一种水泥生产方法与流程

本发明属于水泥制造技术领域，具体涉及一种水泥生产方法。

背景技术：

水泥是一种粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。由于水泥生产过程中需要将原料破碎成粉状，制成的水泥成品也成粉状，粉状水泥在空气中易发生飘溢和受潮，故水泥生产的最后一步需要对粉状水泥进行装袋。目前采用的水泥装袋方法是人工将密封袋袋口撑开对准下料口，水泥将密封袋装满后再将袋口密封移走。在实际生产过程中，这种方法存在以下的问题：(1)密封袋袋口和下料口之间无法实现完全贴合，下料中的水泥快速冲击到密封袋中的水泥上后，冲击力的作用会将袋中的水泥冲出密封袋口，造成水泥溢出，污染了生产车间的环境，损伤操作人员健康；(2)出料口处的水泥收到上层水泥的压力，会产生团聚现象堵塞出料口，造成装袋效率的降低；(3)无法保证每次装袋时的装袋量相同。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种水泥生产方法，目的在于解决目前人工对粉状水泥装袋时存在的以下问题：(1)密封袋袋口和下料口之间无法实现完全贴合，下料中的水泥快速冲击到密封袋中的水泥上后，冲击力的作用会将袋中的水泥冲出密封袋口，造成水泥溢出，污染了生产车间的环境，损伤操作人员健康；(2)出料口处的水泥收到上层水泥的压力，会产生团聚现象堵塞出料口，造成装袋效率的降低；(3)无法保证每次装袋时的装袋量相同。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种水泥生产方法，包括以下步骤：

步骤一、生料磨制：将石灰石和粘土破碎磨细后进行均化；

步骤二、熟料煅烧：将均化后的生料颗粒送入预热器和回转窑中进行煅烧熟化；

步骤三、水泥粉磨：将煅烧后的熟料粉磨至适宜的粒度，形成一定的颗粒级配；

步骤四、水泥装袋：将粉磨后的粉状水泥进行装袋密封；

其中，步骤四所述水泥装袋过程采用一种水泥装袋机械配合完成，所述水泥装袋机械包括支撑架，支撑架上水平固定安装有基板，基板上固定安装有支撑柱，支撑柱上固定安装有储料箱，储料箱与水泥粉磨后的输送管道连通。基板上竖直贯穿安装有连通储料箱的下料管，粉状水泥进入储料箱后流入下料管内。储料箱内通过支架竖直固定安装有与下料管同轴的转轴，转轴顶部水平固定安装有第一锥齿轮。储料箱外侧通过电机座水平固定安装有旋转电机，旋转电机的输出轴贯穿储料箱侧壁且端部固定安装有与第一锥齿轮相互啮合的不完全锥齿轮。转轴底部伸入下料管内，转轴底部和下料管内安装有下料机构。通过旋转电机带动不完全锥齿轮转动，当不完全锥齿轮和第一锥齿轮进入啮合状态时，通过转轴带动下料机构对下料管内的水泥进行下料；不完全锥齿轮和第一锥齿轮脱离啮合状态时，下料机构停止对下料管内的水泥下料。

基板底面竖直固定安装有空心筒，空心筒上开设有通气槽，空心筒内部位于通气槽下方安装有过滤网。下料管外侧壁上位于基板下方水平固定安装有第一密封环，空心筒外侧壁上位于通气槽下方的位置水平固定安装有第二密封环。基板上滑动安装有两个工字型的连接架，每个连接架底部固定安装有与第一密封环和第二密封环相互配合的第一半圆卡环和第二半圆卡环。两个第一半圆卡环端部及两个第二半圆卡环端部对接在一起。基板上水平固定安装有限位套，限位套内滑动安装有连接杆，连接杆端部与连接架的顶部固定连接。对水泥进行装袋前，将密封袋开口打开套在下料管和空心筒外部，通过移动连接杆带动连接架运动，使得两个第一半圆卡环将密封袋袋口卡在第一密封环外侧壁上，两个第二半圆卡环将密封袋袋口卡在第二密封环外侧壁上，从而实现袋口的密封。下料过程中，水泥落入密封袋后将密封袋撑开，外界空气通过通气槽进入空心筒和密封袋内。随着袋内水泥的量增加，袋内空气压力增大，袋内空气通过过滤网的过滤后经通气槽排出密封袋，从而保持袋内和外界气压相同。

