CN114029134B - 一种磷石膏墙体材料生产设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及墙体材料生产设备技术领域，具体公开了一种磷石膏墙体材料生产设备，包括机架、外桶、内桶以及盖子，外桶固定在机架上，内桶同轴转动连接在外桶内部；内桶的侧壁上设置有通孔，通孔内部设置有自动阀；外桶内部转动连接有转动杆；内桶的内部滑动密封连接有推板；推板套设在转动杆上；内桶的口部设置有刀片；转动杆通过两个超越离合器分别与刀片以及内桶连接；内桶的顶部通过吸管与内桶的底部连通；吸管上设置有第一单向阀和滤网；内桶的底部设置有第二单向阀；内桶的侧壁与推板内部均设置有电加热丝；盖子同时盖住内桶和外桶的口部。本专利的目的在于解决需要事先单独将磷石膏烘干、粉化、再人工添加导致的工序复杂且麻烦。

Description

一种磷石膏墙体材料生产设备

技术领域

本发明涉及墙体材料生产设备技术领域，特别涉及一种磷石膏墙体材料生产设备。

背景技术

磷石膏是磷肥生产企业在磷酸生产过程中由硫酸和磷矿粉反应后生成的工业固体废弃物，主要成份为CaSO4·2H2O，含量一般在70-90％之间，是一种重要的再生石膏资源。目前，全国累积堆存磷石膏已达3亿吨。

石膏隔墙板是无梁楼板空腹材料的先进产品，不仅大量节省钢筋混凝土材料，实现低碳经济和循环经济，而且保持石膏绿色建材的特性。石膏隔墙板是我国建筑结构领域的一项重大创新，它能广泛用于各种跨度和大荷载、大空间的多层和高层建筑。如商业楼、办公楼、医院、图书馆、教学楼、展览馆、车站、多层停车场等大中型公共建筑；也适用于宾馆、娱乐设施、大开间住宅等民用建筑；更适用于多层或单层工业厂房、仓库、车库。这种楼板具有自重轻、刚度大、抗震性能好、隔音效果优良、板底平整无梁(板上任意隔墙)等优点，特别是对于跨度较大、层高有限的建筑，加大了楼板的截面有效高度，在相同跨度的条件下，可节约混凝土30％～50％，节约钢筋40％，具有综合经济指标较好的优势。空心楼盖施工中使用的模盒近几年来也得到了快速发展，应用越来越广泛。

石膏隔墙板的生产工艺如下：将磷石膏、水、外加剂按照比例加入搅拌罐中进行搅拌均匀得原料1备用，另准备发泡后的水泥作为原料2备用，将原料1与原料2按照比例注入石膏隔墙板的成型模具中，待石膏隔墙板凝固成型后，开模提板，再进行晾晒养护便可得到成品的石膏隔墙板。

其中，在制备原料1的过程中，为了精确控制磷石膏的比例，因此采用的磷石膏为经过脱水烘干后的磷石膏，且为了方便磷石膏与水还有外加剂混合均匀，需要事先将磷石膏打成粉末，且现有技术中通过人工的方式将石膏粉末缓慢加入水与外加剂中，操作工序复杂且麻烦。

发明内容

针对现有技术不足，本发明解决的技术问题是提供一种磷石膏墙体材料生产设备，解决需要事先单独将磷石膏烘干、粉化、再人工添加导致的工序复杂且麻烦的问题。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种磷石膏墙体材料生产设备，包括机架、外桶、内桶以及盖子，所述外桶固定在机架上，所述外桶的轴线沿竖直方向布置，所述外桶的底部设置有排水阀；所述内桶同轴转动连接在外桶内部；所述内桶的侧壁上设置有通孔，通孔内部设置有自动阀；所述外桶的底部固定有电机，电机的输出轴上固定有转动杆，所述转动杆的上端延伸至所述外桶的口部，所述转动杆与所述外桶同轴布置；所述内桶的内部滑动密封连接有推板；所述推板套设在转动杆上并且与转动杆滑动密封连接；所述内桶的口部设置有刀片；所述转动杆通过两个超越离合器分别与刀片以及内桶连接；转动杆正转时带动内桶旋转，刀片保持静止；转动杆反转时带动刀片旋转，内桶保持静止；所述内桶的顶部通过吸管与内桶的底部连通；所述吸管上设置有第一单向阀和滤网；所述内桶的底部通过第二单向阀与外界连通；所述内桶的侧壁与所述推板内部均设置有电加热丝；内桶的底部固定有气缸，气缸的伸缩臂竖直朝上设置，推板固定在所述气缸的伸缩臂的上端；所述盖子同时盖住内桶和外桶的口部。

