一种日化产品生产线上的功能型系统模块组合方法

专利名称：一种日化产品生产线上的功能型系统模块组合方法
技术领域：
本发明涉及一种日化产品生产线上的功能型系统模块组合方法，特别涉及 日化行业上的各种大型的日化产品生产线，衍变成一个个功能型系统模块，以 及通过其它各种功能型系统模块相互组合衔接的方法。
背景技术：
曰化产品生产线是指日化行业内用于生产制造日化产品的 一种加工形式。
如织物柔顺剂生产线、牙膏生产线、洗衣粉生产线、洗洁精生产线、各类护 理液生产线等等。在这些日化产品生产线的原、辅料预处理设备中，根据工艺 要求都会涉及到以下几个大型功能型系统模块
1、 原料的供料系统(又称原料供料模块一一通用功能型基础模块)；
2、 原料的预混合系统(又称原料预混模块一一通用功能型基础模块)；
3、 粉体料的预混合系统(又称粉料预混模块一一通用功能型基础模块)；
4、 各类辅料的添加系统(又称辅料添加模块一一通用功能型基础模块)；
5、 成品料的混合系统(又称成品料混合模块一一通用功能型基础模块)；
6、 最终成品料的输送系统(又称成品料输送才莫块一一通用功能型基础模
块)；
7、 最终成品物料的混合调配细化系统(又称成品料匀浆模块一一通用功 能型基础模块)；
8、 粉体料的加工系统(又称粉料加工模块一一特殊功能型基础模块)；
9、 特殊料的供料系统(又称特殊料供料模块一一特殊功能型基础模块)；
10、 就地清洗中心系统(又称移动罐清洗模块一一特殊功能型基础模块)；
11、 纯净水处理系统(又称净水处理^i块一一通用功能型基础^t块)；
12、 洁净蒸汽发生系统(又称洁净蒸汽发生模块一一通用功能型基础才莫
块)
……等等，还在开发中的其它功能型系统模块。
以上简述的各种系统模块，即是本发明中提及的日化产品生产线中的通用 功能型系统模块和特殊功能型系统模块两大类中的功能型系统模块，并可进一 步拆分形成若干个能够方便移动、运输的子体模块。
根据工艺要求，在为各种日化产品生产线的系统设备进行安装时，企业为 了减少使用场地，仅仅是把各个设备紧挨着放置在一起，虽然整个车间面积看 上去相对缩小了一点，但是布局相当不合理，而且员工的可用操作空间也变得 极为狭小，设备需要检修时很不方便；据目前调查，也有局部的系统设备能够 做成模块形式，但只能结合在大型的日化产品生产线中间，还不能形成具有独立功能的可分解或组合的模块形式；且这些局部系统模块只能串联在整个生产 线上， 一旦要改变产品结构或需要系统模块的位置移动时，此系统模块很难与 另 一条日化产品生产线相吻合；而且模块的框架结构也不符合移动运输的要求。 如果要在原有生产线上实现生产不同的日化产品时，需要做现场的项目？文造才 能实现，这样会对生产车间现场环境带来诸多不便，而且对现有生产的日化产 品质量造成一定影响。因此，也就很难在短时间内在原有生产线上满足日化产 品的在线快速切换功能。
又因为日化产品生产线的生产工艺不是恒定不变的，所以要改变的是满足 该日化产品生产工艺特点的这些系统设备的安装方式。以往整体的日化产品生 产线是单一的生产线，只能生产一个品种，而且项目要在施工现场才能进行安 装的。首先，根据该项目的设计要求，将所采购设备和管道等材料先运送至供 应商所在地，再分别装箱运送到施工现场，然后派遣大量的安装人员和项目工 程师也到达施工现场，冲艮据图纸要求和车间的实际条件对所需安装的系统设备 进行现场布局，以及能源管道和工艺管道的整体安装，由于自动化程度较高， 接着再派遣项目专职调试的程序设计工程师进行现场调试，如果在调试时出现 设备故障需要更换设备，安装后的安装工具及多余的材料等运输问题，往往会 无从着手，其间所产生的设备、安装工具、材料的运输费用及工程人员的差旅 费用都会相对较高，尤其是在世界各地的进、出关手续很不方便；另外，最为 主要的原因是这些系统设备在现场安装时是相对固定的， 一旦市场出现变化， 一时间很难改变日化产品结构，如果要做现场系统设备的改造，就需要给于一 定的改造时间才行，这样重复投资的费用就会很高，况且改造难度也相当大， 确实很不方便。