作为本发明的一种优选技术方案，所述水泥装袋机械中，第一密封环和第二密封环的外侧面自上而下均匀设置有若干个橡胶圈，第一半圆卡环和第二半圆卡环内侧设置有与橡胶圈相互配合的半圆橡胶条。通过橡胶圈和半圆橡胶条的配合，对密封袋袋口进行进一步的密封，进一步防止水泥溢出。

作为本发明的一种优选技术方案，所述水泥装袋机械中，第一密封环顶部通过支架对称安装有两个电磁铁，两个第一半圆卡环顶部通过支架安装有与电磁铁相互配合的铁质套筒。两个电磁铁通过导线串联，其中一个电磁铁上方竖直固定安装有第一接线柱。下料管外侧壁上竖直固定安装有限位筒，限位筒外安装有电源，限位筒内竖直滑动安装有与第一接线柱位置对应的第二接线柱。第一接线柱和第二接线柱内设有导线。对水泥进行下料过程中，通过将第一接线柱和第二接线柱对接在一起，实现电源向电磁铁的供电，从而使得电磁铁和铁质套筒吸附在一起，进而将第一半圆卡环和第一密封环稳固地对接在一起，将第二半圆卡环和第二密封环稳固地对接在一起，提高了袋口的密封性能。

作为本发明的一种优选技术方案，所述水泥装袋机械中，基板上方设置有控制机构，控制机构包括安装架、扭转弹簧、第一安装轴、圆柱齿轮、不完全圆柱齿轮、绕线轴、拉线和弹簧。安装架竖直固定安装在基板上，基板内侧通过扭转弹簧转动配合有平行于旋转电机输出轴的第一安装轴，第一安装轴的端部固定安装有圆柱齿轮，旋转电机输出轴上固定安装有与圆柱齿轮相互配合的不完全圆柱齿轮。圆柱齿轮内侧固定安装有与第一安装轴同轴的绕线轴，绕线轴的表面开设有螺旋形的线槽，线槽内卷绕有拉线。第二接线柱顶部和限位筒内端面之间连接有弹簧。初始状态下，第一接线柱和第二接线柱处于分离状态，当不完全锥齿轮和第一锥齿轮进入啮合状态后，下料机构开始下料。同时，不完全圆柱齿轮和圆柱齿轮进入啮合状态，通过不完全圆柱齿轮带动圆柱齿轮、第一安装轴和绕线轴转动，扭转弹簧自身产生扭转力。绕线轴转动过程中，拉线从线槽中脱离，从而使得拉线处于松弛状态。弹簧的弹力作用推动第二接线柱在限位筒内向下滑动，直至第一接线柱和第二接线柱对接在一起，电源向电磁铁供电，电磁铁产生磁性。不完全锥齿轮和第一锥齿轮脱离啮合状态后，下料机构停止下料。同时，不完全圆柱齿轮和圆柱齿轮脱离啮合状态。扭转弹簧恢复至初始状态过程中带动圆柱齿轮、第一安装轴和绕线轴反向转动至初始状态。绕线轴反向转动时，将拉线收回至线槽中，第二接线柱在拉线的拉力作用下在限位筒内向上滑动，第一接线柱和第二接线柱分离，电源不再向电磁铁供电，电磁铁磁性消失。此时移动连接杆带动连接架运动，使得两个第一半圆卡环脱离第一密封环外侧壁，两个第二半圆卡环脱离第二密封环外侧壁，然后将装有水泥的密封袋移出即可。

作为本发明的一种优选技术方案，所述水泥装袋机械中，下料机构包括锥齿圈、安装盘、第二安装轴、挡料板和第二锥齿轮。锥齿圈水平固定安装在下料管的内侧壁上，转轴底部水平固定连接有安装盘。安装盘上开设有通槽，通槽内转动安装有沿安装盘径向的第二安装轴，第二安装轴上固定安装有与通槽边缘相互配合的挡料板。第二安装轴外端固定安装有与锥齿圈相互啮合的第二锥齿轮。当不完全锥齿轮和第一锥齿轮进入啮合状态时，第一锥齿轮带动转轴和安装盘转动，由于第二锥齿轮和锥齿圈处于啮合状态，故第二锥齿轮随着安装盘转动的同时自身也产生转动，并带动挡料板运动，挡料板将安装盘上方的水泥输送到安装盘下方，水泥穿过下料管后落入密封袋内。不完全锥齿轮和第一锥齿轮脱离啮合状态后，挡料板不再产生运动，此时挡料板对通槽上方的水泥进行阻挡，避免安装盘上方的水泥落入安装盘下方。

