专利名称：墙体材料组合物制备设备以及墙体材料制造设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种墙体材料组合物制备设备以及墙体材料制造设备。
背景技术：
目前城乡房屋建筑用墙体材料，主要采用实心粘土砖。实心粘土砖的烧制不但耗能高，而且需要粘土、占用耕地。此外，由实心粘土砖建成的建筑的节能性能较差，不利于节能环保；并且实心粘土砖在烧制过程中所排放的烟尘颗粒物以及二氧化碳和氮氧化物都会对环境不利，造成环境恶化。因此，已经开发了节能、节地、利废、保温、隔音和环保的墙体材料。现有的用于生产墙体材料的设备一般可以包括填料仓、混料机和成型机，填料仓装载的例如植物秸秆、水泥和树脂进入到混料机混合后被输送到成型机，经成型机模压成型后制得墙体材料。现有的用于生产墙体材料的设备通常是先人工将组成墙体材料的各种原料按照一定的配比称量之后再装入到填料仓中，因此不能按照各种原料间的配比对原料进行自动称量。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够自动控制各种原料的出料配比的墙体材料组合物制备设备以及墙体材料制造设备。为了实现上述目的，本实用新型的一方面提供一种墙体材料组合物制备设备，该设备包括多个填料仓和混料机，其中，该设备还包括位于多个填料仓中的至少一个填料仓的出口处的至少一个控制阀、至少一个重量检测装置和控制器；该控制器具有至少一个信号输入端和至少一个控制端，该控制阀的受控端与该控制器的控制端电连接，该重量检测装置的入口与所述控制阀的出口连通，该重量检测装置的出口与所述混料机的出口连通， 且该重量检测装置的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接。根据本实用新型的另一个方面，还提供一种墙体材料制造设备，该设备包括成型机，其中，该设备还包括上述墙体材料组合物制备设备。本实用新型提供的墙体材料组合物制备设备和墙体材料制造设备，可以通过控制器设定原料配比(重量比)，控制器控制控制阀打开，填料仓中的原料通过控制阀进入到重量检测装置，重量检测装置检测进入到该重量检测装置的原料的重量，当其重量达到预先设定的值时，输出信号给控制器，控制器控制相应的控制阀关闭相应的填料仓，这样，能够控制各原料的重量，从而实现控制原料配比。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中[0010]图1是根据本实用新型的一个实施方式的墙体材料组合物制备设备的总体结构框图；图2是根据本实用新型的一个实施方式的重量检测秤的结构框图；图3是根据本实用新型的进一步的实施方式的墙体材料组合物制备设备的总体结构框图；以及图4是根据本实用新型的一个实施方式的墙体材料制造设备的总体结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。图1是根据本实用新型的一个实施方式的墙体材料组合物制备设备的总体结构框图。如图1所示，根据本实用新型的一个实施方式，提供了一种墙体材料组合物制备设备，该设备包括多个填料仓和混料机，其中，该设备还包括位于多个填料仓中的至少一个填料仓的出口处的至少一个控制阀、至少一个重量检测装置和控制器50 ；该控制器50具有至少一个信号输入端和至少一个控制端，该控制阀的受控端与该控制器50的控制端电连接， 该重量检测装置的入口与所述控制阀的出口连通，该重量检测装置的出口与所述混料机的出口连通，且该重量检测装置的信号输出端与所述控制器50的信号输入端电连接。在本实用新型的一个实施方式中，所述多个填料仓可以包括第一填料仓10、第二填料仓12和第三填料仓14，相应地，所述混料机可以包括第一混料机20和第二混料机22， 相应地，所述控制阀可以包括分别设置在所述第一填料仓10的出口、第二填料仓12的出口和第三填料仓14的出口处的第一控制阀30、第二控制阀32和第三控制阀34，相应地，所述重量检测装置可以包括第一重量检测装置40、第二重量检测装置42和第三重量检测装置 44 ；所述第一重量检测装置40的入口和第二重量检测装置42的入口分别与所述第一控制阀30的出口和第二控制阀32的出口连通，所述第一重量检测装置40的出口和第二重量检测装置42的出口与所述第一混料机20的入口连通；所述第三重量检测装置44的入口与所述第三控制阀34的出口连通，第一混料机20的出口和第三重量检测装置44的出口与所述第二混料机22的入口连通。