一種用於泡沫玻璃配合料的布料方法
2023-04-27 22:21:01
一種用於泡沫玻璃配合料的布料方法
【專利摘要】一種用於泡沫玻璃配合料的布料方法屬於玻璃領域。插板在氣缸的驅動作用下沿導軌水平移動，封堵在布料平臺的孔洞下表面，控制器將控制信號發送到給料機構，給料機構將配合料加入到布料槽中；當模具在傳動輥之上移動到布料平臺的孔洞正下方時，光電開關感知到模具，將信號反饋給控制器,控制器發出控制信號，控制驅動機構帶動布料槽進行布料，配合料均勻地分布在柵格裡，然後布料槽在驅動機構作用下返回到初始位置；控制器給氣缸工作信號，氣缸帶動插板沿導軌水平移動，使布料平臺的孔洞敞開，柵格內的配合料以自由落體形式墜落到模具裡。本發明提高泡沫玻璃配合料的布料均勻性，減少環境粉塵汙染，降低工人勞動強度，提高泡沫玻璃製品的質量。
【專利說明】一種用於泡沬玻璃配合料的布料方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種用於泡沫玻璃配合料的布料方法。
【背景技術】
[0002]泡沫玻璃是由定量的玻璃、發泡劑、助劑組成，經過粉磨，形成均勻配合料，然後將配合放入耐熱模具中，經過預熱、燒結、發泡、冷卻、退火等工藝生產的多孔狀玻璃材料，上述工藝是泡沫玻璃生產廣泛採用的「粉末法燒結工藝」。泡沫玻璃中泡孔體積約佔其總體積的80~95%左右，泡孔直徑多為I~2mm，其體積密度主要在100~200kg/m3。泡沫玻璃是一種具有保溫、隔熱、吸音、防潮、防火、防腐性能的輕質高強絕熱材料、吸音材料、裝飾材料。
[0003]泡沫玻璃產品分為絕熱型製品和吸音型製品，絕熱型泡沫玻璃是指泡孔封閉，彼此不通。絕熱型泡沫玻璃佔泡沫玻璃生產總量的98%以上，主要用於工業和建築保溫絕熱領域；吸音型泡沫玻璃是指泡孔連通，其佔泡沫玻璃生產總量不足2%。絕熱型泡沫玻璃主要使用炭類發泡劑，包括炭黑、石墨、炭化矽等，其製品的泡孔為封閉結構，泡孔之間彼此不相連通，生產中必須嚴格控制泡孔之間的連通，連通泡孔將導致泡沫玻璃的導熱係數增加，不利於工業保溫和建築保溫。
[0004]傳統泡沫玻璃生產過程中，布料或加料方式多採用30-100公斤電子秤或機械臺秤作為秤量工具，使用15-20升的鐵桶或塑料桶作為秤量容器，人工對配合料進行秤量，秤量配合料質量是根據模具大小和所生產泡沫玻璃製品表觀密度大小來決定的，一般加料的質量範圍為8.5-12公斤，配合料秤量完成後，人工將配合料倒入耐熱鋼模具裡，倒入模具中的配合料一般呈現「堆狀」或「山狀」形態，不是均勻地分布在模具裡，需要採用人工梳理方式對配合料均勻分散，在人工倒入模具配合料時和梳理配合料時，將產生較大粉塵汙染，嚴重地影響生產環境和工人的身體健康。另外，經過長期觀察，發現泡沫玻璃製品的斷面密度表現出較大的不均勻性，人工倒入模具中的配合料所在位置點上的製品表觀密度明顯偏大，而遠離倒入位置點的表觀密度明顯偏小，兩個位置上的泡沫玻璃製品平均密度偏差達
5-15%，即使採用人工梳理或延長梳理時間，也不能從根本消除上述泡沫玻璃製品的斷面密度偏差的存在，只能是略有改善而已，由於泡沫玻璃配合料平均粒度僅有5-50微米，配合料的流動性很差，因此，配合料完全依賴梳理是很難分散均勻。上述人工秤量和人工梳理配合料的生產方式，顯然不能適應現代化工業生產要求，無形中增大工人的勞動負荷和嚴重影響工人的身體健康。
[0005]本發明目的就是解決泡沫玻璃配合料均勻布料問題，利用現代機械裝置，結合合理工藝方法，提高泡沫玻璃配合料的布料均勻性，減少環境粉塵汙染，降低工人勞動強度，提高泡沫玻璃製品的生產質量。
【發明內容】
[0006]本發明針對泡沫玻璃「粉末法燒結工藝」的傳統布料方式不足，包括布料勞動強度大、粉塵汙染大、布料不均勻，導致泡沫玻璃產品性能下降等。因此，發明了一種用於泡沫玻璃配合料的布料方法，本方法利用現代機械裝置，結合合理的工藝，更好地實現泡沫玻璃配合料的布料均勻性。
