CN111774330A - 一种用于玻璃纤维制造的板式下料装置及下料方法 - Google Patents

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Abstract

该发明提供了一种用于玻璃纤维制造的板式下料装置，包括进料部(1)、给料机外壳(2)、给料装置(3)、机械臂装置(4)、支撑板(5)、大颗粒卸料部(6)、小颗粒卸料部(7)；进料部(1)是钢制的，其上部分呈漏斗形，下部分是管道结构；进料部(1)的管道与给料机外壳(2)相连；高纯硅石或水晶通过进料部(1)进入到给料机外壳(2)内；该方案通过机械臂将粒径较大的高纯硅石或水晶捡出并放入大颗粒卸料部内自然冷却，而粒径较小的高纯硅石或水晶则通过给料装置进入小颗粒卸料部，随后让后续装置对其进行冷却处理。大大减少了冷却作业的能耗，并使得物料实现均匀的冷却。

Description

一种用于玻璃纤维制造的板式下料装置及下料方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃纤维制造设备，尤其涉及一种用于玻璃纤维制造的板式下料装置。
技术背景
石英玻璃纤维是指由高纯硅石或天然水晶通过特殊生产工艺制成的一种二氧化硅含量达99.90％以上。丝径在1～151xm特种玻璃纤维，它具有很高的耐热性，能长期在1050～C以下使用，瞬间耐高温达1700％，耐温性仅次于碳纤维。同时由于石英玻璃纤维有着卓越的电绝缘性，它的介电常数和介质损耗系数是所有矿物纤维中最好的，所以石英玻璃纤维在航空、航天、军工、半导体、高温隔热、高温过滤方面有着广泛的应用。
连续石英玻璃纤维，它是指石英玻璃被熔融后，由外力拉引成长的无机非金属纤维。连续石英玻璃纤维一般单丝直径在3-101xm，可供纺织加工成石英玻璃纤维纱、布、带等。大部分连续石英玻璃纤维用来增强聚合物复合材料，由于连续石英玻璃纤维基本都要经过加工，所以又称纺织石英玻璃纤维。
石英玻璃棉，它是指采用高压气流喷吹石英玻璃熔融体得到的一种长短不均的石英玻璃纤维，其形态蓬松，类似棉絮。一般纤维直径小于3m的称超细棉，直径为3～5txm的称细棉。
连续石英玻璃纤维的生产方法目前有棒拉丝法、熔融拉丝法和溶胶～凝胶法等，其中，棒拉丝法首先是将高纯硅石或水晶拉成①1.8～4ram左右的石英玻璃棒，然后加热熔融石英棒，并从熔融处引丝，集成一束，经过集束轮涂浸润剂，由高速旋转的拉丝机牵引，连续地由排轮卷绕在绕丝筒上，成为连续石英玻璃纤维原丝。目前，棒拉丝法按熔制工艺分两种：气体燃烧加热和电加热。连续石英纤维的生产工艺流程：水晶原料精选一破碎一提纯处理一熔制拉棒一氢氧焰熔融一精细拉丝一集束加浸润剂一远红外线烘干一捻线一成品纱检验一包装；
目前水晶原料精选一破碎过程是耗能最大的一个环节，如何降低能耗，低成本实现制备原料的处理，是本领域普遍关注的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于玻璃纤维制造的板式下料装置。该发明的目的是通过机械臂将粒径较大同时温度较高的高纯硅石或水晶捡出并放入大颗粒卸料部内自然冷却，而粒径较小和温度较低的高纯硅石或水晶则通过给料装置进入小颗粒卸料部，随后让后续装置对其进行冷却处理。
本发明提供了一种用于玻璃纤维制造的板式下料装置，包括进料部、给料机外壳、给料装置、机械臂装置、支撑板、大颗粒卸料部、小颗粒卸料部；
进料部是钢制的，其上部分呈漏斗形，下部分是管道结构；进料部的管道与给料机外壳相连；高纯硅石或水晶通过进料部进入到给料机外壳内；
给料机外壳顶盖的内壁安装有四组机械臂装置和三块挡板，并且四组机械臂装置被三块挡板分隔开来；
给料机外壳内部放置了给料装置，其底部与大颗粒卸料部和小颗粒卸料部相连；给料机外壳是封闭的，避免了环境污染；
给料装置由传送带、齿轮、连接轴、电机组成，其结构是钢制的；连接轴穿过给料机外壳，其内部齿轮相连，其外部与支撑板和电机相连；电机使得齿轮旋转，齿轮带动传送带运动，从而将小粒径高纯硅石或水晶送入小颗粒卸料部；