需要说明的是上述第一重量检测装置40的出口和第二重量检测装置42的出口与所述第一混料机20的入口连通；所述第三重量检测装置44的出口和第一混料机20的出口与所述第二混料机22的入口连通中的“连通”可以通过管路来实现，而且所用的管路不一定必须与上述的出口和入口连接，只要能保证填料仓中的原料能到达第一混料机20或第二混料机22中就可以；也可以不通过管路实现，例如，可以直接将第一混料机20的入口设置在第一重量检测装置40和第二重量检测装置42的出口的下方，使得原料可以直接落入到第一混料机20中。同样地，可以将第二混料机22的入口设置在第三重量检测装置44的出口和第一混料机20的出口的下方，使得第三重量检测装置44中的原料和第一混料机20 中的混合原料可以落入到第二混料机22中；还可以通过传送带或管路与传送带的组合的方式来实现；或者本领域技术人员根据本实用新型的启示可以预想到的其他方式。第二混料机22的出口也可以采用上述方式与成型机70连通，这里不再赘述。可以对控制器50预先设定所需的原料配比和原料重量。假设第一填料仓10中装载的原料为第一原料，第二填料仓12中装载的原料为第二原料，第三填料仓14中装载的原料为第三原料。可以通过控制器50设定这三种原料的配比和第一原料的重量(可替换地，第二原料或第三原料的重量)。例如，每一批次需要的第一原料的重量为250kg，第二原料的重量为2^g，第三原料的重量为250kg，则可以向控制器50设定每一批次的第一原料的重量为250kg，原料配比第一原料第二原料第三原料可以为1 0. 1 1(重量比)，控制器50可以根据上述设定计算出需要的第二原料的重量为2^g，第三原料的重量为250kg。控制器50可以控制第一控制阀30打开，第一填料仓10中的第一原料可以通过管路进入到第一重量检测装置40，第一重量检测装置40开始检测进入的第一原料的重量， 并输出相应的重量信号给控制器50，当该重量信号达到第一阈值时(即，该第一阈值对应预先设定的重量，例如250kg)，控制器50控制第一控制阀30关闭。类似地，控制器50通过控制第二控制阀32和第三控制阀34来控制分别进入到第一混料机20和第二混料机22中的第二原料和第三原料的重量。这样就可以将原料配比控制在预设值(例如1 0. 1 1)。 所述控制器50可以包括但不限于单片机、微处理器、PLC处理器、DSP芯片、FPGA电路等。在实际应用中，可能将重量检测装置入口的高度设置得比填料仓出口要高，在这种情况下，要将填料仓中的原料输送给重量检测装置，需要提供动力。在本实用新型的一个实施方式中，所述设备还可以包括位于所述第一控制阀30与所述第一重量检测装置40之间并通过管路与所述第一控制阀30和所述第一重量检测装置40连接的第一气泵60，该第一气泵60的受控端与所述控制器50的控制端电连接；位于所述第二控制阀32与所述第二重量检测装置42之间并通过管路与所述第二控制阀32和所述第二重量检测装置42连接的第二气泵62，该第二气泵62的受控端与所述控制器50的控制端电连接；以及位于所述第三控制阀34与所述第三重量检测装置44之间并通过管路与所述第三控制阀34和所述第三重量检测装置44连接的第三气泵64，该第三气泵64的受控端与所述控制器50的控制端电连接。可以通过管路将上述气泵与控制阀的出口以及混料机的入口连接，当气泵工作时，抽取气泵与控制阀之间的管路中的空气，使得该管路中产生负压，在该负压的作用下， 填料仓中的原料被输送到重量检测装置中。当控制器50控制控制阀关闭的同时，可以控制相应的气泵停止工作。所述第一重量检测装置40、第二重量检测装置42和第三重量检测装置44中的至少一者可以是重量检测秤100。重量检测秤100可以是本领域技术人员公知的重量测量装置。如图2所示，在本实用新型优选的实施方式中，所述重量检测秤100可以包括称量罐110，该称量罐110具有入口和出口 ；设置在称量罐110内侧底部的至少一个压力传感器120，该压力传感器120的信号输出端与所述控制器(50)的信号输入端电连接；以及设置在所述出口处的第四控制阀130，该第四控制阀130的受控端与所述控制器50 的控制端电连接。所述压力传感器120的数目可以为3个，这3个压力传感器120可以呈等边三角形设置在称量罐110内侧底部。压力传感器120用于检测进入到称量罐110中的原料的重量，并输出重量信号给控制器50。在原料没有进入到称量罐110之前，控制器50控制第四控制阀130关闭。当压力传感器120检测到的重量信号达到预先设定的阈值时，控制器50在控制第一控制阀30、第二控制阀32或第三控制阀34关闭的同时，控制相应的第四控制阀130打开，这样，原料从称量罐110中流出到上述混料机。