CN110000914B - 一种抗冲磨水工护面块体的生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗冲磨水工护面块体的生产设备，所述生产设备对水工护面块体进行加工，使其表面覆有地聚物层；包括地聚物室、传动带、至少一个涂刷室、烧结室、冷却室；传送带依次经过涂刷室、烧结室及冷却室；地聚物室与涂刷室之间设有输送喷淋装置。本发明可以实现高抗磨性和耐久性的水工护面块体的生产简单化，并且可通过在传送带上在护面块体表面烧结一层地聚物涂层，制备得到的水工护面块体获得极高的耐久性和抗磨性；流水线生产，效率高，控制操作简单方便，地聚物涂层易于涂刷且涂刷细致充分，低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种水工结构的生产设备，特别是涉及一种抗冲磨水工护面块体的生产设备。
背景技术
材料的腐蚀和磨损不仅造成巨额的经济损失，如果防护不当还会形成安全隐患，影响构件的正常运行。海堤或防波堤等在面层铺设的水工护面块体往往遭受海浪或水流的冲击和块体之间的碰撞磨损等多种苛刻环境因素的耦合作用，水工护面块体的腐蚀和磨损非常严重，所以提高水工护面块体材料的耐腐蚀性和抗磨性具有重要的研究意义。目前对提高水工护面块体材料的性能研究主要以耐腐蚀性为主，虽然水工护面块体材料的耐腐蚀性有了系统而全面的提高。但是，对于水工护面块体抗冲磨性的研究还存在不足，并且，现有技术中没有形成流水式的生产路线，制备这种抗冲磨水工护面块体的设备也存在机械化、自动化水平低，生产不便利和价格昂贵等问题，因此这种抗冲磨的水工护面块体的生产不足，实际应用中的磨损较为严重。
发明内容
发明目的：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种抗冲磨水工护面块体的生产设备，自动化水平高，制备出的水工护面块体的抗冲磨性能优良。
技术方案：本发明提供了一种抗冲磨水工护面块体的生产设备，所述生产设备对水工护面块体进行加工，使其表面覆有地聚物层。水工护面块体的表面烧结一层地聚物层，提高了其抗冲磨性；本发明的生产设备包括地聚物室、传送带、至少一个涂刷室、烧结室、冷却室；传送带依次经过涂刷室、烧结室及冷却室；地聚物室与涂刷室之间设有输送喷淋装置。地聚物室用于储存地聚物，通过输送喷淋装置将地聚物输送至涂刷室，使得传送带上的水工护面块体的表面覆盖有地聚物，并可以根据实际生产需要设置多个涂刷室，以实现地聚物涂层的不同厚度；传送带后将水工护面块体运送至烧结室进行加热烧结，最后运送至冷却室降温冷却，得到抗冲磨的水工护面块体。
优选地，所述地聚物室包括分成若干个隔间的原料储存室和地聚物搅拌室。由于地聚物一般由水、碱激发剂、偏高岭土等多种原料，因此可以将原料分种类隔开，分别储存在不同隔间内，根据需要将隔间内的原材料转入地聚物搅拌室，对原料进行搅拌处理。
进一步地，该生产设备还包括控制器；原料储存室和输送喷淋装置上均设有感应阀门装置，地聚物室和涂刷室内部均设有液位感应装置；涂刷室的底部与地聚物室之间设有泵送回收装置；所述控制器与感应阀门装置、液位感应装置、泵送回收装置相连。控制器控制生产设备上的感应阀门装置、液位感应装置、泵送回收装置，感应阀门装置用于控制阀门的打开和关闭，液位感应装置用于感应地聚物室和涂刷室内的地聚物；当地聚物室内的地聚物原料较少时，控制器发出信号打开原料储存室内的阀门，使得原料进入地聚物搅拌室；当涂刷室内部的地聚物较少时，控制器发出信号打开输送喷淋装置上的阀门，使得地聚物室内的地聚物输送至涂刷室，保证涂刷室内部的地聚物量足够多；而当涂刷室内的液位感应装置感应到内部存有多余的地聚物时，控制器发出信号控制泵送回收装置，将多余的地聚物泵送回地聚物室内。
