CN104035374B - 具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，所述PLC控制器，与所述第一电控气动阀门的电控执行器连接，用于控制第一电控气动阀门的打开和关闭；与所述第二电控气动阀门的电控执行器连接，用于控制第二电控气动阀门的打开和关闭；与所述重量传感器连接，用以获取所述混合搅拌桶中已加入原料的重量；与所述搅拌电机连接，用以控制所述搅拌电机的供电，这种具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备通过自动控制系统对无机改性聚苯板生产中的每一步进行自动化控制，生产效率得到极大的提高，实现大批量的快速生产，满足了市场需求，也大大降低了生产成本，提高了市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及聚苯板生产制造技术领域，尤其涉及一种具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备。
背景技术
聚苯板全称聚苯乙烯泡沫板，简称为EPS板，是目前市面上的使用率最高的建筑物保温材料。它是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯颗粒，经加热预发后在模具中加热成型的具有微细闭孔结构的白色固体。EPS板能有效保护墙体、强度高、耐久长、保温性能良好，而且造价低、施工简单，维修方便，因此它作为一种性能良好的保温材料被广泛应用在墙体保温系统中。但是传统的EPS板的防火性能较差，属于易燃材料，遇火立即溶化、收缩、流淌，火灾蔓延速度快，过火面积大，而且在燃烧过程中会产生大量的有毒气体和烟雾，据统计，近八成的伤亡是因建筑材料燃烧释放的有毒气体和浓烟所致，严重影响逃生者的生还几率，增加救援难度，而且毒气和浓烟也会严重污染环境。
为了生产出具有防火性能较高的聚苯板，目前普遍采用的手段是将聚苯乙烯颗粒与防火材料混合搅拌然后固化成型，在聚苯乙烯颗粒的表面包裹上一层防火材料来实现，但是通过现有的生产设备加工出的改性聚苯板存在以下问题：首先是，防火材料不仅无法均匀地包覆在聚苯乙烯泡沫颗粒上，而且防火材料在整块聚苯板中也很难达到均匀分布的目的，这会导致改性聚苯板无法达到理想的防火性能；其次是为了保证改性后的聚苯板仍然具有较高的结构强度，防火材料的使用量需要达到聚苯乙烯颗粒的7～10倍，才能保证聚苯乙烯颗粒间的粘结力度，即使通过降低防火材料中原料的粒度，从而提高防火材料的粘结性，也会大大提高技术难度和生产成本；因此，现阶段还没有一种不仅可以将防火材料均匀包覆在聚苯乙烯颗粒表面上，同时又能保证改性后的聚苯板的其它指标不会降低的生产设备。
另外，现有的生产改性聚苯板的设备自动化程度较低，费时费力，劳动成本较高，生产效率底下，很难满足大批量生产的需要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中制造改性聚苯板的设备生产出的改性聚苯板的防火性能和结构强度不理想的问题，本发明提供了一种具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备来解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，包括至少二个用于存放原料的存放桶、混合搅拌桶、渗透模具、烘干装置和自动控制系统，每个所述存放桶与所述混合搅拌桶之间通过一根第一管道连通，所述混合搅拌桶的上端盖设有一个密封盖，所述渗透模具与所述混合搅拌桶通过至少一根第二管道连通，所述第二管道的两端分别与所述混合搅拌桶的下端和所述渗透模具的上端固定连接，所述混合搅拌桶中设置有搅拌轴和安装在所述搅拌轴上的搅拌叶，所述搅拌轴的上端通过减速机与一台搅拌电机连接，所述自动控制系统包括第一电控气动阀门、第二电控气动阀门、重量传感器和PLC控制器，所述第一电控气动阀门的数量与所述存放桶的数量相同并分别设置在每个所述存放桶的底部，每个所述第一电控气动阀门分别与一根所述第一管道的一端连接，所述第二电控气动阀门设置在所述混合搅拌桶的底部并与所有所述第二管道的一端连接，所述重量传感器设置在所述混合搅拌桶底部；
所述PLC控制器，与所述第一电控气动阀门的电控执行器连接，用于控制第一电控气动阀门的打开和关闭；与所述第二电控气动阀门的电控执行器连接，用于控制第二电控气动阀门的打开和关闭；与所述重量传感器连接，用以获取所述混合搅拌桶中已加入原料的重量；与所述搅拌电机连接，用以控制所述搅拌电机的供电。