作为本发明的一种优选技术方案，所述下料机构还包括挡料环，挡料环底部固定安装在安装盘顶面的边缘处，挡料环顶部固定安装在下料管内侧壁位于安装盘上方的位置。挡料环对安装盘边缘处进行密封，避免水泥从安装盘边缘和下料管内侧壁之间的缝隙落下，从而确保了每次下料量的精确度。

作为本发明的一种优选技术方案，所述下料机构中，通槽的数量为三个且沿安装盘周向均匀分布在安装盘上，以提高下料的速度。每个第二安装轴上均匀固定安装有三个以上的挡料板，确保挡料板静止时能阻挡通槽上方的水泥下落。

(三)有益效果

本发明至少具有如下有益效果：

(1)采用本发明对粉状水泥装袋时，通过第一密封环与第一半圆卡环的配合，以及第二密封环和第二半圆卡环的配合，将袋口完全贴合在下料管的出口处；装袋过程中，通过旋转电机同时实现粉状水泥的下料以及电磁铁的通电；保证在下料的同时，通过电磁铁将第一密封环与第一半圆卡环，以及第二密封环和第二半圆卡环紧密配合在一起，进一步提高了袋口处的密封效果，避免了粉状水泥溢出。

(2)本发明在下料过程中，水泥撑开密封袋后，外部空气可以通过空心筒上的通气槽进入密封袋内，水泥逐渐填实密封袋的过程中，袋内空气通过通气槽排出密封袋；从而确保了整个下料过程中袋内气压和外界气压保持平衡，避免因袋内水泥体积增加而导致袋内气压增大，进而避免了混合有水泥粉末的袋内空气通过袋口溢出的情况发生。

(3)本发明对粉状水泥下料时，通过旋转电机带动下料机构中的挡料板持续运动，挡料板对下料管内的水泥粉末进行持续搅动，避免了水泥粉末团聚的情况发生，提高了装袋效率。

(4)本发明对粉状水泥下料时，不完全锥齿轮和第一锥齿轮处于啮合状态时下料机构处于下料状态，不完全锥齿轮和第一锥齿轮脱离啮合状态时下料机构不下料；由于不完全锥齿轮在每个转动周期中和第一锥齿轮处于啮合状态的时间相同，即保证了下料机构每次下料量相同，进而保证了每次装袋时的装袋量相同。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例中水泥生产方法的步骤图；

图2为本发明实施例中水泥装袋机械的第一立体结构示意图；

图3为本发明实施例中水泥装袋机械的第二立体结构示意图；

图4为本发明实施例中水泥装袋机械的第三立体结构示意图；

图5为本发明实施例中水泥装袋机械的第四立体结构示意图；

图6为本发明实施例中水泥装袋机械a处的放大示意图；

图7为本发明实施例中水泥装袋机械b处的放大示意图；

图8为本发明实施例中水泥装袋机械的侧视图；

图9为本发明实施例中水泥装袋机械下料机构的立体结构示意图；

图10为本发明实施例中水泥装袋机械限位筒内部结构示意图。

图中：1-支撑架、2-基板、3-支撑柱、4-储料箱、5-下料管、6-转轴、7-第一锥齿轮、8-旋转电机、9-不完全锥齿轮、10-下料机构、101-锥齿圈、102-安装盘、103-第二安装轴、104-挡料板、105-第二锥齿轮、106-挡料环、11-空心筒、12-通气槽、13-第一密封环、14-第二密封环、15-连接架、16-第一半圆卡环、17-第二半圆卡环、18-限位套、19-连接杆、20-橡胶圈、21-半圆橡胶条、22-电磁铁、23-铁质套筒、24-第一接线柱、25-限位筒、26-电源、27-第二接线柱、28-控制机构、281-安装架、282-扭转弹簧、283-第一安装轴、284-圆柱齿轮、285-不完全圆柱齿轮、286-绕线轴、287-拉线、288-弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实施例提供了一种水泥生产方法，包括以下步骤：

