CN102430459B - 一种玻璃制粉机及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种玻璃制粉机及其控制方法，主要包括滚磨机、出料及收尘罩壳、物料细流管、周转仓、提升机、控制系统、驱动装置、摇摆筛和分选口，其中，所述滚磨机设置有进料口，所述滚磨机沿轴向贯穿出料及吸尘罩壳，且滚磨机的进料口被出料及吸尘罩壳包围环抱；玻璃原料经滚磨机滚磨成半成品后通过提升机进入周转仓；所述物料细流管设置在周转仓下方并与周转仓相通；半成品依次通过周转仓和物料细流管而分别进入摇摆筛和分选口；所述滚磨机由电机驱动运转，在经电气控制系统控制启动和停止。
Description
一种玻璃制粉机及其控制方法
技术领域
[0001] 本发明属于玻璃制造领域，涉及一种玻璃制粉机。
背景技术
[0002] TFT用玻璃具有热膨胀、黏度(应变、退火、转化、软化和工作点)、耐化学性、光学穿透吸收及在各种频率与温度下独特的电气特性，尤其是透射性能有很高的要求。为了实现各项熔解工艺条件，达到各项TFT玻璃技术指标，将原有玻璃材料制造工艺增加了进行二次加工制粉过程。经过本技术生产制作的原材料，可以实现TFT玻璃制造所用的技术参数，将玻璃原料控制一定规格范围内，并使之达到均一化标准，本发明就是针对现有工艺需求提出而实现这一目标的技术。
发明内容
[0003] 本发明提供了一种玻璃制粉机及其控制方法，通过本发明玻璃制粉机制作出来的玻璃粉体可以达到玻璃的各项技术指标。
[0004] 本发明所采用的技术方案是:一种玻璃制粉机，主要包括滚磨机、出料及收尘罩壳、物料细流管、周转仓、提升机、控制系统、驱动装置、摇摆筛和分选口，其中，所述滚磨机设置有进料口，所述滚磨机沿轴向贯穿出料及吸尘罩壳，且滚磨机的进料口被出料及吸尘罩壳包围；玻璃原料经滚磨机滚磨成半成品，经过出料及收尘罩壳装袋后，通过提升机进入周转仓；所述物料细流管设置在周转仓下方并与周转仓相通；半成品依次通过周转仓和物料细流管而分别进入摇摆筛和分选口 ；所述滚磨机在电机的驱动下运转在控制系统的控制下停止；所述滚磨机呈筒状结构，其外周表面设置有加料口，当滚磨机的加料口旋转至上方位置时，从该加料口进行加料，当滚磨机的加料口旋转至下方位置时，滚磨机内加工成的半成品从该加料口进入出料及收尘罩壳，从而通过提升机进入到周转仓。
[0005] 作为本发明的优选实施例，所述驱动装置包括电机、与电机连接的联轴器，以及与联轴器连接的刹车定位机构，所述刹车定位机构与滚磨机相连，所述刹车定位机构的刹车定位是通过控制系统而实现。
[0006] 作为本发明的优选实施例，所述联轴器采用尼龙制品或硬质橡胶或多组弹簧连接而成；
[0007] 作为本发明的优选实施例，所述磨机旁固定有定位检测的接近开关，所述滚磨机的一个固定位置安装有金属感应检测，跟随滚磨机转动，检测接近开关对滚磨机进行周期检测；
[0008] 作为本发明的优选实施例，所述滚磨机的内衬由玻璃原料中强度最强的一种材料烧结而成；
[0009] 作为本发明的优选实施例，所述物料细流管下端有出料蝶阀；
[0010] 本发明提供了一种玻璃制粉机的控制方法，首先在控制系统中设定工艺条件，然后将玻璃原料从加料口加入到滚磨机内，启动驱动装置，滚磨机开始运转，当滚磨的条件与控制系统设定的工艺条件一致时，玻璃原料被加工成半成品，控制系统将滚磨机加料口定位后，控制系统控制滚磨机减速定位，当滚磨机定位后开始排料，排料完成后，玻璃半成品在提升机的作用下进入周转仓，启动摇摆筛，当半成品从周转仓进入到摇摆筛并完成分选工作后，控制系统控制摇摆筛停止工作，进入下一循环。