本技术方案的技术原理为：

1.超越离合器是随着机电一体化产品的发展而出现的基础件，它是用于原动机和工作机之间或机器内部主动轴与从动轴之间动力传递与分离功能的重要部件。它是利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换具有自行离合功能的装置。本申请方案中通过设置两个超越离合器，利用电机正转与反转实现电机正转驱动转动杆带动内桶旋转，电机反转驱动转动杆带动刀片旋转；

2.初始状态下推板位于内桶的底部，自动阀打开，将待处理的石膏颗粒加入内桶中，盖上盖子，启动电机，电机正转，电机驱动转动杆正转，转动杆带动内桶和推板旋转，将石膏进行脱水，脱出的水经通孔进入外桶中；待石膏脱水完毕后，开启电加热丝对石膏颗粒进行烘干，烘干的过程中，电机周期性正转与反转，电机正转带动内桶和推板旋转，产生离心力，石膏颗粒在离心力的作用下位于推板的边沿和内桶的内侧壁上；电机反转，内桶和推板保持静止，离心力消失，石膏颗粒回到推板上，如此往复，实现石膏颗粒的搅拌，实现石膏颗粒的均匀烘干，加速石膏颗粒的烘干速率；

石膏颗粒烘干完毕后，关闭自动阀和电加热丝，电机反转，电机驱动转动杆反转，转动杆带动刀片旋转，内桶保持静止，同时气缸驱动推板向上运动至上方的极限位置，推板使石膏颗粒接触到刀片，刀片将石膏颗粒切割成粉末，石膏粉末扬起，同时，内桶内部位于推板下方的部分产生负压，第一单向阀开启，第二单向阀关闭，内桶内部位于推板下方的部分通过吸管吸入内桶内部位于推板上方的石膏粉末；然后，气缸的伸缩臂收缩，气缸驱动推板向下运动至下方的极限位置，内桶内部位于推板下方的部分产生正压，第一单向阀关闭，第二单向打开，内桶内部位于推板下方的部分排出石膏粉末，将石膏粉末均匀地缓慢添加至水与外加剂的混合物中；

推板向下运动的同时，电机正转，电机驱动内桶旋转产生离心力，内桶内部的石膏粉末与石膏颗粒在离心力的作用下，石膏颗粒受到的离心力大，石膏颗粒向推板的边沿以及内桶的内侧壁运动，石膏粉末受到的离心力小，石膏粉末位于推板的中央，将石膏粉末与石膏颗粒分开，同时部分石膏粉末扬起，当电机反转的瞬间，位于内桶侧壁上的石膏颗粒掉下来位于推板的边沿，石膏颗粒使推板产生振动，使推板上的石膏粉进一步扬起，方便吸管吸附石膏粉末；气缸的伸缩臂伸缩，推板上下往复运动，内桶分多次完成石膏粉末的粉碎以及添加，即粉碎一部分，添加一部分，直到将所有的石膏颗粒粉碎并且添加完毕。

