专利名称：多功能石膏质轻质板材机械化生产线的制作方法
技术领域：
本发明属于一种建筑材料机械化生产线。
背景技术：
在我国建设市场高速发展的今天，石膏制品以其环保、节能、防火、轻质的优良特点，已成为国家大力提倡发展的新型建筑材料之一。目前除纸面石膏板为机械化生产外，一般制品为手工生产。即便有一些少量的其它石膏制品机械化生产线，也普遍存在着生产产品单一、投资较大、产品质量不稳定、劳动环境差等不足之处。为了更好适应建筑市场和生产厂家的需求，我们发明设计了《多功能石膏质轻质板材机械化生产线》。
发明内容
本发明为一种多功能石膏轻质板材机械化生产线。该线由原材料储备及计量系统、原料提升及吸尘系统、模具及成型台系统、料浆搅拌及浇注系统、板材切割系统、烘干系统几部分组成。该机械化生产线，可以生产三维增强石膏板、双纤维增强石膏板、石膏砌块和增强石膏保温板四种产品。这个目的是通过以下措施实现的边模设计成互换式。生产三维增强石膏板和双纤维增强石膏板时使用直口型边模；生产石膏砌块和增强石膏保温板时使用子母口型边模。通过边模卡子将互换式模具固定在成型平台上。实现了一条线生产多种产品的目的。
一、原材料储备及计量系统原料储备及计量系统由原料储备仓1和皮带计量机2组成。原料储备采用筒仓储备的方法。生产石膏轻质板材的主要原料是普通石膏、粉煤灰、轻质骨料等物料。这些材料的露天堆放和储存不仅会污染环境，而且也要占用较大的场地。筒仓储备的方法可以很好地解决这些问题。粉状材料可以用罐车从原料生产厂直接运输到使用地点，然后用高压泵将粉状原料输送到原料储备仓。原料的计量使用皮带电子计量装置。
二、原料提升及吸尘系统原料提升及吸尘系统由斗式提升机3和吸尘机4组成。石膏轻质板材的胶凝材料由粉状物料组成，防尘问题比较突出，斗式提升机和吸尘机系统可以较好地解决生产现场粉尘污染的问题，实现了文明生产。
三、模具及成型台系统为了实现一条生产线生产四种产品的目的，模具及成型台系统由互换式边模10和成型平台9组成。
1、生产三维增强石膏板或双纤维增强石膏板时使用高20mm、25mm、30mm的直口型互换式边模14。
2、生产石膏砌块时使用高80mm或100mm的子母口型互换式边模15。
3、生产增强石膏保温板时使用高60mm或70mm的子母口型互换式边模15。
当需要生产某种产品时，向上搬动边模卡子的手柄22松开边模卡子19，安装上要使用的一种互换式边模后，向下搬动边模卡子的手柄，将互换式边模16卡紧在成型平台面板17上。然后进行下一道工序。需要生产另外一种产品时，则向上搬动边模卡子手柄，松开边模卡子，换上需要的另外一种互换式边模后，向下搬动边模卡子手柄，卡紧互换式边模，继续下一道工序即可。这样就实现了一条线生产四种产品的目的。
四、料浆搅拌及浇注系统料浆搅拌及浇注系统由料浆搅拌机5和浇注机6组成。根据石膏料浆流动度较大和凝固较快的特点，我们设计了能在较短时间内把纤维和石膏料浆搅拌均匀的料浆搅拌机。
其搅拌工艺参数如下1、搅拌转速。通过试验，搅拌转速确定为200转/分钟，此转速能很好地满足工艺设计的要求。
2、搅拌叶片。搅拌叶片的数量为上下两组，每组三片，每片之间夹角为120°。上层一组每片叶片28与水平面夹角为30°，下层一组每片叶片29与水平面夹角为150°。这样的设计，可以使料浆在搅拌的过程中在搅拌筒中形成对流，提高了搅拌效率。从而达到根据不同的料浆成分、选取不同的搅拌时间、把不同成分料浆搅拌均匀的目的。
3、料浆搅拌时间。根据生产不同的产品，确定不同的料浆搅拌时间。料浆搅拌时间的调控范围为1--4分钟。
料浆浇注机将搅拌好的料浆浇注到已固定好可互换式边模的成型平台上。在浇注同时，料浆刮平器7刮平料浆。
五、板材切割系统板材切割系统由板材切割机构11组成。料浆硬化后，使用板材切割机按产品不同长度要求准确地切割板材，可以保证了产品的外观尺寸。
六、烘干系统烘干系统由隧道烘干窑13及窑车12组成。石膏制品在成型的过程中需要加入大量的水，一小部分的水参加了石膏料浆硬化的化学反应，而较多的水在石膏料浆硬化后必须蒸发掉，所以烘干系统在石膏生产工艺中至关重要。而烘干的效率又成为了烘干系统成败的关键所在。我们设计隧道烘干窑的烘干方式为热风逆向(热风流动方向与窑车运行方向相反)烘干形式，从而缩短了产品烘干时间，提高了生产效率。
