一种纤维水泥管道的生产系统及其生产方法与流程

本发明涉及纤维水泥建材技术领域，更具体地，涉及一种纤维水泥管道的生产系统及其生产方法。

背景技术：

纤维水泥板是由纤维、水泥、石英砂、添加剂、水等无机物质，经混合成型、高温高压蒸养和特殊技术处理而制成多种厚度、高密度，纤维水泥板是100%不含石棉或其他有害物质、具有高强度、大幅面、轻质、防火、防水等优良性能的新型环保建筑板材。

管道包括通风管道或烟道。纤维水泥板主要具有防火、隔热，导热系数低，隔热性能好；板材重量轻、强度高、韧性好，板材抗老化、耐久性好等特点。纤维水泥板在当今建筑领域应用广泛。现有机制管道的生产制设备中，管道是以耐碱高强度玻璃纤维网格布材料套入内模四周，将水泥和沙子按照一定比例混合均匀，搅拌好后倒入模箱内，直至上层高于网格布；直至水泥沙浆填满内外模之间空隙，用工具摊平，模具上的沙浆，待管道表面水泥凝固成型后，脱模即可。与以往的手工管道制造相比，机制管道制作的自动化程度较高，劳动强度低，自动完成上浆、主料、铺布，自动摊平、复压，可实现自动分切，自动接板等自动化功能。但此种方式生产的管道的自动化程度不高，一些关键程序需人工操作，不能保障管道同一批次产品的一致性，且管道的厚度难以保证均匀一致。

技术实现要素：

本实用发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种纤维水泥管道的生产系统及其生产方法，此生产系统可用于制备纤维水泥管道。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种纤维水泥管道的生产系统，包括用于制备纤维水泥料坯的抄造装置、转移装置、抽芯装置、放置装置、管道成型装置和控制器；

所述抄造装置，包括输送平台、切断装置和安装在支撑架一上可拆卸的成型筒；所述成型筒用于将纤维水泥料坯卷曲成型，设置在抄造装置一端；所述切断装置用于切断卷曲成型的纤维水泥料坯，设置在输送平台正上方靠近成型筒一侧，且与输送方向相垂直；

所述转移装置，其用于转移绕有纤维水泥料坯的成型筒，转移装置设置在靠近所述成型筒的另一侧；

所述抽芯装置，其用于抽取绕有纤维水泥料坯的成型筒，抽芯装置水平设置在靠近转移装置的一端；

所述放置装置，其用于放置绕有纤维水泥料坯的成型筒，放置装置设置在抽芯装置和管道成型装置的中间位置；

所述管道成型装置，其用于撑开抽芯后的环形纤维水泥料坯，管道成型装置沿输送方向水平设置，所述抽芯装置和管道成型装置处于同一水平面上。

所述控制器与抄造装置、转移装置、抽芯装置、放置装置和管道成型装置通迅连接。

切断装置选自水刀切割机、水泥发泡切割机等。

所述管道包括通风管道或烟道。抄造装置将配比好的纤维水泥材料制备成纤维水泥料坯板，并由输送带传递到成型筒处，成型筒通过控制器的设置，卷曲纤维水泥料坯板，使其与成型筒形状一致形成环形，保证了烟道的形状和壁厚；这可以保证生产出的纤维水泥烟道规格一致，厚度均匀；所述成型筒上卷曲的纤维水泥料坯板为多层重叠卷状，此种多层重叠结构，增强的纤维水泥料坯的韧性，不易断裂，为后续的管道成型工序提供了条件。所述成型筒放置在抄造装置的支撑架一上，可拆卸安装，有利于卷曲成形的纤维水泥输送，卷曲后的纤维水泥成型筒可一同由转移装置移动到管道成型装置处。