本方案产生的有益效果是：与现有的制备原料1的方式相比，现有的制备原料1的方式中需要事先单独将磷石膏烘干、粉化、再人工添加，工序复杂且麻烦，且磷石膏容易混合不均匀；而本申请方案中直接将石膏颗粒放入内桶中，盖上盖子，打开自动阀，先通过电机正转实现磷石膏的脱水，然后开启电加热丝对磷石膏进行烘干，然后关闭自动阀，电机反转带动刀片旋转，内桶保持静止，同时气缸驱动推板向上运动至上方的极限位置，刀片将石膏颗粒切割成粉末，石膏粉末扬起，同时，内桶内部位于推板下方的部分通过吸管吸入内桶内部位于推板上方的石膏粉末；然后，电机正转，电机驱动内桶旋转产生离心力，将石膏粉末与石膏颗粒分开，同时部分石膏粉末扬起，同时，气缸的伸缩臂收缩，气缸驱动推板向下运动至下方的极限位置，内桶内部排出石膏粉末，将石膏粉末均匀地缓慢添加至水与外加剂的混合物中；通过电机周期性正转与反转，同时配合气缸周期性伸缩，实现内桶分多次完成石膏粉末的粉碎以及添加，即粉碎一部分，添加一部分，直到将所有的石膏颗粒粉碎并且添加完毕；本申请方案中可实现磷石膏颗粒的自动烘干、粉碎以及分多次缓慢匀速添加，可一边粉碎，一边添加，节约时间，提高生产效率，且使石膏粉末均匀添加至水与外加剂的混合物中，提高最终制作的磷石膏墙体的质量。

进一步，所述吸管的数量设置为2个并且关于内桶的轴线周向均匀分布，设置两个吸管可增强内桶内部位于推板下方的部分吸附石膏粉末的能力。

进一步，所述电机为伺服电机，伺服电机可周期性正转与反转。

进一步，所述吸管的下端为倾斜管，方便石膏粉末进入内桶内部位于推板下方的部分内部。

进一步，所述盖子与外桶螺纹连接，方便打开和盖上盖子。

进一步，所述刀片为十字形刀片，十字形刀片可增强切割能力。

附图说明

图1为整体结构图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：外桶10、排水阀11、内桶20、通孔21、吸管22、第一单向阀23、滤网24、第二单向阀25、第一超越离合器26、第二超越离合器27、气缸28、电机30、转动杆31、推板32、刀片33、盖子40。

实施例基本如附图1所示：

一种磷石膏墙体材料生产设备，包括机架、外桶10、内桶20以及盖子40。

如图1所示，外桶10固定在机架上，外桶10的外形为圆柱状，外桶10的顶部开口，外桶10的轴线沿竖直方向布置，外桶10的底部设置有排水阀11；内桶20转动连接在外桶10内部，内桶20与外桶10同轴布置，内桶20的口部与外桶10的口部齐平，内桶20的侧壁上周向均匀设置有通孔21，通孔21内部设置有自动阀，自动阀电性连接有自动阀开关，自动阀开关固定在机架上；外桶10的底部固定有电机30，本实施例中的电机30为伺服电机30，伺服电机30可周期性正转与反转；电机30的输出轴上固定有转动杆31，转动杆31竖直朝上贯穿外桶10和内桶20的底部，转动杆31的上端延伸至外桶10的口部，转动杆31与外桶10同轴布置；转动杆31与外桶10转动密封连接，内桶20的内部滑动连接有圆盘状的推板32，推板32与内桶20的侧壁滑动密封连接；内桶20的口部设置有刀片33，刀片33为十字形刀片33；转动杆31的下部通过第一超越离合器26与内桶20传动连接，转动杆31的上部通过第二超越离合器27与刀片33传动连接；转动杆31正转时通过第一超越离合器26带动内桶20旋转，刀片33保持静止；转动杆31反转时通过第二超越离合器27带动刀片33旋转，内桶20保持静止；内桶20的顶部通过吸管22与内桶20的底部连通；吸管22上设置有第一单向阀23，第一单向阀23的出口端卡接有滤网24，吸管22的数量设置为2个并且关于内桶20的轴线左右对称分布，吸管22的下端为倾斜管；内桶20的底部通过第二单向阀25与外界连通，第二单向阀25为圆环状，且第二单向阀25与外桶10转动密封连接；内桶20的侧壁与推板32内部均设置有电加热丝，电加热丝电性连接有电加热开关，电加热开关固定在机架上；内桶20的底部固定有气缸28，气缸28的伸缩臂竖直朝上布置，气缸28的伸缩臂的上端贯穿内桶20的底部并且与内桶20滑动密封连接，推板32固定在气缸28的伸缩臂的上端。电机30与气缸28通过控制器电性连接有控制开关，按下控制开关后，电机30正转时，控制器控制气缸28的伸缩臂收缩；电机30反转时，控制器控制气缸28的伸缩臂伸长；再按一下控制开关，电机30和气缸28同时停止工作。盖子40与外桶10螺纹连接，盖子40同时盖住内桶20和外桶10的口部。

