專利名稱：采用真空擠出法生產(chǎn)的纖維水泥板、其制備方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維水泥板、其制備方法及設(shè)備，特別是采用真空擠出法生產(chǎn)的纖維水泥板、其制備方法及設(shè)備。
纖維水泥板是一種新興的外墻板，與現(xiàn)有的各種外墻板相比，具有強(qiáng)度高、裝飾效果好，在某些情況下不用噴涂等后處理和再裝修的特點(diǎn)，具有廣泛的市場(chǎng)前景。纖維水泥主要有兩種產(chǎn)品，一是纖維水泥空心板，另外一種是纖維水泥實(shí)心板，制備時(shí)需要分別采用不同的工藝和設(shè)備。
目前生產(chǎn)纖維水泥空心板一般采用多螺桿擠出工藝，即將水泥及輕骨料按一定的配比攪拌均勻后，由料斗下方的一排沿板寬度方向均布的螺桿擠出，其螺桿的數(shù)目即為成品板材的孔的數(shù)目，與螺桿相配套的擠出機(jī)出口即為板的斷面尺寸。
生產(chǎn)纖維水泥實(shí)心板有以下幾種工藝①抄取法用大水灰比將水泥、纖維等物料混合，然后用圓網(wǎng)抄取成薄坯后，經(jīng)真空吸水輥壓工藝，在成型筒上卷成所需厚度的板坯，切割成所需的長(zhǎng)度及寬度，養(yǎng)護(hù)而成板材。
②流漿法用較大的水灰比將水泥、纖維等物料混合，然后在長(zhǎng)網(wǎng)流漿成型設(shè)備上成型薄坯后，經(jīng)真空吸水輥壓工藝，在成型筒上卷成所需厚度的板坯，切割成所需的長(zhǎng)度及寬度，養(yǎng)護(hù)而成板材。
③噴射法是將水泥等其他料與水泥混合，然后在用壓縮空氣由噴槍噴出并使之霧化，與短切纖維在空氣中混合，最后沉積到托板表面，達(dá)到要求的厚度后輥壓成板坯，然后養(yǎng)護(hù)成板材。
現(xiàn)有技術(shù)中，采用多螺桿擠出工藝只能生產(chǎn)空心纖維水泥板，且螺桿只起混合和送料的作用；因此上述方法存在著采用同一設(shè)備不能同時(shí)生產(chǎn)空心和實(shí)心纖維水泥板的缺點(diǎn)，而且由于其制備方法和設(shè)備的局限，得到的纖維水泥板的強(qiáng)度不能滿足實(shí)際的需要；另外，到目前為止，還沒有完全自動(dòng)化的纖維水泥生產(chǎn)線的報(bào)道。
本發(fā)明的目的在于提供一種真空擠出法生產(chǎn)的纖維水泥板，使用獨(dú)特的配方、工藝和設(shè)備，原料及產(chǎn)品無毒、無污染。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種采用真空擠出法生產(chǎn)纖維水泥板的方法，在高壓和高真空狀態(tài)下由單螺桿擠出機(jī)擠出纖維水泥板坯，經(jīng)過一系列后處理，產(chǎn)品品質(zhì)密實(shí)，力學(xué)性能好。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種采用真空擠出法生產(chǎn)纖維水泥板的設(shè)備，該設(shè)備可以生產(chǎn)空心、實(shí)心、面層帶有圖紋的不同形狀、尺寸和孔數(shù)的纖維水泥板，自動(dòng)化程度高。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種纖維水泥板，其特征在于采用如下配方水泥15-35％硅粉0-15％輕骨料15-40％纖維2.5-10％增粘劑0.5-6％水20-40％。
本發(fā)明中的水泥可以是普通硅酸鹽水泥、鎂質(zhì)水泥以及適合本發(fā)明的其它水泥；硅粉為含量大于80％的氧化硅粉；輕骨料為粉煤灰、0.16-1.25mm容重200g/cm3的珍珠巖、沸石、氯化鎂、粘土以及適合本發(fā)明的其它填料；本發(fā)明的纖維，包括合成纖維和天然纖維以及黏合劑；合成纖維可以為聚酯、聚烯烴、聚醋酸纖維素等纖維；天然纖維為紙纖維以及適合本發(fā)明的其它纖維，天然纖維由于具有良好的吸水、保水性，可以吸附物料中的水分；增粘劑為甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙甲纖維素、乙基甲基纖維素、聚醋酸乙烯酯、醋酸纖維素、明膠、糊精、微晶纖維素、甲基纖維素、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、羥乙基甲基纖維素、羥乙基纖維素一種或一種以上的組合。
長(zhǎng)纖維有利于提高纖維水泥的強(qiáng)度，但是如果纖維的長(zhǎng)度過長(zhǎng)或纖維的量過大，不利于纖維的分散，本發(fā)明中纖維的長(zhǎng)度小于20mm，直徑小于30μm，優(yōu)選長(zhǎng)度為8-15mm，直徑15-20μm。本發(fā)明中的粘土可以是凹凸棒土。
本發(fā)明優(yōu)選配方為水泥23％硅粉9.5％輕骨料26％纖維5％增粘劑1.5％水35％。
最優(yōu)選的配方如下水泥23％硅粉9.5％粉煤灰14％珍珠巖4％凹凸棒土8％紙纖維4％聚酯纖維1％增粘劑1.5％
