CN103085163A - 一种无机外保温防火新型建筑材料生产线结构 - Google Patents

Abstract

一种无机外保温防火新型建筑材料生产线结构，其特点是包括有建筑外保温防火高效节能环保泡沫砼新型建材生产线结构、负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑设备结构、负压热动态蒸发制品游离水设备结构、养护及干燥窑设备墙体及顶盖地面和门围护结构、设备墙体和门密封结构、负压热动态式高效节能减排环保流体供调装置、智能式自动检测控制调节装置，余热回收装置、废水处理装置 。本发明 解决了传统常压静态养护及干燥窑设备内温度场、湿度场、压力场、速度场分布不均匀，与建筑外保温材料制品的导热系数大、干密度大、抗压强度小、含水率大、吸水性大、抗冻性小、干缩率大、高能耗、高污染、低热能有效利用率的难题 。

Description

一种无机外保温防火新型建筑材料生产线结构

技术领域

本发明涉及一种无机外保温防火新型建筑材料生产线结构,特别是涉及一种具有负压热动态式高效节能减排环保功能的负压热动态蒸发产品里含有游离水的负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑工艺设备，是对现有养护及干燥窑设备结构的改进和提高，属于建材及建筑技术领域，本发明可替代蒸养釜和传统静态式养护及干燥窑技术工艺设备，特别是替代建筑外保温易燃、可燃、有毒笨板、聚氨酯板、挤塑板损害人民生命财产安全。主要用于水泥、粉煤灰、炉渣、煤矸石、钢渣制备的混凝土砌块、板、砖、杆、管、桩等建筑构件和外保温防火各种制品的蒸养或养护及干燥窑设备与新型建材硅酸盐类水泥基发泡水泥及泡沫混凝土、加气混凝土砌块及板制品设备和制备方法，也适用于其它制品及产品和材料养护及干燥窑设备及使用方法，该设备中的负压热动态式高效节能流体执行装置还可以用于热能循环利用、高效节能减排、高效节能环保、消烟除尘、污水及废气处理等。

背景技术

目前，现有技术的常压静态式养护及干燥窑设备由养护及干燥窑设备墙体及顶盖、地面和门围护结构、设备墙体和门密封结构、余热回收装置、废水处理装置构成，由于设备简陋，技术、工艺落后，普遍存在着窑内严重的温度场、湿度场、压力场、速度场分布不均匀，热能有效利用率国内仅有6-10%，国外只有15-35%，低热效率、高能耗，高污染、造成能源极大浪费，污染环境，产品质量差，生产效率低等问题。

发明内容

本发明创造的目的就在于克服现有技术存在的上述不足,给出一种建筑保温防火隔音高效节能减排环保各种泡沫混凝土砌块及板、梁、柱和现浇泡沫混凝土与水泥基发泡各种建筑和隔音用途的新型建材生产线技术工艺设备结构系统及制备方法结构系统与负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑设备, 这种热动态式高效节能减排环保养护及干燥窑设备，具有热能循环利用高效节能减排环保功能，替代蒸压釜和传统常压静态式养护及干燥窑技术工艺设备，与建筑外保温的易燃、可燃笨板、聚氨酯板、挤塑板及吸水性大的岩棉板等。解决传统养护及干燥窑设备内温度场、湿度场、压力场、速度场分布不均匀，养护产品质量差、生产效率低、高能耗、高污染、低热能有效利用率与硅酸盐类水泥基发泡水泥、泡沫混凝土的导热系数大、干密度大、抗压强度小、含水率大、吸水性大、抗冻性差、干缩率大不符合国家标准要求的重大关键技术难题，大幅度地提高热能放热系数和效率及热能有效利用率达40-70%、节约能源、降低能耗、节能、减排、环保率可达50-80%，减少对环境污染、提高产品质量、提高生产率，提高节能减排环保效益。