第一重量检测装置40和第二重量检测装置42中的第一原料和第二原料被输送到第一混料机20进行混合。在一些特定应用中，第一原料和第二原料需要在一定的温度下进行混合。在本实用新型的一个实施方式中，该第一混料机20可以包括混料室、设置在混料室内的桨叶和用于驱动桨叶转动的电机。此外，由于在第一混料机20工作时，其高速旋转的桨叶与原料之间的摩擦以及原料与原料之间的自身摩擦就能产生很多热量，利用这些机械能转化而来的热量就可以对原料进行加热。在本实用新型的一个优选实施方式中，该第一混料机20还可以包括用于检测混料室内的温度的温度传感器和用于接收温度传感器的温度信号并控制用于驱动桨叶转动的电机的转速的控制单元，该控制单元信号输入端可以与温度传感器的信号输出端电连接，控制单元的控制端可以与电机的受控端电连接。在第一混料机20进行混料的过程中，第一混料机20的混料室的出口是关闭的。 电机驱动桨叶转动，使混料室中的原料进行混合，混料室内开始升温。温度传感器检测混料室内原料的温度并将温度信号输出给控制单元，控制单元判断检测到的温度是否达到所设定的第一预定温度，当混料室内原料的温度达到第一预定温度时控制单元控制电机开始减速，当减速到某一低转速之后打开出口，经过混合的原料随着桨叶的转动，从混料室排出， 混料过程完成。出口的关闭/开启可以通过本领域常用的方式来实现，例如但不限于阀门等。该第一预定温度的范围可以例如为60°C -120°C。在本实用新型的优选实施方式中，控制器50还可以用于输出启动信号给控制单元，控制单元接收到启动信号后启动电机，使得桨叶开始转动。期望在阻燃剂和偶联剂都进入到第一混料机20的混料室以后再启动电机，因此，在确定所述阻燃剂和偶联剂进入到所述第一混料机20的混料室之后控制器50向第一混料机20的所述控制单元发出第一启动信号；以及该控制单元接收到该第一启动信号后启动电机。在重量检测装置00，42，44)为重量测量秤100的实施方式中，阻燃剂和偶联剂进入到第一混料机20的混料室的确定可以通过控制器50来执行，即只有在控制器50控制用于阻燃剂的重量测量秤100的第四控制阀130打开且控制用于偶联剂的重量测量秤100的第四控制阀130打开后才发出上述启动信号。例如，控制器50在控制其中一个第四控制阀 130打开时，可以将该事件用逻辑“1”来表示，控制另一个第四控制阀130打开时，可以将该事件用逻辑“ 1”来表示，然后可以将这两个逻辑数进行“与”操作，其结果可以用于触发第一启动信号。当发出第一启动信号后，控制器50可以进行重置操作，将上述事件清零。本领域技术人员应该理解，这只是示意性方式，本领域技术人员在本实用新型的构思上能够想到的方式都适用于本实用新型。虽然上述描述了自动启动第一混料机20的实施方式，但是本领域技术人员可以理解，也可以采用手动的方式来启动第一混料机20。第一混料机20的混料室的出口可以设置得比第二混料机22的混料室的入口高， 这样可以很方便地将第一混料机20中的混合的原料输送到第二混料机22中。[0035]第三重量检测装置44中的第三原料被输送到第二混料机22。同样地，第二混料机 22可以与第一混料机20具有相同的结构。第二混料机22也可以包括混料室、温度传感器以及控制单元。温度传感器检测混料室内原料的温度并将温度信号输出给控制单元，控制单元判断检测到的温度是否达到所设定的第二预定温度，当混料室内原料的温度达到第二预定温度时控制单元控制电机开始减速，当减速到某一低转速之后打开出口，经过混合的原料随着桨叶的转动，从混料室排出，混料过程完成。出口的关闭/开启可以通过本领域常用的方式来实现，例如但不限于阀门等。该第二预定温度的范围可以例如为80°C -140°C。类似地，上述对第一混料机20的启动方式也适用于第二混料机22。具体来说，在确定阻燃剂和偶联剂的混合物和树脂进入到第二混料机22的混料室之后控制器50向第二混料机22的所述控制单元发出第二启动信号；以及该控制单元接收到该第二启动信号后启动电机。确定树脂进入到第二混料机22的混料室可以通过控制器50控制用于树脂的重量测量秤100的第四控制阀130来实现。也就是说，当控制器50控制该第四控制阀130打开后，则可以认为树脂进入到第二混料机22的混料室中。确定阻燃剂和偶联剂的混合物进入到第二混料机22的混料室的方式可以有多种。例如，可以在第一混料机20的混料室出口处安装传感器，例如压力传感器或位移传感器，用于检测阻燃剂和偶联剂的混合物是否从出口进入到第二混料机22的混料室，控制器50可以根据传感器发出的检测信号来判断混合物是否进入第二混料机22的混料室。