机械臂装置由智能识别装置和机械臂组成，机械臂在智能识别装置的控制下锁定大颗粒物料的位置并将它抓入大颗粒卸料部。
进一步地，大颗粒卸料部包括大颗粒管道、旋转轴、大颗粒卸料部阀门和温度检测装置；
大颗粒卸料部通过大颗粒管道与给料机外壳相连；大颗粒管道有四组，与四组机械臂装置对应；温度检测装置安装在大颗粒卸料部的内部，旋转轴转动能够将大颗粒卸料部阀门打开，把大颗粒高纯硅石或水晶排出。
进一步地，小颗粒卸料部是一个长方形管道，小粒径高纯硅石或水晶通过给料装置送入小颗粒卸料部。
进一步地，支撑板为板状结构；连接轴贯穿给料机外壳与支撑板相连，其中，一个连接轴连接两个支撑板，共有四个支撑板。
一种用于玻璃纤维制造的板式下料装置的下料方法，包括如下步骤：
步骤1、经过破碎处理的高纯硅石或水晶通过进料部进入给料机外壳内进行筛分作业和给料作业；
步骤2、高纯硅石或水晶进入给料机外壳后落到给料装置上，电机带动传送带运行将高纯硅石或水晶运输，机械臂通过智能识别装置的识别，将粒径大于100mm同时温度高于1000℃的高纯硅石或水晶抓出并通过大颗粒管道放入大颗粒卸料部，让其自然冷却；粒径小于100mm和温度低于1000℃的高纯硅石或水晶被传送带送入小颗粒卸料部；
步骤3、当大颗粒温度冷却到一定程度后，大颗粒卸料部阀门打开，将大颗粒高纯硅石或水晶排出；粒径小于100mm和温度低于1000℃的高纯硅石或水晶被传送带送入小颗粒卸料部，随后让后续装置对其进行冷却处理；
其中：传送带的传送速度可以通过电机3.4来控制，传送带上的物料层的厚度为100mm左右，温度在750-1000℃之间；粒径大于100mm同时温度高于1000℃的物料可以很容易被智能识别装置识别出来，机械臂在智能识别装置的控制下锁定大颗粒物料的位置并将它抓入大颗粒管道内；粒径小于100mm和温度低于1000℃的高纯硅石或水晶被传送带送入小颗粒卸料部。
本发明的优点在于：通过机械臂将粒径较大的高纯硅石或水晶捡出并放入大颗粒卸料部内自然冷却，而粒径较小的高纯硅石或水晶则通过给料装置进入小颗粒卸料部，随后让后续装置对其进行冷却处理。大大减少了冷却作业的能耗，并使得物料实现均匀的冷却。
附图说明
图1为用于玻璃纤维制造的板式下料装置的示意图；
图2为图1的A-A剖视图
图中：1-进料部，2-给料机外壳，3-给料装置，3.1-传送带，3.2-齿轮，3.3-连接轴，3.4-电机，4-机械臂装置，4.1-智能识别装置，4.2-机械臂，4.3-挡板，5-支撑板，6-大颗粒卸料部，6.1-大颗粒管道，6.2-旋转轴，6.3-大颗粒卸料部阀门，6.4-温度检测装置，7-小颗粒卸料部。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的详细说明。
如图1和图2所示，该实施例提供了一种用于玻璃纤维制造的板式下料装置，其主要结构有进料部1、给料机外壳2、给料装置3、机械臂装置4、支撑板5、大颗粒卸料部6、小颗粒卸料部7。
进料部1是钢制的，其上部分呈漏斗形，下部分是管道结构。进料部1的管道与给料机外壳2相连。给料机外壳2是钢制的长方体结构。其顶盖的内壁安装有四组机械臂装置4和三块挡板4.3，并且四组机械臂装置4被三块挡板4.3分隔开来。
给料机外壳2内部放置了给料装置3，给料装置3一侧设置大颗粒卸料部6，给料装置3的传动带尾部设置小颗粒卸料部7；
给料机外壳2是封闭的，避免了环境污染。
给料装置3由传送带3.1、齿轮3.2、连接轴3.3、电机3.4组成，其结构是钢制的。
连接轴3.3穿过给料机外壳2，连接轴3.3内部齿轮3.2相连，连接轴3.3外部与支撑板5和电机3.4相连。
机械臂装置4由智能识别装置4.1和机械臂4.2组成，且结构是钢制的。大颗粒卸料部6包括大颗粒管道6.1、旋转轴6.2、大颗粒卸料部阀门6.3和温度检测装置6.4，其结构是钢制的。
小颗粒卸料部7是一个长方形管道，其结构是钢制的。