优选地，所述传送带以水平向下的倾斜进入喷涂室，以水平向上的倾斜离开喷涂室。这样弯曲形设置的传送带，使得传送带上的护面块体能够浸入到涂刷室底部的地聚物内，保证每一块护面块体的表面均覆盖有地聚物。
优选地，所述烧结室的室壁采用保温材料。采用保温材料，降低烧结过程中热能的损耗速率，减少加热系统工作时间并降低了能耗。
优选地，所述烧结室内部设有温度感应和控制装置。这样可以使得烧结室可以实现恒温加热，制备得到的水工护面块体表面的地聚物层性能均匀，抗冲磨性更好。
所述传送带上固定有自动夹持装置，自动夹持装置的上端固定夹持水工护面块体，底部设有重力感应器。自动夹持装置在重力感应装置感应到重力时会自动夹紧，这就实现了当自动夹持装置上放置水工护面块体时自动夹紧，使得护面块体不易掉落，提高了生产设备的机械化水平。
所述传送带在烧结室的内部折回若干次。充分利用空间，使传送带上的水工护面块体在烧结室内得到足够的加热。
所述烧结室内部的传送带的长度大于20米，传送速度小于0.5m/s。由于地聚物的烧结温度一般在100±5℃，因此传送带设置为合适的长度，并保持合适的传送速度，可以使得水工护面块体表面的地聚物层的烧结质量较佳。
发明原理：本发明提供的生产设备，可以实现水工护面块体表面覆盖有地聚物层，地聚物以涂层的形式覆盖在护面块体表面，极大的提高水工护面块体的抗冲磨性；本发明对传送带进行灵活利用，在喷涂室内以一定的程度倾斜，使水工护面块体表面涂刷均匀，在烧结室的内部折回若干次，充分利用空间，并且使传送带上的水工护面块体在烧结室内得到均匀的加热；本发明通过总控制系统对所有传感器、阀门和泵送装置进行统一控制管理，实现生产的自动化。
有益效果：本发明与现有技术相比，
（1）实现了高抗磨性和耐久性的水工护面块体的生产简单化，并且可通过在传送带上在护面块体表面烧结一层地聚物涂层，使得制备得到的水工护面块体获得极高的耐久性和抗磨性；
（2）流水线生产，效率高：本发明通过曲型自动传送带依次连接第一涂刷室、第二涂刷室、恒温烧结室和冷却储存室，将多个操作流程通过传送带连接能够使生产过程更加方便简捷；
（3）控制操作简单方便：本发明通过控制系统统一对第一自动感应阀门装置、第二自动感应阀门装置、第一液位传感器、第二液位传感器和泵送回收装置进行控制，根据程序进行自动化操作；
（4）地聚物涂层易于涂刷且涂刷细致充分：本发明通过喷淋装置和块体浸入储存容器的双重涂刷以及第一涂刷室和第二涂刷室的双重操作使水工护面块体表面形成一层地聚物保护膜；
（5）空间的充分利用，弯曲型自动传送带在所述恒温烧结室内折返多次，充分的利用了恒温烧结室的空间，并且便于涂层烧结；
（6）低能耗，实现材料的回收利用：本发明的恒温烧结室外壁采用保温材料，降低过程中热能的损耗速率，减少加热系统工作时间并降低了能耗，泵送回收装置能够储存及回收装置内多余的地聚物涂层泵送回所述地聚物涂层制备室。
（7）弯曲型自动传送带上均匀排列有自动夹持装置，自动夹持装置在重力感应装置感应到重力时会自动夹紧，方便水工护面块体的传送和涂刷。
附图说明
图1为水工护面块体的生产设备示意图；
图2为生产设备的恒温烧结室内传送带示意图；
图3为生产设备的自动夹持装置示意图；
图4为生产设备的控制系统的框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述。
实施例：
本实施例的抗冲磨水工护面块体的生产设备用于对水工护面块体进行加工，使其表面烧结有地聚物层，制得的水工护面块体的抗冲磨性能优异。
如图1所示，抗冲磨水工护面块体的生产设备包括自动传送带1，地聚物室3、两个涂刷室、烧结室6、冷却室7、控制器2，控制器2与感应阀门装置、液位感应装置、泵送回收装置相连。两个涂刷室分别记为第一涂刷室4、第二涂刷室5。