水35％。
本發(fā)明的制備工藝及方法為將各種原料經(jīng)定量給料系統(tǒng)計(jì)量后進(jìn)入攪拌捏合機(jī)進(jìn)行粗混、捏合和混練，使物料具有很好的和易性和塑性，然后經(jīng)皮帶機(jī)輸送，將物料均勻加至高壓真空擠出機(jī)，在擠出機(jī)高壓及大螺桿的推動(dòng)過程中，進(jìn)行真空抽氣，抽走物料內(nèi)的氣體，使物料密實(shí)，然后經(jīng)擠出機(jī)模頭擠出板坯，板坯經(jīng)壓花切割，堆垛后進(jìn)行預(yù)養(yǎng)護(hù)，預(yù)養(yǎng)護(hù)的板坯經(jīng)高壓蒸養(yǎng)形成穩(wěn)定的托貝莫來石礦物結(jié)構(gòu)，干燥后成素板，然后進(jìn)行邊、面的精加工，最后涂裝、包裝成成品。
本發(fā)明的設(shè)備包括將物料充分?jǐn)嚢枘蠛系臄嚢枘蠛蠙C(jī)，攪拌后，下料至輸送帶，并被輸送帶輸送到擠出機(jī)的雙螺桿給料器，雙螺桿給料器旋轉(zhuǎn)給料至真空室，真空室側(cè)壁上的切片器將物料切片，以利于抽除物料中的空氣，并通過撥料器將物料撥入單螺桿擠出機(jī)，單螺桿擠出機(jī)內(nèi)有一個(gè)單螺桿，開動(dòng)抽真空裝置，使真空室內(nèi)保持負(fù)壓以抽除片狀物料中的空氣，使物料密實(shí)，以避免由于物料中存在空氣而導(dǎo)致高壓擠出時(shí)壓力變化產(chǎn)生氣泡；經(jīng)擠出機(jī)模頭連續(xù)擠出板坯，板坯經(jīng)過板坯通過板坯傳送帶被輸送到托板傳送帶上，通過光電信號(hào)器給出信號(hào)，推板輸送機(jī)將一塊托板移至與托板傳送帶平行的對(duì)應(yīng)位置上，使兩塊托板并排放置， 堆垛機(jī)將板坯連同托板分別疊放在平行放置的兩個(gè)小車上；脫托板裝置將纖維水泥板與托板分離開來，將纖維水泥板和托板分別疊放在兩個(gè)小車上；由橫向移板機(jī)進(jìn)行托板的分垛，即將疊放的托板分開并放置在傳送帶上，由傳送帶將托板運(yùn)回起點(diǎn)并重復(fù)使用，在托板返回傳送帶的中間部分設(shè)有涂抹裝置以便涂抹脫模劑，再經(jīng)過托板橫移機(jī)，使托板返回傳送帶上的托板返回到與之平行的托板傳送帶，使托板可以重復(fù)使用。上述過程通過光電信號(hào)器及限位器及控制箱控制整個(gè)過程。
調(diào)換模頭或模頭內(nèi)芯子的尺寸和形狀即可改變產(chǎn)品的品種和尺寸，例如使用有芯子的模頭可以制備中空的纖維水泥板，而使用無芯子的模頭可以制備實(shí)心纖維水泥板，如果擠出機(jī)模頭上有圖案，可以生產(chǎn)帶有各種花紋或圖案的纖維水泥板；改變擠出機(jī)模頭的形狀，可以生產(chǎn)異型纖維水泥板。
本發(fā)明采用水泥、粉煤灰、硅粉、珍珠巖為主要原料，加入復(fù)合纖維增強(qiáng)，經(jīng)真空高壓擠出成型，并經(jīng)高溫高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)、多層噴涂與精細(xì)加工而成；其配方中基本采用無污染無機(jī)物及工業(yè)廢渣為原料，對(duì)人體完全無害，生產(chǎn)過程也無三廢排出；成型方法采用單螺桿真空高壓擠出使使材質(zhì)更均勻、致密，高溫高壓養(yǎng)護(hù)使質(zhì)地致密，收縮小，尺寸穩(wěn)定性好，上述配方及生產(chǎn)設(shè)備決定了本產(chǎn)品具有良好的隔音、隔熱及耐侯性，可以用做外墻板、中空板、異型板，廣泛應(yīng)用于民居住宅、商業(yè)建筑和工業(yè)廠房的外墻裝飾、非承重內(nèi)隔墻、機(jī)場(chǎng)、高速公路、鐵路及工業(yè)噪聲源的隔聲屏以及耐酸堿、耐高低溫、耐潮濕的特殊工程。
本發(fā)明的工藝及設(shè)備還具有下述優(yōu)點(diǎn)1.產(chǎn)品種類豐富產(chǎn)品形式(長(zhǎng)、寬、孔的形狀及尺寸、面層花紋等)取決于模頭口形狀，因而，只需變換模頭，即可生產(chǎn)不同尺寸和形狀的產(chǎn)品，并可使產(chǎn)品帶有不同的圖案。
2.更換產(chǎn)品種類容易不同產(chǎn)品形式的模頭更換一般只需0.5小時(shí)，因而更換產(chǎn)品種類容易快捷。
3.產(chǎn)品在高壓和高真空狀態(tài)擠出，產(chǎn)品品質(zhì)密實(shí)，力學(xué)性能優(yōu)越，質(zhì)量好。
4.用水量小加水量?jī)H為水化用水的1.1倍，其用水量為流漿法的20％；抄取法的10％；噴射法的30％。整個(gè)工藝線除原料需加入水外，其他工序無工藝用水。
5.生產(chǎn)全部自動(dòng)化。
下面是本發(fā)明的


