王銀川

(佛山南海大業(yè)動(dòng)力機(jī)械有限公司 廣東 佛山 528000)

隨著陶瓷工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)生產(chǎn)線及其配套設(shè)施的要求也越來(lái)越高。2000年初，投資一條拋光磚窯爐生產(chǎn)線，單機(jī)單線只需投資1 200萬(wàn)元即可建成投產(chǎn)，而現(xiàn)在一條拋光磚生產(chǎn)線最高需要11臺(tái)壓磚機(jī)配套1條窯爐生產(chǎn)線，若按環(huán)保要求投資建廠，單條生產(chǎn)線投資將高達(dá)1.5億～1.8億元。尤其對(duì)于壓磚機(jī)配套設(shè)施的布料系統(tǒng)配置，更成為決定拋光磚生產(chǎn)的核心工藝。這是因?yàn)楫?dāng)前拋光磚產(chǎn)品花色品種調(diào)試主要依靠壓磚機(jī)布料系統(tǒng)的更新和調(diào)試來(lái)完成，并且拋光磚產(chǎn)品的市場(chǎng)定位及客戶需求，均以壓磚機(jī)布料系統(tǒng)作為生產(chǎn)主體花色的聚晶微粉系列產(chǎn)品為主導(dǎo)。

針對(duì)作為拋光磚產(chǎn)品核心技術(shù)的高科技發(fā)展速度快，投資成本越來(lái)越高的現(xiàn)實(shí)特點(diǎn)，點(diǎn)石機(jī)械研制成功了雙子星壓磚機(jī)循環(huán)布料系統(tǒng)，即使用單臺(tái)布料車對(duì)應(yīng)雙臺(tái)或者多臺(tái)壓磚機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行壓制成形。2014年3月中旬該產(chǎn)品已在佛山某陶瓷生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)線對(duì)接成功，并且該布料系統(tǒng)已成功申請(qǐng)專利,專利號(hào)為：ZL201310690504.6。

1 傳統(tǒng)壓磚機(jī)布料系統(tǒng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.1 傳統(tǒng)壓磚機(jī)布料系統(tǒng)視圖

單次布料系統(tǒng)設(shè)備如圖1所示。

圖1 單次布料系統(tǒng)設(shè)備圖

1.2 先進(jìn)的聚晶微粉布料系統(tǒng)視圖

圖2多次布料系統(tǒng)示意圖

多次布料系統(tǒng)如圖2所示。

1.3 傳統(tǒng)及當(dāng)前布料系統(tǒng)在生產(chǎn)應(yīng)用中的特點(diǎn)

1)壓磚機(jī)循環(huán)布料系統(tǒng)包括機(jī)架、輸送裝置、托板、送料裝置、布料工位裝置以及料刮平裝置。輸送裝置包含上下2層布局的水平輸送平臺(tái)，在水平輸送平臺(tái)的前后端分別設(shè)有可升降的垂直輸送平臺(tái)，水平輸送平臺(tái)與垂直輸送平臺(tái)共同構(gòu)成閉合循環(huán)的送料裝置。該裝置實(shí)現(xiàn)了單臺(tái)壓磚機(jī)完成多次布料的陶瓷墻地磚的壓制。

2)多次布料系統(tǒng)由于成品對(duì)生產(chǎn)工藝的要求對(duì)設(shè)備配置要求較高。生產(chǎn)設(shè)備在配置中對(duì)前工序設(shè)備配置要求相對(duì)比較復(fù)雜，設(shè)備投資要求較高：①全自動(dòng)上料系統(tǒng)的要求精度高；②要建造寬大的壓磚機(jī)頂部的2～3層平臺(tái)；③要配置龐大的破碎、壓片、造粒、混料等系統(tǒng)，并且配置的高精度變頻器設(shè)備較多。單臺(tái)機(jī)壓磚機(jī)布料系統(tǒng)前工序設(shè)備配置最低造價(jià)不低于200萬(wàn)元；若當(dāng)前需要9臺(tái)壓磚機(jī)、11臺(tái)壓磚機(jī)配置1條窯爐生產(chǎn)線，那么至少需5套配送料系統(tǒng)，9套破碎系統(tǒng)，11套壓片造粒系統(tǒng)以及超過(guò)100個(gè)1～3 t容量的中轉(zhuǎn)料倉(cāng)。

