CN103831055A

CN103831055A - 一种珍珠岩吸声板用原料的混料工艺和设备

Info

Publication number: CN103831055A
Application number: CN201310602734.2A
Authority: CN
Inventors: 肖艳军; 肖艳春; 李永聪; 孟宪乐
Original assignee: Hebei University of Technology
Current assignee: Hebei University of Technology
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2033-11-22
Also published as: CN103831055B

Abstract

本发明公开一种珍珠岩吸声板用原料的混料工艺和设备。该混料工艺包括以下步骤：（1）、配制水玻璃溶液；（2）、输送水玻璃溶液；（3）、制备粘合剂；（4）、输送粘合剂；把粘合剂输送到供料罐；（5）、控制粘合剂流量；（6）、精确取料；（7）、精确混料；（8）、振动除杂质。该混料设备依据本发明所述珍珠岩吸声板用原料的混料工艺：主要包括：三个液体容器：水玻璃池、配料池和供料罐；三个溶液输送泵：液下泵、配料螺杆泵和液化螺杆泵；阀门、过滤器、液位计和流量计为检测装置；定量给料器、混料搅拌站、振动筛、导流槽、导流斗为混料搅拌及辅助装置；控制系统主要由可编程逻辑控制器、工业触摸屏、变压器和继电器组成。

Description

一种珍珠岩吸声板用原料的混料工艺和设备

技术领域

本发明涉及吸声板制备技术，具体为一种以珍珠岩粉料和粘合剂为原材料的吸声板用原料的混料工艺和设备。精确混料的主要工艺是将液化后的水玻璃用泵抽到水玻璃配料罐内，并与其它配料进行混合、搅拌均匀后成为粘合剂，通过精确控制粘合剂的流量和珍珠岩粉料的体积，实现珍珠岩吸声板原料的自动化配料，精确化混料，流水化生产的工艺。

背景技术

吸声板作为一种装饰材料，主要用于对隔离噪音要求较高的场所，包括木质吸声板、矿物质吸声板、聚酯纤维吸声板、金属吸声板等。珍珠岩作为吸声板的一种原材料，与粘合剂按一定的比例混合，即得到吸声板生产用的原料。目前的混料方法是人工抽取粘合剂，再框取珍珠岩粉料，进行搅拌。此方法不能保证配制的粘合剂的品质，无法控制粘合剂的流量，也不能实现对珍珠岩粉料的定量框取，既做不到精确混料，也无法实现连续混料，而且近距离添加粉料严重影响工人的身体健康。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种珍珠岩吸声板原料的混料工艺和设备，该工艺和设备主要用于珍珠岩吸声板自动化生产线，实现精确化的混料工艺，具有工艺简单，混料精确，提高效率，保证品质，便于连续作业和实际操作等优点。

本发明解决混料工艺所述技术问题的技术方案是：设计一种珍珠岩吸声板原料的混料工艺，该混料工艺包括以下步骤：

（1）、配制水玻璃溶液；将硅酸钠固体直接放入水池中液化为水玻璃溶液，质量浓度为1.3×10³kg/m³，待混料温度降低到40C°以下使用；

（2）、输送水玻璃溶液；使用泵将水玻璃溶液从管道中输送至配料罐，输送管道上安装有自动控制阀门；

（3）、制备粘合剂；在配料罐中加入工艺设计要求的其它混料，硅酸钠、氟硅酸钠和甲基三乙氧基硅烷按质量配比130kg:13kg:11kg制备粘合剂，电机搅拌，使粘合剂混合均匀；

