CN110005953A - 一种同时生产刨花板表层和芯层防水剂的装置和制备刨花板表层和芯层防水剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及刨花板防水剂技术领域，尤其涉及一种同时生产刨花板表层和芯层防水剂的装置和制备刨花板防水剂的方法。本发明提供的同时生产刨花板表层和芯层防水剂的装置，所述装置结构简单、无需使用昂贵的部件便可实现刨花板表层和芯层防水剂的在线连续生产。
Description
技术领域
本发明涉及刨花板防水剂技术领域，尤其涉及一种同时生产刨花板表层和芯层防水剂的装置和制备刨花板防水剂的方法。
背景技术
木质刨花板是一种以木质大刨花(芯层)和木质细刨花(表层)为原料施加脲醛树脂或其他合成树脂在加热加压条件下压制而成的板材。由于木质刨花板板极易吸水，脲醛树脂防水性差，所以浸水后会膨胀。夏季气温高，湿度大容易发霉。鉴于所述木质刨花板的上述缺陷，生产厂家在生产过程中需要使用防水剂。
目前，刨花板常用的防水剂为表层用石蜡乳状液，芯层用熔融石蜡。熔融石蜡作为木质刨花板的防水剂，虽然防水效果较好，但是生产过程中石蜡使用量大，成本高。因此，生产厂家通常会选择成本较低的石蜡乳状液。但是，现有技术中的石蜡乳状液防水剂的防水效果不理想，系统控制要求高。且目前在刨花板的生产过程中，刨花板的表层和芯层对防水剂的含水量的要求不同，需要分别对表层和芯层施加防水剂，如何能够同时制备表层和芯层的防水剂，缩减生产刨花板的生产流程，现有技术中还没有相关的记载。
发明内容
本发明的目的在于提供同时生产刨花板表层和芯层防水剂的装置和制备刨花板防水剂的方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种同时生产刨花板表层和芯层防水剂的装置，包括计量罐1-1、计量罐1-3、液压隔膜式计量泵4-4、液压隔膜式计量泵4-2、管线式多级均质泵6-1、表层存储罐1-5、芯层存储罐1-4、液压隔膜式计量泵4-5、液压隔膜式计量泵4-6和可编程序控制器；
其中，计量罐1-1、液压隔膜式计量泵4-4、管线式多级均质泵6-1、表层存储罐1-5和液压隔膜式计量泵4-6依次连接；
计量罐1-3、液压隔膜式计量泵4-2、管线式多级均质泵6-1、芯层存储罐1-4和液压隔膜式计量泵4-5依次连接；
所述可编程序控制器分别与计量罐1-1、计量罐1-3、液压隔膜式计量泵4-4、液压隔膜式计量泵4-2、管线式多级均质泵6-1、表层存储罐1-5、芯层存储罐1-4、液压隔膜式计量泵4-5和液压隔膜式计量泵4-6通信连接；所述可编程序控制器对计量罐1-1、计量罐1-3、液压隔膜式计量泵4-4、液压隔膜式计量泵4-2、管线式多级均质泵6-1、表层存储罐1-5、芯层存储罐1-4、液压隔膜式计量泵4-5和液压隔膜式计量泵4-6的工作状态进行控制和调节。
优选的，还包括清洗装置；所述清洗装置包括依次连接的热水罐1-2和高压冲洗泵4-3；
所述高压冲洗泵4-3、计量罐1-1和液压隔膜式计量泵4-4之间设置有三通阀5-1；
所述高压冲洗泵4-3与计量罐1-3连接；
所述高压冲洗泵4-3与表层存储罐1-5连接。
优选的，所述三通阀5-1与液压隔膜式计量泵4-4之间设置有过滤器3-1；
所述计量罐1-3与液压隔膜式计量泵4-2之间依次设置有三通阀5-4和过滤器3-2；
所述三通阀5-4连接液压隔膜式计量泵4-1；所述液压隔膜式计量泵4-1回连计量罐1-3。
优选的，所述管线式多级均质泵6-1分别与芯层存储罐1-4和表层存储罐1-5连接；所述芯层存储罐1-4与表层存储罐1-5并联。
优选的，所述表层存储罐1-5与液压隔膜式计量泵4-8连接，所述表层存储罐1-5与液压隔膜式计量泵4-8之间形成回流；
所述芯层存储罐1-4与液压隔膜式计量泵4-7连接，所述芯层存储罐1-4与液压隔膜式计量泵4-7之间形成回流。
本发明还提供了上述技术方案所述的装置制备刨花板表层和芯层防水剂的方法，包括以下步骤：
其中，所述防水剂包括石蜡、分散剂和水；
1)将分散剂水溶液加入到计量罐1-3中，加热至所述分散剂水溶液达到80～90℃；