支撑板5为钢制的板状结构。连接轴3.3贯穿给料机外壳2与支撑板5相连，其中，一个连接轴3.3连接两个支撑板5，共有四个支撑板5。
高纯硅石或水晶进入给料机外壳2后落到给料装置3上，机械臂4.2通过智能识别装置4.1的识别，将粒径大于100mm同时温度高于1000℃的高纯硅石或水晶抓出并通过大颗粒管道6.1放入大颗粒卸料部6，让其自然冷却，大颗粒卸料部内6安装有温度检测装置6.4，当大颗粒温度冷却到一定程度后，大颗粒卸料部阀门6.3打开，将大颗粒高纯硅石或水晶排出；智能识别装置4.1通过人工智能和温度检测技术能够识别物体的大小和温度。
粒径小于100mm和温度低于1000℃的高纯硅石或水晶被传送带3.1送入小颗粒卸料部7，随后让后续装置对其进行冷却处理。
具体地，给料机外壳2是封闭的，避免了环境污染。
具体地，电机使得齿轮旋转，齿轮带动传送带运动，从而将小粒径高纯硅石或水晶送入小颗粒卸料部7。
具体地，传送带3.1上的物料层的厚度为100mm左右，温度在750-1000℃之间。粒径大于100mm同时温度高于1000℃的物料可以很容易被智能识别装置4.1识别出来，机械臂4.2在智能识别装置4.1的控制下锁定大颗粒物料的位置并将它抓入大颗粒管道6.1内。
更加具体地，机械臂装置4有四组，且被三块挡板4.3分隔开来。经过层层筛分，可以将粒径大于100mm同时温度高于1000℃的物料完全筛选出来。
更加具体地，大颗粒管道6.1有四条，并且与四组机械臂4.2相对应。
具体地，温度检测装置6.4安装在大颗粒卸料部6的内部，它可以检测大颗粒物料的温度。当大颗粒温度冷却到一定程度后，旋转轴6.2转动将大颗粒卸料部阀门6.3打开，把大颗粒高纯硅石或水晶排出。
具体地，小粒径高纯硅石或水晶通过给料装置3送入小颗粒卸料部7，随后让后续装置对其进行冷却处理。
本发明还提供了一种用于玻璃纤维制造的板式下料装置的下料方法，包括如下步骤：
步骤1、经过破碎处理的高纯硅石或水晶通过进料部1进入给料机外壳2内进行筛分作业和给料作业。
步骤2、高纯硅石或水晶进入给料机外壳2后落到给料装置3上，电机3.4带动传送带3.1运行将高纯硅石或水晶运输，机械臂4.2通过智能识别装置4.1的识别，将粒径大于100mm同时温度高于1000℃的高纯硅石或水晶抓出并通过大颗粒管道6.1放入大颗粒卸料部6，让其自然冷却。粒径小于100mm和温度低于1000℃的高纯硅石或水晶被传送带3.1送入小颗粒卸料部7。
步骤3、大颗粒卸料部内6安装有温度检测装置6.4，当大颗粒温度冷却到一定程度后，大颗粒卸料部阀门6.3打开，将大颗粒高纯硅石或水晶排出；粒径小于100mm和温度低于1000℃的高纯硅石或水晶被传送带3.1送入小颗粒卸料部7，随后让后续装置对其进行冷却处理。
具体地，步骤2中，传送带3.1的传送速度可以通过电机3.4来控制，传送带3.1上的物料层的厚度为100mm左右，温度在750-1000℃之间。粒径大于100mm同时温度高于1000℃的物料可以很容易被智能识别装置4.1识别出来，机械臂4.2在智能识别装置4.1的控制下锁定大颗粒物料的位置并将它抓入大颗粒管道6.1内；粒径小于100mm和温度低于1000℃的高纯硅石或水晶被传送带3.1送入小颗粒卸料部7。
具体地，在在步骤3中，大颗粒物料随着大颗粒管道6.1进入大颗粒卸料部6自然冷却，大颗粒卸料部6的内部装有温度检测装置6.4，当大颗粒温度冷却到一定程度后，大颗粒卸料部阀门6.3通过旋转轴6.2的转动打开，把大颗粒高纯硅石或水晶排出。
最后说明的是，以上实例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实例对本发明进行了详细说明，对于本领域的普通技术人员而言，应当理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下对本发明的技术方案进行变化、修改、替换和变型均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种用于玻璃纤维制造的板式下料装置，包括进料部(1)、给料机外壳(2)、给料装置(3)、机械臂装置(4)、支撑板(5)、大颗粒卸料部(6)、小颗粒卸料部(7)；
