CN104343037A - 有源喷浆机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生产纤维水泥板及瓦和纤维硅酸钙板的设备——有源喷浆机，其采用喷浆法的工艺，能直接将高浓度的浆料均匀地通过喷浆口喷射或流浆到圆网抄取法中的圆网笼上，或喷射到流浆法中的毛毯上 ， 产生初料层，省去了现有技术中的网箱、流浆箱。所述有源喷浆机包括有源料浆分配器和无阻塞导流器，两者通过料浆导管相连，料浆通过有源料浆分配器后，能产生多股浓度、速度、流量相同的料浆流，再经过无阻塞导流器后，浆料中的纤维絮聚及结团现象可得到有效的扩散和分解。本发明能使料浆沿着圆网笼、毛毯的横幅全宽方向均匀、稳定地分布料浆，达到料层厚度均匀，且幅宽可调，极大地提高了产品质量和效率。

Description

有源喷浆机

技术领域

本发明涉及生产纤维水泥板及瓦和纤维硅酸钙板的设备，特别涉及一种采用喷浆法工艺的有源喷浆机。

背景技术

国内外现有的生产纤维水泥板及瓦和纤维硅酸钙板的方法主要有圆网抄取法和流浆法。圆网抄取法生产工艺原理如图1所示，调制好的料浆通过流浆槽25流入到网箱28内，料浆液面淹没至圆网笼18直径的3/4左右部位，圆网笼外部包裹有一定目数的内网和外网，圆网笼上部偏心设置有伏辊16压伏毛毯17与圆网笼严密接触；毛毯运行时，成型筒24压在胸辊23上，胸辊23旋转带动毛毯17运行，伏辊16被毛毯带动旋转同时圆网笼18同步旋转，料浆在网箱28内压差的作用下通过圆网笼18过滤，产生的料层附着在圆网笼外网上，水从圆网笼18中间排走；因圆网笼18属多孔且可以透过空气，而伏辊16、毛毯17和料层之间比较密实，没有空气可通过，故料层更易脱离圆网笼18粘到毛毯17上，初料层就被连续不断地传递到毛毯17上；搅拌器26用于防止料浆沉淀，较重的沙石杂物沉到箱底后，通过底板的放浆管27定期清除。在毛毯上连续不断的初料层经过真空箱15脱水后，连续缠绕到成型筒24上，达到要求的厚度后从成型筒24上扯下湿料坯，再经下道工序加工成各种形状的产品。圆网抄取法存在的严重弊端是：单个圆网笼抄取的料层很薄且，为提高产量需要多个圆网笼，且生产时需要有人时刻看守在抄取机边上，产量和效率低；抄取法生产时回水浓度高，原材料损失大，很难达到环保要求，而且对纤维要求高，在毛毯速度达到60米/分钟以后，纤维和圆网笼旋转方向夹角很小，制品的顺向抗折力难以保证，同时“冲料”现象很难解决；网箱内的料浆处于重力压状态，虽然有搅拌器的防沉淀作用，但如果搅拌器转速过低，虽有利于圆网笼挂料，但同时又会导致网箱内的料浆沉淀和离析现象严重；反之，为防止出现料浆的沉淀和离析现象，则需要加快搅拌器的转速，但又不利于圆网笼挂料，以上使得生产过程中无法做到料浆高浓度生产；圆网抄取法采用单股明槽进浆的方式，会造成沿幅宽方向料浆浓度和流量不均匀，圆网笼挂料时容易产生料层宽度方向厚度不一致，即一边厚一边薄，更不能实现双幅生产以大幅提高产量的要求。圆网抄取法生产工艺要求严格，影响因素多，故障多，生产线投资高，水和电的成本相当高。