（4）、输送粘合剂；把粘合剂输送到供料罐；

（5）、控制粘合剂流量；使用调节阀和流量计构成闭环调节系统，精确控制粘合剂的流量，保证珍珠岩吸声板用原料的精确配制比例；

（6）、精确取料；利用定量给料器精确地从储料仓中框取出设计体积量要求的珍珠岩粉料，并导入搅拌站；

（7）、精确混料；在搅拌站，把所述粘合剂与珍珠岩粉料充分搅拌，混合均匀；

（8）、振动除杂质；最后采用振动筛振动方法,将直径大于1.5mm的颗粒剔除后，经导流槽分流，即完成混料工艺。

本发明解决混料设备所述技术问题的技术方案是：设计一种珍珠岩吸声板原料的混料设备，该混料设备依据本发明所述珍珠岩吸声板用原料的混料工艺设计：主要包括：在设备工作区域内设置三个液体容器,包括水玻璃池、配料池和供料罐；使用液下泵、配料螺杆泵和液化螺杆泵作为溶液输送的动力泵；储料电动阀门、配料电动阀门、过滤器为管道上连接器件，电动阀门用于自动控制；供料液位计、电动调节阀、流量计和配料液位计为用于精确控制液位高度和液体流量的检测装置；定量给料器用于定体积取料；混料搅拌站、振动筛、导流槽、导流斗为混料搅拌装置及辅助装置；控制系统主要由可编程逻辑控制器、工业触摸屏、变压器和继电器组成。

与现有技术相比，本发明混料工艺实现了珍珠岩吸声板原料混料的自动化生产，从而大大减少了人工参与，避免混料了生产过程中对工人的伤害，且实现精确化的混料工艺，具有工艺简单，混料精确，提高效率，保证品质，便于连续作业和工业化实际操作等优点。

附图说明

图1为本发明珍珠岩吸声板原料的混料工艺和设备一种实施例的流程和结构示意图。

图中：1-水玻璃池、2-排污管道、3-电动排污阀、4-供料罐、5-供料液位计、6-液下泵、7-电动调节阀、8-储料仓、9-定量给料器、10-混料搅拌站、11-振动筛、12-控制系统、13-导流槽、14-导流斗、15-流量计、16-储料电动阀门、17-配料螺杆泵、18-配料液位计、19-配料池、20-配料电动阀门、21-过滤器、22-液化螺杆泵。

具体实施方式：

下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明：

本发明设计的珍珠岩吸声板混料工艺（简称混料工艺，参见图1），该混料工艺包括以下步骤：

（1）、配制水玻璃溶液

将硅酸钠固体直接放入水玻璃池1中,使硅酸钠与水充分反应，并液化为水玻璃溶液，质量浓度为1.3×10³kg/m³，待混料温度降低到40C°以下后使用；

（2）、输送水玻璃溶液

使用液化螺杆泵22将水玻璃溶液从管道中输送至配料池19，输送管道安装有便于自动控制的配料电动阀门20；

（3）、制备粘合剂

在配料池19中加入工艺设计要求的其它物料，制备粘合剂，粘合剂优选硅酸钠、氟硅酸钠和甲基三乙氧基硅烷按质量配比130kg:13kg:11kg配制，电机搅拌，使粘合剂混合均匀；

（4）、输送粘合剂

把粘合剂输送到供料罐4；本发明工艺要求配制粘合剂和使用粘合剂两个工艺分开，以保证粘合剂的质量；

（5）、控制粘合剂流量

使用电动调节阀7、流量计15和控制系统12构成的闭环调节控制系统，精确控制粘合剂的流量，保证珍珠岩吸声板用原料的精确配制比例；

（6）、精确取料

利用定量给料器9精确地从储料仓8中框取出设计体积量要求的珍珠岩粉料，并导入混料搅拌站10；

（7）、精确混料

在混料搅拌站10中，把所述的粘合剂与珍珠岩粉料充分搅拌50秒，混合均匀,使得粘合剂均匀地浸渍在珍珠岩粉料表面,湿度为80%；混料搅拌站10为圆柱形搅拌，控制系统12控制进入混料搅拌站10内的液体流量和固体物料体积，实现精确混料；