这种具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备将各个存放桶中的原料加入到混合搅拌桶中混合搅拌成防火材料，再将防火材料从渗透模具的上部输入，而渗透模具内放置着已经成型的聚苯板，防火材料落在聚苯板上，并依靠重力作用从上至下渗入聚苯板中，最后放入烘干装置中进行脱水烘干。
通过PLC控制器对无机改性聚苯板生产中的每一步进行自动化控制，生产效率得到极大的提高，实现大批量的快速生产，满足了市场需求。
作为优选，所述渗透模具包括上壳板、左壳板、右壳板、前壳板和后壳板，所述上壳板、左壳板、右壳板、前壳板和后壳板组成下部敞开的渗透工作室，所述上壳板、左壳板、右壳板、和后壳板焊接固定并形成由所述前壳板自由封闭或敞开的门口，用于放入聚苯板或取出无机改性聚苯板，所述渗透模具上安装有液压缸，所述液压缸的活塞杆与所述前壳板固定，用以控制所述前壳板开启或关闭，所述液压缸上设置有电磁阀，所述PLC控制器与所述电磁阀连接，用以控制所述活塞杆运动。
作为优选，所述渗透模具内还安装有光电传感器，所述PLC控制器与所述光电传感器连接，用以获知所述前壳板的开关状态。
具体的，所述烘干装置包括用于放置所述无机改性聚苯板的干燥平台、罩设在所述干燥平台上的保温罩以及设置在所述保温罩上的抽湿装置、热源和送风装置，所述PLC控制器分别与所述抽湿装置、热源和送风装置连接，用以控制所述抽湿装置、热源和送风装置连接的供电。
进一步，所述干燥平台由若干根水平等距设置的导辊构成，所述传动系统包括传送电机和斜齿轮传动系统，所述斜齿轮传动系统连接在所述传送电机和所述导辊之间，所述PLC控制器与所述传送电机连接，用以控制所述传送电机的供电。
为了帮助防火材料更容易、更快捷和更均匀地渗入聚苯板中，还包括真空泵机组，所述真空泵机组包括真空泵、主抽真空罐和预抽真空罐，所述主抽真空罐和预抽真空罐连通，所述主抽真空罐与所述渗透工作室通过第三管道连通，所述PLC控制器与所述真空泵连接，用于控制所述真空泵的启闭。
为了使防火材料能够均匀地渗入聚苯板中，所述上壳板上开设有数量与所述第二管道相同的入料口，所述第二管道的数量为六至八个，所有所述入料口在所述上壳板上均布，每个所述第二管道的一端分别接入一个所述入料口。
进一步，使防火材料更加均匀地落在聚苯板上，所述渗透模具内距离上壳板8～10cm处固定有一块渗透板，所述渗透板上开设有若干个孔径为3～5cm的第一通孔，所述若干个第一通孔均匀分布在所述渗透板上。
作为优选，所述左壳板和右壳板的底部架设有一块底板，所述底板上开设有若干个孔径为1～2cm的第二通孔，所述若干个第二通孔均匀分布在所述底板上，所述底板的下方还设置有一个回收桶。
进一步，如权利要求9所述的具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，其特征在于：所述底板与所述回收桶之间还设置有上端开口大于下端开口的回收槽，所述回收槽的形状为四棱锥台，所述回收槽的上端四边中的三条边分别与所述左壳板、右壳板和后壳板焊接固定，另外一条边与所述前壳板铰接，所述回收槽的下端开口朝向回收桶的上端敞口。
本发明的有益效果是，这种具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备能够简捷高效地将防火材料均匀渗入聚苯板中，防火材料均匀包裹在聚苯乙烯颗粒的表面上形成防火层，使生产出的无机改性聚苯板具有优异的防火性能，同时，由于是在成型的聚苯板上渗入防火材料，而聚苯板本身具有良好的结构强度，因此，无需为了提高聚苯乙烯颗粒间的粘结力度和改性后聚苯板的结构强度而过多的加入防火材料，同时满足良好防火性和结构强度的要求，通过自动控制系统对无机改性聚苯板生产中的每一步进行自动化控制，生产效率得到极大的提高，实现大批量的快速生产，满足了市场需求，也大大降低了生产成本，提高了市场竞争力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备的最优实施例的结构示意图。
图中1、存放桶，2、混合搅拌桶，3、渗透模具，4、烘干装置，5、渗透板，6、回收槽，7、保温罩，8、抽湿装置，9、热源，10、送风装置，11、主抽真空罐，12、预抽真空罐,13、PLC控制器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明提供了一种具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，包括三个用于存放原料的存放桶1、混合搅拌桶2、渗透模具3、烘干装置4和自动控制系统，每个存放桶1与混合搅拌桶2之间通过一根第一管道连通，混合搅拌桶2的上端盖设有一个密封盖，渗透模具3与混合搅拌桶2通过八根第二管道连通，渗透模具3包括一块开设有八个入料口的上壳板，所有入料口在上壳板上均布，渗透模具3内距离上壳板9cm处固定有一块渗透板5，渗透板5上开设有若干个孔径为4cm的第一通孔，若干个第一通孔均匀分布在渗透板5上，混合搅拌桶2中设置有搅拌轴和安装在搅拌轴上的搅拌叶，搅拌轴的上端通过减速机与一台搅拌电机连接，自动控制系统包括三个第一电控气动阀门、第二电控气动阀门、重量传感器和PLC控制器13，三个第一电控气动阀门分别设置在每个存放桶1的底部，每个第一电控气动阀门分别与一根第一管道的一端连接，第二电控气动阀门设置在混合搅拌桶2的底部并与所有第二管道的一端连接，每个第二管道的另外一端分别接入一个入料口，重量传感器设置在混合搅拌桶2底部；