进一步地，所述转移装置可以为起重机或吊机等；也可设置在抄造装置与管道成型装置间设置一个转移工序，转移装置可设置为具有伸缩夹取功能的移物夹，所述移物夹与伸缩杆与旋转支架连接，通过伸缩杆调整移物夹与成型筒的距离，便于夹取纤维水泥成型筒；旋转支架可沿固定支架轴向旋转，可将成型筒转移到管道成型装置处，进行下一程序的制作。

进一步地，所述抽芯装置一端固定在转移装置的一侧；另一端设有锁紧块，所述锁紧块与成型筒的端部适配。

更进一步地，所述抽芯装置抽芯装置包括固定座、安置槽，抽芯轴和伸缩弹簧；所述抽芯轴一端为固定端与伸缩弹簧连接放置在安装槽内，所述安装槽固定座上；所述抽芯轴的一端为抽芯端，另一端为转动端，抽芯轴的非固定端设有锁紧块，所述锁紧块与成型筒芯棒端部适配。

抽芯装置的抽芯端通过锁紧块与成型筒端部锁紧，便于绕有纤维水泥料坯的成型筒的抽取。

进一步地，所述管道成型装置，包括4根成型杆、至少两个滑动组件、中心杆和用于带动相邻滑动组件同步运动的连接杆；

任意一个所述滑动组件包括固定块、滑动块、4根支撑杆一和4根支撑杆二；所述固定块固定于所述中心杆上；所述滑动块设于中心杆上，可沿着中心杆滑动；所述支撑杆一的两端分别铰接于固定块和成型杆；所述支撑杆二的两端分别铰接于滑动块和成型杆；

每个所述滑动组件的4根支撑杆一和4根支撑杆二分别对应与4根成型杆铰接；任意两根相邻的所述成型杆相互平行形成四个成型面，任意相邻的两个所述成型面相互垂直；所述连接杆的两端分别与两个相邻滑动组件的滑动块连接。

进一步地，所述成型杆上设有至少两个铰接块，任一所述滑动组件的一组支撑杆一和支撑杆二铰接于同一铰接块。所述管道成型装置的4根成型杆由支撑杆的支撑，使管道成型装置整体呈烟道制备所需的矩形，这保证制备出的烟道符合生产要求的矩形，是生产烟道的基础；所述四个成型杆组成烟道横截面为正方体构架，且管道相邻两板的结合处为圆弧形，这样可以分散应力，使烟道不易产生裂纹。

滑动组件的滑动块沿中心杆上的位移，使支撑杆带动成型杆的张收，来实现管道成型装置撑开或收缩的调整；连接杆的两端分别与两个相邻滑动组件的滑动块连接，连接杆可以使两滑动组件间的滑动块形成滑动块组，可以带动两个相邻滑动组件同步运动，保证滑动块在中心杆处的位移调整时，实现管道成型装置的4根成型杆形成的成型面为标准的矩形。

管道成型装置通过驱动设备驱动，使中心杆上的滑动块相对固定块形成位移，调整带动支撑杆所连接的成型组件；成型筒的一端与抽芯装置的锁紧块锁紧连接，另一端与呈收起状的管道成型装置相接触，所述抽芯装置对成型筒的抽取速度≥纤维水泥管道成型装置的送递速度，待管道成型装置完全进入抽芯后的环形纤维水泥料坯后，将管道成型装置张开，将纤维水泥撑开呈矩形。

进一步地，所述中心杆的一端与间歇运动机构可拆卸连接；间歇运动机构控制周向中心杆周向旋转90°、180°和270°。

间歇运动机构为槽轮机构，有外啮合和内啮合以或球面槽轮等。外啮合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反,而内啮合则相同，球面槽轮可在两相交轴之间进行间歇传动。中心杆周向间歇运动，可以配合辊边装置，进一步压平烟道的各面，保证烟道规格符合生产要求。