2)将石蜡加入到计量罐1-1中，加热至所述石蜡达到80～90℃，得到液态石蜡；
3)将所述步骤1)得到的分散剂水溶液和所述步骤2)得到的液态石蜡通过可编程序控制器控制液压隔膜式计量泵4-4、液压隔膜式计量泵4-2的流量比为(0.6～1.1)：1，使分散剂水溶液和液态石蜡进入管线式多级均质泵6-1；可编程序控制器控制管线式多级均质泵6-1的剪切速率为1000～10000转/分钟，进行剪切，并将剪切混合后的防水剂输送至芯层存储罐1-4和表层存储罐1-5；
所述芯层存储罐内的防水剂直接通过液压隔膜式计量泵4-5的输送直接应用到刨花板芯层的制备过程中；
将所述表层存储罐内的防水剂加水稀释后，通过液压隔膜式剂量泵4-6的输送直接应用到刨花板表层的制备过程中。
优选的，所述刨花板芯层的防水剂的固含量为50％～70％。
优选的，所述刨花板表层的防水剂的固含量为40％～60％。
本发明提供了一种同时生产刨花板表层和芯层防水剂的装置，所述装置结构简单、无需使用昂贵的部件便可实现刨花板表层和芯层防水剂的在线连续生产。
附图说明
图1为同时生产刨花板表层和芯层防水剂的装置。
具体实施方式
本发明提供了一种同时生产刨花板表层和芯层防水剂的装置，包括计量罐1-1、计量罐1-3、液压隔膜式计量泵4-4、液压隔膜式计量泵4-2、管线式多级均质泵6-1、表层存储罐1-5、芯层存储罐1-4、液压隔膜式计量泵4-5、液压隔膜式计量泵4-6和可编程序控制器；
其中，计量罐1-1、液压隔膜式计量泵4-4、管线式多级均质泵6-1、表层存储罐1-5和液压隔膜式计量泵4-6依次连接；
计量罐1-3、液压隔膜式计量泵4-2、管线式多级均质泵6-1、芯层存储罐1-4和液压隔膜式计量泵4-5依次连接；
所述可编程序控制器分别与计量罐1-1、计量罐1-3、液压隔膜式计量泵4-4、液压隔膜式计量泵4-2、管线式多级均质泵6-1、表层存储罐1-5、芯层存储罐1-4、液压隔膜式计量泵4-5和液压隔膜式计量泵4-6通信连接；所述可编程序控制器对计量罐1-1、计量罐1-3、液压隔膜式计量泵4-4、液压隔膜式计量泵4-2、管线式多级均质泵6-1、表层存储罐1-5、芯层存储罐1-4、液压隔膜式计量泵4-5和液压隔膜式计量泵4-6的工作状态进行控制和调节。
在本发明的实施例中，所述装置还包括清洗装置；所述清洗装置还包括依次连接的热水罐1-2和高压冲洗泵4-3；
所述高压冲洗泵4-3、计量罐1-1和液压隔膜式计量泵4-4之间设置有三通阀5-1；
所述高压冲洗泵4-3与计量罐1-3连接；所述高压冲洗泵4-3与表层存储罐1-5连接；
所述高压冲洗泵4-3与所述三通阀5-1之间设置有三通阀5-3；所述三通阀5-3与计量罐1-3和表层存储罐1-5之间通过三通阀5-5连接；
所述计量罐1-2和高压冲洗泵4-3之间通过二通阀5-2连接。
所述可编程序控制器与所述清洗装置、三通阀5-3和三通阀5-5通信连接；所述可编程序控制器对所述清洗装置、三通阀5-3和三通阀5-5的工作状态进行控制和调节。
在本发明中，所述热水罐1-2通过高压冲洗泵4-3、三通阀5-3和三通阀5-5与表层存储罐1-5相连，起到稀释表层存储罐中防水剂的作用。
在本发明的实施例中，所述三通阀5-1与液压隔膜式计量泵4-4之间设置有过滤器3-1；
所述计量罐1-3与液压隔膜式计量泵4-2之间依次设置有三通阀5-4和过滤器3-2；
所述三通阀5-4连接液压隔膜式计量泵4-1；所述液压隔膜式计量泵4-1回连计量罐1-3；
所述可编程序控制器与过滤器3-1、液压隔膜式计量泵4-2、三通阀5-4、过滤器3-2和液压隔膜式计量器4-1通信连接；所述可编程序控制器对所述过滤器3-1、液压隔膜式计量泵4-2、三通阀5-4、过滤器3-2和液压隔膜式计量器4-1的工作状态进行控制和调节。
在本发明的实施例中，所述管线式多级均质泵6-1分别与芯层存储罐1-4和表层存储罐1-5连接；所述芯层存储罐1-4和表层存储罐1-5并联；
所述管线式多级均质泵6-1与芯层存储罐1-4之间设置有三通阀5-6和三通阀5-7；所述三通阀5-7与表层存储罐1-5连接；