本发明创造给出的技术方案是: 这种无机外保温防火新型建筑材料生产线结构，其特征在于包括有建筑外保温防火高效节能环保泡沫砼新型建材生产线结构、负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑设备结构、负压热动态蒸发制品游离水设备结构、养护及干燥窑设备墙体及顶盖地面和门围护结构、设备墙体和门密封结构、负压热动态式高效节能减排环保流体供调装置、智能式自动检测控制调节装置，余热回收装置、废水处理装置，其中：建筑外保温防火高效节能环保泡沫砼新型建材生产线结构，有原材料进厂自动检斤装置、原材料自动储存装置、原材料配合比自动计量搅拌装置、水灰配合比自动计量搅拌浆料装置、浆料自动浇注模具装置、浆料在模具里预养水化反应硬化为泡沫砼坯体的预养护窑设备、模底载泡沫砼坯体自动脱模框装置、模底载泡沫砼坯体自动切割泡沫砼坯体半成品装置、模底载泡沫砼半成品自动至负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑设备，充分水化反应硬化蒸发游离水模底载泡沫砼成品自动输送出负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑设备、模底自动回转模具组装装置、泡沫砼成品自动输送入成品库装置，上述装置由自动输送装置顺序连接构成建筑外保温防火高效节能环保泡沫砼新型建材生产线结构；养护及干燥窑设备墙体及顶盖地面和门围护结构，由防水层、保温层、隔热层、抗渗建筑构件依次连接的多层复合结构，该多层复合结构的上部与窑盖连接，该多层复合结构的下部与窑底连接；设备墙体和门密封结构，其门为自动侧门、自动上开门及提升、翻转、单开、双开、卷帘、折叠和电动滑道形式中的一种，其密封结构由压紧机构和弹性垫密封，使养护及干燥窑设备墙体与门复合密封；负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑设备结构，包括有负压热动态式高效节能减排环保流体供调装置，负压热动态式高效节能减排环保流体供调装置安装在养护及干燥窑设备内壁上，负压热动态式高效节能减排环保流体供调装置的外形为鳄鱼形状，其头部的介质输入口及身部内腔上部为介质输入室，其中部为容积室、混合室，其下部为真空室，其尾部为混合质输出室和输出口顺序连接，介质输入室由介质输入口、渐缩部分和渐扩部分依次连接构成，容积室由介质总成和工质总成构成，真空室由渐缩部分、直线部分和渐扩部分依次连接构成，混合质输出室由渐扩部分和集流部分依次连接构成，工质总成由渐缩部分、渐扩部分、容积部分、喷射部分依次连接构成，工质总成固定在容积室内，工质总成由渐缩部分与工质输入管道与热源连接；智能式自动检测控制调节装置包括有温度传感器、计算机、流量计算仪、温度巡检仪，温度传感器的输入端与蒸养及干燥设备相连，取出模拟的温度信号，温度传感器的输出端与温度变送器输入端相联，转换成数字信号，经可编程控制器连到计算机的输入端口，由计算机进行数据处理、控制、调节养护及干燥窑设备内部温度、流量传感器的输入端与流体管道串连，计算机的输出端与执行机构的调节阀输入端相连，执行机构的调节阀输出端通过管道与负压热动态式高效节能流体执行装置的工质总成的渐缩部分相连，执行机构的调节阀采用两种形式手动和自动，执行机构的输出电信号通过电动操作器与模数转换器相连，将模拟量转换为数字量经可编程控制器再接到计算机的输入端，执行机构的输入端经过电动操作器与数/模转换器相连，经可编程控制器再接到计算机输出端；计算机控制装置还设有显示器、打印机、键盘及鼠标、软件系统，所述的流体传感器还与流量计算仪相连，用记录和显示流量值，所述的温度传感器还与温度巡检仪相连，用以显示温度值；余热回收装置由热源经管道与负压热动态式高效节能余热回收装置及用热对象依次连接，并由用热对象经管道与负压热动态式高效节能余热回收装置连接构成；废水处理装置由流体能源经管道与负压液动态式高效节能废水处理装置及废水处理对象依次连接，并由废水处理对象经管道与负压液动态式高效节能废水处理装置连接构成。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:解决了传统常压静态养护及干燥窑设备内温度场，温度场、湿度场、压力场、速度场分布不均匀，与建筑外保温发泡水泥、泡沫混凝土砌块等制品导热系数大、干密度大、抗压强度小、含水率大、吸水性大、抗冻性小、干缩率大、高能耗、高污染、低热能有效利用率、产品质量差、生产效率低关键性重大难题，替代了蒸压釜和传统常压静态养护及干燥窑技术工艺、设备系统及使用方法，特别替代建筑外保温易燃、可燃的笨板、聚氨脂板、挤塑板及吸水性大的岩棉板等损害人民生命财产安全产品，解决蒸压釜容积小，不能养护板材等大型制品问题，扩大了使用功能，大幅度地提高了热能有效利用率，节约能源、降低能耗，减少环境污染，热能有效利用率由国内仅有6-10%，国外只有15-35%，提高40-70%，节约煤、水、电、节能减排（温室气体）、均可达50-80%，产品蒸养合格率100%（抗压强度、抗冻性、抗渗透性、相对含水率、干缩性等）符合国家标准。提高生产率2倍以上。解决了困扰硅酸盐类水泥基发泡、泡沫混凝土产品导热系数大、干密度大、抗压强度小三大技术关键性重大难题，达到了导热系数小、干密度小、抗压强度大的三大质量关键重大性难题，达到了工业化生产成熟度，研发成功年产12万M ³ 硅酸盐类水泥基发泡水泥和泡沫混凝土建筑外保温、A级防火砌块（板）高效节能减排环保新产品、新技术、新工艺、新材料、替代建筑外保温的易燃、可燃、有毒的笨板、聚氨脂板、挤塑板，严重损害人民生命财产安全产品及吸水性大的岩棉板产品，该项目属世界首创，填补世界空白，技术经济指标居世界领先水平。