其中，地聚物室3包括分成四个隔间的原料储存室8和地聚物搅拌室20；原料储存室8的四个隔间分别用于储存偏高岭土、碱激发剂和水等物质，且每个隔间上都设有感应阀门装置，记为第一感应阀门装置13；地聚物搅拌室20的侧壁上设有液位感应装置，用于监测地聚物搅拌室内部的地聚物容量，记为第一液位感应装置14。地聚物搅拌室20与每个涂刷室之间设有三个平行排列的输送喷淋装置10，用于将地聚物搅拌室20内的地聚物输送至涂刷室，并且其上设有感应阀门装置，记为第二感应阀门装置15。
每个涂刷室的底部均设有存储回收装置9和泵送回收装置17，泵送回收装置17与地聚物搅拌室20相连；并且每个涂刷室的侧壁上均设有液位感应装置，记为第二液位传感器16。当地聚物室3内的地聚物原料较少时，控制器2发出信号打开原料储存室8内的阀门，使得原料进入地聚物搅拌室20；当涂刷室内部的地聚物较少时，控制器2发出信号打开输送喷淋装置10上的阀门，使得地聚物室3内的地聚物输送至涂刷室，保证涂刷室内部的地聚物量足够多；而当涂刷室内的液位感应装置感应到内部存有多余的地聚物时，控制器2发出信号控制泵送回收装置17，将多余的地聚物泵送回地聚物室3内。
如图4所示为生产设备的控制系统的框图。控制器2分别与液位传感器、自动感应阀门装置和泵送回收装置17相连，液位传感器用于感应地聚物搅拌室20、涂刷室内地聚物的液位高度，并将数据发送至控制器2。当地聚物搅拌室20内的液位高度低于临界值时，控制器2发出信号打开第一感应阀门装置13，原料落入地聚物搅拌室20进行搅拌后待用；当地聚物搅拌室20内的液位高度低于临界值时，控制器2控制第一感应阀门装置13关闭。类似地，当储存回收装置9内液面达到临界值时，第二液位传感器16将信号传送给控制器2，控制器2将根据情况判断和控制第二感应阀门装置15和泵送回收装置17的运作。
传送带1用于将水工护面块体传送，使其表面烧结有地聚物层。自动传送带1的传送速度小于0.5m/s，依次经过两个涂刷室、烧结室6及冷却室7，将各个操作流程联系在一起，提高了生产效率。传送带1的材质为金属网芯输送带，且均匀排布有自动夹持装置19，自动夹持装置19固定在传送带1上，如图3所示。自动夹持装置19的上端固定夹持水工护面块体，底部设有重力感应器21。自动夹持装置19在重力感应器21感应到重力时会自动夹紧，这就实现了当自动夹持装置19上放置水工护面块体时自动夹紧，使得护面块体不易掉落，便于水工护面块体的传送和涂刷，提高了生产设备的机械化水平。
传送带1以水平向下45°的倾斜角度进入喷涂室，以水平向上45°的倾斜角度离开喷涂室，传送带1的下端部分浸入存储回收装置9，在第一涂刷室4和第二涂刷室5分别浸没涂刷两次，使涂刷更加充分细致。这样弯曲形设置的传送带1，使得传送带1上的护面块体能够浸入到涂刷室底部的地聚物内，保证每一块护面块体的表面均覆盖有地聚物。
紧接着，传送带1携带水工护面块体进入烧结室6，烧结室6的外壁采用保温材料，降低过程中热能的损耗速率，减少加热系统工作时间并降低了能耗；其内部设有电磁加热装置11和温度感应及控制装置18，通过温度感应及控制装置18对电磁加热装置11的控制，使得烧结室6内部的加热温度保持恒温模式，保持在100±5℃。如图2所示，传送带1在烧结室6内折回多次，充分利用空间，使传送带1上的水工护面块体在烧结室6内得到足够的加热。并且由于传送带1的材质为金属网芯输送带，具有较好的耐高温性能，提高了传送带1的使用寿命。
而后传送带1携带水工护面块体进入冷却室7，冷却室7的内部安装了整理运输装置12，在烧结室6内烧结好的水工护面块体在整理运输装置12内整理好并冷却储存，最后被运输走。
