本发明涉及一种建筑材料的制备机械,尤其涉及一种半干法石膏料浆制备装置。
背景技术:
1、石膏板、石膏砌块等是常见的建筑型材,常规利用石膏的固化反应原理进行浇筑式生产,即主原料熟石膏粉(也称半水石膏)和水混合后进行化学反应,生成固态的不溶于水的二水石膏,也称为石膏的固化反应。传统的石膏成型方案称为湿法成型,因为石膏固化成型反应的理论需水量为18.62%,但实际浇筑生产时,加水量要达到70%,以使熟石膏粉和水混合搅拌并生成流动性良好的石膏浆液,然后将石膏浆液注入到连续模具或单体模具中进行浇筑定型生产,石膏建材固化后呈现湿态,游离水含量达40%以上,必须设置干燥工序将进行加热干燥才能进行存储,干燥设备需消耗大量热能,干燥成本达到石膏建材成本的50%左右。石膏固化反应的速度非常快,从流动性良好的液态到初凝仅30-60秒左右,一旦固化为二水石膏,在常温常压下其化学性质和物理性能非常稳定,因此浇筑式生产石膏建材的过程控制时间必须在固化反应时间内完成,否则石膏浆液会不受控固化,牢固粘接相关设备使生产过程中断,非常难以清理。如果要降低干燥成本,理论上的方案是降低用水量,但加水量低于60%,石膏浆液的流动性显著降低,不再具有自由流动性,同时固化反应时间更短更难以控制,在制备石膏浆液工序就会发生搅拌设备内部的固化问题,造成搅拌设备的内部零部件粘接问题。目前有一种用水量在50%左右生产工艺,只能用于制造简单形状的单体石膏建材,无法用于连续式浇筑生产中,且效率很低。
2、本发明一种半干法石膏料浆制备装置,核心创新点在于:开发了一种新型石膏料浆制备装置,为β石膏粉为对象,制备料浆时控制加水量为25%左右,能够快速搅拌为一种具有半流动性的石膏料浆。进一步开发了防粘连搅拌笼式搅拌器,能稳定实施搅拌流程,不因局部固化反应产生粘接,使半流动性的石膏料浆从搅拌制备装置内部连续稳定输出并铺摊平整。按此工艺制造的石膏型材中游离水含量减少了一半左右,因此形象称为半干法工艺。
技术实现思路
1、一种半干法石膏料浆制备装置,包括:搅拌装置、铺摊装置、喷淋装置、模具皮带;所述搅拌装置设置在模具皮带的右上部,所述铺摊装置设置在模具皮带的上方,所述喷淋装置设置在铺摊装置的上方;
2、所述搅拌装置包括:搅拌筒、注水管组、进料口、动力传递轴、搅拌电机、底盘平台,固定架、升降支座、出料口、出料滑道、笼式搅拌器;
3、所述固定架为刚性架体结构,上部为刚性平面结构;所述搅拌筒为刚性圆筒结构,所述搅拌电机、动力传递轴和搅拌筒平行并列设置,三者相互位置固定,一体安装在底盘平台上,底盘平台的下底面为平面,下底面上安装多个升降支座,升降支座的下部固定安装在固定架的上部;
4、所述搅拌筒的顶部设置多排注水管组,顶部的右端设置一个进料口,底部的左端设置一个出料口,出料口的下部设置一个出料滑道,出料滑动的下出口在模具皮带上,且位于铺摊装置的右侧,所述笼式搅拌器安装在搅拌筒内。
5、进一步的方案在于,所述笼式搅拌器包括:笼体动力轴、搅拌轴组、刮刀、筒侧挡板、固定板;还包括:内齿环、传动齿轮、固定齿轮;
6、所述固定板为刚性圆板结构,设置2片,左右平行设置,直径略小于搅拌筒的内径;所述搅拌轴组由多根刚性的圆柱轴组成,圆柱轴的两端分别旋转连接在2片固定板上,搅拌轴组环绕固定板呈圆环圈状均布,圆环圈的直径小于搅拌筒的内径2-3cm,2片固定板和搅拌轴组构成笼体结构;
7、所述筒侧挡板为刚性圆板结构,刚性密封固定在搅拌筒两侧端,在搅拌筒内部,右侧的固定板和筒侧挡板水平距离小于1cm,左侧的固定板和筒侧挡板水平距离3-5cm;左侧的固定板和筒侧挡板之间,设置内齿环、传动齿轮、固定齿轮组成联动结构;