步骤一、生料磨制：将石灰石和粘土破碎磨细后进行均化；

步骤二、熟料煅烧：将均化后的生料颗粒送入预热器和回转窑中进行煅烧熟化；

步骤三、水泥粉磨：将煅烧后的熟料粉磨至适宜的粒度，形成一定的颗粒级配；

步骤四、水泥装袋：将粉磨后的粉状水泥进行装袋密封；

其中，步骤四所述水泥装袋过程采用一种如图2至图10所示的水泥装袋机械配合完成，所述水泥装袋机械包括支撑架1，支撑架1上水平固定安装有基板2，基板2上固定安装有支撑柱3，支撑柱3上固定安装有储料箱4，储料箱4与水泥粉磨后的输送管道连通。基板2上竖直贯穿安装有连通储料箱4的下料管5，粉状水泥进入储料箱4后流入下料管5内。储料箱4内通过支架竖直固定安装有与下料管5同轴的转轴6，转轴6顶部水平固定安装有第一锥齿轮7。储料箱4外侧通过电机座水平固定安装有旋转电机8，旋转电机8的输出轴贯穿储料箱4侧壁且端部固定安装有与第一锥齿轮7相互啮合的不完全锥齿轮9。转轴6底部伸入下料管5内，转轴6底部和下料管5内安装有下料机构10。通过旋转电机8带动不完全锥齿轮9转动，当不完全锥齿轮9和第一锥齿轮7进入啮合状态时，通过转轴6带动下料机构10对下料管5内的水泥进行下料；不完全锥齿轮9和第一锥齿轮7脱离啮合状态时，下料机构10停止对下料管5内的水泥下料。

基板2底面竖直固定安装有空心筒11，空心筒11上开设有通气槽12，空心筒11内部位于通气槽12下方安装有过滤网。下料管5外侧壁上位于基板2下方水平固定安装有第一密封环13，空心筒11外侧壁上位于通气槽12下方的位置水平固定安装有第二密封环14。基板2上滑动安装有两个工字型的连接架15，每个连接架15底部固定安装有与第一密封环13和第二密封环14相互配合的第一半圆卡环16和第二半圆卡环17。两个第一半圆卡环16端部及两个第二半圆卡环17端部对接在一起。基板2上水平固定安装有限位套18，限位套18内滑动安装有连接杆19，连接杆19端部与连接架15的顶部固定连接。对水泥进行装袋前，将密封袋开口打开套在下料管5和空心筒11外部，通过移动连接杆19带动连接架15运动，使得两个第一半圆卡环16将密封袋袋口卡在第一密封环13外侧壁上，两个第二半圆卡环17将密封袋袋口卡在第二密封环14外侧壁上，从而实现袋口的密封。下料过程中，水泥落入密封袋后将密封袋撑开，外界空气通过通气槽12进入空心筒11和密封袋内。随着袋内水泥的量增加，袋内空气压力增大，袋内空气通过过滤网的过滤后经通气槽12排出密封袋，从而保持密封袋内和外界气压相同。第一密封环13和第二密封环14的外侧面自上而下均匀设置有若干个橡胶圈20，第一半圆卡环16和第二半圆卡环17内侧设置有与橡胶圈20相互配合的半圆橡胶条21。通过橡胶圈20和半圆橡胶条21的配合，对密封袋袋口进行进一步的密封，进一步防止水泥溢出。

在本实施例中，第一密封环13顶部通过支架对称安装有两个电磁铁22，两个第一半圆卡环16顶部通过支架安装有与电磁铁22相互配合的铁质套筒23。两个电磁铁22通过导线串联，其中一个电磁铁上方竖直固定安装有第一接线柱24。下料管5外侧壁上竖直固定安装有限位筒25，限位筒25外安装有电源26，限位筒25内竖直滑动安装有与第一接线柱24位置对应的第二接线柱27。第一接线柱24和第二接线柱27内设有导线。对水泥进行下料过程中，通过将第一接线柱24和第二接线柱27对接在一起，实现电源26向电磁铁22的供电，从而使得电磁铁22和铁质套筒23吸附在一起，进而将第一半圆卡环16和第一密封环13稳固地对接在一起，将第二半圆卡环17和第二密封环14稳固地对接在一起，提高了袋口的密封性能。

