述聚合物储存仓发出供料指令，所述聚合物储存仓通过所述自动输送设备向所述辅料定量仓供料，当所述电子计量称二显示聚合物达到工艺要求重量时，所述电气控制***发出停止供料指令；所述电气控制***向所述主料定量仓和所述辅料定量仓发出供料指令，所述主料定量仓和所述辅料定量仓将原料投入到所述混料机一中；投料完成后，所述电气控制***发出指令，开始下一次所述原料定量供应步骤；循环执行本步骤。

二、复合式混料步骤：人工手段或自动控制方法向所述投料口投入工艺要求重量的玻璃纤维；所述电气控制***向所述混料机一发出初次混料指令，所述搅拌器一开始工作，初次混料时间设定为4～15分钟，混料量可以为2T以上，所述初次混料时间到后，所述电气控制***向所述混料机一发出停止初次混料指令，所述搅拌器一停止工作；所述电气控制***向所述混料机一发出供料指令，所述混料机一打开所述放料口一通过所述进料口二向所述混料机二投入初次混合料；投入初次混合料完成后，所述电气控制***向所述主料定量仓和所述辅料定量仓发出供料指令，原料投料完成后，所述电气控制***向所述混料机一发出下一次初次混料指令；初次混合料投入所述混料机二后，所述电气控制***向所述混料机二发出二次混料指令，所述搅拌器二开始工作，二次混料时间设定为4～15分钟，所述二次混料时间到后，所述电气控制***向所述混料机二发出停止二次混料指令，所述搅拌器二停止工作；所述电气控制***向所述混料机二发出供料指令，所述混料机二打开所述放料口二通过所述自动输送设备向所述存料仓投入混合料；所述混合料投料完成后，所述电气控制***发出指令，开始下一次所述复合式混料步骤；所述初次混料时间与所述二次混料时间设定为相同数值；循环执行本步骤。

三、混合料供应步骤：所述电气控制***向所述存料仓发出供料指令，所述存料仓通过所述自动输送设备向所述定量仓投入所述混合料，当所述电子计量称三显示所述混合料达到工艺要求重量时，所述电气控制***向所述存料仓发出停止供料指令；当所述电气控制***向所述定量仓发出供料指令时，所述定量仓通过所述混料给料机向所述第一反应釜的所述进料口三投料，投料完成后，所述电气控制***向所述存料仓发出下一次供料指令，循环进行所述存料仓向所述定量仓投料的步骤；当所述存料仓向所述定量仓投料的次数达到所述电气控制***预先设定的数值时，此时所述存料仓中的存料已经不够所述定量仓所要求的混合料重量，所述电气控制***向所述混料机发出供料指令，所述混料机二再一次向所述存料仓投料，开始下一次所述混合料供应步骤；循环执行本步骤。

四、恒温供水步骤：所述水温控制感应器显示所述水加热设备内的水温达到工艺要求数值时，人工手段或自动控制方法将温水输送到恒温箱中储存，所述电气控制***向所述恒温箱发出对所述温水定量箱供水指令，所述恒温箱将温水输送到所述温水定量箱中，当所述电子计量称四显示水量达到工艺要求重量时，所述电气控制***发出停止对所述温水定量箱供水指令；当所述电气控制***向所述温水定量箱发出对所述第一反应釜供水指令时，所述温水定量箱的温水经过所述加压泵一加压后通过所述喷水口供向所述第一反应釜，供水时间小于20秒；所述温水定量箱内温水全部供出后，所述电气控制***向所述恒温箱发出再一次对所述温水定量箱供水指令，开始下一次所述恒温供水步骤；循环执行本步骤。

五、搅拌步骤：所述电气控制***向所述定量仓发出供料指令，同时所述电气控制***向所述温水定量箱发出供水指令，同时所述电气控制***向所述搅拌器三发出搅拌指令，所述搅拌器三开始搅拌，搅拌时间为4～6分钟，所述混合料与水形成浆料；所述搅拌时间到后，所述电气控制***向所述搅拌器三发出停止搅拌指令，所述搅拌器三停止工作；所述电气控制***向所述第一反应釜发出放料指令，所述浆料通过所述放料口三和所述进料口四泄入所述第二反应釜中；所述电气控制***发出指令，进行下一次所述搅拌步骤；循环执行本步骤。