中国专利号89203043.7提供了一种用流浆法生产石棉水泥制品的设备——流浆箱，生产工艺原理如图2所示，调制好的料浆通过流浆槽25流入到流浆箱30内，流浆箱内装有搅拌器26和隔板，料浆在流浆箱内达到一定的液位时，通过水平布浆板和倾斜流浆板29自然流淌到毛毯17上形成初料层，初料层经过多个真空箱15强制脱水，多圈料层缠绕到成型筒24上，达到要求的厚度后从成型筒上扯下湿料坯，经下道工序加工成各种产品。流浆法存在的缺点是：由于料浆浓度不均匀，导致板坯厚度不一致，制品表面粗糙，产量偏低，成本高，生产的板坯宽度受限；流浆箱内的料浆处于重力压状态，虽然有搅拌器的防沉淀作用，如果搅拌器转速过低利于毛毯均匀上料，但会导致流浆箱内的料浆沉淀和离析现象严重；如果搅拌器转速过高则料浆浪花过大，料浆在毛毯上铺料不均匀，导致板坯厚度不均匀。

总之圆网抄取法和流浆法都无法做到料浆高浓度生产，都存在料浆在重力作用下发生离析和沉淀现象，同时也存在由于搅拌不均匀使料浆流速不一致，从而发生浆料中的纤维二次絮聚现象，使得产量低，质量不稳定，同时生产上难以做到到料层宽幅生产。

发明内容

为解决上述现有技术存在的不足，本发明提供一种有源喷浆机，该机采用喷浆法的工艺，能直接将高浓度的浆料均匀、稳定地通过喷浆口喷射或流浆到圆网抄取法中的圆网笼上，或喷射到流浆法中的毛毯上，产生初料层，省去了现有圆网抄取法中的网箱和搅拌器，代替现有流浆法中的流浆箱，大幅度地提高了生产效率及产品质量。

本发明通过如下技术方案来实现：一种有源喷浆机，包括有源料浆分配器和无阻塞导流器，两者通过多个料浆导管相连；其中：有源料浆分配器包括机架及安装在机架上的动力装置和料浆混合室，所述料浆混合室前端上方设有进浆口，进浆口下方、料浆混合室内前端盖上设有锥形入口导流罩；料浆混合室内后端盖上设有锥形出口导流罩，后端盖上还设有多个均布于同心圆上的出浆口，出浆口外接对应的料浆导管与无阻塞导流器的多个导流管连接；所述料浆混合室从进浆口至出浆口方向，依次由第一锥形混合室，圆柱形喉管，第二锥形混合室及圆柱形高压室组成，第一锥形混合室为截面积渐小的锥形腔体，第二锥形混合室为截面积渐大的锥形腔体；在第一锥形混合室至第二锥形混合室中间设有叶轮轴，叶轮轴前端穿过锥形入口导流罩及料浆混合室前端盖与外部动力装置连接，叶轮轴末端装有叶轮；所述圆柱形喉管上方设有调浆口；所述无阻塞导流器由支架及安装在支架上的多个一字排列的导流管以及稳浆混合室组成；导流管前端与料浆导管相连，后端与稳浆混合室连接相通；稳浆混合室出口设有鸭嘴型喷浆口；所述导流管为中空腔体，自进浆口至出浆口方向，依次由喇叭形导流管入口，小圆锥管，中圆锥管和方锥管组成，所述小圆锥管，中圆锥管和方锥管均为截面积渐大的锥形腔体，张角小于40度，且腔体管径逐级放大。