[0007]本方法主要實現過程，配合料通過提升機I提升到儲罐2中，儲罐2下口銜接螺旋式給料機構3，給料機構3通過控制轉數方式，給料機構3每次將定量的配合料通過其下料口 3-1輸送給其下方對應的狹長型的布料槽4中，下料口 3-1高於布料槽4上沿，保障兩者相對運動不產生機械碰撞和阻力，布料槽4為無底結構，其頂部為半敞開式，下料口所對應的布料槽上部必須是開口，確保配合料接入布料槽中，布料槽4寬度與孔洞6-11寬度相一致，每次加入布料槽4中的配合料質量是根據模具大小和所生產泡沫玻璃製品表觀密度大小來決定的，一般模具中的加入配合料質量範圍為8.5-12.0公斤。布料槽4在驅動機構5的帶動下水平移動，驅動機構5的傳動方式包括齒輪型、鏈條型、皮帶型、導輪型，驅動機構的電機將動力傳輸給移動部件，移動部件與布料槽相聯，可以實現布料槽的水平移動。布料槽4座落在布料平臺6之上，布料平臺6為平坦金屬板製造的，布料平臺6的較佳尺寸為(1500-2400)* (1200-1800)* (30-50) mm (長*寬*厚)，布料平臺的厚度是可調的，其厚度是由期望投入到模具中的配合料重量和布料平臺的柵格總體積來決定的，一般鬆散泡沫玻璃配合料的堆積密度為1.0-1.lg/cm3,當柵格下表面封堵後，投入到柵格6-2中的配合料的必須能夠填滿，即柵格內的配合料上表面與布料平臺6上表面平齊。目前，相對較大的模具尺寸規格為680*580*180mm (長*寬*高)，在布料平臺6的中心位置預留出與模具底部尺寸規格相吻合的孔洞6-1，按680*580*180mm (長*寬*高)規格的模具，其合適的孔洞尺寸為680*580mm，然後在布料平臺的孔洞內安裝固定表面光滑的柵格6_2，柵格6_2由金屬板縱橫相交所形成的網狀格孔，格孔形狀包括方形、長方形、菱形、平行四邊形等任意一種形式，金屬板優選厚度為1.8-2.8mm，柵格6_2的高度要求與布料平臺厚度相同，柵格的格孔尺寸優選(20-50)* (50-600)_的長方形，柵格6-2的作用在於分散配合料，達到配合料落料均勻性的作用，當插板8水平移動時，配合料會受插板摩擦力作用導致其向移動方向墜落，如果不設有柵格，配合料將集中墜落在水平移動方向的模具一側，所以格孔狀柵格是必須的。布料平臺孔洞位置的下表面對稱兩側各安裝L型導軌7 —根，平板型插板8能插入導軌7的導槽裡，插板材料優選金屬板，其厚度為3-8mm為佳，要求具有一定剛性，插板尺寸要求能夠封堵布料平臺的孔洞6-`1，當插板8封堵孔洞6-1時，柵格6-2內的配合料才不致墜落下來。插板8在氣缸9作用下沿導軌7水平伸縮移動。導軌7、插板8和氣缸9位於布料平臺6的下表面，其用於完成柵格的封堵和敞開，通過插板的作用，可協助布料槽完成配合料均勻布料和配合料均勻下料。
[0008]一種用於泡沫玻璃配合料的布料方法，其特徵在於應用如下裝置:該裝置包括提升機1、儲罐2、給料機構3、布料槽4、驅動機構5、布料平臺6、孔洞6-1、柵格6_2、導軌7、插板8、氣缸9、光電開關11、控制器12、除塵系統13、傳動輥14 ;且儲罐2、除塵系統13、給料機構3、布料槽4、布料平臺6、插板8、傳動輥14的安裝次序為自上而下，且插板8和傳動輥14之間距離使得模具能夠通過；插板8在氣缸9作用下沿導軌7實現水平移動；柵格6-2位於布料平臺6的孔洞6-1內；
[0009]本發明的布料方法的主要工藝過程為，本發明按一個完整布料周期進行描述，控制器12給出初始狀態信號，插板8在氣缸9的驅動作用下沿導軌7水平移動，封堵布料平臺6的孔洞6-1，布料槽4的初始位置是駐留在布料平臺6的一端，要求布料槽初始位置不能處在布料平臺的孔洞和柵格上。螺旋式給料機構3的下料口 3-1剛好對準布料槽4上口中心位置，控制器12將控制信號發送到給料機構3，給料機構3按設定的加料重量將配合料加入到布料槽4中。當模具10在傳動輥14之上進行移動時，模具10傳輸到布料平臺6的布料平臺6的孔洞6-1正下方時，光電開關11感知到模具10，光電開關將信號反饋給控制器12，控制器12發出控制信號，控制驅動機構5帶動布料槽4向所處位置的另外一端水平移動，在移動過程中，將布料槽4中的配合料均勻分布在布料平臺6的柵格6-2裡，然後布料槽4在驅動機構5作用下返回到初始位置上，給料機構3對布料槽4進行再次供料，等待下一次的布料工作。此刻，控制器12給氣缸9工作信號，氣缸9帶動插板8沿導軌7水平移動，使布料平臺6的孔洞6-1敞開，於是柵格6-2內的配合料以自由落體形式墜落到模具裡，完成布料後，插板水平移動復位，封堵布料平臺的孔洞6-1。為了滿足環保要求，本發明在布料平臺6上方，且高於給料機構3處，設置除塵系統13。