所述可编程序控制器与三通阀5-6和三通阀5-7通信连接；所述可编程序控制器对所述三通阀5-6和三通阀5-7的工作状态进行控制和调节。
在本发明的实施例中，所述表层存储罐1-5与液压隔膜式计量泵4-8连接，所述表层存储罐1-5与液压隔膜式计量泵4-8之间形成回流；
所述芯层存储罐1-4与液压隔膜式计量泵4-7连接，所述芯层存储罐1-4与液压隔膜式计量泵4-7之间形成回流。
所述可编程序控制器与液压隔膜式计量泵4-7通信连接，所述可编程序控制器对所述液压隔膜式计量泵4-7的工作状态进行控制和调节。
在本发明中，所述液压隔膜式计量泵4-7和液压隔膜式计量泵4-8可以分别实现芯层存储罐1-4和表层存储罐1-5内的防水剂的回流，更好的提高防水剂的分散性能和均匀性。
在本发明的实施例中，所述表层存储罐1-5与液压隔膜式计量泵4-6之间设置有三通阀5-9；
所述芯层存储罐1-4与液压隔膜式计量泵4-5之间设置有三通阀5-8；
所述三通阀5-6通过三通阀5-15与三通阀5-8和三通阀5-9相连；
所述可编程序控制器与三通阀5-9、三通阀5-8和三通阀5-15通信连接，所述可编程序控制器对所述三通阀5-9、三通阀5-8和三通阀5-15进行控制和调节。
在本发明中，所述三通阀5-6通过三通阀5-15与三通阀5-8和三通阀5-9相连，在芯层存储罐1-4与三通阀5-6之间设置有三通阀5-7可以保证在对所述装置进行清洗时，将管道内的防水剂快速冲入芯层存储罐内，并立即关闭三通阀5-7，使经过管线式多级均质泵的热水通过三通阀5-6、三通阀5-15、三通阀5-8和三通阀5-9对整个装置的管道进行清洗。
在本发明的实施例中，所述液压隔膜式计量泵4-4与管线式多级均质泵6-1之间设置有流量计8-1；
所述液压隔膜式计量泵4-2与管线式多级均质泵6-1之间设置有流量计8-2；
所述可编程序控制器与流量计8-1和流量计8-2通信连接，所述可编程序控制器对所述流量计8-1和流量计8-2进行控制和调节。
在本发明的实施例中，所述液压隔膜式计量泵4-6还连接有依次设置的流量计8-3和三通阀5-10；所述三通阀5-10还连接有施加表层防水剂的装置和三通阀5-11；所述三通阀5-11还连接水罐和表层存储罐1-5；
所述液压隔膜式计量泵4-5还连接有依次设置的流量计8-4和三通阀5-12；所述三通阀5-12还连接有施加芯层防水剂的装置和三通阀5-13；所述三通阀5-13还连接水罐和芯层存储罐1-4；所述与三通阀5-13连接的水罐和与三通阀5-11连接的水罐优选相同；
所述可编程序控制器与所述流量计8-3、流量计8-4、三通阀5-10、三通阀5-11、三通阀5-12和三通阀5-13通信连接，所述可编程序控制器对所述流量计8-3、流量计8-4、三通阀5-10、三通阀5-11、三通阀5-12和三通阀5-13进行控制和调节。
在本发明的实施例中，所述装置还包括原料罐2、三通阀5-14和液压隔膜式计量泵4-9；所述原料罐2、三通阀5-14、液压隔膜式计量泵4-9和计量罐1-3依次连接；
所述可编程序控制器与所述原料罐2、三通阀5-14和液压隔膜式计量泵4-9通信连接；所述可编程序控制器对所述原料罐2、三通阀5-14和液压隔膜式计量泵4-9进行控制和调节。
在本发明的实施例中，所述装置还包括备用管线式多级均质泵6-2；所述备用管线式多级均质泵6-2与管线式多级均质泵6-1以并联方式连接；
所述可编程序控制器与所述备用管线式多级均质泵6-2通信连接；所述可编程序控制器对所述备用管线式多级均质泵6-2进行控制和调节。
本发明还提供了上述技术方案所述的装置制备刨花板表层和芯层防水剂的方法，包括以下步骤：
1)将分散剂水溶液加入到计量罐1-3中，加热至所述分散剂水溶液达到80～90℃；
2)将石蜡加入到计量罐1-1中，加热至所述石蜡达到80～90℃，得到液态石蜡；
3)将所述步骤1)得到的分散剂水溶液和所述步骤2)得到的液态石蜡分别经过过滤器3-1和过滤器3-2进行过滤后，通过可编程序控制器控制液压隔膜式计量泵4-4、液压隔膜式计量泵4-2的流量比为(0.6～1.1)：1，使分散剂水溶液和液态石蜡进入管线式多级均质泵6-1；可编程序控制器控制管线式多级均质泵6-1的剪切速率为1000～10000转/分钟，进行剪切，并将剪切混合后的防水剂输送至芯层存储罐1-4和表层存储罐1-5；