[0011] 作为本发明的优选实施例，所述控制系统控制滚磨机减速定位的具体步骤为:当控制系统得到滚磨机中的半成品已经符合设定工艺条件时，控制系统首先发给设置在滚磨机旁的接近开关一个信号，所述接近开关接收到该信号后，将该信号发给与滚磨机连接的刹车定位机构，刹车定位机构接收到该信号后，执行减速刹车动作，迫使滚磨机减速定位。
[0012] 本发明玻璃制粉机至少具有以下优点:本发明玻璃制粉机首先根据玻璃的工艺条件在控制系统内进行设定，然后整个制粉加工均是按照这个工艺条件加工，因此，通过本发明制粉机制作出来的玻璃粉体完全符合玻璃的各项技术指标。本发明主要特点是工艺调整余度大，可以适用于TFT玻璃基板所需各种规格材料的制粉，不但对环境污染小、投资少、设备占地面积少和生产效率高，且加工纯度高、人员配置简单，在生产实践过程中测试结果完全满足工业批量化生产需求。
附图说明
[0013] 图1为本发明玻璃制粉机的结构示意图；
[0014] 图2为本发明玻璃制粉机滚磨机的结构示意图；
[0015] 图3是本发明玻璃制粉机驱动装置的结构示意图；
[0016] 图4是本发明玻璃制粉机滚磨机的控制流程图；
[0017] 图5是本发明玻璃制粉机摇摆筛的控制流程图。
[0018] 其中:1:滚磨机；2:出料及收尘罩壳；3:物料细流管；4:周转仓；5:提升机；6:控制系统；7:驱动装置；8:摇摆筛和分选口 ；9:内衬；10:电机；11:刹车定位机构；12:联轴器。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图对本发明装置及其控制方法做详细介绍:
[0020] 请参阅图1及所示，本发明玻璃制粉机主要包括滚磨机1、出料及收尘罩壳2、物料细流管3、周转仓4、提升机5、控制系统6、驱动装置7、摇摆筛和分选口 8。其中，所述滚磨机I设置有进料口，所述滚磨机I沿轴向贯穿出料及吸尘罩壳2，且滚磨机I的进料口被出料及吸尘罩壳2包围；玻璃原料经滚磨机滚磨成半成品，经过出料及收尘罩壳2装袋后，通过提升机5进入周转仓4 ;所述物料细流管3设置在周转仓4下方并与周转仓4相通；半成品依次通过周转仓4和物料细流管3而分别进入摇摆筛和分选口 8 ;所述滚磨机在电机的驱动下运转在控制系统的控制下停止。
[0021] 所述滚磨机I是将玻璃原料按照一定工艺要求进行滚磨成一定规格范围半成品，所述出料及收尘罩壳2是将滚磨机I完成后的半成品装入半成品分装袋，并且将滚磨和分装过程中产生的粉尘收集，防止泄露污染环境；所述周转仓4用于将半成品进行贮存供摇摆筛8进行最后的分选，所述物料细流管3连接在周转仓4下方并与周转仓4相通，将周转仓4内的半成品定量的投入到摇摆筛8内；所述驱动装置7是保证在玻璃原料填装位置准确；所述控制系统6是控制滚磨工艺设定和驱动装置7可靠性及其他电气控制部分。所述滚磨机I呈筒状结构，其外周表面设置有加料口，在该加料口的周围固定设置有出料及收尘罩壳2，这样，当滚磨机I的加料口旋转至上方位置时，可以从该加料口进行加料，当滚磨机的加料口旋转至下方位置时，滚磨机内加工成的半成品可以从该加料口掉出，从而进入出料及收尘罩壳2，所述收尘罩壳将滚磨机的一周包围，这样，可以防止滚磨机在滚磨的过程中，其产生的粉末四处乱溅，污染环境。进一步，所述出料及收尘罩壳2进一步连接有与其拆分式连接的分装袋，所述出料及收尘罩壳内的玻璃粉可以通过分装袋在提升机的作用下被装在周转仓4内。
[0022] 请特别参阅图3所示，所述驱动装置包括电机10、与电机连接的联轴器12，以及与联轴器12连接的刹车定位机构11，所述刹车定位机构11与滚磨机I相连，所述刹车定位机构11的刹车定位是通过控制系统而实现。所述电机10驱动滚磨机I按照一定速度进行滚磨，所述刹车定位机构11为停车减速提供动力驱动。在所述滚磨机I附近位置固定有接近开关，当滚磨机I位于定位点时，所述控制系统通过接近开关向刹车定位装置发出刹车命令，刹车定位装置接收到该命令后，执行刹车命令，从而使得滚磨机逐渐停止下来。
