CN114471355A - 一种多彩涂料自动造粒系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种多彩涂料自动造粒系统及其方法,所述系统包括从下往上依次设置的第一平台、第二平台、第三平台和第四平台。各个平台分别布置有基础漆分散缸、保护胶分散缸和混合乳液分散缸及其相应的储罐;系统还包括调色缸和成品混合缸。其中,系统还包括造料预切缸和自动造料机,所述造料预切缸用于将保护胶储罐内的保护胶与经调色缸处理后的物料混合后进行初步的预切;所述自动造料机用于对造料预切缸输出的物料进行造粒后输出至成品混合缸。系统还包括砂料装置,所述砂料装置包括砂料斗提机和砂料缓冲罐,所述砂料缓冲罐设置在调色缸的上方并且与调色缸的进料端连通,所述砂料斗提机用于将砂料输送到砂料缓冲罐内进行暂存。
Description
技术领域
本发明涉及多彩涂料生产技术领域,具体涉及一种多彩涂料自动造粒的系统及其方法。
背景技术
在多彩涂料的生产过程中,传统的多彩涂料造粒方式是将各原料添加到搅拌缸中,然后通过人工或分散机对搅拌缸中的原料进行剪切、搅拌,从而使各原料进行混合。但是,由于上述工艺在搅拌时对各部分的搅拌力道或时间不一致,导致形成的多彩涂料相互混色、粒子不均匀、造粒效率也较低。其中,由于调色后的半成品粘度很高且流动性差,因此,现有的生产方式中,在调色后的后续造粒工艺步骤均采用人工操作的方式,造成生产效率较低、劳动强度大等问题。此外,由于多彩涂料产品的特殊性,在生产过程中,其造粒部分的工艺步骤不能采用管道输送,只能通过人工转缸的方式来实现,这也导致了现有技术中多彩涂料的生产效率较低、劳动强度大且容易出现物料滴漏而污染环境等问题,同时,这也使得与多彩涂料相关的生产系统无法实现清洁化、自动化及信息化。
发明内容
针对上述现有技术中多彩涂料生产工艺及其设备的不足,本发明的目的在于提出一种多彩涂料自动造粒系统及其方法,以解决现有技术中多彩涂料的生产效率较低、生产物料投放效率低下、精准度不高、产品质量不稳定等技术问题。
为实现上述目的,本发明一种多彩涂料自动造粒系统,包括从下往上依次设置的第一平台、第二平台、第三平台和第四平台。
所述第一平台上布置有一个或多个输送机构;所述第二平台上布置有基础漆储罐、保护胶储罐、混合乳液储罐以及成品混合缸;所述第三平台上布置有基础漆分散缸、保护胶分散缸以及混合乳液分散缸;所述第四平台上布置有调色缸;所述基础漆分散缸、保护胶分散缸和混合乳液分散缸分别与基础漆储罐、保护胶储罐和混合乳液储罐连通;所述基础漆储罐通过输送机构与调色缸连通,所述混合乳液储罐通过输送机构与成品混合缸连通。
所述系统还包括PLC控制器,所述PLC控制器包括控制面板,所述控制面板与PLC控制器电性连接,其中,所述PLC控制器与系统内各个设备连接,用于控制系统的运作。
进一步的,所述系统还包括造料预切缸和自动造料机,所述造料预切缸设置在第三平台上,其具有第一进料端和第二进料端;所述第一进料端通过输送机构与保护胶储罐连通,所述第二进料端与调色缸连通,所述造料预切缸用于将保护胶储罐内的保护胶与经调色缸处理后的物料混合后进行初步的预切。
所述自动造料机分别与造料预切缸和成品混合缸连通,用于对造料预切缸输出的物料进行造粒后输出至成品混合缸。
优选地,所述系统还包括砂料装置,所述砂料装置包括砂料斗提机和砂料缓冲罐,所述砂料缓冲罐设置在调色缸的上方并且与调色缸的进料端连通,所述砂料斗提机用于将砂料输送到砂料缓冲罐内进行暂存。
优选地,所述PLC控制器的控制面板能够设定所述造料预切缸的一个或多个配料方案中所需物料的用量。
优选地,所述PLC控制器的控制面板能够实时显示所述造料预切缸内物料的状态。
优选地,所述PLC控制器的控制面板能够设定所述砂料缓冲罐的一个或多个配料方案中所需砂料的投放量。
本发明还提供一种多彩涂料自动造粒方法,使用如上述的多彩涂料自动造粒系统,所述方法通过所述PLC控制器进行操作,所述方法包括如下步骤:
步骤一:将分别通过基础漆分散缸、保护胶分散缸和混合乳液分散缸生产完成后的物料,分别存放入基础漆储罐、保护胶储罐和混合乳液储罐中;
步骤二:将基础漆储罐内的物料和砂料投放至调色缸内;
步骤三:先将保护胶储罐内的物料投放至造粒预切缸内,随后将调色缸内的物料投放至造粒预切缸内;
步骤四:通过造粒预切缸对混合后的物料进行初步的预切,当物料的直径达到预设值的范围内时,将物料投放入自动造料机内;
步骤五:自动造料机自动调节其孔径及切刀速度,实现物料的自动造粒;
步骤六:将经自动造料机处理后的粒子投放至成品混合缸内,随后将混合乳液储罐内的物料投入成品混合缸内,通过成品混合缸搅拌混合均匀后,进行成品包装。
优选地,在所述步骤二中,通过设置砂料装置来完成砂料的投放,其中,所述砂料装置包括砂料斗提机和砂料缓冲罐,所述砂料缓冲罐设置在调色缸的上方并且与调色缸的进料端连通,所述砂料斗提机用于将砂料输送到砂料缓冲罐内进行暂存。
优选地,在所述步骤二中,通过所述PLC控制器的控制面板来设定所述砂料缓冲罐的一个或多个配料方案中所需砂料的投放量。
优选地,在所述步骤四中,通过所述PLC控制器的控制面板来设定所述造料预切缸的一个或多个配料方案中所需物料的用量。优选地,所述PLC控制器的控制面板能够实时显示所述造料预切缸内物料的状态。
本发明提供了一种全密闭化、全自动化的多彩涂料自动造粒的生产系统,实现了多彩涂料生产过程中涉及物料造粒的工艺步骤的管道式输送,避免了现有技术中人工转缸方式所导致的效率低下且劳动强度大等缺陷,进而实现了多彩涂料的生产过程的全自动化。
本发明提供一种完整的全自动化多彩涂料自动造粒的生产工艺流程,通过PLC控制器对生产系统的控制,从保护胶、混合乳液和基础漆等半成品的预制,基础漆的调漆,半成品物料的预切以及自动造粒,到最后的成品混合,以及物料从各个调色缸输送至各个分散缸和造粒缸,均实现了全密闭化、全自动化作业的工艺流程。
此外,本发明具体设置了造料预切缸和自动造料机。在生产过程中,先将保护胶自动投入造料预切缸内,然后将调色好的半成品通过管道放入该造料预切缸内。由于造料预切缸内已加入了保护胶,此时投放的含砂料的物料能够与保护胶充分地混合,从而有效地降低物料中颗粒之间的摩擦阻力,提高了物料中颗粒(砂粒)间相互移动的能力,从而使得混合后的物料具备较好的流动性。此外,造料预切缸同时对混合后的物料进行初步的预切,使得混合后的物料的粒子直径达到一定的大小后,让其自动流入自动造粒机内,随后进行高精度的自动造粒操作。因此,本发明解决了现有技术中造粒工艺期间相关物料的流动性问题,具体解决了现有技术中造粒部分的工艺步骤无法采用管道输送的技术缺陷,从而实现了多彩涂料的全自动化生产过程。
此外,本发明还具体设置了砂料装置,所述砂料装置包括砂料斗提机和砂料缓冲罐,并且通过PLC控制器控制砂料斗提机将砂料自动输送至位于调色缸上方的砂料缓冲罐内,这大大降低了工作人员的劳动强度,并且改善了现场的工作环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明所述多彩涂料自动造粒系统的结构示意图;
图2为本发明所述造料预切缸的结构示意图;
图3A和3B为本发明所述自动造粒机的结构示意图;
图4为本发明所述砂料斗提机的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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做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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。另外,本发明实施例中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“联通”、“连通”、“连接”、“设置”、“布置”等应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,一种多彩涂料自动造粒系统,包括从下往上依次设置的第一平台A、第二平台B、第三平台C和第四平台D。