8、所述笼体动力轴为刚性圆轴,设置2个,分别固定在2片固定板的外侧面中心,2个自由端通过密封轴承穿过筒侧挡板的中心,自由端头部分别设置动力传递模块。
9、进一步的方案在于,所述内齿环为圆环内齿轮结构,在左侧的筒侧挡板和固定板之间,内齿环的右端面和左侧固定板的左端面同心固定连接,内齿环的左端面和左侧筒侧挡板的右端面旋转密封连接,所述固定齿轮的左端面固定安装在左侧筒侧挡板的右端面上,固定齿轮的右端面和固定板的左端面保持间隙;所述搅拌轴组的圆柱轴左端通过密封轴承穿过固定板的左端面,每根圆柱轴的轴端分别安装一个传动齿轮,传动齿轮与固定齿轮及内齿环同时啮合。
10、进一步的方案在于,所述刮刀为刚性的细长刀片,刀片的两端固定在两片固定板上,刀刃倾斜指向搅拌筒的内壁,刀刃与内壁间隙保持1mm-2mm,刀背靠近搅拌轴组的搅拌轴,刮刀对称设置2把。
11、进一步的方案在于,所述动力输出轴为刚性长轴,中间设置动力传递模块连接搅拌电机的动力输出端,两端分别设置动力传递模块,分别连接笼体动力轴两端的动力传递模块。
12、进一步的方案在于,所述铺摊装置2为无轴螺旋结构,从铺摊装置的中间向两端,为对称的逆向螺旋结构。
13、进一步的方案在于,所述模具皮带为u形槽皮带。
14、进一步的方案在于,所述出料滑道为刚性材料制造,两个侧边设置挡边,出料滑道的上表面及挡边用光滑的铝箔板紧密覆面。
1.一种半干法石膏料浆制备装置,其特征在于,包括:搅拌装置(1)、铺摊装置(2)、喷淋装置(3)、模具皮带(4);所述搅拌装置(1)设置在模具皮带(4)的右上部,所述铺摊装置(2)设置在模具皮带(4)的上方,所述喷淋装置(3)设置在铺摊装置(2)的上方;
2.根据权利要求1所述的一种半干法石膏料浆制备装置,其特征在于,所述笼式搅拌器(1-11)包括:笼体动力轴(111)、搅拌轴组(112)、刮刀(113)、筒侧挡板(114)、固定板(115)、内齿环(116)、传动齿轮(117)、固定齿轮(118);
3.根据权利要求1所述的一种半干法石膏料浆制备装置,其特征在于,所述内齿环(116)为圆环内齿轮结构,在左侧的筒侧挡板(114)和固定板(115)之间,内齿环(116)的右端面和左侧固定板(115)的左端面同心固定连接,内齿环(116)的左端面和左侧筒侧挡板(114)的右端面旋转密封连接,所述固定齿轮(118)的左端面固定安装在左侧筒侧挡板(114)的右端面上,固定齿轮(118)的右端面和固定板(115)的左端面保持间隙;所述搅拌轴组(112)的圆柱轴左端通过密封轴承穿过固定板(115)的左端面,每根圆柱轴的轴端分别安装一个传动齿轮(117),传动齿轮(117)与固定齿轮(118)及内齿环(116)同时啮合。
4.根据权利要求1所述的一种半干法石膏料浆制备装置,其特征在于,所述刮刀(113)为刚性的细长刀片,刀片的两端固定在两片固定板(115)上,刀刃倾斜指向搅拌筒(1-1)的内壁,刀背靠近搅拌轴组(112)的搅拌轴,刮刀(113)对称设置2把。
5.根据权利要求1所述的一种半干法石膏料浆制备装置,其特征在于,所述动力输出轴(1-4)为刚性长轴,中间设置动力传递模块连接搅拌电机(1-5)的动力输出端,两端分别设置动力传递模块,分别连接笼体动力轴(111)两端的动力传递模块。
6.根据权利要求1所述的一种半干法石膏料浆制备装置,其特征在于,所述铺摊装置(2)为无轴螺旋结构,从铺摊装置(2)的中间向两端,为对称的逆向螺旋结构。
7.根据权利要求1所述的一种半干法石膏料浆制备装置,其特征在于,所述模具皮带(4)为u形槽皮带。
8.根据权利要求1所述的一种半干法石膏料浆制备装置,其特征在于,所述出料滑道(1-10)为刚性材料制造,两个侧边设置挡边,出料滑道(1-10)的上表面及侧边用光滑的铝箔板紧密覆面。