将切割后的产品装在窑车上送入隧道烘干窑进行烘干。运用卷扬机拖拉，窑车从烘干窑一端在轨道上逐批进入，经过一定时间的烘干后，再逐批推出，实行流水作业。
隧道烘干窑的烘干温度和时间根据烘干的产品来确定1、烘干产品为三维增强石膏板、双纤维增强石膏板、增强石膏保温板时，烘干温度控制在70±5℃，烘干时间为18±1小时。
2、烘干产品为石膏砌块时，烘干温度控制在90±5℃，烘干时间为24±1小时。
满足烘干时间的产品经检验合格后可以出窑。出窑时，将产品码放到运输车上，运输到库房进行存放。存放时要有防雨防潮措施。
图1为本发明的生产工艺中1、原料储备仓。2、皮带电子计量机。3、斗式提升机。4、吸尘器。5、料浆搅拌机。6、料浆浇注机。7、刮平器。8、边模卡子。9、成型平台。10、互换式边模。11、切割车。12、窑车。13、烘干窑图2为直口型互换式边模3为子母口型互换式边模4为互换式边模、边模卡子和成型平台的组装中16、互换式边模。17、成型台面板。18、成型平台。19、边模卡子。20、边模卡子轴销。21、边模卡子固定板。22、边模卡子手柄。23、成型平台支架。
图5为料浆搅拌机中24、电动机。25、变速箱。26、搅拌机筒体。27、搅拌轴。28、上层搅拌叶片29、下层搅拌叶片。
图6为搅拌轴和搅拌叶片组装7为搅拌轴和搅拌叶片组装俯视8为烘干窑中30、热风进口。31、排潮口。32、烘干窑主体。33、防潮层。34、保温层。35、供风(热风)篦子。
图9为烘干窑A--A剖面10为子母口型横档图
具体实施例方式实例一1、生产产品品种三维增强石膏板，规格900×600×25(mm)2、互换式边模25mm高的直口型互换式边模3、生产工艺流程按产品配合比，将纤维和水投入到转速为200转/分钟的搅拌机中，搅拌2分钟。然后加入木质纤维素、中碱玻璃纤维、石膏粉、膨胀珍珠岩、可再分散胶粉等搅拌1分钟即可。然后，开动浇灌车，使浇灌车在轨道上匀速行进的同时，把搅拌好的料浆浇注到已固定好直口型互换式边模(25mm高)的成型平台上。在浇注的同时，料浆刮平器7刮平料浆。
静停5--8分钟，待料浆硬化后，按互换式边模上的刻度线，划出产品长度(900mm)的切割线。松开边模卡子手柄，打开互换式边模，用切割机，按切割线切割板材。把切割好的板材，码放到窑车上，固定好后，用卷扬机拖拉，将窑车拉入隧道烘干窑。
4、工艺参数料浆搅拌时间(累计)3±0.5分钟。
产品烘干时间18小时。
烘干温度75℃。
实例二1、生产产品品种双纤维增强石膏板，规格900×600×30(mm)2、互换式边模30mm高的直口型互换式边模3、生产工艺流程按产品配合比，将石膏粉和膨胀珍珠岩等原料通过斗式提升机，提升到料浆搅拌机中，加入计量好的水，搅拌两分钟后，停止搅拌。然后，开动浇灌车，使浇灌车在轨道上匀速行进的同时，把搅拌好的料浆浇注到已固定好直口型互换式边模(30mm高)的成型平台上。在浇注的同时，铺设上、下两层玻纤网格布、料浆刮平器刮平料浆。
静停5--8分钟，待料浆硬化后，按互换式边模上的刻度线，划出产品长度(900mm)的切割线。松开边模卡子手柄，打开互换式边模，用切割机，按切割线切割板材。把切割好的板材，码放到窑车上，固定好。用卷扬机拖拉，将窑车拉入隧道烘干窑。
4、工艺参数料浆搅拌时间(累计)2±0.5分钟。
产品烘干时间18小时。
烘干温度70℃。
实例三1、生产产品品种砌块石膏，规格600×500×80(mm)2、互换式边模80mm高的子母口型互换式边模3、生产工艺流程把子母口型互换式模具(80mm高)用边模卡子固定在成型平台上，并在互换式模具内按500mm的间距固定子母口型横档36。
按产品配合比，将石膏粉和膨胀珍珠岩等原料通过斗式提升机，提升到料浆搅拌机中，加入计量好的水，1分钟后，停止搅拌。然后，开动浇灌车，使浇灌车在轨道上匀速行进的同时，把搅拌好的料浆浇注到已固定好子母口型边模(80mm高)和子母口型横档的成型平台上。在浇注的同时，料浆刮平器刮平料浆。