附图说明

图1-1为建筑外保温A级防火高效节能减排环保新型建材生产线设备结构系统的流程图。

图2-1为负压热动态高效节能减排环保蒸养及干燥窑设备结构示意图。

图3-1为图2-1的A-A剖视图。

图4-1为年产12万m ³ 建筑外保温A级防火高效节能减排环保制备规模化、自动化、标准化、产业化示范生产线设备结构系统流程图。

图5-1为养护及干燥窑设备墙体及顶盖地面和门围护结构外形示意图。

图5-2为图5-1的A-A剖视图。

图5-3为图5-1 B-B剖视图。

图6-1为负压热动态式高效节能流体执行装置外形示意图。

图6-2为图6-1的左视图。

图6-3为负压热动态式高效节能流体执行装置工质总成结构示意图。

图6-4为工质总成的正视图。

图6-5为图6-4 A-A剖视图。

图7为智能式自动检测控制调节装置框图。

图8余热回收系统框图。

图9污水处理系统框图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明创造。

图1-1为建筑外保温A级防火高效节能减排环保新型建材生产线设备结构系统的流程图，如图中所示，1-1-1原材料仓或库、1-1-2自动检斤计量装置、1-1-3自动输送储料装置、1-1-4水料配合自动计量装置、1-1-5料自动搅拌站装置、1-1-6模具自动输送装置、1-1-7浆料自动浇注装置、1-1-8模浆配料自动输送装置、1-1-9模具浇注浆料自动输送高级节能养护窑内的均匀温度、湿度、压力、速度场水化反应及硬化为硅酸盐类水泥基发泡水泥或泡沫砼坯、1-1-10坯带模自动输送养护窑、1-1-11坯自动脱模框装置、1-1-12坯带底模自动切割装置、1-1-13半成品带底模自动输送装置将半成品带底模自动输送负压热动态式高效节能减排环保蒸养窑内的均匀温度、湿度、压力、速度场充分水化反应及硬化负压蒸发游离水为发泡水泥或泡沫砼成品达到导热系数小、干密度小、抗压强度大、吸水性小、抗冻性大、干缩率小符合标准、1-1-14成品脱底模自动装置、1-1-15模框自动输送装置、1-1-16模具自动组装车间、1-1-17产品自动输送仓库装置、1-1-18底模自动输送装置。

图2-1为负压热动态高效节能减排环保蒸养及干燥窑设备结构示意图，图中标记：2-1-1窑壁、2-1-2窑门、2-1-3窑座。

图3-1为图2-1的A-A剖视图。图中标记：3-1-1窑壁多层复合结构、3-1-2支撑、3-1-3流体装置、3-1-4供热管道、3-1-5窑座、3-1-6模具、3-1-7模框、3-1-8模底、3-1-9自动输送装置。