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圖1是本發(fā)明的真空擠出法生產(chǎn)纖維水泥板的工藝圖；圖2是本發(fā)明的真空擠出法生產(chǎn)纖維水泥板生產(chǎn)線設(shè)備的平面布置圖；圖3是圖2的A-A剖視圖；圖3A是圖3的B部放大圖；圖4是本發(fā)明的攪拌捏合機(jī)的示意圖；圖5是本發(fā)明的擠出機(jī)的示意圖；圖6是本發(fā)明的擠出機(jī)壓力變化示意曲線；圖7是本發(fā)明的同步切割機(jī)的示意圖；圖8是本發(fā)明的推板輸送機(jī)的示意圖；圖9是本發(fā)明的堆垛機(jī)的示意圖；圖10是本發(fā)明的脫托板裝置的示意圖；圖11是本發(fā)明的橫向移板機(jī)的示意圖；圖12是本發(fā)明的托板橫移機(jī)的示意圖；圖13為本發(fā)明的托板的示意圖；圖14為采用本發(fā)明設(shè)備制備的各種纖維水泥板的示意圖下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，所述的實(shí)施例是用于描述本發(fā)明，而不是用于限制本發(fā)明。
實(shí)施例1自位于攪拌捏合機(jī)上部的儲(chǔ)料罐，將重量百分比為23％水泥，9.5％含量大于80％的100目硅粉，粒徑0.16-1.25MM，容重200g/cm3的珍珠巖4％，二級(jí)粉煤灰14％，100目凹凸棒土8％，聚酯纖維1％，紙纖維4％，甲基纖維素1.5％，水35％經(jīng)計(jì)量后加入攪拌捏合機(jī)300，物料經(jīng)充分?jǐn)嚢枘蠛虾?，由下方的出料?0下料至輸送帶11，經(jīng)過皮帶輪輸送帶11輸送到雙螺桿給料器的加料口301，雙螺桿給料器12旋轉(zhuǎn)給料至真空室13，真空室側(cè)壁上的切片器15將物料切片，以利于抽除物料中的空氣，并通過撥料器16將物料撥入單螺桿擠出機(jī)17，單螺桿擠出機(jī)17內(nèi)有一個(gè)單螺桿202，開動(dòng)抽真空裝置，自真空孔14抽真空，使真空室內(nèi)保持負(fù)壓以抽除片狀物料中的空氣，使物料密實(shí)，以避免由于物料中存在空氣而導(dǎo)致高壓擠出時(shí)壓力變化產(chǎn)生氣泡；經(jīng)空心擠出機(jī)模頭18連續(xù)擠出實(shí)心板坯。
板坯通過測(cè)速輥22和自由輥23以及板坯傳送帶20被輸送到托板傳送帶2l上，被同步切割機(jī)26切成與托板大小相同尺寸的板坯，經(jīng)過堆垛機(jī)28，在小車上堆放成平行排列的兩排，兩排小車33載著板坯進(jìn)入養(yǎng)護(hù)室32進(jìn)行高溫養(yǎng)護(hù)，出養(yǎng)護(hù)室后，再經(jīng)過高壓養(yǎng)護(hù)及后處理，即可包裝，得到纖維水泥板產(chǎn)品。上述過程見圖1—3所示。
實(shí)施例2—6基本采用實(shí)施例1的工藝，原料配方見表l
實(shí)施例7本發(fā)明所采用的設(shè)備及生產(chǎn)過程包括纖維水泥攪拌捏合機(jī)300由外壁1、旋轉(zhuǎn)圓盤內(nèi)壁2、擋板3、分散攪拌器4、星型攪拌器5、捏合葉片6、雙螺桿螺桿7、攪拌器下料口8，以及傳動(dòng)裝置組成；傳動(dòng)裝置包括電機(jī)101和電機(jī)102，電機(jī)101通過齒輪108、100與星型攪拌器相連，通過106、103與齒圈104相連，齒圈與攪拌捏合機(jī)的攪拌機(jī)的旋轉(zhuǎn)圓盤內(nèi)壁2的底部相連接，使電機(jī)101可以同時(shí)帶動(dòng)星型攪拌器5和旋轉(zhuǎn)圓盤內(nèi)壁2轉(zhuǎn)動(dòng)；電機(jī)102通過皮帶輪105、107與分散攪拌器相連，捏合葉片6和螺桿7位于攪拌捏合機(jī)的捏合機(jī)的外壁40之內(nèi)，攪拌捏合機(jī)外壁40位于攪拌捏合機(jī)的外壁1的下部，在外壁1的下部有一擋板連接一出料口8；攪拌完成后，底板(圖中未標(biāo)出)打開，物料經(jīng)出料口8下料至其下部的捏合裝置的加料口55；捏合機(jī)外壁40的側(cè)壁有一個(gè)出料口10；使用時(shí)，將纖維、水泥、輔料和水加入纖維水泥攪拌捏合機(jī)，開動(dòng)電機(jī)即101和102，電動(dòng)機(jī)101通過齒輪100帶動(dòng)星形攪拌器5轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)101帶動(dòng)齒輪106并通過齒輪106帶動(dòng)齒輪103，齒輪103帶動(dòng)齒圈104轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)圓盤內(nèi)壁2旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)102通過皮帶輪105、107帶動(dòng)星形攪拌器旋轉(zhuǎn)，這樣實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)圓盤內(nèi)壁2、分散攪拌器4和星型攪拌器5同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，擋板3將沖向其上的物料進(jìn)一步分散，分散攪拌器4和星型攪拌器5和旋轉(zhuǎn)圓盤2同時(shí)旋轉(zhuǎn)，配合擋板3可以使物料上下循環(huán)翻動(dòng)，在擋板配合下上下剪切作用適中，使物料分布、混合均勻；混合均勻的物料通過捏合葉片6和螺桿7的攪拌捏合，進(jìn)一步混合塑化，可以得到均勻的面團(tuán)狀的具有良好合易性的物料。如圖4所示。