发明内容
根据各种日化产品生产线的工艺特点，首先，将各种日化产品生产线的系 统设备按背景技术中提及的模块形式进行归纳分类，分解成十几个功能型系统 模块，其中大型的具有独立功能的系统模块又可以作为母体模块的基础，做进 一步分解，变成一个个小型的子体模块，再将这些小型的子体模块按功能拼装， 就可形成一个大型的具有独立功能的功能型系统模块。然后，根据日化产品的 生产工艺要求，将需要的各种功能型系统模块拼装在同一条生产线上，这样就 可随时根据日化产品生产计划的需求变化，调整生产各种日化产品的需要。
目前，经我们设计提出的模块化组合理念的日化产品生产线，即可形成具 有独立功能的系统模块，这样就可以解决上述技术问题。 一是，各个系统设备 在供应商处已经形成了一个整体，所以移动、运输及在现场拼装就会很容易， 如果需要改变产品生产结构，只要移动某个适合该产品生产工艺特点的系统模 块， 一条新的日化产品生产线在几天内就可以切换完毕，这样就可以迅速"^殳入 生产了； 二是，因为这些系统设备都改造成了一个个独立功能的系统模块，所 以在供应商处就已经按照设计程序要求调试完成了 ，如果发现有设备故障等问 题在国内就可以解决，所以只要少量的程序设计人员到现场做一下维护就可以
4了；三是，安装完成后的安装工具和多余材料的运输问题也解决了，更免除了 进、出口的繁杂手续问题；四是，最为主要的，我们通过对两种安装方式所产 生费用的预算，同样一条日化产品生产线，采用系统模块组合安装方式，不但 所产生的投资成本费用大大P争低，而且在生产运行过程中的直接成本也会大大 降低。所以，采用日化产品生产线上的功能型系统模块组合方法，这样不光是 节约了资金，且又节约了物质资源。
本发明的目的就是提出一种新颖的模块化组合理念，并使其能够替代以 往占地面积大、产品生产单一、缺乏功能互换、相对总投资较大、生产运行成 本较高的大型日化产品生产线，使得在确保原有生产能力的基础上，根据不同 日化产品的工艺特征以及各种原、辅料的理、化性质等特点，采用各种不同功 能的独立系统模块进行相互衔接组合，从而形成一条日化产品生产线，使通过 模块功能的快速切换，就能在几天内迅速实现另一条日化产品生产线，这是一 般设备供应商做不到的。
如果要求在同一条日化产品生产线上，必须满足生产其它日化产品的要求， 即形成一条多功能的日化产品生产线，其解决技术问题的主要技术方案如下
一种日化产品生产线上的功能型系统模块组合方法，是通过把各种大型日 化产品生产线中的系统设备，按模块化的形式分解成两大类型的各具独立功能 的通用功能型系统模块和特殊功能型系统模块，再把大型独立功能的系统模块 作进一步拆分，形成能够满足移动、运输的子体模块，并根据各种产品生产线 的功能和特点， 一并与钢框架结构和具有各种功能的工艺管道、能源管道进行 重新排列组装，创造出新颖的日化产品生产线功能型系统模块。通过组合模块 的作用，使每一个功能型系统模块既具有独立功能，又能与其它系统模块相互 衔接，并可以与其它系统模块进行任意组合，从而可以形成一条生产各种不同 的曰化产品生产线。
以上所述的两大类型的具有独立功能的系统模块是日化产品生产线中的 成品料匀浆模块、原料预混模块、粉料预混模块、粉料加工模块等十几个系统 基础模块。例如