进一步地，所述抽芯装置与管道成型装置间设有于放置纤维水泥成型筒的放置装置，放置装置包括沿输送平台方向顺序设置的两个可伸缩的支撑架二，所述支撑架顶端与成型筒适配。

进一步地，所述放置装置的上方设有辊边装置，所述辊边装置包括压辊和可伸缩的固定架，所述压辊的尺寸≥烟道的任意一面的横截面的长度。所述辊边装置通过控制系统控制，压平管道成型装置撑开的纤维水泥成型件。压辊的尺寸的设定，压辊作用在烟道各面的受力均匀，便于平整烟道各面。

管道成型装置所设置的成型组件对水泥烟道撑开后，难以保证管道的形状为标准的矩形，为了对管道成型装置撑开的纤维水泥管道的形状进行修正，满足烟道生产所要求的规格，在放置装置上方设置辊边装置，该结构可以压平纤维水泥成型件的各面，使成型的纤维水泥管道呈预期的规格。

进一步地，所述控制器选自计算机、单片机、DCS和/或PLC等。优选地，所述控制器与抄造装置、转移装置、抽芯装置、管道成型装置，控制生产系统的运行，实现自动化和智能化。

本发明另一目的在于公开了本发明的纤维水泥管道的生产系统的生产方法，所述生产方法包括以下步骤：

S1.纤维水泥材料通过抄造装置，将纤维水泥材料加工为成纤维水泥料坯；

S2.根据水泥管道生产的规格，选取相应规格的成型筒，并将其安装在抄造装置上，设定成型筒的滚动圈数；

S3.控制器控制输送平台，使输送平台上纤维水泥料坯传递到成型筒处，并卷曲成纤维水泥筒状，通过设定切断装置，切断卷曲成环形纤维水泥料坯；

S4.将绕有纤维水泥料坯的成型筒通过移动装置转移送到放置装置上，通过控制器设定抽芯装置，抽芯装置一端接触成型筒一端使其逐渐移出环形纤维水泥料坯，同时，纤维水泥料坯的另一端逐渐套在管道成型装置上；

S5.管道成型装置撑开完全后，开启辊边装置，将纤维水泥料坯筒的一边的纤维水泥料坯压平；将管道成型装置逐步旋转90°、180°和270°，压平各个面，最终得到纤维水泥管道产品；

S6.将绕有管道成型装置与间歇运动机构的连接处拆卸开，转移放置在产品中转区干燥。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种纤维水泥管道的生产系统及其生产方法即使用此设备生产纤维水泥管道的制作工艺。所述生产系统的各个装置通过控制器的协调控制，且设有多个传感器，与控制器和相应装置配合，构成生产系统，能有效控制生产工艺，实现生产的智能化和自动化。

本发明的生产系统制造的纤维水泥管道易成型，易脱模，生产效率高；且产品壁厚均匀，成品率高；且由于纤维水泥材料的特性，生产的管道产品的重量轻、强度较高、韧性好；纤维水泥管道可按需求完成生产，生产操作简单、成品率高、批次合格率高，质量稳定；更适合批量生产，满足产品稳定性的要求。

附图说明

图1为纤维水泥管道的生产系统的结构示意图。

图2为管道成型装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构或其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

本实施例中，管道包括通风管道或烟道等。如图1所示，纤维水泥管道的生产系统，包括顺次设置的用于制备纤维水泥料坯的抄造装置、转移装置201、抽芯装置301、管道成型装置401和控制器601；

本实施例中抄造装置，包括输送平台101，设置在输送平台101的一端，用于将纤维水泥料坯卷曲成型的成型筒103和用于切断卷曲成型的纤维水泥料坯的切断装置102；成型筒103，设置在抄造装置一端；切断装置102，设置在输送平台正上方靠近成型筒103一侧，且与输送方向相垂直；

转移装置201设置在靠近所述成型筒103的另一侧；其用于转移绕有纤维水泥料坯的成型筒；抽芯装置301设置在固定支架302上，其用于抽取绕有纤维水泥料坯的成型筒103，抽芯装置301水平设置在靠近转移装置201的一端；