超越离合器是随着机电一体化产品的发展而出现的基础件，它是用于原动机和工作机之间或机器内部主动轴与从动轴之间动力传递与分离功能的重要部件。它是利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换具有自行离合功能的装置。

本实施例中通过设置两个超越离合器，利用电机30正转与反转实现电机30正转驱动转动杆31带动内桶20旋转，电机30反转驱动转动杆31带动刀片33旋转。

初始状态下，推板32位于内桶20的底部，自动阀打开，将待处理的石膏颗粒加入内桶20中，盖上盖子40，按下控制开关，电机30正转，电机30驱动转动杆31正转，转动杆31带动内桶20和推板32旋转，将石膏进行脱水，脱出的水经通孔21进入外桶10中，脱出的水可从排水阀11排出；待石膏脱水完毕后，按下电加热开关，开启电加热丝对石膏颗粒进行烘干，烘干的过程中，电机30周期性正转与反转，电机30正转带动内桶20和推板32旋转，产生离心力，石膏颗粒在离心力的作用下位于推板32的边沿和内桶20的内侧壁上；电机30反转，内桶20和推板32保持静止，离心力消失，石膏颗粒回到推板32上，如此往复，实现石膏颗粒的搅拌，实现石膏颗粒的均匀烘干，加速石膏颗粒的烘干速率；

石膏颗粒烘干完毕后，按下自动阀开关，使自动阀关闭，内桶20内部位于推板32下方的部分形成密闭空间；按下电加热开关使电加热丝停止加热。

电机30反转，电机30驱动转动杆31反转，转动杆31带动刀片33旋转，内桶20保持静止，同时气缸28驱动推板32向上运动至上方的极限位置，推板32使石膏颗粒接触到刀片33，刀片33将石膏颗粒切割成粉末，石膏粉末扬起，同时，内桶20内部位于推板32下方的部分产生负压，第一单向阀23开启，第二单向阀25关闭，内桶20内部位于推板32下方的部分通过吸管22吸入内桶20内部位于推板32上方的石膏粉末；

然后，气缸28的伸缩臂收缩，气缸28驱动推板32向下运动至下方的极限位置，内桶20内部位于推板32下方的部分产生正压，第一单向阀23关闭，第二单向打开，内桶20内部位于推板32下方的部分排出石膏粉末，将石膏粉末均匀地缓慢添加至水与外加剂的混合物中；

气缸28的伸缩臂收缩的同时，电机30正转，电机30驱动内桶20旋转产生离心力，内桶20内部的石膏粉末与石膏颗粒在离心力的作用下，石膏颗粒受到的离心力大，石膏颗粒向推板32的边沿以及内桶20的内侧壁运动，石膏粉末受到的离心力小，石膏粉末位于推板32的中央，将石膏粉末与石膏颗粒分开，同时部分石膏粉末扬起；

当电机30再次反转的瞬间，位于内桶20侧壁上的石膏颗粒掉下来位于推板32的边沿，石膏颗粒使推板32产生振动，使推板32上的石膏粉进一步扬起，方便吸管22吸附石膏粉末；