3)不同產(chǎn)品生產(chǎn)轉(zhuǎn)換復(fù)雜、轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)。

4)成形產(chǎn)品色號(hào)較多。

2 雙子星壓磚機(jī)循環(huán)布料系統(tǒng)的發(fā)明與使用

2.1 雙子星壓磚機(jī)循環(huán)布料系統(tǒng)示意圖(見(jiàn)圖3)

圖3 雙子星壓磚機(jī)循環(huán)布料系統(tǒng)示意圖

2.2 雙子星壓磚機(jī)循環(huán)布料系統(tǒng)組成模塊布局圖(見(jiàn)圖4)

圖4 雙子星壓磚機(jī)循環(huán)布料系統(tǒng)組成模塊布局圖

2.3 雙子星壓磚機(jī)循環(huán)布料系統(tǒng)的構(gòu)成

該系統(tǒng)包括:A布料模塊、B推料模塊、C多層輸送線、D托板等裝置，可由一套布料模塊在托板上布料，經(jīng)過(guò)多層輸送線縱向或橫向輸送，供多臺(tái)推料模塊使用；A布料模塊包括多層托板輸送機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)；B推料模塊包括多層托板輸送機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)；C多層輸送線包括變向機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu);D由于多層輸送線可使托板變向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了單臺(tái)布料模塊供多臺(tái)壓磚機(jī)使用。

該系統(tǒng)布料模塊2和推料模塊1a、1b之間設(shè)有由若干組前向輸送裝置和側(cè)向輸送裝置構(gòu)成的雙向水平輸送平臺(tái)，雙向水平輸送平臺(tái)呈上下多層布局，與布料模塊、推料模塊共同構(gòu)成一閉合循環(huán)的輸送裝置。

2.4 設(shè)備運(yùn)動(dòng)特征

托板(4)在布料模塊(2)的上層輸送平臺(tái)(23)向前運(yùn)動(dòng)，承接布料機(jī)構(gòu)(24)上所落下的陶瓷粉料，經(jīng)過(guò)多層輸送線(3)的上層輸送裝置(31)，分別輸送到多個(gè)推料模塊(1a、1b等)，在前位由送料裝置(15)將托板(4)上的粉料送入到壓磚機(jī)后，升降機(jī)構(gòu)(11)將空托板下降到下層水平輸送皮帶(13)，逆向經(jīng)多層輸送線(3)的下層輸送裝置(32)，進(jìn)入布料模塊(2)下層輸送平臺(tái)(21)，經(jīng)升降機(jī)構(gòu)(22)上升到上層輸送平臺(tái)(23)，再進(jìn)入下一循環(huán)系統(tǒng)。

通過(guò)多層輸送線(3)的上層輸送裝置(31)，可以將承接陶瓷粉料的托板(4)變向輸送到不同的推料模塊(1a、1b等)，完成推料動(dòng)作后經(jīng)升降裝置(11)進(jìn)入下層平臺(tái)(13)，再經(jīng)多層輸送線(3)的下層輸送裝置(32)，進(jìn)入布料模塊(2)的下層輸送平臺(tái)(21)，形成一個(gè)閉合的循環(huán)機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)單一布料模塊供多臺(tái)推料模塊使用的功能。