本实施例的抗冲磨水工护面块体的生产设备的工作过程为：在地聚物室3内，将制备地聚物需要的原料分别加入到原料储存器8的隔间内储存，控制器2控制第一感应阀门装置13按比例将各种原料流入地聚物搅拌室20内，各种原料在地聚物搅拌室20被混合均匀并储存。控制器2控制第二感应阀门装置15，使储存在地聚物搅拌室20内的已制备好的地聚物混凝土通过输送喷淋装置10流入第一涂刷室4和第二涂刷室5内的存储回收装置9，当存储回收装置9内的储存量达到第二液位传感器16时，第二液位传感器16将信息发送给控制器2，控制器2将暂时关闭第二感应阀门装置15。控制器2定时启动泵送回收装置17将多余的地聚物混凝土回收，保持存储回收装置9内的地聚物混凝土具有良好的流动性。当地聚物搅拌室20内的地聚物混凝土不足时，第一液位传感器14将信息发送给控制器2，控制器2将控制第一感应阀门装置13按比例将各种原料流入搅拌储存器20，再次制备新的地聚物混凝土。将普通的水工护面块体放到传送带1上，自动夹持装置19感应到重力，夹紧夹头，固定好护面块体；启动弯曲型传送带1，护面块体进入第一涂刷室4后，输送喷淋装置10对其进行喷淋，块体在传送带1底部浸入存储回收装置9，此时水工护面块体被地聚物混凝土完全浸没，然后从第一涂刷室4出来后进入第二涂刷室5重复前述步骤。水工护面块体被传送带1传送，从第二涂刷室5出来后进入烧结室6，恒温烧结室6内的传送带折返多次，因此块体在烧结室6内进行充分的养护并且地聚物混凝土凝结。然后烧结好的水工护面块体进入冷却室7，块体在整理及运输装置12中进行整理和冷却，最后被运输走。
Claims (7)
1.一种抗冲磨水工护面块体的生产设备，其特征在于：所述生产设备对水工护面块体进行加工，使其表面覆有地聚物层；所述生产设备包括控制器（2）、地聚物室（3）、传送带（1）、至少一个涂刷室、烧结室（6）、冷却室（7）；传送带（1）依次经过涂刷室、烧结室（6）及冷却室（7）；地聚物室（3）与涂刷室之间设有输送喷淋装置（10）；所述地聚物室（3）包括分成若干个隔间的原料储存室（8）和地聚物搅拌室（20）；原料储存室（8）和输送喷淋装置（10）上均设有感应阀门装置，地聚物室（3）和涂刷室内部均设有液位感应装置；涂刷室与地聚物室（3）之间设有泵送回收装置（17）；所述控制器（2）与感应阀门装置、液位感应装置、泵送回收装置（17）相连；
所述生产设备的生产过程包括：
将制备地聚物需要的原料分别加入到原料储存室 的隔间内储存，控制器控制第一感应阀门装置按比例将各种原料流入地聚物搅拌室内，各种原料在地聚物搅拌室被混合均匀并储存；将水工护面块体放到传送带上，固定好护面块体；
启动弯曲型传送带，护面块体进入涂刷室后，输送喷淋装置对其进行喷淋，块体在传送带底部浸入存储回收装置，此时水工护面块体被地聚物混凝土完全浸没；
水工护面块体被传送带传送，从涂刷室出来后进入烧结室，恒温烧结室内的传送带折返多次，块体在烧结室内进行养护且地聚物混凝土凝结；烧结好的水工护面块体进入冷却室。
2.根据权利要求1所述的抗冲磨水工护面块体的生产设备，其特征在于：所述传送带（1）以水平向下的倾斜进入喷涂室，以水平向上的倾斜离开喷涂室。
3.根据权利要求1所述的抗冲磨水工护面块体的生产设备，其特征在于：所述烧结室（6）的室壁采用保温材料。
4.根据权利要求1所述的抗冲磨水工护面块体的生产设备，其特征在于：所述烧结室（6）内部设有温度感应及控制装置（18）。
5.根据权利要求1所述的抗冲磨水工护面块体的生产设备，其特征在于：所述传送带（1）上固定有自动夹持装置（19），自动夹持装置（19）的上端固定夹持水工护面块体，底部设有重力感应器（21）。
6.根据权利要求1所述的抗冲磨水工护面块体的生产设备，其特征在于：所述传送带（1）在烧结室（6）的内部折回若干次。
7.根据权利要求1所述的抗冲磨水工护面块体的生产设备，其特征在于：所述烧结室（6）的传送带（1）长度大于20米，传送速度小于0.5m/s。
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