物料經(jīng)充分?jǐn)嚢枘蠛虾螅上路降某隽峡?0下料，經(jīng)過皮帶輪輸送帶11輸送到雙螺桿給料器12，雙螺桿56旋轉(zhuǎn)給料至真空室13，真空室13的真空口14連接有抽真空裝置，抽真空裝置抽真空，使真空室內(nèi)保持負(fù)壓以抽除片狀物料中的空氣，使物料密實(shí)，以避免由于物料中存在空氣而導(dǎo)致高壓擠出時(shí)，由于壓力變化產(chǎn)生氣泡，有利于制備致密的產(chǎn)品；真空室的側(cè)壁有切片器15將物料切片，因?yàn)槠瑺畹奈锪细菀壮槌锪现械目諝猓^撥料器16將物料撥入單螺桿擠出機(jī)17，擠出機(jī)連接有可以更換的擠出機(jī)模頭18，單螺桿202運(yùn)動(dòng)，將物料送至擠出機(jī)模頭18，擠出機(jī)模頭18連接有通冷卻水的水管19，改變擠出機(jī)模頭的形狀和尺寸以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以生產(chǎn)空心、實(shí)心以及帶有花紋的各種尺寸和形狀的產(chǎn)品。擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)見圖5擠出機(jī)中壓力的變化情況如圖6所示。圖中a為雙螺桿給料室內(nèi)的壓力，b為真空室的壓力，自c開始為單螺桿擠出機(jī)擠出室的壓力，d為單螺桿擠出機(jī)擠出室與模頭連接處的壓力，e為物料自擠出機(jī)模頭擠出前后的壓力變化。由圖6可以看出，物料加入雙螺桿給料器后，隨著雙螺桿運(yùn)動(dòng)，雙螺桿給料器內(nèi)的壓力升高；進(jìn)入真空室后，由于抽真空，物料在負(fù)壓作用下被抽除物料內(nèi)的氣泡，使物料更加致密，自真空室進(jìn)入擠出室后，壓力快速提高，而從使物料在高壓狀態(tài)下擠出；板坯自模頭擠出后，壓力迅速下降，因此采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有利于得到致密、無氣泡、無突起變形的纖維水泥板坯。
物料從擠出機(jī)模頭18擠出后，得到連續(xù)的板坯，板坯通過板坯傳送帶20被輸送到托板傳送帶21上；如果皮帶輪傳動(dòng)速度大于擠出機(jī)模頭的擠出速度，可能導(dǎo)致板坯被拉斷；如果皮帶輪傳動(dòng)速度低于擠出機(jī)模頭的擠出速度，可能導(dǎo)致板坯自身或板坯之間在傳送帶或托板傳送帶上的淤積，為了避免上述情況出現(xiàn)，擠出機(jī)傳送帶20的一端安裝一個(gè)大輥22和數(shù)個(gè)小輥23；大輥22為測(cè)速輥，連接有光電信號(hào)器109，測(cè)定擠出機(jī)模頭18的出料速度，并控制皮帶的傳動(dòng)速度。如果測(cè)速輥直接與皮帶相連，皮帶的傳動(dòng)速度與模頭的擠出速度相互影響，速度難以控制，因此在測(cè)速輥22和皮帶輪起點(diǎn)之間安裝有過渡輥，即數(shù)個(gè)小輥23，小輥23也稱為自由輥，用于消除皮帶對(duì)測(cè)速輥測(cè)量數(shù)值的影響，并同時(shí)通過光電信號(hào)器反饋皮帶輪末端的速度，保證擠出機(jī)模頭擠出板坯的速度和傳送帶皮帶輪的速度以及托板傳送帶的移動(dòng)速度保持一致，達(dá)到同步傳動(dòng)，誤差小于0.1％。傳送帶20的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，如果其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，由于存在應(yīng)力集中，會(huì)對(duì)板坯造成損傷；本發(fā)明中，傳送帶20由兩個(gè)半徑相同的反向相切的圓弧組成，既傳送帶20由相切的陽弧24和陰弧25兩部分組成，兩個(gè)相切的圓弧均勻分散了傳送帶應(yīng)力，避免了傳送過程中由于傳送帶角度突然變化造成板坯的損壞，有利于保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
兩個(gè)相切圓弧的回轉(zhuǎn)半徑以及自由輥的數(shù)量可以根據(jù)需要決定，一般圓弧的回轉(zhuǎn)半徑為5-20M，優(yōu)選12-16M，本發(fā)明中自由輥的數(shù)量為3-10個(gè)，本發(fā)明兩個(gè)相切圓弧的回轉(zhuǎn)半徑為15M，優(yōu)選的自由輥數(shù)量為5個(gè)。