六、发泡剂供应步骤：所述电气控制***向所述发泡剂存储罐发出供剂指令，所述发泡剂存储罐通过所述发泡剂输送管线向所述发泡剂分配器输送发泡剂，当所述电子计量称五显示发泡剂量达到工艺要求重量时，所述电气控制***发出停止供剂指令；当所述电气控制***向所述发泡剂喷口发出喷射发泡剂指令时，所述发泡剂分配器内的全部发泡剂经过所述加压泵二加压后通过所述发泡剂喷口向所述第二反应釜喷出，以均匀的方式和最快的速度即等量、等距、等时、同时注入法喷出，喷出时间为3秒以内；所述电气控制***发出指令，进行下一次所述发泡剂供应步骤；循环执行本步骤。

七、反应步骤：所述搅拌步骤的所述浆料泄入到所述第二反应釜后，所述电气控制***向所述搅拌器四发出搅拌指令，所述搅拌器四开动，搅拌所述浆料时间为3～6分钟；所述搅拌所述浆料时间到后，所述电气控制***向所述发泡剂喷射装置发出喷射发泡剂指令，所述发泡剂分配器内的全部发泡剂经过所述加压泵二加压后通过所述发泡剂喷口向所述第二反应釜喷出，喷出时间为3秒以内；所述浆料与所述发泡剂发生反应30～120秒形成发泡体水泥浆料；所述电气控制***向所述搅拌器四发出停止指令，所述搅拌器四停止工作；所述电气控制***向所述放料门四发出放料指令，所述发泡体水泥浆料泄入所述模箱内；放料完成后，所述电气控制***发出指令，进行下一次反应步骤；循环执行本步骤。

八、模箱成型步骤：人工手段或自动控制方法，将所述模箱沿所述模箱导轨放置到所述第二反应釜的下方，所述发泡体浆料填满所述模箱后，将所述模箱沿所述横移轨道移出；3-8小时后所述模箱内的发泡体浆料凝固形成轻质墙材，能够满足搬运、叠高的要求，所述模箱继续循环使用。

在该生产方法中，所述搅拌步骤和所述反应步骤所用时间最好相同，均为4～8分钟。

在该生产方法中，当有回收料可以添加时，在所述原料定量供应步骤中，所述电气控制***向所述回收料自动上料机发出供料指令，所述回收料自动上料机向所述主料定量仓供料，当所述电子计量称一显示回收料符合工艺要求重量时，所述电气控制***发出停止供料指令。

本实用新型的应用，可以满足普通硅酸盐水泥及特种水泥的发泡生产要求，特别是能够应用于中国专利号ZL201120218274.X，名称为“一种蜂窝状发泡墙体材料的内隔墙”的轻质墙材的自动化生产。

本实用新型的优点：

1、本实用新型的自动化生产线采用电气控制***操作，对材料用量和生产时间精确控制，保证了产品质量的稳定性。

2、本实用新型的自动化生产线设置主料定量仓和辅料定量仓，分别对原料计量定量，提高了原料配比的准确率。

3、本实用新型的自动化生产线的混料机，把不同密度的干粉混合相容在一起，使混合粉的各种成份均匀一致，保证了轻质墙材密度和质量同一性。而且缩短了搅拌反应***的工作时间，提高工作效率。

4、本实用新型的自动化生产线的混料定量仓对混合粉进行二次定量，保证了第一反应釜和第二反应釜中用料的精确度，确保发泡反应的可控性，确保轻质墙材的干密度和质量的稳定性。

5、本实用新型的恒温供水***，提供了恒温定量的水，严格控制水的温度及用量，保障了浆料的一致性和稳定性，同时保障了发泡反应的稳定性。

6、本实用新型的发泡剂供应***，发泡剂分配器对发泡剂用量精确计量，保证了发泡反应的稳定性；加压泵和多个发泡剂喷口控制发泡剂以均匀的方法和最快的速度，既等量、等距、等时、同时注入法，注入到第二反应釜中，保证了发泡反应的一致同步及时，生产的轻质墙材内部气泡大小均匀，密度一致。