PLC控制器13，与第一电控气动阀门的电控执行器连接，用于控制第一电控气动阀门的打开和关闭；与第二电控气动阀门的电控执行器连接，用于控制第二电控气动阀门的打开和关闭；与重量传感器连接，用以获取混合搅拌桶2中已加入原料的重量；与搅拌电机连接，用以控制搅拌电机的供电；
渗透模具3包括左壳板、右壳板、前壳板和后壳板，上壳板、左壳板、右壳板、前壳板和后壳板组成下部敞开的渗透工作室，上壳板、左壳板、右壳板、和后壳板焊接固定并形成由前壳板自由封闭或敞开的门口，用于放入聚苯板或取出无机改性聚苯板，渗透模具3上安装有液压缸，液压缸的活塞杆与前壳板固定，用以控制前壳板开启或关闭，液压缸上设置有电磁阀，PLC控制器13与电磁阀连接，用以控制活塞杆运动；渗透模具3内还安装有光电传感器，PLC控制器13与光电传感器连接，用以获知前壳板的开关状态；
烘干装置4包括用于放置无机改性聚苯板的干燥平台、罩设在干燥平台上的保温罩7以及设置在保温罩7上的抽湿装置8、热源9和送风装置10，PLC控制器分别与抽湿装置8、热源9和送风装置10连接，用以控制抽湿装置8、热源9和送风装置10连接的供电；干燥平台由若干根水平等距设置的导辊构成，传动系统包括传送电机和斜齿轮传动系统，斜齿轮传动系统连接在传送电机和导辊之间，PLC控制器13与传送电机连接，用以控制传送电机的供电。
具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备还包括真空泵机组，真空泵机组包括真空泵、主抽真空罐11和预抽真空罐12，主抽真空罐11和预抽真空罐12连通，主抽真空罐11与渗透工作室通过第三管道连通，PLC控制器13与真空泵连接，用于控制真空泵的启闭；
左壳板和右壳板的底部架设有一块底板，底板上开设有若干个孔径为1.5cm的第二通孔，若干个第二通孔均匀分布在底板上，底板的下方还设置有一个回收桶，底板与回收桶之间还设置有上端开口大于下端开口的回收槽6，回收槽6的形状为四棱锥台，回收槽6的上端四边中的三条边分别与左壳板、右壳板和后壳板焊接固定，另外一条边与前壳板铰接，回收槽6的下端开口朝向回收桶的上端敞口。
在生产无机改性聚苯板时，首先打开PLC控制器13(内置控制程序)，将已经成型的聚苯板平放在渗透工作室内的底板上，PLC控制器进行一下控制：首先控制液压缸工作，活塞杆动作将前壳板关闭并通过光电传感器确认前壳板关闭后打开第一个第一电控气动阀门，在混合搅拌桶2中加入第一个存放桶1中的原料，当重量传感器反应混合搅拌桶2中加入的第一种原料达到控制程序中的预设值时，关闭第一个第一电控气动阀门，开启第二个第一电控气动阀门，依此步骤将所有原料加入混合搅拌桶2中，然后启动搅拌电机，并根据预设值控制搅拌时间，搅拌充分后成防火材料，搅拌轴停止搅拌，在控制第二电控气动阀门打开，与此同时，启动真空泵，根据控制程序中的预设值，定量防火材料后关闭第二电控气动阀门，防火材料经第二管道流到渗透板5上，再通过第一通孔均匀地落在聚苯板上，并依靠自身重力和空气压力，防火材料逐渐渗入到聚苯板中，达到防火材料在不影响聚苯板结构强度的基础上均匀包裹在聚苯乙烯颗粒的目的，形成一层防火层，到达预设的渗透时间后，控制真空泵关闭并打开前壳板，人工取出聚苯板并输送至干燥平台的入口，最后控制抽湿装置8、热源9、送风装置10和传送电机开始工作，无机改性聚苯板一边接受干燥处理一边通过导辊传送至到干燥平台的出口。
以上述控制步骤形成批量，PLC控制器13通过重量传感器获知混合搅拌桶中防火材料的重量，当足量时，无需进行混合搅拌原料的相关控制，但量不足时，先停止渗透的相关控制，控制完成防火材料的配制后再进行渗透。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，其特征在于：包括至少二个用于存放原料的存放桶、混合搅拌桶、渗透模具、烘干装置和自动控制系统，每个所述存放桶与所述混合搅拌桶之间通过一根第一管道连通，所述混合搅拌桶的上端盖设有一个密封盖，所述渗透模具与所述混合搅拌桶通过至少一根第二管道连通，所述第二管道的两端分别与所述混合搅拌桶的下端和所述渗透模具的上端固定连接，所述混合搅拌桶中设置有搅拌轴和安装在所述搅拌轴上的搅拌叶，所述搅拌轴的上端通过减速机与一台搅拌电机连接，所述自动控制系统包括第一电控气动阀门、第二电控气动阀门、重量传感器和PLC控制器，所述第一电控气动阀门的数量与所述存放桶的数量相同并分别设置在每个所述存放桶的底部，每个所述第一电控气动阀门分别与一根所述第一管道的一端连接，所述第二电控气动阀门设置在所述混合搅拌桶的底部并与所有所述第二管道的一端连接，所述重量传感器设置在所述混合搅拌桶底部；