进一步的，所述动力装置，叶轮轴和叶轮，可由料浆混合室外部的高位料浆箱替代产生压力料浆流。

进一步的，所述动力装置，叶轮轴和叶轮，可由料浆混合室外部泵加压方式替代产生压力料浆流。

进一步的，所述动力装置，叶轮轴和叶轮，可由料浆混合室外部空压机加压方式替代产生压力料浆流。

进一步的，所述鸭嘴型喷浆口开度可调。

进一步的，所述鸭嘴型喷浆口可外接与其等宽度的V型槽。

进一步的，所述鸭嘴型喷浆口可外接与其等宽度的U型槽。

本发明具有下列优点和有益效果：由于浆流运动的全过程是在封闭并充满浆液的管道或空间中进行，所以不会发生因重力作用产生的离析沉积现象，也不会产生平均流速不一致及液体同固体物的运动速度差；浆流运动的全流程是在湍流和扩散流下进行，同时导流管内采用了管径逐级放大的三级锥形腔体，使得料浆经过导流管后，不会产生纤维的絮聚和结团，更不会产生堵塞；有源喷浆机采用多管进浆的方式，浆料最终在稳浆混合室混合后通过鸭嘴型喷浆口流出，且从喷浆口流出的浆流截面为矩形，因此料层厚度均匀，且幅宽可调，生产上可做到料层宽幅生产；料浆可沿着圆网笼、毛毯的横幅全宽方向均匀、稳定地分布料浆，确保压力均布、速度均布、流量均匀、浓度均布以及纤维定向的可控性和均布性，极大地提高了产品质量和生产效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为传统的石棉水泥制品圆网抄取法生产过程示意图。

图2为流浆法石棉水泥制品生产流程示意图。

图3为本发明有源喷浆机的结构示意图。

图4为有源料浆分配器的内部结构示意图。

图5为料浆混合室后端盖结构示意图。

图6为无阻塞导流器的导流管内部结构示意图。

图7为N个导流管一字排列的结构示意图。

图8为将本发明应用在圆网抄取法上的结构示意图一。

图9为将本发明应用在圆网抄取法上的结构示意图二。

图10为将本发明应用在流浆法上的结构示意图。

图11为采用高位料浆箱替代动力装置的有源料浆分配器结构示意图。

 图中：1.料浆混合室，2.动力装置，3.入口导流罩，4.进浆口，5.第一锥形混合室，6.圆柱形喉管，7.调浆口，8.叶轮轴，9.叶轮，10.圆柱形高压室,11.出口导流罩，12.出浆口，13.料浆导管，14.第二锥形混合室，15.真空箱，16.伏辊，17.毛毯，18.圆网笼，23.胸辊，24.成型筒，25.流浆槽，26.搅拌器，27.放浆管，28.网箱，29.流浆板，30.流浆箱，31.高位料浆箱，50.有源料浆分配器，51.后端盖，52.机架，70.无阻塞导流器，71.支架，72.导流管，73.稳浆混合室，74.鸭嘴型喷口，75. 导流管入口，76.小圆锥管，77.中圆锥管，78.方锥管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图3至图7所示，本发明的目的在于提供一种有源喷浆机，包括有源料浆分配器50和无阻塞导流器70，两者通过多个料浆导管13相连；其中：有源料浆分配器50包括机架52及安装在机架52上的动力装置2和料浆混合室1，所述料浆混合室1前端上方设有进浆口4，进浆口4下方、料浆混合室1内前端盖上设有锥形入口导流罩3；料浆混合室1内后端盖51上设有锥形出口导流罩11，后端盖上51上还设有多个均布于同心圆上的出浆口12，出浆口12外接对应的料浆导管13与无阻塞导流器70的多个导流管72连接；所述料浆混合室1从进浆口4至出浆口12方向，依次由第一锥形混合室5，圆柱形喉管6，第二锥形混合室14及圆柱形高压室10组成，第一锥形混合室5为截面积渐小的锥形腔体，第二锥形混合室14为截面积渐大的锥形腔体；在第一锥形混合室5至第二锥形混合室14中间设有叶轮轴8，叶轮轴8前端穿过锥形入口导流罩3及料浆混合室前端盖与外部动力装置2连接，叶轮轴8末端装有叶轮9；所述圆柱形喉管6上方设有调浆口7；所述无阻塞导流器70由支架71及安装在支架71上的多个一字排列的导流管72以及稳浆混合室73组成；导流管72前端与料浆导管13相连，后端与稳浆混合室73连接相通；稳浆混合室73出口设有鸭嘴型喷浆口74；所述导流管72为中空腔体，自进浆口至出浆口方向，依次由喇叭形导流管入口75，小圆锥管76，中圆锥管77和方锥管78组成，所述小圆锥管76，中圆锥管77和方锥管78均为截面积渐大的锥形腔体，张角小于40度，且腔体管径逐级放大。