2.5 生產(chǎn)使用說(shuō)明

生產(chǎn)過(guò)程中，輸送平臺(tái)上的載料托板在皮帶傳輸機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，在上層布料水平輸送平臺(tái)上前行至布料工位裝置的下方，在承接布料工位裝置上落下的陶瓷粉料后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。經(jīng)上層布料水平輸送平臺(tái)的末節(jié)皮帶傳送機(jī)構(gòu)進(jìn)入上層雙向水平輸送平臺(tái)，此時(shí)推動(dòng)氣缸無(wú)動(dòng)作，升降托條處在起始位置，輥棒傳送機(jī)構(gòu)的輸送面低于皮帶傳送機(jī)構(gòu)的輸送面，輥棒傳輸機(jī)構(gòu)處于起始位置，載料托板與上層雙向水平輸送平臺(tái)首節(jié)的皮帶傳輸機(jī)構(gòu)接觸，改變前進(jìn)方向，在上層雙向水平輸送平臺(tái)向前運(yùn)動(dòng)至要進(jìn)入的推料模塊。此時(shí)，需進(jìn)入的推料模塊與對(duì)應(yīng)的皮帶傳輸機(jī)構(gòu)停止輸送，載料托板由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變成靜止。當(dāng)推料氣缸動(dòng)作，升降托條上行與輥棒傳輸機(jī)構(gòu)的延伸板接觸并繼續(xù)上行，直至載料托板與皮帶傳輸機(jī)構(gòu)脫離和輥棒傳輸機(jī)構(gòu)接觸，此時(shí)輥棒傳輸機(jī)構(gòu)位于工作位置，載料托板在輥棒傳輸機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)至上層推料水平輸送平臺(tái)首節(jié)的皮帶傳輸機(jī)構(gòu)。隨后推料氣缸帶動(dòng)升降托條下行，輥棒傳輸機(jī)構(gòu)隨之下行回到起始位置，承接陶瓷粉料的載料托板在上層推料水平輸送平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)至推料工位裝置處，由推料工位裝置將粉料輸送入至對(duì)應(yīng)的壓磚機(jī)進(jìn)行壓制。

空的載料托板位于上層推料水平輸送平臺(tái)的末端，經(jīng)推料升降裝置運(yùn)行至下層推料水平輸送平臺(tái)，再?gòu)南聦油屏纤捷斔推脚_(tái)進(jìn)入下層雙向水平輸送平臺(tái)。此時(shí)，升降托條位于起始位置，輥棒傳輸機(jī)構(gòu)的輸送面低于皮帶傳輸機(jī)構(gòu)的輸送面，輥棒傳輸機(jī)構(gòu)處于起始位置，空載料托板在皮帶傳輸機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下運(yùn)行至與下層布料水平輸送平臺(tái)對(duì)應(yīng)的位置后，需進(jìn)入的布料模塊對(duì)應(yīng)的皮帶傳輸機(jī)構(gòu)停止輸送，載料托板由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變成靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)氣缸動(dòng)作，升降托條上行與輥棒傳輸機(jī)構(gòu)的延伸板接觸并繼續(xù)上行，直至載料托板與皮帶傳輸機(jī)構(gòu)脫離，與輥棒傳輸機(jī)構(gòu)接觸，此時(shí)輥棒傳輸機(jī)構(gòu)位于工作位置。載料托板在輥棒傳輸機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)至下層布料水平輸送平臺(tái)的皮帶傳輸機(jī)構(gòu)，隨后推料氣缸帶動(dòng)升降托條下行，輥棒傳輸機(jī)構(gòu)隨之下行回到起始位置，載料托板在皮帶傳輸機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下，經(jīng)下層布料水平輸送平臺(tái)末端的升降裝置回到上層布料水平輸送平臺(tái)，就完成了載料托板的一次循環(huán)輸送。

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，微粉布料系統(tǒng)通過(guò)閉合的循環(huán)系統(tǒng)，把承接同臺(tái)布料模塊的陶瓷粉料輸送到不同的壓磚機(jī)使用。

3 雙子星壓磚機(jī)循環(huán)布料系統(tǒng)在生產(chǎn)應(yīng)用中的優(yōu)越性

1)大幅降低投資成本。在傳統(tǒng)的壓磚機(jī)布料系統(tǒng)的前工序設(shè)備配置中我們已論述了設(shè)備配置的復(fù)雜性；在當(dāng)前拋光磚生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)中，由于窯爐體系的不斷發(fā)展，目前8臺(tái)、9臺(tái)壓磚機(jī)配置已成為基本設(shè)備配置。因此，單一布料系統(tǒng)對(duì)應(yīng)2臺(tái)或者多臺(tái)壓磚機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)的配置，自動(dòng)上料控制系統(tǒng)設(shè)備、破碎系統(tǒng)設(shè)備等的配置數(shù)量可降低50%以上，大幅降低了生產(chǎn)設(shè)備投資成本。