1. 成品料匀浆模块，它是由1#子体模块、2#子体模块、3#子体模块、4# 子体模块、5#子体模块、6#子体模块等六个子体模块构成的；
2. 原料预混模块，它是由1#子体模块、2#子体模块、3#子体模块、4# 子体模块、5 #子体模块、6#子体模块、7#子体模块等七个子体模块构成的；
3. 粉料预混模块，它是由1#子体模块、2#子体模块、3#子体模块等三个 子体模块等构成的；
4. 粉料加工模块，它是由1#子体模块、2#子体模块、3#子体模块、4# 子体模块、5#子体模块、6#子体模块、7#子体模块等七个子体模块等构成的；
以上所述带编号的子体模块是根据各自功能型系统模块的功能特点分别进 行拆分的，然后再根据移动和运输时的外形尺寸要求进行组装，并按组装顺序 分别把工艺管道和能源管道安装在子体模块框架内的规定位置，连接口均采用 快装快卸的方式。最后把这些子体模块的框架之间采用镶嵌连接方式，进一步拼装形成各自的功能型系统模块。
所述的功能型系统^=莫块上的钢框架结构与各种功能的工艺管道、能源管道
及电缆桥架等都是可以通过快装快卸的方式进行相互衔接组合的。具体地说 钢框架结构之间的各种功能的工艺管道釆用卡箍方式连接的；带压力的能源管 道(压力管道的基本标准压力为0. lmpa以上及管道直径在25mm以上)则是 采用法兰方式连接的；电缆桥架是采用拼接连接件连接的。
所述的在同一条日化产品生产线上，如果需要生产其它日化产品，只要通 过更换部分通用功能型系统模块及适合该产品工艺所要求的特殊功能型系统模 块上管道的连接，即可实现快速切换，很快就能形成一条新的日化产品生产线。
本发明的技术特征在于其一，功能型系统模块的衔接组合条件必须是 每一个功能型系统模块上的钢框架结构须具有9级抗震强度，还要方便移动、 运输和安装；其二，在各功能型系统模块之间进行相互衔接时，各种工艺管道、 能源管道、电缆桥架及钢框架结构等连接点的连接位置都必须是统一的规定尺 寸，且正确无误，只有在正确无误的情况下拼装衔接，才能满足快速切换的功 能；其三，各类在日化产品生产线上的功能型系统模块可划分为两大类型，一 是通用功能型系统模块，二是特殊功能型系统模块。
本发明与现有技术相比具有下列优点1、当企业要求在达到同样生产能力 的基础上，根据市场需要可以随时调整所生产的日化产品的品种，生产的灵活 性得到了充分体现；2、大大提高了闲置设备的利用率，为企业减少了大量的固 定成本的投入；3、由于系统设备的结构紧凑了，不但能够使生产同样产品的一 条生产线场地大大减少，还节省了现场安装材料、现场施工周期及生产调试周 期，同样产品的生产线上需要的原料损耗率也大大降低了； 4、因这些系统设备 已经形成了功能型组合模块，所以还为包装、运输提供了较大的便利，从而为 企业节约了大量的财力、人力、物力资源。


附图1为本发明中的功能型系统模块衍变成两大类型系统模块的工艺流程图。
附图2为本发明中的各个功能型系统模块在同一条可以生产不同日化产品 生产线上的相互组合原理图。
附图3为本发明中的通用功能型系统模块的结构示意图，以成品料匀浆模 块为例。
附图4为本发明中的特殊功能型系统模块的结构示意图，以粉料加工模块为例。
附图5为本发明中的把不同功能的系统模块经过组合后所形成的一种日化 产品生产线，以织物柔顺剂生产线为例的示意图。
附图6为本发明中的把不同功能的系统模块经过组合后所形成的一种日化 产品生产线，以洗衣粉生产线为例的示意图。
附图7为成品料匀浆模块在织物柔顺剂生产线中的工艺描述图。
6附图8为成品料匀浆模块在牙膏生产线中的工艺描述图。 图中标号说明