托板傳送帶21自纖維水泥物料傳送帶11處起，位于單螺桿擠出機(jī)17、測(cè)速輥22和板坯傳送帶20的下方并沿著該方向運(yùn)動(dòng)，將托板傳送帶21傳送到板坯傳送帶20的末端，托板傳送帶的起始及末端，有與板坯傳送帶上的光電信號(hào)器109相連接或互反饋的光電信號(hào)器，所有的光電信號(hào)器由一個(gè)控制盤控制，托板傳送帶21與傳送帶20的第二個(gè)圓弧，也就是陰弧25相切，使板坯傳送帶20上的板坯自傳送帶末端落入托板傳送帶21上，而不會(huì)損壞板坯。托板傳送帶21連同其上載有的托板27繼續(xù)向前移動(dòng)至同步切割裝置26，見圖7，同步切割裝置26中通過電磁離合器64的吸合、斷開實(shí)現(xiàn)縱向速度與托板速度的同步，電磁離合器64吸合時(shí)，鏈輪65將托板傳送帶21的速度傳遞給電磁離合器64，帶動(dòng)行走小車61實(shí)現(xiàn)同步；切割完畢后，64斷開，復(fù)位汽缸63將61推回原位，圓盤鋸67與電機(jī)66用于切大于45mm左右的厚板，汽缸62與鍘刀68用于切小于25mm左右的薄板，66、67組合與62、68組合是互鎖的。64的吸合由感應(yīng)開關(guān)來控制，當(dāng)托板的觸頭靠近接近開關(guān)時(shí)，64吸合進(jìn)行上述操作；自動(dòng)控制系統(tǒng)經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算，使切刀落下時(shí)，恰恰落在兩個(gè)托板之間，將板坯切割成要求的尺寸。同步切割裝置如圖7所示，圖中69為機(jī)架。在托板傳送帶21接近同步切割裝置26之前，如果需要，固定在架子上的電機(jī)加速，可將托板快速移至同步切割裝置26。
經(jīng)過切割的板坯在托板上經(jīng)輸送輥道74向前移動(dòng)，至推板輸送機(jī)29，如圖8所示，托板及其上的板坯被擋板75擋住，固定在機(jī)架上的光電信號(hào)器30發(fā)出信號(hào)給推板71、推板汽缸72，推板71、推板汽缸72動(dòng)作將一塊托板連同其上的板坯推至另一輸送軌道73上，然后汽缸復(fù)位。通過上述動(dòng)作，將一塊托板連同其上的板坯移至與托板傳送帶21平行的對(duì)應(yīng)位置上，使兩塊托板并排放置。兩托板就位后，堆垛機(jī)28上的液壓缸77下降就位，抓盤79上的機(jī)械手在液壓缸77控制下啟動(dòng)，機(jī)械手共有8個(gè)抓爪，每4個(gè)抓爪置于一個(gè)托板的四個(gè)邊緣，抓爪汽缸啟動(dòng)將抓爪合攏，提起兩塊并排的托板，液壓缸77上升就位，液壓轉(zhuǎn)角器76擺動(dòng)至另一極限位置，行走小車78連同抓盤79移動(dòng)至極限位置，極限位置下為輸送小車33，液壓缸77下降，抓盤79的抓爪打開將托板放置在輸送小車33上，而后液壓缸77連同抓盤79返回初始位置，重復(fù)上述操作將板坯連同托板疊放在平行放置的兩個(gè)小車上至規(guī)定的數(shù)量，以便進(jìn)行下一步的養(yǎng)護(hù)。各部件的定位由光電開關(guān)及限位器控制。堆垛機(jī)見圖9所示，80為堆垛機(jī)機(jī)架。廢棄的板坯沿傳送帶繼續(xù)向前至放廢輥道57回收利用。
兩個(gè)并排放置的小車33載著托板及其上的板坯沿著軌道進(jìn)入養(yǎng)護(hù)室32進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)室32的兩個(gè)門自動(dòng)開關(guān)，當(dāng)一個(gè)小車進(jìn)入養(yǎng)護(hù)室后，在養(yǎng)護(hù)室另一端的小車被擠出，養(yǎng)護(hù)室的門自動(dòng)關(guān)閉，繼續(xù)按照設(shè)定的條件蒸養(yǎng)。
載有托板的小車從養(yǎng)護(hù)室出來后，在托板上得到纖維水泥板60，緊鄰養(yǎng)護(hù)室的是脫托板裝置36，如圖10所示，包括液壓轉(zhuǎn)角器80，兩個(gè)液壓缸81、82，兩個(gè)抓盤83、84，行走小車85和機(jī)架86，抓盤85上的抓爪87為可張和結(jié)構(gòu)，當(dāng)抓盤下方的托板就位后，液壓缸81下降就位，抓盤上的產(chǎn)品抓爪汽缸啟動(dòng)將抓爪87合攏，提起纖維水泥板產(chǎn)品，液壓缸81上升就位，液壓轉(zhuǎn)角器80擺動(dòng)至另一極限位置后，81下降，抓盤85的抓爪打開放下纖維水泥板產(chǎn)品；其極限位置可以為平臺(tái)，也可以為小車，本發(fā)明中，優(yōu)選極限位置的下方為小車，即將纖維水泥板疊放在小車48上沿軌道59進(jìn)入下一步的高溫高壓蒸養(yǎng)室58進(jìn)一步后處理。同時(shí)液壓缸82下降，抓盤84的抓爪汽缸啟動(dòng)將抓爪合攏，提起托板并移動(dòng)到放置托板的小車上部適當(dāng)?shù)奈恢?，液壓?2下降，抓盤84的抓爪打開放下托板，而后81、82、84、85返回初始位置，重復(fù)此過程，將纖維水泥板與托板分離并分別碼放在小車或平臺(tái)上。各部件的定位由光電開關(guān)及定位裝置控制。薄板與托板脫離時(shí)，采用吸盤代替抓盤，其控制過程與上述過程相同。