图4-1为年产12万m ³ 建筑外保温A级防火高效节能减排环保制备规模化、自动化、标准化、产业化示范生产线设备结构系统流程图，图中标记：4-1-1原材料进厂自动检斤装置、4-1-2原材料自动输送储存装置、4-1-3原材料自动配合比计量输送装置、4-1-4干料自动计量搅拌输送装置、4-1-5水自动计量输送装置、4-1-6水灰配合比自动计量搅拌浇注浆料装置、4-1-7模底、模框自动组装模具输送装置、4-1-8浆料自动浇注模具输送至预养装置、4-1-9浆料在模具内预养水化反应硬件化为泡沫混凝土坯自动输送至脱模框装置、4-1-10模底载泡沫混凝土坯自动输送至切割半成品装置、4-1-11模底载泡沫混凝土半成品自动输送至负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑设备进行负压养护及干燥蒸发泡沫混凝土半成品里游离水达到规定含水率的泡沫混凝土成品带模底自动输送出窑至脱模底装置、4-1-12泡沫混凝土成品自动输送成品库出厂。

如图5-1～图5-3所示：它是由养护及干燥窑设备墙体及顶盖地面和门围护结构5-1、设备墙体和门密封结构5-2、负压热动态式高效节能流体执行装置5-3、智能式自动检测控制调节装置5-8组成。其中，养护及干燥窑设备墙体及顶盖地面和门围护结构5-1由防水层5-4、保温层5-5、隔热层5-6、抗渗层5-7等建筑构件依次连接构成多层复合结构。设备墙体和门密封结构5-2，其窑门是双开形式；密封机构由压紧结构和弹性垫密封复合构成，养护及干燥窑设备体与窑设备门复合密封。

如图6-1～图6-5所示：负压热动态式高效节能流体执行装置5-3竖直排列在养护及干燥窑设备主体的内壁上，可根据需要选择其数量。负压热动态式高效节能流体执行装置5-3的外形为鳄鱼形状，可以是类似鳄鱼形状，其头部介质输入口6-1及身部内腔的介质输入室6-2，介质室直线部分6-3，中部的容积室6-4，下部的真空室6-7和尾部为混合质输出室6-9和输出口6-10顺序连通，其上部和下部外壳上设有散吸叶片，介质输入室6-2由输入口渐缩部分及渐扩部分连接构成，容积室6-4由介质总成和工质总成6-5连接构成。真空室6-7由渐缩部分6-6、直线部分和渐扩部分6-8连接构成。混合质输出室6-9和输出口6-10由渐扩部分和集流部分连接构成。工质总成6-5由渐缩部分6-14、渐扩部分6-13、容积部分6-11、喷管或喷嘴6-12连接构成，工质总成6-5固定在容积室6-4内，工质总成6-5、渐缩部分6-14与工质输入管道6-15与热源连通。

如图7所示，所述的智能式自动检测控制调节装置包括：温度传感器采用WZP2-230，其输入端与养护及干燥设备相连，取出模拟的温度信号，温度传感器的输出端与温度变送器RTD输入端相连，转换成数字信号，经可编程控制器FPIOSH（N?IS）连到计算机IPC-610P（586）的输入口，由智能式计算机进行数据处理，调节蒸养及干燥设备内部温度。

流量传感器采用LVGB-21，流量传感器输入端与流体管道串连，其输出端与执行机构ZDLP-65的调节阀相连，执行机构的调节阀通过工质输入管道6-15与流体执行装置的工质总成的加速部分相连，执行机构的调节阀采用两种形式手动和自动，执行机构的输出电信号通过电动操作器DFQ-3610BIII与模/数转换器A/D相连，将模拟量转换为数字量经过编程控制器FPIOSH（N?IS）接到计算机的输入端，执行机构的输入端经电动操作器与数/模转换器D/A相连，经可编程控制器再接到计算机输出端。