所述PLC控制器，与所述第一电控气动阀门的电控执行器连接，用于控制第一电控气动阀门的打开和关闭；与所述第二电控气动阀门的电控执行器连接，用于控制第二电控气动阀门的打开和关闭；与所述重量传感器连接，用以获取所述混合搅拌桶中已加入原料的重量；与所述搅拌电机连接，用以控制所述搅拌电机的供电。
2.如权利要求1所述的具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，其特征在于：所述渗透模具包括上壳板、左壳板、右壳板、前壳板和后壳板，所述上壳板、左壳板、右壳板、前壳板和后壳板组成下部敞开的渗透工作室，所述上壳板、左壳板、右壳板、和后壳板焊接固定并形成由所述前壳板自由封闭或敞开的门口，用于放入聚苯板或取出无机改性聚苯板，所述渗透模具上安装有液压缸，所述液压缸的活塞杆与所述前壳板固定，用以控制所述前壳板开启或关闭，所述液压缸上设置有电磁阀，所述PLC控制器与所述电磁阀连接，用以控制所述活塞杆运动。
3.如权利要求2所述的具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，其特征在于：所述渗透模具内还安装有光电传感器，所述PLC控制器与所述光电传感器连接，用以获知所述前壳板的开关状态。
4.如权利要求1所述的具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，其特征在于：所述烘干装置包括用于放置所述无机改性聚苯板的干燥平台、罩设在所述干燥平台上的保温罩以及设置在所述保温罩上的抽湿装置、热源和送风装置，所述PLC控制器分别与所述抽湿装置、热源和送风装置连接，用以控制所述抽湿装置、热源和送风装置连接的供电。
5.如权利要求4所述的具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，其特征在于：所述干燥平台由若干根水平等距设置的导辊构成，其中传动系统包括传送电机和斜齿轮传动系统，所述斜齿轮传动系统连接在所述传送电机和所述导辊之间，所述PLC控制器与所述传送电机连接，用以控制所述传送电机的供电。
6.如权利要求2所述的具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，其特征在于：还包括真空泵机组，所述真空泵机组包括真空泵、主抽真空罐和预抽真空罐，所述主抽真空罐和预抽真空罐连通，所述主抽真空罐与所述渗透工作室通过第三管道连通，所述PLC控制器与所述真空泵连接，用于控制所述真空泵的启闭。
7.如权利要求2所述的具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，其特征在于：所述上壳板上开设有数量与所述第二管道相同的入料口，所述第二管道的数量为六至八个，所有所述入料口在所述上壳板上均布，每个所述第二管道的一端分别接入一个所述入料口。
8.如权利要求7所述的具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，其特征在于：所述渗透模具内距离上壳板8～10cm处固定有一块渗透板，所述渗透板上开设有若干个孔径为3～5cm的第一通孔，所述若干个第一通孔均匀分布在所述渗透板上。
9.如权利要求8所述的具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，其特征在于：所述左壳板和右壳板的底部架设有一块底板，所述底板上开设有若干个孔径为1～2cm的第二通孔，所述若干个第二通孔均匀分布在所述底板上，所述底板的下方还设置有一个回收桶。
10.如权利要求9所述的具有自动控制功能的无机改性聚苯板生产设备，其特征在于：所述底板与所述回收桶之间还设置有上端开口大于下端开口的回收槽，所述回收槽的形状为四棱锥台，所述回收槽的上端四边中的三条边分别与所述左壳板、右壳板和后壳板焊接固定，另外一条边与所述前壳板铰接，所述回收槽的下端开口朝向回收桶的上端敞口。
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