具体实施过程如下：

初始状态下推板32位于内桶20的底部，自动阀打开，将石膏颗粒加入内桶20中，盖上盖子40，按下控制开关，电机30正转驱动转动杆31正转，转动杆31带动内桶20和推板32旋转，将石膏进行脱水；然后，按下电加热开关，对石膏颗粒进行烘干，烘干的过程中，电机30周期性正转与反转，利用离心力周期性产生与消失，实现石膏颗粒的搅拌，实现石膏颗粒的均匀烘干，加速石膏颗粒的烘干速率，水汽经自动阀和排水阀11排出；

石膏颗粒烘干完毕后，按下自动阀开关，使自动阀关闭，按下电加热开关使电加热丝停止加热。

电机30反转驱动转动杆31反转，转动杆31带动刀片33旋转，同时气缸28驱动推板32向上运动至上方的极限位置，刀片33将部分石膏颗粒切割成粉末，石膏粉末扬起，同时，内桶20内部位于推板32下方的部分通过吸管22吸入内桶20内部位于推板32上方的石膏粉末；

然后，气缸28驱动推板32向下运动至下方的极限位置，内桶20内部位于推板32下方的部分排出石膏粉末至水与外加剂的混合物中，实现石膏粉末均匀地缓慢添加；同时，电机30正转，电机30驱动内桶20旋转产生离心力，利用内桶20内部的石膏粉末与石膏颗粒在受到的离心力的大小的不同，将石膏粉末与石膏颗粒分开，同时部分石膏粉末扬起；

当电机30再次反转的瞬间，位于内桶20侧壁上的石膏颗粒掉下来位于推板32的边沿，石膏颗粒使推板32产生振动，使推板32上的石膏粉进一步扬起，方便吸管22吸附石膏粉末；

电机30周期性正转与反转配合气缸28的伸缩臂周期性收缩与伸长，内桶20分多次完成石膏粉末的粉碎以及添加，即粉碎一部分，添加一部分，直到将所有的石膏颗粒粉碎并且添加完毕。

石膏添加完毕后，按下控制开关，使电机30和气缸28停止工作。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种磷石膏墙体材料生产设备，其特征在于：包括机架、外桶、内桶以及盖子，所述外桶固定在机架上，所述外桶的轴线沿竖直方向布置，所述外桶的底部设置有排水阀；所述内桶同轴转动连接在外桶内部；所述内桶的侧壁上设置有通孔，通孔内部设置有自动阀；所述外桶的底部固定有电机，电机的输出轴上固定有转动杆，所述转动杆的上端延伸至所述外桶的口部，所述转动杆与所述外桶同轴布置；所述内桶的内部滑动密封连接有推板；所述推板套设在转动杆上并且与转动杆滑动密封连接；所述内桶的口部设置有刀片；所述转动杆通过两个超越离合器分别与刀片以及内桶连接；转动杆正转时带动内桶旋转，刀片保持静止；转动杆反转时带动刀片旋转，内桶保持静止；所述内桶的顶部通过吸管与内桶的底部连通；所述吸管上设置有第一单向阀和滤网；所述内桶的底部通过第二单向阀与外界连通；所述内桶的侧壁与所述推板内部均设置有电加热丝；内桶的底部固定有气缸，气缸的伸缩臂竖直朝上设置，推板固定在所述气缸的伸缩臂的上端；所述盖子同时盖住内桶和外桶的口部。

2.根据权利要求1所述的一种磷石膏墙体材料生产设备，其特征在于：所述吸管的数量设置为2个并且关于内桶的轴线周向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的一种磷石膏墙体材料生产设备，其特征在于：所述电机为伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种磷石膏墙体材料生产设备，其特征在于：所述吸管的下端为倾斜管。

5.根据权利要求1所述的一种磷石膏墙体材料生产设备，其特征在于：所述盖子与外桶螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种磷石膏墙体材料生产设备，其特征在于：所述刀片为十字形刀片。

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