2)改善了生產(chǎn)環(huán)境。由于產(chǎn)品花色特殊性的要求，壓磚機(jī)壓制成形所使用的粉料為超細(xì)粉料，為保證粉料水分的損失減少，整個(gè)壓制成形車間需密閉環(huán)境，故粉塵成為壓制成形車間最大的污染源，因此微粉拋光磚生產(chǎn)企業(yè)壓制成形車間的粉塵治理成為重要的環(huán)保研究課題。由于工作環(huán)境比較惡劣，該工序很難招聘到足夠的操作工人。雙子星壓磚機(jī)循環(huán)布料系統(tǒng)的研制成功，大大地減少了粉塵污染的來(lái)源數(shù)量，并且該設(shè)備再生產(chǎn)過(guò)程中，可將粉料輸送平臺(tái)四周環(huán)境進(jìn)行全面封閉，這樣既保證了壓制成形車間的工作環(huán)境，又有效地保護(hù)了生產(chǎn)用粉料具有適宜含水率。

3)產(chǎn)品花色一致穩(wěn)定。在微粉拋光磚生產(chǎn)管理控制中，往往是多臺(tái)壓磚機(jī)生產(chǎn)同一品種的產(chǎn)品，由于設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的細(xì)微差別、壓磚機(jī)技術(shù)操作人員的操作方法的差異，則表現(xiàn)為不同壓磚機(jī)所壓制出的產(chǎn)品在花色、布料效果等方面均有所不同，這種不同在產(chǎn)品燒結(jié)后就成為不同的色號(hào)；同一窯爐生產(chǎn)線，配置壓磚機(jī)越多，燒制出來(lái)的產(chǎn)品色號(hào)就越多，例若當(dāng)前設(shè)計(jì)到11臺(tái)壓磚機(jī)供一條窯爐生產(chǎn)線，則有可能窯爐同時(shí)燒制出的產(chǎn)品有11種色號(hào)，產(chǎn)品日產(chǎn)量雖然大幅度增加，但由于產(chǎn)品色號(hào)太多，對(duì)產(chǎn)品市場(chǎng)的影響則較大；而雙子星壓磚機(jī)循環(huán)布料設(shè)備的研制成功正好填補(bǔ)了市場(chǎng)中的空白，對(duì)陶瓷企業(yè)減少產(chǎn)品色號(hào)、增強(qiáng)企業(yè)供貨能力提供了有力的保障。

4)降低了因產(chǎn)品轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí)對(duì)生產(chǎn)穩(wěn)定性的影響。由于受市場(chǎng)銷量的局限性影響，為了增強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品在市場(chǎng)銷售中的競(jìng)爭(zhēng)力，目前生產(chǎn)企業(yè)在拋光磚產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，往往在同一條窯爐生產(chǎn)線上定期或者不定期轉(zhuǎn)產(chǎn)其他類型或者花色的產(chǎn)品。在產(chǎn)品花色轉(zhuǎn)換過(guò)程中，壓磚機(jī)布料系統(tǒng)的調(diào)整成為重中之重，但由于壓磚機(jī)布料系統(tǒng)設(shè)備的復(fù)雜性，單臺(tái)壓磚機(jī)的清理至少需要1.5 h，當(dāng)窯爐生產(chǎn)線長(zhǎng)時(shí)間處于不飽和狀態(tài)生產(chǎn)時(shí)，所燒制產(chǎn)品處于過(guò)燒、扭曲變形等多種缺陷產(chǎn)品狀態(tài)，則轉(zhuǎn)產(chǎn)過(guò)程中直接給企業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。雙子星布料設(shè)備在很大程度上降低了產(chǎn)品轉(zhuǎn)換過(guò)程中由于空窯、稀窯所造成陶瓷企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

4 結(jié)語(yǔ)

雙子星壓磚機(jī)循環(huán)布料設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中，將承接同一臺(tái)布料模塊的粉料送往不同的壓磚機(jī)使用，不僅節(jié)約了投資成本、減少了場(chǎng)地占用面積，提高了設(shè)備利用率；同時(shí)利用一臺(tái)布料模塊進(jìn)行布料，能有效限制布料過(guò)程中產(chǎn)生粉塵的區(qū)域，有利于生產(chǎn)環(huán)境的改善，并且也還能使多臺(tái)壓磚機(jī)的花色一致，大大縮短產(chǎn)品轉(zhuǎn)換時(shí)間，令生產(chǎn)的陶瓷墻地磚產(chǎn)品整體效果更均勻一致，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益明顯增加。