进料部(1)上部分呈漏斗形，下部分是管道结构；进料部(1)的管道与给料机外壳(2)相连；高纯硅石或水晶通过进料部(1)进入到给料机外壳(2)内；
给料机外壳(2)顶盖的内壁安装有四组机械臂装置(4)和三块挡板(4.3)，并且四组机械臂装置(4)被三块挡板(4.3)分隔开来；
给料机外壳(2)内部放置了给料装置(3)，其底部与大颗粒卸料部(6)和小颗粒卸料部(7)相连；
给料装置(3)由传送带(3.1)、齿轮(3.2)、连接轴(3.3)、电机(3.4)组成；连接轴(3.3)穿过给料机外壳(2)，其内部与齿轮(3.2)相连，其外部与支撑板(5)和电机(3.4)相连；电机(3.4)使得齿轮旋转，齿轮带动传送带(3.1)运动，从而将小粒径高纯硅石或水晶送入小颗粒卸料部(7)；
机械臂装置(4)由智能识别装置(4.1)和机械臂(4.2)组成，机械臂(4.2)在智能识别装置(4.1)的控制下锁定大颗粒物料的位置并将它抓入大颗粒卸料部(6)；
小颗粒卸料部(7)是一个长方形管道，小粒径高纯硅石或水晶通过给料装置(3)送入小颗粒卸料部(7)；
支撑板(5)为板状结构；连接轴(3.3)贯穿给料机外壳(2)与支撑板(5)相连，其中，一个连接轴(3.3)连接两个支撑板(5)，共有四个支撑板(5)。
2.根据权利要求1所述的用于玻璃纤维制造的板式下料装置，其特征在于：
大颗粒卸料部(6)包括大颗粒管道(6.1)、旋转轴(6.2)、大颗粒卸料部阀门(6.3)和温度检测装置(6.4)；
大颗粒卸料部(6)通过大颗粒管道(6.1)与给料机外壳(2)相连；大颗粒管道(6.1)有四组，与四组机械臂装置(4)对应；温度检测装置(6.4)安装在大颗粒卸料部(6)的内部，旋转轴(6.2)转动能够将大颗粒卸料部阀门(6.3)打开，把大颗粒高纯硅石或水晶排出。
3.一种用于玻璃纤维制造的板式下料装置的下料方法，包括如下步骤：
步骤1、经过破碎处理的高纯硅石或水晶通过进料部(1)进入给料机外壳(2)内进行筛分作业和给料作业；
步骤2、高纯硅石或水晶进入给料机外壳(2)后落到给料装置(3)上，电机(3.4)带动传送带(3.1)运行将高纯硅石或水晶运输，机械臂(4.2)通过智能识别装置(4.1)的识别，将粒径大于100mm同时温度高于1000℃的高纯硅石或水晶抓出并通过大颗粒管道(6.1)放入大颗粒卸料部(6)，让其自然冷却；粒径小于100mm和温度低于1000℃的高纯硅石或水晶被传送带(3.1)送入小颗粒卸料部(7)；
步骤3、当大颗粒温度冷却到一定程度后，大颗粒卸料部阀门(6.3)打开，将大颗粒高纯硅石或水晶排出；粒径小于100mm和温度低于1000℃的高纯硅石或水晶被传送带(3.1)送入小颗粒卸料部(7)，随后让后续装置对其进行冷却处理；
其中：传送带(3.1)的传送速度可以通过电机3.4来控制，传送带(3.1)上的物料层的厚度为100mm左右，温度在750-1000℃之间；粒径大于100mm同时温度高于1000℃的物料可以很容易被智能识别装置(4.1)识别出来，机械臂(4.2)在智能识别装置(4.1)的控制下锁定大颗粒物料的位置并将它抓入大颗粒管道(6.1)内；粒径小于100mm和温度低于1000℃的高纯硅石或水晶被传送带(3.1)送入小颗粒卸料部(7)。
4.根据权利要求1所述的用于玻璃纤维制造的板式下料装置的下料方法，包括如下步骤：
在在步骤3中，大颗粒物料随着大颗粒管道(6.1)进入大颗粒卸料部(6)自然冷却，大颗粒卸料部(6)的内部装有温度检测装置(6.4)，当大颗粒温度冷却到一定程度后，大颗粒卸料部阀门(6.3)通过旋转轴(6.2)的转动打开，把大颗粒高纯硅石或水晶排出。
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