載有托板的小車49經(jīng)擺渡車47沿軌道220返回，在與板坯傳送帶或同步切割裝置相對(duì)應(yīng)的位置轉(zhuǎn)由橫向移板機(jī)35進(jìn)行托板的分垛，即將疊放在小車上的托板27分開并放置在傳送帶上，由傳送帶將托板運(yùn)回起點(diǎn)并重復(fù)使用。橫向移板機(jī)包括液壓轉(zhuǎn)角器88、行走小車89、液壓缸90、小液壓轉(zhuǎn)角器91、抓盤92、機(jī)架93，見圖11所示。開始時(shí)固定的位置為初始位，在初始位，抓盤下為將托板返送回托板傳送帶21的皮帶輸送機(jī)；當(dāng)兩輛并排擺放的小車連同其上疊放的托板就位后，液壓轉(zhuǎn)角器88擺動(dòng)至另一極限位置，抓盤92到達(dá)第一個(gè)小車停放的位置之上，液壓缸90下降就位，抓盤92上的抓爪汽缸啟動(dòng)將抓爪合攏，提起托板，液壓缸90上升就位，液壓轉(zhuǎn)角器88擺動(dòng)，使90、92返回初始位，液壓缸90下降，抓盤92的抓爪打開放下托板至托板返回皮帶94；而后小液壓轉(zhuǎn)角器91擺動(dòng)至其另一極限位置，同時(shí)88也擺動(dòng)至另一極限位置，使抓盤92到達(dá)與第一個(gè)小車并排放置的疊放有托板的第二個(gè)小車之上，液壓缸90下降就位，抓盤92上的抓爪汽缸啟動(dòng)將抓爪合攏，提起托板，液壓缸90上升就位，液壓轉(zhuǎn)角器88和小液壓轉(zhuǎn)角器91同時(shí)擺動(dòng)，使抓盤92返回至至托板返回皮帶94位，液壓缸90下降，抓盤92的抓爪打開放下托板。小車沿?cái)[渡車41橫向移至軌道42的起始位置重復(fù)使用；各部件的定位由光電開關(guān)及限位器控制。抓盤的抓爪為可伸張的結(jié)構(gòu)。
托板返回輸送帶94載著其上的托板向前運(yùn)動(dòng)，在機(jī)架上有光電信號(hào)器連接在靠近末端的涂刷系統(tǒng)50上，當(dāng)光電信號(hào)器發(fā)出信號(hào)后，控制系統(tǒng)啟動(dòng)，將脫模劑均勻涂于托板上，以便于脫模。涂刷脫模劑后，托板返回輸送帶94載著其上的托板繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，至托板橫移機(jī)95。托板橫移機(jī)95包括與托板返回皮帶94相鄰的縱向輸送輥道96、將托板向橫向移動(dòng)的橫向輸送鏈97、與托板傳送帶21的起始端相鄰的縱向輸送輥道98、控制托板移動(dòng)的汽缸99及與之相連的連桿200和201，如圖12所示。工作時(shí)，托板由縱向輸送輥道96送入，并由96上的擋板擋住，固定在機(jī)架上的光電開關(guān)發(fā)出信號(hào)給汽缸99，汽缸99推動(dòng)連桿200、201使橫向輸送鏈97升起，將托板送至縱向輸送輥道98上，而后汽缸99帶動(dòng)連桿200、201返回，橫向輸送鏈97落下，在光電信號(hào)器的控制下，托板由縱向輸送輥道98回到托板傳送帶21，如此重復(fù)使用，整個(gè)生產(chǎn)過程全部自動(dòng)化，可以連續(xù)操作，連續(xù)生產(chǎn)，得到高品質(zhì)的纖維水泥板。
通過養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)并經(jīng)過脫托板的纖維水泥板37，可以直接進(jìn)行邊、面的精加工，最后涂裝、包裝成成品；也可以由小車48載著，沿軌道59經(jīng)過擺渡車43進(jìn)入高壓蒸養(yǎng)室58進(jìn)一步通過蒸養(yǎng)、干燥再進(jìn)行上述后處理，再包裝得到需要的產(chǎn)品。擺渡車47、41、的工作原理與托板橫移機(jī)95的工作原理相同，纖維水泥板上的淺花紋可以由模頭的模具的花紋直接得到，深花紋或圖案可以在出模頭及后處理工藝中得到。
本發(fā)明的光電及感應(yīng)信號(hào)由集中的控制盤控制、反饋，使各部分工作誤差小于0.1％。
后處理及包裝可以采用現(xiàn)有技術(shù)的任何方法。
實(shí)施例8圖13為本發(fā)明的托板27的示意圖，圖14為采用本發(fā)明實(shí)施例1配方及相關(guān)設(shè)備制備的纖維水泥板的示意圖，圖14A、B為帶有花紋的纖維水泥板的示意圖，圖C、D為采用有芯子的模頭生產(chǎn)的空心纖維水泥板的斷面圖；圖E、F、G、H、I、J、K為采用空心模頭生產(chǎn)的實(shí)心纖維水泥板的斷面圖，上述圖示的纖維水泥板都可以通過改變擠出機(jī)模頭得到，因此采用本發(fā)明的設(shè)備及工藝，可以生產(chǎn)各種厚度、空心、實(shí)心、帶有各種圖案以及異型的纖維水泥板。