放置装置501设置在抽芯装置301和管道成型装置401的中间位置；其用于放置绕有纤维水泥料坯的成型筒103，放置装置包括两个与成型筒适配的支撑架501；

管道成型装置401设置在固定架402上，其用于撑开抽芯后的环形纤维水泥料坯，管道成型装置401沿输送方向水平设置，抽芯装置301和管道成型装置401处于同一水平面上。

控制器与抄造装置、转移装置201、抽芯装置301、放置装置501和管道成型装置401通过控制器601通迅连接。

本实施例的纤维水泥生产系统由制造烟道成型材料的抄造装置、转移绕有纤维水泥料坯的成型筒的转移装置、抽取绕有纤维水泥料坯的成型筒的抽芯装置和撑开抽芯后的纤维水泥环形料坯管道成型装置间的配合，完成纤维水泥烟道的机制生产。

如图2所示，管道成型装置401，包括4根成型杆11、中心杆41、分置在中心杆41两侧的滑动组件，两个滑动组件用于带动相邻滑动组件同步运动的连接杆51、52；

其中，第一个滑动组件包括固定块21、滑动块31，4根可伸缩的支撑杆22和4根可伸缩的支撑杆32；固定块21固定于所述中心杆41上；滑动块31设于中心杆41上，可沿着中心杆41滑动；支撑杆22的两端分别铰接于固定块21和成型杆11；支撑杆32的两端分别铰接于滑动块31和成型杆11；

相应地，第二个滑动组件包括固定块23、滑动块33，4根支撑杆24和4根支撑杆34，固定块23固定于所述中心杆41上，滑动块33设于中心杆41上，可沿着中心杆41滑动；支撑杆24的两端分别铰接于固定块23和成型杆11；支撑杆34的两端分别铰接于滑动块33和成型杆11；

第一个滑动组件的4根支撑杆22和4根支撑杆32、第二个滑动组件的4根支撑杆24和4根支撑杆34分别对应与4根成型杆铰接； 4根成型杆11组成一个矩形结构；连接杆51、52的两端分别与两个相邻滑动组件的滑动块31、33连接。

本实施例中，中心杆41的一端与槽轮机构701可拆卸连接。

为了对管道成型装置撑开的纤维水泥烟道的形状进行进一步的修正，满足烟道生产所要求的规格，在放置装置的上方设有辊边装置801，辊边装置包括压辊和可伸缩的固定架。

实施例2

本实施例的生产系统与实施例1所述的生产系统相同，使用实施例1中的生产系统制造纤维水泥管道的生产方法，包括以下步骤：

S1.纤维水泥材料通过抄造装置，将纤维水泥材料加工为成纤维水泥料坯；

S2.根据水泥管道生产的规格，选取相应规格的成型筒103，并将其安装在抄造装置上，设定成型筒103的滚动圈数；

S3.控制器601控制输送平台101，使输送平台101上纤维水泥料坯传递到成型筒103处，并卷曲成纤维水泥筒状，通过设定切料装置102，切断卷曲成环形纤维水泥料坯；

S4.将绕有纤维水泥料坯的成型筒103通过移动装置201转移送到放置装置501上，通过控制器设定抽芯装置301，抽芯装置301一端接触成型筒103一端使其逐渐移出环形纤维水泥料坯，同时，纤维水泥料坯的另一端逐渐套在管道成型装置401上；

S5.管道成型装置401撑开完全后，开启辊边装置801，将纤维水泥料坯筒103的一边的纤维水泥料坯压平；将管道成型装置401通过槽轮机构701的运转，逐步旋转90°、180°和270°，压平各个面，最终得到纤维水泥管道产品；

S6.将绕有管道成型装置401的中心杆41与槽轮机构701的连接处拆卸开，转移绕有纤维水泥管道的成型装置401，放置在产品中转区干燥。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。