静停5--8分钟，待料浆硬化后，松开边模卡子手柄，打开互换式边模，松开子母口型横档，逐块将半成品码放到窑车上，固定好。用卷扬机拖拉，将窑车拉入隧道烘干窑。
4、工艺参数料浆搅拌时间1±0.5分钟。
产品烘干时间24小时。
烘干温度90℃。
实例四1、生产产品品种增强石膏保温板，规格2450×600×60(mm)注产品长度可根据设计任意调整。
2、互换式边模60mm高的子母口型互换式边模3、生产工艺流程按产品配合比，将纤维、石膏粉等原料通过斗式提升机，提升到料浆搅拌机中，加入计量好的水，搅拌两分钟后，停止搅拌。然后，开动浇灌车，使浇灌车在轨道上匀速行进的同时，把搅拌好的料浆分两层浇注到已固定好子母口型互换式边模(60mm高)的成型平台上。在浇注第一层的同时，铺设第一层玻纤网格布，并用料浆刮平器刮平第一层料浆，在第一层料浆上依次放上2400×560×40(mm)规格的聚苯乙烯泡沫塑料板，每块聚苯乙烯泡沫塑料板的间距为50mm。然后在聚苯乙烯泡沫塑料板上浇注第二层料浆，在浇注第二层料浆的同时，铺设第二层玻纤网格布，并用料浆刮平器刮平料浆。
静停5--8分钟，待料浆硬化后，按互换式边模上的刻度线，划出产品长度(2450mm)的切割线。松开边模卡子手柄，打开互换式边模，用切割机按切割线切割板材。把切割好的板材，码放到窑车上，固定好后，用卷扬机拖拉，将窑车拉入隧道烘干窑。
4、工艺参数料浆搅拌时间2±0.5分钟。
产品烘干时间17小时。
烘干温度65℃。
权利要求
1.一种多功能石膏质轻质板材机械化生产线，其特征是由原材料储备及计量系统、原料提升及吸尘系统、模具及成型台系统、料浆搅拌及浇注系统、板材切割系统、烘干系统组成一、原料储备及计量系统由原料储备仓(1)和皮带计量机(2)组成，原料储备采用筒仓储备的方法，粉状材料可以用罐车从原料生产厂直接运输到使用地点，然后用高压泵将粉状原料输送到原料储备仓，原料的计量使用皮带电子计量装置；二、原料提升及吸尘系统由斗式提升机(3)和吸尘机(4)组成；三、模具及成型台系统，由互换式边模(10)和成型平台(9)组成生产三维增强石膏板时使用高20mm、25mm、30mm的直口型互换式边模(14)；生产石膏砌块时使用高80mm或100mm的子母口型互换式边模(15)；生产增强石膏保温板时使用高60mm或70mm的子母口型互换式边模(15)；当需要生产某种产品时，向上搬动边模卡子的手柄(22)，松开边模卡子(19)，安装上要使用的一种互换式边模后，向下搬动边模卡子的手柄，将互换式边模(16)卡紧在成型平台面板(17)上，然后进行下一道工序，需要生产另外一种产品时，则向上搬动边模卡子手柄，松开边模卡子，换上需要的另外一种互换式边模后，向下搬动边模卡子手柄，卡紧互换式边模；四、料浆搅拌及浇注系统由料浆搅拌机(5)和浇注机(6)组成，料浆搅拌转速为200转/分钟，搅拌叶片分上下两组，每组三片，每片之间夹角为120°，上层一组叶片(28)与水平面夹角为30°，下层一组叶片(29)与水平面夹角为150°，料浆搅拌时间为1--4分钟，料浆浇注机将搅拌好的料浆浇注到已固定好可互换式边模的成型平台上，在浇注同时，料浆刮平器(7)刮平料浆；五、板材切割系统由板材切割机构(11)组成；六、烘干系统由隧道烘干窑(13)及窑车(12)组成，烘干方式为热风逆向，将切割后的产品装在窑车上送入隧道烘干窑进行烘干，运用卷扬机拖拉，窑车从烘干窑一端在轨道上逐批进入，经过烘干后，再逐批推出，实行流水作业，烘干三维增强石膏板温度控制在70±5℃，烘干时间为18±1小时，烘干石膏砌块烘干温度控制在90±5℃，烘干时间为24±1小时。
全文摘要
本发明为一种轻质板材机械化生产线。通过调整成型平台边模的形状、规格就可以生产不同材质、不同规格的轻质板材。如该机械化生产线可以生产三维增强石膏板、双纤维增强石膏板、石膏砌块、增强石膏保温板四种产品，实现了一条线生产多种产品的目的，有效的降低了设备投资和产品成本。
文档编号B28B1/00GK1583382SQ03153719
公开日2005年2月23日 申请日期2003年8月19日 优先权日2003年8月19日
发明者李和义, 张广祥, 史秀梅 申请人:北京清华建筑工程咨询公司