權(quán)利要求
1.一種纖維水泥板，其特征在于所述的纖維水泥板的配方為水泥15-35％硅粉0-15％輕骨料15-40％纖維2.5-10％增粘劑0.5-6％水20-40％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維水泥板，其特征在于所述的纖維水泥板配方優(yōu)選水泥23％硅粉9.5％輕骨料26％纖維5％增粘劑1.5％水35％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的纖維水泥板，其特征在于所述的水泥為普通硅酸鹽水泥、鎂質(zhì)水泥；硅粉為含量大于80％的氧化硅粉；輕骨料為粉煤灰、0.16-1.25mm容重200g/cm3的珍珠巖、沸石、氯化鎂、粘土；所述的纖維包括合成纖維和天然纖維以及黏合劑；合成纖維可以為聚酯、聚烯烴、聚醋酸纖維素等纖維；天然纖維為紙纖維；增粘劑為甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙甲纖維素、乙基甲基纖維素、聚醋酸乙烯酯、醋酸纖維素、明膠、糊精、微晶纖維素、甲基纖維素、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、羥乙基甲基纖維素、羥乙基纖維素一種或一種以上的組合，所述的纖維的長(zhǎng)度小于20mm，直徑小于30μm，優(yōu)選長(zhǎng)度為8-15mm，直徑15-20μm，所述的粘土是凹凸棒土。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維水泥板，其特征在于最優(yōu)選的配方如下水泥23％硅粉9.5％粉煤灰14％珍珠巖4％凹凸棒土8％紙纖維4％聚酯纖維1％甲基纖維素1.5％水35％，其中所述纖維的長(zhǎng)度優(yōu)選為8-15mm，直徑15-20μm。
5.一種權(quán)利要求1所述的纖維水泥板的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備包括用于混合物料的攪拌捏合機(jī)、將混合好的物料加入擠出機(jī)的輸送帶、用于擠出空心或?qū)嵭陌迮鞯母邏赫婵諗D出機(jī)、將擠出的板坯輸送到脫板傳送帶的板坯輸送帶、將連續(xù)板坯切割的同步切割機(jī)、將一塊托板移至與托板傳送帶平行的對(duì)應(yīng)位置使兩塊托板并排放置的推板輸送機(jī)、將板坯和托板疊放的堆垛機(jī)、對(duì)板坯進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的養(yǎng)護(hù)室、將纖維水泥板與托板分離脫托板裝置、將托板運(yùn)回起點(diǎn)重復(fù)使用的傳送帶、涂抹脫模劑的涂抹裝置、使托板返回到與之平行的托板傳送帶托板橫移機(jī)和高壓養(yǎng)護(hù)室，上述設(shè)備通過光電信號(hào)器及限位器及控制箱控制整個(gè)自動(dòng)化過程過程。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的纖維水泥板的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的同步切割裝置(26)中通過電磁離合器(64)的吸合、斷開實(shí)現(xiàn)縱向速度與托板速度的同步，電磁離合器(64)吸合時(shí)，鏈輪(65)將托板傳送帶(21)的速度傳遞給電磁離合器(64)，帶動(dòng)行走小車(61)實(shí)現(xiàn)同步；切割完畢后，(64)斷開，復(fù)位汽缸(63)將(61)推回原位，圓盤鋸(67)與電機(jī)(66)用于切大于45mm左右的厚板，汽缸(62)與鍘刀(68)用于切小于25mm左右的薄板，(66)、(67)組合與(62)、(68)組合是互鎖的，(64)的吸合由感應(yīng)開關(guān)來控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的纖維水泥板的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于經(jīng)過切割的板坯在托板上經(jīng)輸送輥道(74)向前移動(dòng)，至推板輸送機(jī)(29)時(shí)，托板及其上的板坯被擋板(75)擋住，固定在機(jī)架上的光電信號(hào)器(30)發(fā)出信號(hào)給推板(71)、推板汽缸(72)，推板(71)、推板汽缸(72)動(dòng)作將一塊托板連同其上的板坯推至另一輸送軌道(73)上，然后汽缸復(fù)位，通過上述動(dòng)作，將一塊托板連同其上的板坯移至與托板傳送帶(21)平行的對(duì)應(yīng)位置上，使兩塊托板并排放置；兩托板就位后，堆垛機(jī)(28)上的液壓缸(77)下降就位，抓盤(79)上的機(jī)械手在液壓缸(77)控制下啟動(dòng)，機(jī)械手共有8個(gè)抓爪，