（8）、振动杂质

最后采用振动筛11振动的方式,将直径大于1.5mm的颗粒剔除后，经导流槽13分流，即完成混料工艺。

本发明混料工艺的主要工作原理为用管道输送液体原料,通过控制系统来调节流量从而达到精确控制液体流量;使用定量给料器来定体积从大储料仓取出颗粒原料,将液体物料盒固体物料送入搅拌站,进行搅拌均匀后经振动筛除杂,得到吸声板生产用原料。

本发明同时设计了珍珠岩吸声板混料设备（简称混料设备，参见图1），该设备依据本发明所述的珍珠岩吸声板混料工艺，主要包括：在设备工作区域内设置三个液体容器,包括水玻璃池1、配料池19和供料罐4；水玻璃池1用于制取水玻璃溶液,配料池19用于配置粘合剂,供料罐4用于存储配置好的粘合剂；使用液下泵6、配料螺杆泵17和液化螺杆泵22作为溶液输送的动力泵；储料电动阀门16、配料电动阀门20、过滤器21为管道上连接器件，其中电动阀门用于自动控制；供料液位计5、电动调节阀7、流量计15、配料液位计18用于精确控制液位高度和液体流量的检测装置；定量给料器9用于定体积取料；混料搅拌站10、振动筛11、导流槽13、导流斗14为混料搅拌装置及辅助装置；控制系统12主要由可编程逻辑控制器、工业触摸屏、变压器和继电器等电器元器件组成。

本发明混料设备实施例的水玻璃池1为地下挖掘修筑，并在池底安装有排污管道2和电动排污阀3。所述的配料池19也为地下挖掘修筑。

本发明混料设备的螺杆泵的电机与泵体分离设计，可防止水玻璃液化过程中释放的热量缩短其使用寿命。所述的阀门为便于自动控制的电动阀。为防止堵塞，本发明混料设备在输送管道中还安装有过滤器21。

本发明混料设备的混料搅拌站10中使用的混合电机末端与搅拌桨直接相连，搅拌桨叶片为径流式桨叶，电机功率优选5.5Kw。

本发明混料设备制备粘合剂使用的调节阀为可接受任意开度信号的比例调节阀，并能反馈开度信号；使用的流量计为电磁流量计或涡街流量计，但优选电磁流量计；调节阀和流量计与控制系统连接，以实现自动、精确控制粘合剂流量。

本发明混料设备的具体连接关系如下（参见图1）：液化螺杆泵22的泵体部分置于水玻璃池1底部，液化螺杆泵22的液体出口端与过滤器21的一端相连，过滤器21的另一端与配料电动阀门20的一端相连，配料电动阀门20的另一端连接至配料池19上方；排污管道2一端连接到水玻璃池1的底部，另一端与电动排污阀3相连，电动排污阀3的另一端排空；配料液位计18安装在配料池19池壁；配料螺杆泵17的泵体部分安装在配料池19的池底，配料螺杆泵17的液体出口端与储料电动阀门16的一端连接，储料电动阀门16的另一端连接到供料罐4顶部；供料液位计5安装在供料罐4罐壁；液下泵6的泵体深入供料罐4的底部，液下泵6的排水口与电动调节阀7的进口连接，电动调节阀7的出口与流量计15的进口连接，流量计15的出口通过管道导入混料搅拌站10的内部；储料仓8的下料口与定量给料器9的进料口相连；定量给料器9的出料口与导流斗14的上端相连；导流斗14的下端导入混料搅拌站10的进料口；混料搅拌站10的出料口置于振动筛11的上方；导流槽13置于振动筛11的下方；控制系统12通过线缆与电动排污阀3、供料液位计5、液下泵6、电动调节阀7、定量给料器9、混料搅拌站10、振动筛11、流量计15、储料电动阀门16、配料螺杆泵17、配料液位计18、配料电动阀门20、液化螺杆泵22相连接。