[0023] 所述联轴器12采用高强度尼龙制品制成，作为过渡动力轴驱动连接，可以减少强力扭力对刹车定位装置和滚磨机轴的冲击力，减缓了扭力变形带来的驱动过程中，受力后连接轴不同心的问题，根据实际震动变形量可以使用硬质橡胶或多组弹簧连接，但传动过程会有一定的摆动量。
[0024] 所述定位检测用的接近开关固定在滚磨机I旁，而在滚磨机I的一个固定位置安装金属感应检测，进行周期检测，距离定位点300〜600mm之间，根据工艺加料重量条件选择检测位置。控制系统选择32点以上小型控制器，编程根据程序流程图编写完成。
[0025] 本发明制粉机的主要部件由普通碳钢材料制造。
[0026] 所述滚磨机I的内衬采用玻璃原料中硬度最强的一种材料进行烧结，固定在滚磨机I内壁，可以采用整体烧结，也可以烧结成不同形状的小块，逐一排列在滚磨机I内壁上，采用有机粘合剂粘接，这样，即使粘合剂进入到原料后也可以在制造玻璃的高温池炉内很快挥发，不会影响原料质量。其他与加工原料接触的设备材料选择不锈铁材料，可以通过金属分选后去除。
[0027] 所述物料细流管3具有一定振动下料，驱动振动的振动器可以调整振动量，以与摇摆筛8分选量相对应。物料细流管3有两个出口，提供给不同的两个摇摆筛，两个出口之间形成105°夹角，这样，两个出口以及物料细流管的主通道形成分叉的三通，物料细流管3下端有出料蝶阀，避免大量半成品原料快速排出，影响摇摆筛分选效果，如果选择更大效率的分选摇摆筛，可以去掉中间的三通管道，但摇摆筛网会造成中间承接原料的压力过大，造成筛网变形，容易破损，本专利中使用的摇摆筛的直径是900〜1100mm。
[0028] 物料在进入滚磨机I之前，通过提升机5将物料装入滚磨机I内，启动电机10，滚磨机开始运转，当滚磨的条件与控制系统设定的工艺条件一致时，玻璃原料被加工成半成品，控制系统将滚磨机加料口定位后，控制系统控制滚磨机减速定位，滚磨机根据滚磨机定位点与接近开关的距离判断是否定位完成，当定位完成后，通过排料口将粉状的玻璃粉排料至出料及收罩壳2内，在提升机的作用下，所述出料及收罩壳2被提升起来将其内的玻璃粉倒入周转仓4，这时启动摇摆筛，玻璃粉通过物料细流管3进入摇摆筛，当半成品从周转仓进入到摇摆筛并完成分选工作后，摇摆筛根据控制系统的摇摆筛控制而判断摇摆筛是否完成任务，如果确定任务完成，则摇摆筛停止工作，更换分装料袋，摇摆筛重复上述工作。
[0029] 因滚磨机重量大，在滚磨过程中会有一定的震动，为了避免滚磨过程中带来的震动影响驱动滚磨机的轴变形，在滚磨机下的承载台采用混凝土结构。
[0030] 本发明的有益效果为:1、本发明整体设备构成设计是本发明的主要内容，设备整体构成实现了工艺条件自动化过程，每个设备部件集合后组成了稳定工艺条件保证。2、作为制粉设备最重要的部件滚磨机1，需要在滚磨过程中与原材料相接触，导致其粉屑材料混合成为产品中污染品，为了保证产品的纯正性能，在滚磨机I内壁上固定了 TFT玻璃原料烧结的耐磨的内衬9，这样就能够在进行滚磨过程中，将TFT玻璃原料一起作为滚磨成为加工的半产品。3、电气程序控制是由PLC编程设计完成，程序流程见图4和图5所示，将理化分析得到的工艺条件要求输入作为设定值，使得滚磨后的产品得到与工艺条件相一致。电气控制是完成整个工艺条件设置到实现的手段，采用这种控制方式对TFT玻璃原料制粉中最终要的滚磨、分选工艺的可靠控制。4、滚磨驱动与定位系统根据完成后滚磨机可靠定位，便于对加料口的状态保持在加料站准确定位。