7、本实用新型的搅拌反应***实行二次搅拌，保证了浆料搅拌充分，生产的轻质墙材内部气泡大小均匀精确，密度一致。

8、本实用新型的自动化生产线，第一反应釜和第二反应釜的立体设计是一个复合混料工艺，保证两个反应釜反映时间相同，则既保证了产品质量又提高了一倍的工作效率。

9、本实用新型的回收料自动上料机，可以把产生的边角料及废品等回收料输送到主料定量仓实行再利用，节省了原材料，降低了产品成本，实现了0排放。

10、本实用新型的泄压装置，保证了安全生产；密封装置和空气粉尘滤清器对粉尘实行了严密控制，有效的改善了工作环境，减少污染。

11、本实用新型的模箱内部的长、宽、高尺寸符合建筑模数要求，生产的轻质墙材符合建筑砌块的模数设计，有效提高了产品制成率。

12、本实用新型的自动化生产线，日产量可达600-1000m3轻质墙材，工作效率是一般小作坊的20-30倍，人工成本是小作坊的二十份之一，提高了生产效率。

附图说明

图1为轻质墙材的自动化生产线正视结构示意图

图2为轻质墙材的自动化生产线俯视结构示意图

具体实施方式

如图1、2所示，轻质墙材的自动化生产线，包括原料定量供应***、复合式混料***、恒温供水***、发泡剂供应***、搅拌反应***、电气控制***、模箱运送装置和设备连接走台15。

所述原料定量供应***包括水泥储存仓1、矿粉储存仓2、粉煤灰储存仓3、聚合物储存仓4、自动输送设备22、回收料自动上料机20、主料定量仓5和辅料定量仓6，所述主料定量仓5内设置电子计量称一，所述辅料定量仓6内设置电子计量称二；所述主料定量仓5与所述辅料定量仓6并列设置；所述水泥储存仓1和所述矿粉储存仓2通过所述自动输送设备22向所述主料定量仓5供料，所述回收料自动上料机20向所述主料定量仓5供料，所述粉煤灰储存仓3和所述聚合物储存仓4通过所述自动输送设备22向所述辅料定量仓6供料。

所述复合式混料***包括混料机一7、混料机二25、存料仓8、定量仓9、自动输送设备22和混料给料机10；所述混料定量仓9内设置电子计量称三；所述混料机7位于所述主料定量仓5和辅料定量仓6下方；所述混料机一7设置搅拌器一、进料口一、放料口一和投料口26，所述混料机二25设置搅拌器二、进料口二和放料口二；所述主料定量仓5和所述辅料定量仓6向所述混料机一7的所述进料口一供料，所述混料机一7通过所述放料口一向所述混料机二25的所述进料口二供料，所述混料机二25的所述放料口二通过所述自动输送设备22向所述存料仓8供料，所述存料仓8通过所述自动输送设备22向所述定量仓9供料。

所述恒温供水***包括水加热设备16、恒温箱17、温水定量箱21和水输出装置；所述水加热设备16内设置水温控制感应器；所述温水定量箱21内设置电子计量称四；所述水输出装置包括加压泵一和喷水口。

所述发泡剂供应***包括发泡剂存储罐18、发泡剂输送管线、发泡剂分配器19和发泡剂喷射装置；所述发泡剂存储罐18、所述发泡剂分配器19和所述发泡剂喷射装置通过所述发泡剂输送管线相连接；所述发泡剂存储罐18与所述发泡剂分配器19之间的所述发泡剂输送管线从所述恒温箱17内通过，盘旋设置于所述恒温箱17内；所述发泡剂分配器19内设置电子计量称五；所述发泡剂喷射装置包括加压泵二和发泡剂喷口，所述发泡剂喷口为七个。

所述搅拌反应***包括第一反应釜11、第二反应釜12；所述第一反应釜11包括料口三、搅拌器三和放料口三，所述喷水口设置在所述第一反应釜11中，所述定量仓9通过所述混料给料机10向所述第一反应釜11的所述进料口一供料；所述第二反应釜12包括进料口四、搅拌器四和放料口四，所述发泡剂喷口设置在所述第二反应釜12中，所述第二反应釜12位于所述第一反应釜11的下方，所述第一反应釜的所述放料门一与所述第二反应釜的所述进料口二相对。