另一种方式是在第一混料机20的控制单元控制第一混料机20的混料室的出口打开(例如控制该出口的阀门打开)时向控制器50发送一个信号以通知控制器50混合物进入到第二混料机22的混料室。控制器50接收到该信号后可以认为该混合物进入到第二混料机22的混料室。同样地，第二混料机22的启动也可以采用手动的方式。在上述包括第一混料机20和第二混料机22的实施方式中，将第一原料与第二原料先进行混合，之后再与第三原料进行混合。通过采用第一混料机20和第二混料机22的分级式混合，可以实现根据应用需要按顺序将原料进行混合。虽然该实施方式中只示出了包括第一混料机20和第二混料机22的两级式混合， 但本领域技术人员可以理解，本实用新型可以根据需要包括两个以上的混料机，以形成多级式混合。另外，本领域技术人员可以理解的是，在第一混料机20和第二混料机22中还可以加入所需的其它原料或添加剂。因此，本实用新型提供的制备设备还可以包括其它的用于其它原料或添加剂的填料仓以及相应的控制阀和重量检测装置。从第二混料机22出来的混合原料在进入成型机70之前可能需要被冷却，因此，如图3所示，在本实用新型优选的实施方式中，所述多个混料机还可以包括第三混料机M，该第三混料机M可以包括混料室，该混料室具有入口和出口，该入口与所述第二混料机22 的出口连通；以及冷却装置，用于对所述混料室进行冷却，以将该混料室内的温度保持在第三预定温度。该第三预定温度的范围可以例如为10°C -40°C。所述冷却装置可以是本领域技术人员公知的装置。在本实用新型的一个优选实施方式中，所述冷却装置还可以包括设置在第三混料机M的外壳与混料室之间的夹层。通过将冷冻水通入到夹层，由此带走热量。而水温有所上升的水再循环流到制冷设备中，采取风冷或水冷的方式对循环回来的水再次冷却后再循环通入夹层，如此循环，以实现冷却过程。同样地，第三混料机M的混料室的入口可以设置得比第二混料机22的混料室的出口低，以及第三混料机M的混料室的出口可以设置得比成型器70的入口高。可替换地， 第三混料机M的混料室的出口可以比成型机70的入口高。在这种情况下，可以使用螺旋上料机来输送从第三混料机M的混料室的出口出来的组合物。例如，该组合物可以经下游的筛分装置筛分后可以进入输料螺杆(即输料螺旋上料机)进而传送至成型机70。如图4所示，在本实用新型的一个实施方式中，还提供一种墙体材料制造设备，该设备包括成型机70，其中，该设备还包括上述墙体材料组合物制备设备。所述成型机70用于生产墙体材料。墙体材料可以例如为建筑砌块、建筑板材等。应用实例在本应用实例中，生产墙体材料需要用到一种墙体材料组合物，该墙体材料组合物含有树脂、偶联剂和阻燃剂，相对于100重量份的所述树脂，所述阻燃剂的含量为30-200 重量份，所述偶联剂的含量为0. 1-5重量份。在制备这种组合物的过程中，需要先将阻燃剂和偶联剂在一定温度下进行混合，以使得偶联剂包覆阻燃剂，然后将包覆有偶联剂的阻燃剂与树脂在一定温度下进行混合，得到最终的墙体材料组合物。根据该组合物的制备过程，可以将阻燃剂设定为上述第一原料，偶联剂作为第二原料，树脂作为第三原料。假定阻燃剂的含量为30重量份、偶联剂为5重量份、树脂为100重量份，则三种原料的配比可以为 30 5 100。可以向控制器50设定该配比(例如重量比)以及每一批次的第一原料/ 第二原料/第三原料的重量(例如设定第一原料为250kg)。在设定配比和每一批次的某种原料(例如第一原料)重量后，可以使用如上所述的墙体材料组合物制备设备制成所需的组合物，然后将该组合物输送到成型机70，以制造所需的墙体材料。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种墙体材料组合物制备设备，该设备包括多个填料仓和混料机，其特征在于，该设备还包括位于多个填料仓中的至少一个填料仓的出口处的至少一个控制阀、至少一个重量检测装置和控制器(50)；该控制器(50)具有至少一个信号输入端和至少一个控制端，该控制阀的受控端与该控制器(50)的控制端电连接，该重量检测装置的入口与所述控制阀的出口连通，该重量检测装置的出口与所述混料机的出口连通，且该重量检测装置的信号输出端与所述控制器(50)的信号输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多个填料仓包括第一填料仓(10)、第二填料仓(1 和第三填料仓(14)，所述混料机包括第一混料机00)和第二混料机(22)， 所述控制阀包括分别设置在所述第一填料仓(10)的出口、第二填料仓(1 的出口和第三填料仓(14)的出口处的第一控制阀(30)、第二控制阀(3 和第三控制阀(34)，所述重量检测装置包括第一重量检测装置(40)、第二重量检测装置0 和第三重量检测装置G4)； 所述第一重量检测装置GO)的入口和第二重量检测装置0 的入口分别与所述第一控制阀(30)的出口和第二控制阀(32)的出口连通，所述第一重量检测装置GO)的出口和第二重量检测装置0 的出口与所述第一混料机00)的入口连通；所述第三重量检测装置 (44)的入口与所述第三控制阀(34)的出口连通，第一混料机00)的出口和第三重量检测装置G4)的出口与所述第二混料机02)的入口连通。