进一步的，如图11所示，所述动力装置2，叶轮轴8和叶轮9，可由料浆混合室1外部的高位料浆箱31替代产生压力料浆流。

进一步的，所述动力装置，叶轮轴和叶轮，可由料浆混合室外部泵加压方式替代产生压力料浆流。

进一步的，所述动力装置，叶轮轴和叶轮，可由料浆混合室外部空压机加压方式替代产生压力料浆流。

进一步的，所述鸭嘴型喷浆口开度可调。

进一步的，所述鸭嘴型喷浆口可外接与其等宽度的V型槽，也可外接与其等宽度的U型槽。

本发明是这样实现的：具有一定压力并按一定比例制备好的料浆从进浆口4进入到第一锥形混合室5内，在该混合室内形成较强的湍流并进行充分混合，料浆进入量可通过进浆口4的外接阀门调节，在入口导流罩3的作用下，同时受叶轮9产生的相对负压作用，料浆在圆柱形喉管6内产生加速作用，同时腔体减小过流截面积减小流速提高压力减小，这时调浆口7的外接阀门是关闭的，如要加入稀释水或者添加剂，可打开调浆口7的外接阀门调节加入；料浆流经过喉管6后进入第二锥形混合室14内，这时腔体增大过流截面积加大流速减小同时叶轮9对料浆产生加压作用，料浆的压力大小和流速可调节动力装置上的电机转速实现，经加压的料浆在圆柱形高压室10内进行升压，升压后的料浆在出口导流罩11及圆柱形高压室10外壁的限制下，料浆从后端盖上多个均布于同心圆上的出浆口12流出，由于多个出浆口12均布于后端盖51的同心圆上，压力相同，故由出浆口12流出的料浆浓度相同，速度相同且流量相同。由出浆口12流出的料浆通过多个料浆导管13与无阻塞导流器70上对应的导流管72连接，进入到导流管72中，料浆依次经过喇叭形导流管入口75，小圆锥管76，中圆锥管77和方锥管78后，因所述小圆锥管76，中圆锥管77和方锥管78均为截面积渐大的锥形腔体，张角小于40度，且腔体管径逐级放大，因此料浆在导流管72里是以湍流及扩散流的方式封闭流动，浆料纤维不会形成结团和絮聚，更不会造成堵塞，经过多个导流管72的料浆最后在稳浆混合室73混合，经鸭嘴型喷浆口74流出，在实际应用中，如图8和图10所示，料浆可直接喷射或流浆到现有技术圆网抄取法中的圆网笼18上，也可直接喷射到现有技术流浆法中的毛毯上。

在本发明中，叶轮9的动能由动力装置提供，叶轮轴8传递能量使叶轮9旋转产生类似轴流泵的作用。料浆混合室1内的入口导流罩3和出口导流罩11都设计为锥形，目的是强制引导浆料往四周流动，防止浆料产生漩涡和纤维打结。

在上述实施例中，所述动力装置，叶轮轴和叶轮的作用是为了产生压力料浆流，为达到这个目的，在实际操作中，对制备好的料浆采用泵加压或者空压机加压或者高位料浆箱加压等多种方式都是可行的方案，图11为利用高位料浆箱产生压力料浆流的设计方案，在图11的方案中，省去了上述实施例中的外部动力装置，叶轮轴和叶轮，但与本发明的效果和实质精神是一致的。

图9是将本发明应用在圆网抄取法上的另一示意图，图中，鸭嘴型喷浆口外接与其等宽度的V型槽，浆料从喷浆口流出后，经由外接的V型槽后又流浆到圆网笼上，其中V型槽也可以用U型槽代替。