所述第一平台A上布置有一个或多个输送机构13;所述第二平台B上布置有基础漆储罐4、保护胶储罐5、混合乳液储罐6以及成品混合缸7;所述第三平台C上布置有基础漆分散缸1、保护胶分散缸2以及混合乳液分散缸3;所述第四平台D上布置有调色缸8;所述基础漆分散缸1、保护胶分散缸2和混合乳液分散缸3分别与基础漆储罐4、保护胶储罐5和混合乳液储罐6连通;所述基础漆储罐4通过输送机构13与调色缸8连通,所述混合乳液储罐6通过输送机构13与成品混合缸7连通。
所述系统还包括PLC控制器,所述PLC控制器包括控制面板,所述控制面板与PLC控制器电性连接,其中,所述PLC控制器与系统内各个设备连接,用于控制系统的运作。
所述系统还包括造料预切缸9和自动造料机10,所述造料预切缸9设置在第三平台C上,其具有第一进料端和第二进料端;所述第一进料端通过输送机构13与保护胶储罐5连通,所述第二进料端与调色缸8连通,所述造料预切缸9用于将保护胶储罐5内的保护胶与经调色缸8处理后的物料混合后进行初步的预切。所述自动造料机10分别与造料预切缸9和成品混合缸7连通,用于对造料预切缸输出的物料进行造粒后输出至成品混合缸7。
所述系统还包括砂料装置,所述砂料装置包括砂料斗提机11和砂料缓冲罐12,所述砂料缓冲罐12设置在调色缸8的上方并且与调色缸8的进料端连通,所述砂料斗提机11用于将砂料输送到砂料缓冲罐12内进行暂存。
在多彩涂料的生产过程中,通过PLC控制器的自动控制,将通过基础漆分散缸1生产完成后的物料存放入基础漆储罐4、通过保护胶分散缸2生产完成后的物料存放入保护胶储罐5,以及将通过混合乳液分散缸3生产完成后的物料存放入混合乳液储罐6中。
然后,工作人员在位于第一平台A的砂料斗提机11处填充砂料,通过PLC控制器控制砂料斗提机11将砂料自动输送到位于第四平台D的砂料缓冲罐12内进行暂存。
通过PLC控制器将加工后的基础漆物料和砂料添加至调色缸8内。其中,通过PLC控制器的控制面板来设定所述砂料缓冲罐12的一个或多个配料方案中所需砂料的投放量。
通过PLC控制器将加工后的保护胶物料自动投入造料预切缸9内,然后将调色好的半成品通过管道放入造料预切缸9内。其中,通过PLC控制器的控制面板来设定所述造料预切缸9的一个或多个配料方案中所需物料的用量。此时,由于造料预切缸9内已加入了加工后的保护胶物料,此时投放的含砂料的物料能够与保护胶物料充分地混合,从而有效地降低含砂料的物料中颗粒之间的摩擦阻力,提高了物料中颗粒(砂粒)间相互移动的能力,因此,在造料预切缸9内的混合物料具备较好的流动性。
与此同时,造料预切缸9对混合后的物料进行初步的预切,使得混合后的物料的粒子直径达到一定的大小后,让其自动流入自动造粒机10内,随后进行高精度的自动造粒操作。
自动造粒机10通过自动调节其孔径及切刀速度,可以实现不同粒子的全自动造粒。
经自动造粒机10加工好的粒子放入成品混合缸7内,再由PLC控制器自动加入加工后的混合乳液物料,搅拌混合均匀后,进行后续的成品包装工序。
具体的,本申请提供一种实施例,如图2所示,造料预切缸9包括电机901、齿轮减速机902、左平盖903、上平盖904、筒体905、右平盖906以及搅拌桨叶907。其中,电机901与PLC控制器电性连接,搅拌桨叶907设置在筒体905的内部,电机901输出轴的自由端通过齿轮减速机902与搅拌桨叶907固定连接;其中,齿轮减速机902包括减速器和马达,其相互配合用以实现降低转速、提升扭矩的功能,从而带动起搅拌桨叶907的运作。