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，该设备还包括位于所述第一控制阀(30)与所述第一重量检测装置GO)之间并通过管路与所述第一控制阀(30)和所述第一重量检测装置GO)连接的第一气泵(60)，该第一气泵(60)的受控端与所述控制器(50)的控制端电连接；位于所述第二控制阀(3 与所述第二重量检测装置0 之间并通过管路与所述第二控制阀(3 和所述第二重量检测装置0 连接的第二气泵(62)，该第二气泵(6 的受控端与所述控制器(50)的控制端电连接；以及位于所述第三控制阀(34)与所述第三重量检测装置G4)之间并通过管路与所述第三控制阀(34)和所述第三重量检测装置G4)连接的第三气泵(64)，该第三气泵(64)的受控端与所述控制器(50)的控制端电连接。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一重量检测装置(40)、第二重量检测装置0 和第三重量检测装置G4)中的至少一者是重量检测秤(100)。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述重量检测秤(100)包括称量罐(110)，该称量罐(110)具有入口和出口 ；设置在称量罐(110)内侧底部的至少一个压力传感器(120)，该压力传感器(120)的信号输出端与所述控制器(50)的信号输入端电连接；以及设置在所述出口处的第四控制阀(130)，该第四控制阀(130)的受控端与所述控制器 (50)的控制端电连接。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述至少一个压力传感器(120)的数目为 3个，这3个压力传感器(120)呈等边三角形设置。
7.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一混料机00)和/或第二混料机 (22)包括混料室，该混料室具有入口和出口；能够驱动设置在所述混料室中的桨叶转动的电机； 能够检测所述混料室内的温度的温度传感器；以及控制单元，该控制单元的信号输入端与所述温度传感器的信号输出端电连接，该控制单元的控制端与所述电机的受控端电连接。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述控制单元还与所述控制器(50)电连接。
9.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述混料机还包括第三混料机04)，该第三混料机04)包括混料室，该混料室具有入口和出口，该入口与所述第二混料机的出口连通；以及能对所述混料室进行冷却的冷却装置。
10.一种墙体材料制造设备，该设备包括成型机(70)，其特征在于，该设备还包括如权利要求1-9中任意一项所述的墙体材料组合物制备设备。
专利摘要一种墙体材料组合物制备设备，该设备包括多个填料仓和混料机，其特征在于，该设备还包括位于多个填料仓中的至少一个填料仓的出口处的至少一个控制阀、至少一个重量检测装置和控制器(50)；该控制器(50)具有至少一个信号输入端和至少一个控制端，该控制阀的受控端与该控制器(50)的控制端电连接，该重量检测装置的入口与所述控制阀的出口连通，该重量检测装置的出口与所述混料机的出口连通，且该重量检测装置的信号输出端与所述控制器(50)的信号输入端电连接。该制备设备能够控制各原料的重量，从而实现控制原料配比。
文档编号F17D1/00GK202266826SQ20112034440
公开日2012年6月6日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者倪绍良, 史悦, 商宇飞, 孙志强, 张晓峰, 杨志, 王秋艳, 袁冲, 郭婷 申请人:北京恒通创新赛木科技股份有限公司, 新疆恒通创新赛木科技有限公司