 综上所述，利用本发明的技术方案，能使料浆在有源料浆分配器内充分混合均匀并产生高压，从而在出浆口流出多股浓度、速度、流量相同的料浆。多股压力、流速一致的料浆通过无阻塞导流器后在稳浆混合室混合均匀，最后以喷浆的形式流出。由于料浆的运动及加压过程是在全封闭并充满浆液的管道中进行，所以不会发生因重力作用产生的离析沉积现象，同时浆流主体以湍流的形态流动，不会发生浆料中的纤维结团和二次絮聚，而且零部件容易加工，组成料浆混合室以及导流管的几个腔体均可单独加工后焊接在一起。

本发明提供的有源喷浆机，单机产能优势大，体现在料层宽度上，可根据料层幅宽调节导流管的个数及稳浆混合室的宽度，从而做到料层宽幅生产，喷浆法料层幅宽至少是硅酸钙板和纤维水泥板宽度1220mm的三倍。

本发明提供的有源喷浆机，能生产各种高档板及瓦，同一张料坯中的料层可以采用不同的材料，而圆网抄取法和流浆法则很难做到；能生产不同密度不同用途的轻质板材，能提高产品档次，产品可用于隔音、防火、吊顶和外墙用的纤维水泥板和硅酸钙板等。

本发明提供的有源喷浆机，还可以生产表层为彩色的的板及瓦，方法是在进浆口外接转换阀提供表层彩色料浆，达到需求表面彩色料层厚度时，又转为本色料浆。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种有源喷浆机，包括有源料浆分配器和无阻塞导流器，两者通过多个料浆导管相连；其中：

有源料浆分配器包括机架及安装在机架上的动力装置和料浆混合室，所述料浆混合室前端上方设有进浆口，进浆口下方、料浆混合室内前端盖上设有锥形入口导流罩；料浆混合室内后端盖上设有锥形出口导流罩，后端盖上还设有多个均布于同心圆上的出浆口，出浆口外接对应的料浆导管与无阻塞导流器的多个导流管连接；所述料浆混合室从进浆口至出浆口方向，依次由第一锥形混合室，圆柱形喉管，第二锥形混合室及圆柱形高压室组成，第一锥形混合室为截面积渐小的锥形腔体，第二锥形混合室为截面积渐大的锥形腔体；在第一锥形混合室至第二锥形混合室中间设有叶轮轴，叶轮轴前端穿过锥形入口导流罩及料浆混合室前端盖与外部动力装置连接，叶轮轴末端装有叶轮；所述圆柱形喉管上方设有调浆口；

所述无阻塞导流器由支架及安装在支架上的多个一字排列的导流管以及稳浆混合室组成；导流管前端与料浆导管相连，后端与稳浆混合室连接相通；稳浆混合室出口设有鸭嘴型喷浆口；所述导流管为中空腔体，自进浆口至出浆口方向，依次由喇叭形导流管入口，小圆锥管，中圆锥管和方锥管组成，所述小圆锥管，中圆锥管和方锥管均为截面积渐大的锥形腔体，张角小于40度，且腔体管径逐级放大。

2.根据权利要求1所述的有源喷浆机，其特征是：所述动力装置，叶轮轴和叶轮，可由料浆混合室外部的高位料浆箱替代产生压力料浆流。

3.根据权利要求1所述的有源喷浆机，其特征是：所述动力装置，叶轮轴和叶轮，可由料浆混合室外部泵加压方式替代产生压力料浆流。

4.根据权利要求1所述的有源喷浆机，其特征是：所述动力装置，叶轮轴和叶轮，可由料浆混合室外部空压机加压方式替代产生压力料浆流。

5.根据权利要求1所述的有源喷浆机，其特征是：所述鸭嘴型喷浆口开度可调。

6.根据权利要求1所述的有源喷浆机，其特征是：所述鸭嘴型喷浆口可外接与其等宽度的V型槽。

7.根据权利要求1所述的有源喷浆机，其特征是：所述鸭嘴型喷浆口可外接与其等宽度的U型槽。