所述电气控制***包括操作控制台13，所述操作控制台13安置在所述设备连接走台15上；所述操作控制台13包括微机和计量仪表，通过传感器与其它所述***相连。

所述模箱运送装置包括模箱14、模箱导轨23和横移轨道24。模箱14容积为3立方米。

Claims (7)

1.一种轻质墙材的自动化生产线，其特征在于，包括原料定量供应***、复合式混料***、恒温供水***、发泡剂供应***、搅拌反应***、电气控制***、模箱运送装置和设备连接走台；

所述原料定量供应***包括水泥储存仓、矿粉储存仓、粉煤灰储存仓、聚合物储存仓、自动输送设备、主料定量仓和辅料定量仓，所述主料定量仓内设置电子计量称一，所述辅料定量仓内设置电子计量称二；所述主料定量仓与所述辅料定量仓并列设置；所述水泥储存仓和所述矿粉储存仓通过所述自动输送设备向所述主料定量仓供料，所述粉煤灰储存仓和所述聚合物储存仓通过所述自动输送设备向所述辅料定量仓供料；

所述复合式混料***包括混料机一、混料机二、存料仓、定量仓、自动输送设备和混料给料机；所述定量仓内设置电子计量称三；所述混料机一位于所述主料定量仓和所述辅料定量仓下方，所述混料机二位于所述混料机一下方；所述混料机一设置搅拌器一、进料口一、放料口一和投料口，所述混料机二设置搅拌器二、进料口二和放料口二；所述主料定量仓和所述辅料定量仓向所述混料机一的所述进料口一供料，所述混料机一通过所述放料口一向所述混料机二的所述进料口二供料，所述混料机二的所述放料口二通过所述自动输送设备向所述存料仓供料，所述存料仓通过所述自动输送设备向所述定量仓供料；

所述恒温供水***包括水加热设备、恒温箱、温水定量箱和水输出装置；所述水加热设备内设置水温控制感应器；所述温水定量箱内设置电子计量称四；所述水输出装置包括加压泵一和喷水口；

所述发泡剂供应***包括发泡剂存储罐、发泡剂输送管线、发泡剂分配器和发泡剂喷射装置；所述发泡剂存储罐、所述发泡剂分配器和所述发泡剂喷射装置通过所述发泡剂输送管线相连接；所述发泡剂分配器内设置电子计量称五；所述发泡剂喷射装置包括加压泵二和发泡剂喷口，所述发泡剂喷口为多个；

所述搅拌反应***包括第一反应釜、第二反应釜；所述第一反应釜包括进料口三、搅拌器三和放料口三，所述喷水口设置在所述第一反应釜中，所述定量仓通过所述混料给料机向所述第一反应釜的所述进料口三供料；所述第二反应釜包括进料口四、搅拌器四和放料口四，所述发泡剂喷口设置在所述第二反应釜中，所述第二反应釜位于所述第一反应釜的下方，所述第一反应釜的所述放料口三与所述第二反应釜的所述进料口四相对；

所述电气控制***包括操作控制台，所述操作控制台安置在所述设备连接走台上；所述操作控制台包括微机和计量仪表，通过传感器与其它所述***相连；

所述模箱运送装置包括模箱、模箱导轨和横移轨道。

2.根据权利要求1所述的轻质墙材的自动化生产线，其特征在于，所述自动输送设备为螺旋输送机。

3.根据权利要求1所述的轻质墙材的自动化生产线，其特征在于，所述原料定量供应***还包括回收料自动上料机，所述回收料自动上料机将回收料投入到所述主料定量仓内。

4.根据权利要求1所述的轻质墙材的自动化生产线，其特征在于，所述水泥储存仓、所述矿粉储存仓、所述粉煤灰储存仓、所述聚合物储存仓、所述混料机一、所述混料机二、所述存料仓、所述定量仓、所述第一反应釜和所述第二反应釜设置泄压装置、密封装置和空气粉尘滤清器。

5.根据权利要求1所述的轻质墙材的自动化生产线，其特征在于，所述发泡剂喷口数量为6～8个。

6.根据权利要求1所述的轻质墙材的自动化生产线，其特征在于，部分所述发泡剂输送管线盘旋设置于所述恒温箱内。

7.根据权利要求1所述的轻质墙材的自动化生产线，其特征在于，所述模箱容积为1～3立方米，所述模箱内部的长、宽、高尺寸符合建筑模数要求。

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