1-主框架柱体；2-钢框架结构；3-框架嵌入连接点；4-工艺管道卡箍连 接点；5-能源管道法兰连接点；6-电缆桥架连接点；7-成品料匀浆模块； 8-粉料加工模块；9-主原料预〉'^f莫块；10-粉料预混模块；11-成品料输送模块； 12-原料供料模块；13-辅料添加模块；14-移动罐清洗模块；15-净水处理模块； 16-洁净蒸汽发生模块；17-特殊料供料模块。
其中成品料匀浆模块7又包括701-1#子体模块；702-2#子体模块；703-3# 子体模块；704-4#子体模块；705-5#子体模块；706-6#子体模块。
其中粉料加工模块8又包括801-1#子体模块；802-2#子体模块；803-3# 子体模块；804-4#子体模块；805-5#子体模块；806-6#子体模块；807-7#子体 模块。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
一种日化产品生产线上的功能型系统模块组合方法，其主要技术方案有 (l).设计制造出各种不同独立功能的系统模块；(2).根据不同日化产品的生产 工艺要求，将各种不同独立功能的系统模块组合、拼装、连接在一起，形成一 条多功能的日化产品生产线。
其中方案(1)又包含以下几个方案
A. 根据工艺要求设计制造出各种具有独立功能的系统模块，其中主要分为 两大类型，即1.通用功能型系统模块成品料匀浆模块、原料预混模块、粉 料预混模块、成品料混合模块、成品料输送模块、原料供料模块、辅料添加模 块、净水处理模块、洁净蒸汽发生模块……待开发的其它母体模块；2.特殊功 能型系统模块粉料加工模块、特殊料供料模块、移动罐清洗模块……待开发 的其它母体模块；
B. 要求具有独立功能的一些大型的系统模块，其本身内部还要进一步分解 成若干个小型子体4莫块(^L定尺寸长5000mn^宽2300mt^高2500mm),从而母 体模块可以通过拆卸后形成一个个方便移动、运输和安装的子体模块，并且使 得这些'J、型子体模块不但在同 一个母体模块内部间可以进行组合衔接，而且还 能与其他母体模块中的子体才莫块也能够进行相互组合衔接；
C. 设计制造出模块框架与模块框架之间连接固定的嵌入连接件，连接件钢 板的尺寸为200mm*120mm*10mm，并带有4个cj) 18mm的固定孔位；其中所制作形
成的模块结构框架，能与其他模块的结构框架之间，可形成相互组合拼装，利 用嵌入连接件进行拼装固定，在同一层面的板块立柱上设定上下八个可固定的 连接件，连接件的上位高度为2100mm,连接件的下位高度为300mm;在下层面 模块上端的横梁结构体上设定左右前后六个可固定的连接点，可与上层面模块 下端的横梁结构体底部相拼接。 其中方案(2)具体分解如下根据各种不同日化产品的生产特点及工艺要求，以几个主要的具有生产特 点的特殊功能型系统模块为主体，结合各种需要配合的其它通用功能型系统模 块，将一个个各不相同的具有独立功能的系统模块组合在一起，形成一条满足 特定工艺要求的日化产品生产线。
采用上述细分的技术方案，以各个特定的功能模块的生产工艺为基础，结 合其它各个功能模块的相似功能特点，在剩下的各个功能模块的工艺中寻找共 同点和不同点，然后，在各自的基础模块中进行组合拼装，使得形成可以相互 组合衔接的各种类型的组合模块方式的日化产品生产线。
所述的大型的功能型系统模块的工艺结构，可4艮据移动运输的要求又可划 分为两个或两个以上的小型子体模块，从而又形成了小型子体模块的工艺结构。
这里就以成品料匀浆才莫块7为实施例加以-沈明
其中成品料匀浆模块7就可作为其中的一个母体模块来分解形成六个小型 子体模块。