在本实施例中，基板2上方设置有控制机构28，控制机构28包括安装架281、扭转弹簧282、第一安装轴283、圆柱齿轮284、不完全圆柱齿轮285、绕线轴286、拉线287和弹簧288。安装架281竖直固定安装在基板2上，基板2内侧通过扭转弹簧282转动配合有平行于旋转电机8输出轴的第一安装轴283，第一安装轴283的端部固定安装有圆柱齿轮284，旋转电机8输出轴上固定安装有与圆柱齿轮284相互配合的不完全圆柱齿轮285。圆柱齿轮284内侧固定安装有与第一安装轴283同轴的绕线轴286，绕线轴286的表面开设有螺旋形的线槽，线槽内卷绕有拉线287。第二接线柱27顶部和限位筒25内端面之间连接有弹簧288。初始状态下，第一接线柱24和第二接线柱27处于分离状态，当不完全锥齿轮9和第一锥齿轮7进入啮合状态后，下料机构10开始下料。同时，不完全圆柱齿轮285和圆柱齿轮284进入啮合状态，通过不完全圆柱齿轮285带动圆柱齿轮284、第一安装轴283和绕线轴286转动，扭转弹簧282自身产生扭转力。绕线轴286转动过程中，拉线287从线槽中脱离，从而使得拉线287处于松弛状态。弹簧288的弹力作用推动第二接线柱27在限位筒25内向下滑动，直至第一接线柱24和第二接线柱27对接在一起，电源26向电磁铁22供电，电磁铁22产生磁性。不完全锥齿轮9和第一锥齿轮7脱离啮合状态后，下料机构10停止下料。同时，不完全圆柱齿轮285和圆柱齿轮284脱离啮合状态。扭转弹簧282恢复至初始状态过程中带动圆柱齿轮284、第一安装轴283和绕线轴286反向转动至初始状态。绕线轴286反向转动时，将拉线287收回至线槽中，第二接线柱27在拉线287的拉力作用下在限位筒25内向上滑动，第一接线柱24和第二接线柱27分离，电源26不再向电磁铁22供电，电磁铁22磁性消失。此时移动连接杆19带动连接架15运动，使得两个第一半圆卡环16脱离第一密封环13外侧壁，两个第二半圆卡环17脱离第二密封环14外侧壁，然后将装有水泥的密封袋移出即可。

在本实施例中，下料机构10包括锥齿圈101、安装盘102、第二安装轴103、挡料板104、第二锥齿轮105和挡料环106。锥齿圈101水平固定安装在下料管5内侧壁上，转轴6底部水平固定连接有安装盘102。安装盘102上开设有三个通槽，三个通槽沿安装盘102周向均匀分布在安装盘102上，通槽内转动安装有沿安装盘102径向的第二安装轴103，第二安装轴103上固定安装有六个与通槽边缘相互配合的挡料板104。第二安装轴103外端固定安装有与锥齿圈101相互啮合的第二锥齿轮105。挡料环106底部固定安装在安装盘102顶面的边缘处，挡料环106顶部固定安装在下料管5内侧壁位于安装盘102上方的位置。挡料环106对安装盘102边缘处进行密封，避免水泥从安装盘102边缘和下料管5内侧壁之间的缝隙落下，从而确保了每次下料量的精确度。当不完全锥齿轮9和第一锥齿轮7进入啮合状态时，第一锥齿轮7带动转轴6和安装盘102转动，由于第二锥齿轮105和锥齿圈101处于啮合状态，故第二锥齿轮105随着安装盘102转动的同时自身也产生转动，并带动挡料板104运动，挡料板104将安装盘102上方的水泥输送到安装盘102下方，水泥穿过下料管5后落入密封袋内。不完全锥齿轮9和第一锥齿轮7脱离啮合状态后，挡料板104不再产生运动，此时挡料板104对通槽上方的水泥进行阻挡，避免安装盘102上方的水泥落入安装盘102下方。

本实施例中步骤四所述水泥装袋的步骤如下：对水泥进行装袋前，将密封袋开口打开套在下料管5和空心筒11外部，通过移动连接杆19带动连接架15运动，使得两个第一半圆卡环16将密封袋袋口卡在第一密封环13外侧壁上，两个第二半圆卡环17将密封袋袋口卡在第二密封环14外侧壁上，从而实现袋口的密封。打开电源26和旋转电机8，通过旋转电机8带动不完全锥齿轮9转动，当不完全锥齿轮9和第一锥齿轮7进入啮合状态时，通过转轴6带动下料机构10对下料管5内的水泥进行下料。同时，不完全圆柱齿轮285和圆柱齿轮284进入啮合状态，电源26向电磁铁22供电，电磁铁22产生磁性。电磁铁22和铁质套筒23吸附在一起，进而将第一半圆卡环16和第一密封环13稳固地对接在一起，将第二半圆卡环17和第二密封环14稳固地对接在一起。不完全锥齿轮9和第一锥齿轮7脱离啮合状态后，下料机构10停止下料。同时，不完全圆柱齿轮285和圆柱齿轮284脱离啮合状态，电源26不再向电磁铁22供电，电磁铁22磁性消失。此时移动连接杆19带动连接架15运动，使得两个第一半圆卡环16脱离第一密封环13外侧壁，两个第二半圆卡环17脱离第二密封环14外侧壁，然后将装有水泥的密封袋移出即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。