[0010]本發明所述的泡沫玻璃配合料布料方法，其是通過特定的機械裝置和合理的工藝過程來實現的。機械裝置包括提升機1、儲罐2、給料機構3、布料槽4、驅動機構5、布料平臺6、孔洞6-1、柵格6-2、導軌7、插板8、氣缸9、光電開關11、控制器12、除塵系統13、傳動輥14。儲罐2、除塵系統13、給料機構3、布料槽4、布料平臺6、插板8、傳輸輥14的安裝布置位置自上而下，且插板8和傳動輥14之間距離使得模具能夠通過；布料槽位於布料平臺上表面，孔洞6-1和柵格6-2是布料平臺6的一部分，孔洞和柵格位於布料平臺中央位置，柵格6-2是為了滿足布料均勻性和下料均勻性而設計的。插板8在氣缸9的作用沿導軌7完成水平移動，二者是在布料平臺6的下表面。
[0011]本發明是一種用於泡沫玻璃配合料布料方法，會獲得如下有益效果:`[0012]I)提高布料均勻性。布料均勻性通過測量配合料在模具內質量分布情況來反映，模具的縱向、橫向配合料質量偏差分別為0.5-2.5%、0.3-2.1%，完全小於人工布料的平均質量分布偏差5-13%水平。
[0013]2)減少工人用量。傳統人工布料需要2人，I人秤量，I人梳理；採用本發明布料方法不需要固定值崗人員。
[0014]3)減少粉塵汙染。本發明通過強制性除塵系統和薄層落料方式，將布料現場粉塵濃度降低到0.5-2.0mg/m3 ;而傳統人工布料方式的粉塵濃度為10-20mg/m3。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1本發明裝置示意圖
[0016]1.提升機 2.儲料罐 3.給料機構 4.布料槽 5.驅動機構 6.布料平臺
6-1.孔洞6-2.柵格7.導軌8.插板9.氣缸10.模具11.光電開關12.控制器13.除塵系統14.傳輸輥
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]本發明的泡沫玻璃配合料布料方法完成泡沫玻璃配合料布料操作過程為:本發明布料方法，按模具尺寸規格為680*580*180mm (長*寬*高)，每次加料質量為11公斤。在初始狀態時，插板在氣缸的驅動作用下沿導軌水平移動，封堵住布料平臺的680*580mm孔洞的下表面，尺寸規格為300*580*400mm (長*寬*高)布料槽處於布料平臺上表面的一端，給料機構在控制器的作用下，開始對布料槽開始供料，供料質量為11公斤，供料完成後，一體式模具10在傳輸輥14的帶動下，模具進入到布料平臺6的正下方，光電開關11感知模具10的位置，將信號反饋給控制器12，控制器12發送控制信號給驅動機構5，布料槽4在驅動機構5的作用下沿布料平臺上表面向另一端水平移動，將布料槽4中的11公斤配合料均勻落入到柵格6-2內，然後布料槽4返回初始位置。其後，控制器12發送控制信號給氣缸9，氣缸9帶動插板8沿導軌7水平移動，布料平臺的孔洞敞開，配合料從柵格6-2內墜落到模具裡。整個布料過程為無人操作，依靠自動實現。現場粉塵濃度僅有1.0mg/m3，配合料在模具內的縱向、橫向配合料質量分布偏差分別為0.5-2.5%、0.3-2.1%，小於人工布料的平均質量分布偏差5-13%水平。`
【權利要求】
1.一種用於泡沫玻璃配合料的布料方法，其特徵在於應用如下裝置:該裝置包括提升機、儲罐、給料機構、布料槽、驅動機構、布料平臺、孔洞、柵格、導軌、插板、氣缸、光電開關、控制器、除塵系統、傳動輥；且儲罐、除塵系統、給料機構、布料槽、布料平臺、插板、傳動輥的安裝次序為自上而下，且插板和傳動輥之間距離使得模具能夠通過；插板在氣缸作用下沿導軌實現水平移動；柵格位於布料平臺的孔洞內； 控制器給出初始狀態信號，插板在氣缸的驅動作用下沿導軌水平移動，封堵在布料平臺的孔洞下表面，控制器將控制信號發送到給料機構，給料機構將配合料加入到布料槽中；當模具在傳動輥之上移動到布料平臺的孔洞正下方時，光電開關感知到模具，將信號反饋給控制器，控制器發出控制信號，控制驅動機構帶動布料槽進行布料，配合料均勻地分布在柵格裡，然後布料槽在驅動機構作用下返回到初始位置；控制器給氣缸工作信號，氣缸帶動插板沿導軌水平移動，使布料平臺的孔洞敞開，柵格內的配合料以自由落體形式墜落到模具裡，完成布料後，插 板水平移動復位，封堵住布料平臺的孔洞。
【文檔編號】C03C11/00GK103819077SQ201410075310
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月3日 優先權日:2014年3月3日
【發明者】田英良, 孫詩兵, 吳德龍, 田連生, 張繼光, 吳中偉, 王輝 申請人:北京工業大學