下面给出本发明混料设备的一个具体实施例：

在地下区域挖掘出一个长3米、宽2米、高2米的水池作为水玻璃池1；池底安装DN200的排污管道2，并在管道上装DN200的电动排污阀3，用于定时排污；在水玻璃池1中安装液化螺杆泵22，泵体进水口浸入液下，出水口与DN80的管道连接，并连接到配料池19上方，在连接管道上依次设有DN80的过滤器21和DN80的配料电动阀门20，由控制系统12中的PLC根据配料池19中液位高低来控制配料电动阀门20的和液化螺杆泵22的开启或关闭；水玻璃配料池19为地下区域挖掘出一个长2米、宽2米、高2米的水池；在水玻璃配料池19池壁安装配料液位计18，用于检测池内的液位高度；在水玻璃配料池19底安装配料螺杆泵17，出水口与DN80的管道连接，并连接到粘合剂供料罐4上方，在管道上设有DN80的储料电动阀门16；粘合剂供料罐4为地上区域修筑的一直径为1.5米高为2米的铝合金罐体；供料罐4罐壁安装供料液位计5，用于检测液位高度信号，并将信号发送给PLC，PLC根据液位高低来储料电动阀门16和配料螺杆泵17的开启和关闭；供料罐4底安装液下泵6，通过DN40的管道连接至混料搅拌站10内部，并在管道上依次安装DN80的电动调节阀7、DN40的电磁流量计15，用于控制系统调节管道中流量，PLC根据测得的流量值，经过运算后来控制调节阀7的开度来控制管道中液体流量；储料仓8为地上修建的一直径为8米，高为7米的铝合金罐体，用于存储珍珠岩粉状物料；储料仓8下方为机械定量给料器9，用于定体积从储料仓8中取料，由PLC控制其取料时间和数量；定量给料器9出料口下方为导流槽13，用于把珍珠岩物料导入混料搅拌站10；混料搅拌站10为圆柱形搅拌站，用于物料的混合搅拌；搅拌站出料口下方安装一振动筛11，用于振动除杂；振动筛11正下方为导流斗14，将混合好的原料导入其它储料装置或输送装置。

本发明适用于珍珠岩吸声板生产线用原料的自动化精确混料生产线，可大幅提高生产效率，降低生产成本和故障率，保证混料质量。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

Claims

1.一种珍珠岩吸声板用原料的混料工艺，该混料工艺包括以下步骤：

（4）、输送粘合剂；把粘合剂输送到供料罐；

2. 一种珍珠岩吸声板用原料的混料设备，该混料设备依据权利要求1所述珍珠岩吸声板用原料的混料工艺：主要包括：在设备工作区域内设置三个液体容器,包括水玻璃池、配料池和供料罐；使用液下泵、配料螺杆泵和液化螺杆泵作为溶液输送的动力泵；储料电动阀门、配料电动阀门、过滤器为管道上连接器件，电动阀门用于自动控制；供料液位计、电动调节阀、流量计和配料液位计为用于精确控制液位高度和液体流量的检测装置；定量给料器用于定体积取料；混料搅拌站、振动筛、导流槽、导流斗为混料搅拌装置及辅助装置；控制系统主要由可编程逻辑控制器、工业触摸屏、变压器和继电器组成。

3.根据权利要求2所述的珍珠岩吸声板用原料的混料设备，其特征在于所述的水玻璃池1和配料池为地下挖掘修筑，并在水玻璃池的池底安装有排污管道和电动排污阀。

4. 根据权利要求2所述的珍珠岩吸声板用原料的混料设备，其特征在于混料搅拌站中使用的混合电机末端与搅拌桨相连，搅拌桨叶片为径流式桨叶，电机功率为5.5Kw。

5. 根据权利要求2所述的珍珠岩吸声板用原料的混料设备，其特征在于制备粘合剂工艺使用的调节阀为可接受任意开度信号比例的调节阀，并能反馈开度信号；使用的流量计为电磁流量计，调节阀和流量计与控制系统连接。