本计算机控制调节装置还设有显示器PHILIPS-14A、打印机BJC-610、键盘及鼠标、软件系统。

所述的流体传感器LVGB-21还与流量积算仪LD相连，用以记录和显示流量值。

所述的温度传感器WZP2-230还与温度巡检仪XMDA-12A相连，用以显示温度值。

图8为余热回收装置系统，由热源8-1经管道与负压热动态式高效节能余热回收装置8-2及用热对象8-3依次连接，并由用热对象8-3经管道与负压热动态式高效节能余热回收装置8-2连接构成。

图9为污水处理系统，由流体能源9-1经管道与负压液动态式高效节能废水处理装置9-2及处理对象（养护窑废水）9-3依次连接，并由废水处理对象经管道与负压液动态式高效节能废水处理装置9-2连接构成。

本发明的工作原理：建筑外保温不燃防火高效节能减排环保新型建材生产线制备技术工艺设备系统和制备方法系统，用各种水泥、粉煤灰、石膏制备混凝土、加气混凝土和发泡水泥、泡沫混凝土砌块及板构件和制品的建筑外保温不燃防火高效节能减排环保制备示范生产线技术工艺设备系统及制备方法系统实施例由图4-1年产12万m ³ 泡沫混凝土及及板建筑外保温A级防火高效节能减排环保制备技术工艺设备系统及制备方法系统产业化、规模化、自动化、标准化生产线实施例，4-1-1原材料进厂自动检斤装置、4-1-2原材料自动输送储存装置、4-1-3原材料自动配合比计量输送装置、4-1-4干料自动计量搅拌输送装置、4-1-5水自动计量输送装置、4-1-6水灰配合比自动计量搅拌浇注浆料装置、4-1-7模底、模框自动组装模具输送装置、4-1-8浆料自动浇注模具输送至预养装置、4-1-9浆料在模具内预养水化反应硬件化为泡沫混凝土坯自动输送至脱模框装置、4-1-10模底载泡沫混凝土坯自动输送至切割半成品装置、4-1-11模底载泡沫混凝土半成品自动输送至负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑设备进行负压养护及干燥蒸发泡沫混凝土半成品里游离水达到规定含水率的泡沫混凝土成品带模底自动输送出窑至脱模底装置、4-1-12泡沫混凝土成品自动输送成品库出厂。根据年产量确定养护及干燥窑设备容量及数量养护及干燥窑设备性能确定年产量；根据养护及干燥窑设备容量及数量确定模具数量及容积；根据模具容积确定搅拌浇注装置容量，生产区域：①原材料配合区、②搅拌浇注区、③预养区、④半成品切割区、⑤负压热动态养护及干燥蒸发泡沫混凝土制备游离水成品区、⑥成品出厂区。新型建材制品及材料和产品装入蒸养及干燥窑设备内后，工质由管道输入负压热动态式高效节能流体执行装置的工质总成、容积室、混合室、真空室、混合质输出室和输出口、介质输入室，将至少一种蒸汽热能转换成真空度即微负压和声能及工作完了排入养护及干燥窑设备内的余热，声能产生共振放热，将合成热量共给蒸养窑及干燥设备内各种制品及产品和材料的养护及干燥，利用负压动态式高效节能流体执行装置的功能，使负压热动态式高效节能减排环保蒸养及干燥窑设备内温度场、湿度场、压力场、速度场分布均匀，提高冷凝放热效率，加速热交换，热能有效利用率由国内仅有6-10%，国外只有15-35%，提高到50-70%，节约能源、降低能耗、节能、减排、环保可达50-80%，负压热动态式热能循环利用高效节能减排环保蒸养及负压干燥双功能，保证温度、湿度、压力、速度场均匀，满足制品充分水化反应及硬化负压蒸养干燥制品的游离水使各种制品、产品、材料导热系数、干密度、抗压强度、含水率、吸水性、抗冻性、干缩率符合国家标准，解决传统常压静态养护各种制品、产品、材料出窑后还得在露天堆放自然蒸发水分时间长，需要场地大，占用土地多等问题，提高产品质量，提高生产效率，节能降耗，消除烟尘、污水、废气处理等的显著效果。

Claims (1)