[0031] 本发明设备整体构成了 TFT玻璃制粉工艺制成要求，实现了一次产出符合TFT玻璃制造的目的，不论生产的产品质量和原材料的洁净度都得到了有效的保证，其次是生产过程中减少粉尘产生对环境影响，对生产者的健康最大限度的保证。其三是提高了生产效率，将生产整个过程中减少了人流、物流交叉作业，在滚磨的同时进行摇摆分选，实现了流水化生产。最后是可靠的控制系统保证了产品规格在一定范围内得到了规范化控制，避免了人工判定分选带来的产品质量偏差、而造成TFT玻璃制造过程中出现的质量波动影响。
[0032] 经检测，本发明滚磨机每小时制粉量达到1.0〜1.4吨，摇摆筛分选成品料每小时达到1.4〜1.6吨。
[0033] 以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种玻璃制粉机，其特征在于:其主要包括滚磨机(I)、出料及收尘罩壳(2)、物料细流管(3)、周转仓(4)、提升机(5)、控制系统(6)、驱动装置(7)、摇摆筛和分选口(8)，其中，所述滚磨机(I)设置有进料口，所述滚磨机(I)沿轴向贯穿出料及吸尘罩壳(2)，且滚磨机(I)的进料口被出料及吸尘罩壳(2)包围；玻璃原料经滚磨机滚磨成半成品，经过出料及收尘罩壳(2)装袋后，通过提升机(5)进入周转仓(4);所述物料细流管(3)设置在周转仓(4)下方并与周转仓(4)相通；半成品依次通过周转仓(4)和物料细流管(3)而分别进入摇摆筛和分选口(8);所述滚磨机在电机的驱动下运转在控制系统的控制下停止；所述滚磨机(I)呈筒状结构，其外周表面设置有加料口，当滚磨机(I)的加料口旋转至上方位置时，从该加料口进行加料，当滚磨机的加料口旋转至下方位置时，滚磨机内加工成的半成品从该加料口进入出料及收尘罩壳(2)，从而通过提升机(5)进入到周转仓(4)。
2.如权利要求1所述的一种玻璃制粉机，其特征在于:所述驱动装置包括电机(10)、与电机连接的联轴器(12)，以及与联轴器(12)连接的刹车定位机构(11 )，所述刹车定位机构(II)与滚磨机(I)相连，所述刹车定位机构(11)的刹车定位是通过控制系统而实现。
3.如权利要求2所述的一种玻璃制粉机，其特征在于:所述联轴器采用尼龙制品或硬质橡胶或多组弹簧连接而成。
4.如权利要求2所述的一种玻璃制粉机，其特征在于:所述滚磨机(I)旁固定有定位检测的接近开关，所述滚磨机的一个固定位置安装有金属感应检测，跟随滚磨机转动，检测接近开关对滚磨机进行周期检测。
5.如权利要求1所述的一种玻璃制粉机，其特征在于:所述滚磨机的内衬由玻璃原料中强度最强的一种材料烧结而成。
6.如权利要求1所述的一种玻璃制粉机，其特征在于:所述物料细流管(3)下端有出料蝶阀。
7.控制如权利要求1所述的一种玻璃制粉机的方法，其特征在于:首先在控制系统中设定工艺条件，然后将玻璃原料从加料口加入到滚磨机内，启动驱动装置，滚磨机开始运转，当滚磨的条件与控制系统设定的工艺条件一致时，玻璃原料被加工成半成品，控制系统将滚磨机加料口定位后，控制系统控制滚磨机减速定位，当滚磨机定位后开始排料，排料完成后，玻璃半成品在提升机的作用下进入周转仓，启动摇摆筛，当半成品从周转仓进入到摇摆筛并完成分选工作后，控制系统控制摇摆筛停止工作，进入下一循环。
8.如权利要求7所述的一种控制方法，其特征在于:所述控制系统控制滚磨机减速定位的具体步骤为:当控制系统得到滚磨机中的半成品已经符合设定工艺条件时，控制系统首先发给设置在滚磨机旁的接近开关一个信号，所述接近开关接收到该信号后，将该信号发给与滚磨机连接的刹车定位机构，刹车定位机构接收到该信号后，执行减速刹车动作，迫使滚磨机减速定位。
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