在实际工作中,物料经由设置在上平盖904上的进料口进入筒体905;在电机901的带动下,通过齿轮减速机902带动搅拌桨叶907旋转,将含有砂料的基础漆物料与保护胶进行初步混合,使得原本具备较差流动性的含砂料的基础漆物料此时具备一定的流动性;同时,旋转的搅拌桨叶907能够对混合后的物料进行初步的预切,使得混合后的物料的粒子直径达到一定的尺寸大小,以使预切后的物料能够自动流入自动造粒机10中。因此,本申请通过设置造料预切缸9对半成品物料进行预处理,解决了现有技术中造粒工艺期间相关物料的流动性问题,使得本申请所述系统及其方法无需如传统工艺流程那样采用人工的方式进行转缸操作,从而实现多彩涂料的全自动化生产过程。
具体的,本申请提供一种实施例,如图3A和图3B所示,自动造粒机10包括物料进口1001、变频电机1002、减速机1003、筒体1004、筒板1005、搅拌轴1006、旋叶1007、刮刀1008以及连接法兰1009。其中,变频电机1002与PLC控制器电性连接;搅拌轴1006设置在筒体1004的内部,变频电机1002输出轴的自由端通过减速机1003与搅拌轴1006固定连接;其中,减速机1003包括减速器和马达,其相互配合用以实现降低转速、提升扭矩的功能,从而带动起搅拌轴1006的运作;筒体1004的下方设置有筒板1005,筒板1005内部设置有孔板,搅拌轴1006的下端贯穿筒板1005并且设置有若干个旋叶1007和刮刀1008,使得所述若干个旋叶1007和刮刀1008设置在筒板1005与筒体1004的底面之间;可选地,筒体1004底面的两侧还可以设置有连接法兰1009,用于自动造粒机10与其他设备(如成品混合缸7)之间的连接。
在实际工作中,经造料预切缸9处理后的物料经由物料进口1001进入筒体1004;随后,具备流动性的物料通过筒板1005内部的孔板后,形成若干个条状的物料;随后,在变频电机1002的带动下,通过减速机1003带动搅拌轴1006旋转,使得旋叶1007和刮刀1008同时运转;在旋叶1007和刮刀1008的配合下,条状物料随重力而下落的过程中,被切割成一个个的粒子,从而实现自动造粒的操作。其中,可通过PLC控制器调节旋叶1007和刮刀1008的运转速度及其相互配合的运转模式,从而切割出粒径不同的粒子。上述工艺流程的实现,依赖于在先的造料预切缸9的工艺流程,具体的,通过造料预切缸9使得原本具备较差流动性的含砂料的基础漆物料具备一定的流动性,并且通过造料预切缸9初步的预切工序,使得投放入自动造粒机10内的物料的粒子直径已具备一定的尺寸,从而实现上述流体物料在自动造粒机10内实施的粒子切割工序。
此外,砂料斗提机11可采用市面上常规的垂直式斗提机。本申请提供一种实施例,如图4所示,垂直式的砂料斗提机11包括外壳100、设置在外壳100内的提升组件和设置在提升组件上的多个料斗;外壳100包括设置在地面上的底部壳体101、连接在底部壳体101上的多个中间壳体102以及设置在上端的中间壳体102上方的上部壳体103;底部壳体101的侧壁上设置有控制面板,用于控制砂料斗提机的各种操作,并且能够实时监控其内部的提升组件以及料斗的工作状态;提升组件还包括回旋机构104和传动链条,其中,传动链条与回旋机构104相互连接且配合运作,多个料斗设置在传动链条上对应的位置处;上部壳体103内部设置有电机105,电机105与PLC控制器电性连接,用于驱动回旋机构104的运作;底部壳体101上设置有进料口106,上部壳体103上设置有出料口107,出料口107位于与进料口106相对的一侧;位于进料口106一侧的料口向上移动。
在实际工作中,在对砂料进行提升时,首先将砂料从进料口106加入至底部壳体101内,在此过程中驱动电机105以带动多个料斗移动,投放入底部壳体101内的砂料一部分直接掉入对应的料斗中,其余部分填充至底部壳体101下侧,待这些砂料堆积到一定的高度时,料斗随传动链条移动过程中,移动至底部壳体101下侧时,将砂料舀起,随后料斗上升并带动砂料往上部壳体103处移动,待料斗上升至上部壳体103接近出料口107处时,料斗中的砂料在离心力的作用下甩出,砂料从出料口107中排出至指定的设备内,如前面所述的砂料缓冲罐12,从而完成对砂料的垂直提升作业。