每4個(gè)抓爪置于一個(gè)托板的四個(gè)邊緣，抓爪汽缸啟動(dòng)將抓爪合攏，提起兩塊并排的托板，液壓缸(77)上升就位，液壓轉(zhuǎn)角器(76)擺動(dòng)至另一極限位置，行走小車(78)連同抓盤(79)移動(dòng)至極限位置，極限位置下為輸送小車(33)，液壓缸(77)下降，抓盤(79)的抓爪打開將托板放置在輸送小車(33)上，而后液壓缸(77)連同抓盤(79)返回初始位置，重復(fù)上述操作將板坯連同托板疊放在平行放置的兩個(gè)小車上至規(guī)定的數(shù)量；各部件的定位由光電開關(guān)及限位器控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的纖維水泥板的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述的傳送(21)由可以分散應(yīng)力，避免傳送過程中由于傳送帶角度突然變化造成板坯的損壞的兩個(gè)半徑相同的反向相切的陽弧和陰弧兩部分圓弧組成。
9.一種權(quán)利要求1所述纖維水泥板的生產(chǎn)方法，其特征在于將各種原料經(jīng)定量給料系統(tǒng)計(jì)量后進(jìn)入攪拌捏合機(jī)進(jìn)行粗混、捏合和混練，使物料具有很好的和易性和塑性，然后經(jīng)皮帶機(jī)輸送，將物料均勻加至高壓真空擠出機(jī)，在擠出機(jī)高壓及大螺桿的推動(dòng)過程中，進(jìn)行真空抽氣，抽走物料內(nèi)的氣體，使物料密實(shí)，然后經(jīng)擠出機(jī)模頭擠出板坯，板坯經(jīng)壓花切割，堆垛后進(jìn)行預(yù)養(yǎng)護(hù)，預(yù)養(yǎng)護(hù)的板坯經(jīng)高壓蒸養(yǎng)形成穩(wěn)定的托貝莫來石礦物結(jié)構(gòu)，干燥后成纖維水泥板。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的纖維水泥板的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的方法進(jìn)一步包括將物料充分?jǐn)嚢枘蠛虾?，自攪拌捏合機(jī)下料至輸送帶，并被輸送帶輸送到擠出機(jī)的雙螺桿給料器，雙螺桿給料器旋轉(zhuǎn)給料至真空室，單螺桿擠出機(jī)內(nèi)有一個(gè)單螺桿，開動(dòng)抽真空裝置，使真空室內(nèi)保持負(fù)壓以抽除物料中的空氣，使物料密實(shí)，以避免由于物料中存在空氣而導(dǎo)致高壓擠出時(shí)壓力變化產(chǎn)生氣泡；經(jīng)擠出機(jī)模頭連續(xù)擠出板坯，板坯經(jīng)過板坯通過板坯傳送帶被輸送到托板傳送帶上，通過光電信號(hào)器給出信號(hào)，推板輸送機(jī)將一塊托板移至與托板傳送帶平行的對(duì)應(yīng)位置上，使兩塊托板并排放置，堆垛機(jī)將板坯連同托板分別疊放在平行放置的兩個(gè)小車上；養(yǎng)護(hù)后，脫托板裝置將纖維水泥板與托板分離開來，將纖維水泥板和托板分別疊放在小車上，纖維水泥板進(jìn)入高溫高壓養(yǎng)護(hù)；疊放在小車上的托板由另一個(gè)軌道返回，由橫向移板機(jī)進(jìn)行托板的分垛，即將疊放的托板分開并放置在傳送帶上，由傳送帶將托板運(yùn)回起點(diǎn)并重復(fù)使用，在托板返回傳送帶的中間部分設(shè)有涂抹裝置以便涂抹脫模劑，再經(jīng)過托板橫移機(jī)，使托板返回傳送帶上的托板返回到與之平行的托板傳送帶，使托板可以重復(fù)使用，上述過程通過光電信號(hào)器及限位器及控制箱控制整個(gè)過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了真空擠出法生產(chǎn)纖維水泥板的工藝及設(shè)備,其特征在于將水泥、硅粉、輕骨料、纖維、增粘劑和水等各種原料經(jīng)計(jì)量后加入攪拌捏合機(jī)進(jìn)行粗混、捏合和混練,然后將物料均勻加至高壓擠出機(jī)真空擠出,板坯經(jīng)壓花切割,堆垛后進(jìn)行預(yù)養(yǎng)護(hù)、進(jìn)行分垛、高壓蒸養(yǎng)、干燥后成素板,然后進(jìn)行邊、面的精加工,最后涂裝、包裝成成品,采用本發(fā)明的工藝和設(shè)備,可以制備空心和實(shí)心纖維水泥板,生產(chǎn)過程全部自動(dòng)化,產(chǎn)品品質(zhì)好。
文檔編號(hào)C04B16/02GK1337372SQ00121228
公開日2002年2月27日 申請(qǐng)日期2000年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月8日
發(fā)明者韓修智, 陳志宇, 何鴻碧, 陳凌, 王定強(qiáng), 劉陽, 許志鋼, 王全聚, 張國良, 廖傳銘, 林錫輝, 鮑國明, 丁艷玲 申請(qǐng)人:北新建材(集團(tuán))有限公司