所述芯层存储罐内的防水剂直接通过液压隔膜式计量泵4-5的输送直接应用到刨花板芯层的制备过程中；
将所述表层存储罐内的防水剂加水稀释后，通过液压隔膜式剂量泵4-6的输送直接应用到刨花板表层的制备过程中。
在本发明中，所述分散剂为木质素磺酸盐和/或聚乙烯醇；当所述分散剂为木质素磺酸盐和聚乙烯醇的混合物时，本发明对所述木质素磺酸盐和聚乙烯醇的配比没有任何特殊的限定，按任意比例进行混合即可。
在本发明中，所述防水剂中的石蜡和分散剂的质量比优选为(40～60)：(1～5)，更优选为(45～55)：(2～4)，最优选为(48～52)：(2.5～3.5)。
在本发明中，所述防水剂分为表层防水剂和芯层防水剂两种；在本发明中，所述刨花板表层防水剂和刨花板芯层防水剂；所述刨花板芯层防水剂的固含量优选为50％～70％，更优选为55％～65％，最优选为58％～62％；所述刨花板表层防水剂的固含量优选为40％～60％，更优选为45％～55％，最优选为48％～52％。
在本发明的实施例中，当所述防水剂生产完成后，可编程序控制器控制热水罐1-2中的热水通过高压冲洗泵4-3，对所述计量罐1-1、计量罐1-3、过滤器3-1、过滤器3-2、液压隔膜式计量泵4-4、液压隔膜式计量泵4-2、流量计8-1、流量计8-2、管线式多级均质泵6-1和上述部件之间的管道以及后续分别制备表层防水剂和芯层防水剂的装置和管道进行清洗。
下面结合实施例对本发明提供的装置进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将质量浓度为50％的木质素磺酸盐水溶液加入到计量罐1-3中，加热至90℃，备用；
将液态石蜡加入到计量罐1-1中，加热至90℃，备用；
控制所述木质素磺酸盐水溶液和液态石蜡以质量比为1：20的比例通过速率为10000转/分钟的管线式多级均质泵6-1进行剪切混合后，通过三通阀5-6将得到的防水剂分别泵入表层存储罐1-5和芯层存储罐1-4中；
所述芯层存储罐1-4内的防水剂直接通过液压隔膜式计量泵4-5的输送得到固含量为65％的刨花板芯层防水剂，并直接应用到刨花板芯层的制备过程中；
将所述表层存储罐1-5内的防水剂通过热水罐1-2内输送的热水，进行稀释后，通过液压隔膜式剂量泵4-6的输送得到固含量为50％的刨花板表层防水剂，并直接应用到刨花板表层的制备过程中。
对所述防水剂在密度650kg/m3的刨花板上进行防水性能测试，由测试结果可知，所述防水剂2小时浸水的厚度膨胀率为5.3％。
实施例2
将质量浓度为45％的木质素磺酸盐水溶液加入到计量罐1-3中，加热至90℃，备用；
将液态石蜡加入到计量罐1-1中，加热至90℃，备用；
控制所述木质素磺酸盐水溶液和液态石蜡以质量比为1：20的比例通过速率为10000转/分钟的管线式多级均质泵6-1进行剪切混合后，通过三通阀5-6将得到的防水剂分别泵入表层存储罐1-5和芯层存储罐1-4中；
所述芯层存储罐1-4内的防水剂直接通过液压隔膜式计量泵4-5的输送得到固含量为60％的刨花板芯层防水剂，并直接应用到刨花板芯层的制备过程中；
将所述表层存储罐1-5内的防水剂通过热水罐1-2内输送的热水，进行稀释后，通过液压隔膜式剂量泵4-6的输送得到固含量为55％的刨花板表层防水剂，并直接应用到刨花板表层的制备过程中。
对所述防水剂在密度650kg/m3的刨花板上进行防水性能测试，由测试结果可知，所述防水剂2小时浸水的厚度膨胀率为4.7％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种同时生产刨花板表层和芯层防水剂的装置，包括计量罐(1-1)、计量罐(1-3)、液压隔膜式计量泵(4-4)、液压隔膜式计量泵(4-2)、管线式多级均质泵(6-1)、表层存储罐(1-5)、芯层存储罐(1-4)、液压隔膜式计量泵(4-5)、液压隔膜式计量泵(4-6)和可编程序控制器；