Claims (10)
1.一种多彩涂料自动造粒系统,所述系统包括从下往上依次设置的第一平台、第二平台、第三平台和第四平台,所述第一平台上布置有一个或多个输送机构;所述第二平台上布置有基础漆储罐、保护胶储罐、混合乳液储罐以及成品混合缸;所述第三平台上布置有基础漆分散缸、保护胶分散缸以及混合乳液分散缸;所述第四平台上布置有调色缸;所述基础漆分散缸、保护胶分散缸和混合乳液分散缸分别与基础漆储罐、保护胶储罐和混合乳液储罐连通;所述基础漆储罐通过输送机构与调色缸连通,所述混合乳液储罐通过输送机构与成品混合缸连通;
所述系统还包括PLC控制器,所述PLC控制器包括控制面板,所述控制面板与PLC控制器电性连接,其中,所述PLC控制器与系统内各个设备连接,用于控制系统的运作;
其特征在于,所述系统还包括造料预切缸和自动造料机,其中,
所述造料预切缸设置在第三平台上,其具有第一进料端和第二进料端,所述第一进料端通过输送机构与保护胶储罐连通,所述第二进料端与调色缸连通,所述造料预切缸用于将保护胶储罐内的保护胶与经调色缸处理后的物料混合后进行初步的预切;
所述自动造料机分别与造料预切缸和成品混合缸连通,用于对造料预切缸输出的物料进行造粒后输出至成品混合缸。
2.根据权利要求1所述的多彩涂料自动造粒系统,其特征在于:所述系统还包括砂料装置,所述砂料装置包括砂料斗提机和砂料缓冲罐,所述砂料缓冲罐设置在调色缸的上方并且与调色缸的进料端连通,所述砂料斗提机用于将砂料输送到砂料缓冲罐内进行暂存。
3.根据权利要求1所述的多彩涂料自动造粒系统,其特征在于:所述PLC控制器的控制面板能够设定所述造料预切缸的一个或多个配料方案中所需物料的用量。
4.根据权利要求3所述的多彩涂料自动造粒系统,其特征在于:所述PLC控制器的控制面板能够实时显示所述造料预切缸内物料的状态。
5.根据权利要求2所述的多彩涂料自动造粒系统,其特征在于:所述PLC控制器的控制面板能够设定所述砂料缓冲罐的一个或多个配料方案中所需砂料的投放量。
6.一种多彩涂料自动造粒方法,其特征在于:使用根据权利要求1所述的多彩涂料自动造粒系统,所述方法通过所述PLC控制器进行操作,所述方法包括如下步骤:
步骤一:将分别通过基础漆分散缸、保护胶分散缸和混合乳液分散缸生产完成后的物料,分别存放入基础漆储罐、保护胶储罐和混合乳液储罐中;
步骤二:将基础漆储罐内的物料和砂料投放至调色缸内;
步骤三:先将保护胶储罐内的物料投放至造粒预切缸内,随后将调色缸内的物料投放至造粒预切缸内;
步骤四:通过造粒预切缸对混合后的物料进行初步的预切,当物料的直径达到预设值的范围内时,将物料投放入自动造料机内;
步骤五:自动造料机自动调节其孔径及切刀速度,实现物料的自动造粒;
步骤六:将经自动造料机处理后的粒子投放至成品混合缸内,随后将混合乳液储罐内的物料投入成品混合缸内,通过成品混合缸搅拌混合均匀后,进行成品包装。
7.根据权利要求6所述的多彩涂料自动造粒方法,其特征在于:在所述步骤二中,通过设置砂料装置来完成砂料的投放,其中,所述砂料装置包括砂料斗提机和砂料缓冲罐,所述砂料缓冲罐设置在调色缸的上方并且与调色缸的进料端连通,所述砂料斗提机用于将砂料输送到砂料缓冲罐内进行暂存。
8.根据权利要求6所述的多彩涂料自动造粒方法,其特征在于:在所述步骤四中,通过所述PLC控制器的控制面板来设定所述造料预切缸的一个或多个配料方案中所需物料的用量。
9.根据权利要求8所述的多彩涂料自动造粒方法,其特征在于:所述PLC控制器的控制面板能够实时显示所述造料预切缸内物料的状态。
10.根据权利要求7所述的多彩涂料自动造粒方法,其特征在于:通过所述PLC控制器的控制面板来设定所述砂料缓冲罐的一个或多个配料方案中所需砂料的投放量。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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