1.一种无机外保温防火新型建筑材料生产线结构，其特征在于包括有建筑外保温防火高效节能环保泡沫砼新型建材生产线结构、负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑设备结构、负压热动态蒸发制品游离水设备结构、养护及干燥窑设备墙体及顶盖地面和门围护结构、设备墙体和门密封结构、负压热动态式高效节能减排环保流体供调装置、智能式自动检测控制调节装置，余热回收装置、废水处理装置，其中：

建筑外保温防火高效节能环保泡沫砼新型建材生产线结构，有原材料进厂自动检斤装置、原材料自动储存装置、原材料配合比自动计量搅拌装置、水灰配合比自动计量搅拌浆料装置、浆料自动浇注模具装置、浆料在模具里预养水化反应硬化为泡沫砼坯体的预养护窑设备、模底载泡沫砼坯体自动脱模框装置、模底载泡沫砼坯体自动切割泡沫砼坯体半成品装置、模底载泡沫砼半成品自动至负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑设备，充分水化反应硬化蒸发游离水模底载泡沫砼成品自动输送出负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑设备、模底自动回转模具组装装置、泡沫砼成品自动输送入成品库装置，上述装置由自动输送装置顺序连接构成建筑外保温防火高效节能环保泡沫砼新型建材生产线结构；

养护及干燥窑设备墙体及顶盖地面和门围护结构，由防水层、保温层、隔热层、抗渗建筑构件依次连接的多层复合结构，该多层复合结构的上部与窑盖连接，该多层复合结构的下部与窑底连接；

设备墙体和门密封结构，其门为自动侧门、自动上开门及提升、翻转、单开、双开、卷帘、折叠和电动滑道形式中的一种，其密封结构由压紧机构和弹性垫密封，使养护及干燥窑设备墙体与门复合密封；

负压热动态高效节能减排环保养护及干燥窑设备结构，包括有负压热动态式高效节能减排环保流体供调装置，负压热动态式高效节能减排环保流体供调装置安装在养护及干燥窑设备内壁上，负压热动态式高效节能减排环保流体供调装置的外形为鳄鱼形状，其头部的介质输入口及身部内腔上部为介质输入室，其中部为容积室、混合室，其下部为真空室，其尾部为混合质输出室和输出口顺序连接，介质输入室由介质输入口、渐缩部分和渐扩部分依次连接构成，容积室由介质总成和工质总成构成，真空室由渐缩部分、直线部分和渐扩部分依次连接构成，混合质输出室由渐扩部分和集流部分依次连接构成，工质总成由渐缩部分、渐扩部分、容积部分、喷射部分依次连接构成，工质总成固定在容积室内，工质总成由渐缩部分与工质输入管道与热源连接；

智能式自动检测控制调节装置包括有温度传感器、计算机、流量计算仪、温度巡检仪，温度传感器的输入端与蒸养及干燥设备相连，取出模拟的温度信号，温度传感器的输出端与温度变送器输入端相联，转换成数字信号，经可编程控制器连到计算机的输入端口，由计算机进行数据处理、控制、调节养护及干燥窑设备内部温度、流量传感器的输入端与流体管道串连，计算机的输出端与执行机构的调节阀输入端相连，执行机构的调节阀输出端通过管道与负压热动态式高效节能流体执行装置的工质总成的渐缩部分相连，执行机构的调节阀采用两种形式手动和自动，执行机构的输出电信号通过电动操作器与模数转换器相连，将模拟量转换为数字量经可编程控制器再接到计算机的输入端，执行机构的输入端经过电动操作器与数/模转换器相连，经可编程控制器再接到计算机输出端；计算机控制装置还设有显示器、打印机、键盘及鼠标、软件系统，所述的流体传感器还与流量计算仪相连，用记录和显示流量值，所述的温度传感器还与温度巡检仪相连，用以显示温度值；

余热回收装置由热源经管道与负压热动态式高效节能余热回收装置及用热对象依次连接，并由用热对象经管道与负压热动态式高效节能余热回收装置连接构成；

废水处理装置由流体能源经管道与负压液动态式高效节能废水处理装置及废水处理对象依次连接，并由废水处理对象经管道与负压液动态式高效节能废水处理装置连接构成。

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