其中，计量罐(1-1)、液压隔膜式计量泵(4-4)、管线式多级均质泵(6-1)、表层存储罐(1-5)和液压隔膜式计量泵(4-6)依次连接；
计量罐(1-3)、液压隔膜式计量泵(4-2)、管线式多级均质泵(6-1)、芯层存储罐(1-4)和液压隔膜式计量泵(4-5)依次连接；
所述可编程序控制器分别与计量(1-1)、计量罐(1-3)、液压隔膜式计量泵(4-4)、液压隔膜式计量泵(4-2)、管线式多级均质泵(6-1)、表层存储罐(1-5)、芯层存储罐(1-4)、液压隔膜式计量泵(4-5)和液压隔膜式计量泵(4-6)通信连接；所述可编程序控制器对计量罐(1-1)、计量罐(1-3)、液压隔膜式计量泵(4-4)、液压隔膜式计量泵(4-2)、管线式多级均质泵(6-1)、表层存储罐(1-5)、芯层存储罐(1-4)、液压隔膜式计量泵(4-5)和液压隔膜式计量泵(4-6)的工作状态进行控制和调节。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括清洗装置；所述清洗装置包括依次连接的热水罐(1-2)和高压冲洗泵(4-3)；
所述高压冲洗泵(4-3)、计量罐(1-1)和液压隔膜式计量泵(4-4)之间设置有三通阀(5-1)；
所述高压冲洗泵(4-3)与计量罐(1-3)连接；
所述高压冲洗泵(4-3)与表层存储罐(1-5)连接。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述三通阀(5-1)与液压隔膜式计量泵(4-4)之间设置有过滤器(3-1)；
所述计量罐(1-3)与液压隔膜式计量泵(4-2)之间依次设置有三通阀(5-4)和过滤器(3-2)；
所述三通阀(5-4)连接液压隔膜式计量泵(4-1)；所述液压隔膜式计量泵(4-1)回连计量罐(1-3)。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管线式多级均质泵(6-1)分别与芯层存储罐(1-4)和表层存储罐(1-5)连接；所述芯层存储罐(1-4)与表层存储罐(1-5)并联。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述表层存储罐(1-5)与液压隔膜式计量泵(4-8)连接，所述表层存储罐(1-5)与液压隔膜式计量泵(4-8)之间形成回流；
所述芯层存储罐(1-4)与液压隔膜式计量泵(4-7)连接，所述芯层存储罐(1-4)与液压隔膜式计量泵(4-7)之间形成回流。
6.采用权利要求1～5任一项所述的装置制备刨花板表层和芯层防水剂的方法，包括以下步骤：
其中，所述防水剂包括石蜡、分散剂和水；
1)将分散剂水溶液加入到计量罐(1-3)中，加热至所述分散剂水溶液达到80～90℃；
2)将石蜡加入到计量罐(1-1)中，加热至所述石蜡达到80～90℃，得到液态石蜡；
3)将所述步骤1)得到的分散剂水溶液和所述步骤2)得到的液态石蜡，通过可编程序控制器控制液压隔膜式计量泵(4-4)、液压隔膜式计量泵(4-2)的流量比为(0.6～1.1)：1，使分散剂水溶液和液态石蜡进入管线式多级均质泵(6-1)；可编程序控制器控制管线式多级均质泵(6-1)的剪切速率为1000～10000转/分钟，进行剪切，并将剪切混合后的防水剂输送至芯层存储罐(1-4)和表层存储罐(1-5)；
所述芯层存储罐内的防水剂直接通过液压隔膜式计量泵(4-5)的输送直接应用到刨花板芯层的制备过程中；
将所述表层存储罐内的防水剂加水稀释后，通过液压隔膜式剂量泵(4-6)的输送直接应用到刨花板表层的制备过程中。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述刨花板芯层的防水剂的固含量为50％～70％。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述刨花板表层的防水剂的固含量为40％～60％。
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