如图7、图8的工艺描述图所示，成品料匀浆模块7在两条生产线中的变 化不大，功能也没有改变，只有少量的配套设备的位置发生了变化，因此在成 品料匀浆模块7的内部结构是完全可以确定的，接下来我们只要着手考虑这个 庞大设备的运输吊装等问题了 。为了方便远距离陆运和海运的集装箱的运输， 我们把成品料匀浆模块7按照工艺要求拆分成六个满足运输要求的小型子体模 块，这样就可以通过运输到达生产现场，再进行连接拼装，即可形成一套整体 的成品料匀浆模块7,并使得与其它配套模块组合在一起，从而形成一条日化 产品生产线。
有了以上类似的具有独立功能的各个系统模块的工艺过程，再根据日化产 品生产线的共性特点，在特殊功能型系统模块的周围的其它通用功能型系统模 块上分别进行再次的组合拼装，使得各个功能型系统模块能够进行相互组合衔 接，形成一条条各具特色的日化产品生产线。
在以织物柔顺剂生产线为实施例时，该生产线上的特殊功能型系统模块有 辅料添加模块13和移动罐清洗模块14,而配合的一些通用功能型系统模块有 成品料匀浆模块7、原料供料模块9、粉料预混模块IO、成品料输出模块ll、 净水处理模块15、洁净蒸汽发生模块16等，而每个模块的钢结构都是有统一 规格要求的，它们的钢结构框架之间采用镶嵌式连接件，即是用对夹螺栓来进 行固定，因此拆装十分迅速简便，就像小孩玩的变形金刚，可以快速地拆分或 组合，每个模块既是独立的个体，又是能够组合在一起的集体，它们相互间是 按照织物柔顺剂的生产工艺要求进行组合而成的，能够充分满足该种产品特点 的生产需要。
在以洗衣粉生产线为实施例时，该生产线上的特殊功能型系统模块有粉 料加工模块8、特殊料供料模块17，而配合的一些通用功能型系统模块有原 料供料模块9等，同样每个模块的钢结构也都是统一规格要求的，其他连接要 求与上面的相同，只是它们相互间是按照洗衣粉的生产工艺要求进行组合而成 的，也是能够充分满足该种产品特点的生产需要。
8
权利要求
1.一种日化产品生产线上的功能型系统模块组合方法，是通过把各种大型日化产品生产线中的系统设备，按模块的形式分解成若干个各具独立功能的系统模块，即把大型独立功能的系统模块按照各个功能要求拆分成通用功能型系统模块和特殊功能型系统模块两大基础类模块，再进一步分别拆分成能够满足移动、运输的子体模块，再根据各个日化产品生产线的功能和特点，一并与钢框架结构和具有各种功能的工艺管道、能源管道进行重新排列组装，创造出新颖的日化产品生产线功能型系统模块快速装卸的组合方法，其特征在于(1).模块之间的钢结构框架是采用镶嵌连接件连接的；(2).工艺管道是采用卡箍连接件连接的；(3).压力为0.1mpa以上及管道直径在25mm以上的压力管道则是采用法兰连接件连接的；(4).电缆桥架是采用拼接连接件连接的。
2. 依权利要求1所述的一种日化产品生产线的功能型系统模块组合方法， 其特征在于大型的具有独立功能的系统模块分为通用功能型系统模块和特殊 功能型系统模块，在根据实际情况并按组装顺序作进一步细化分解形成两个或 两个以上子体;f莫块的。
3. 依权利要求1所述的一种日化产品生产线的功能型系统模块组合方法， 其特征在于能够移动、运输的小型子体模块是根据大型系统模块的功能特点 进行进一步拆分的。
4. 依权利要求2、 3所述的一种日化产品生产线的功能型系统模块组合方 法，其特征在于，需要拆分的模块包括通用功能型系统模块和特殊功能型系 统模块，其中通用功能型系统模块有(1) .成品料匀浆模块，它是由1#子体模块、2#子体模块、3#子体模块、 4#子体模块、5#子体模块、6#子体模块构成的；(2) .原料预混模块，它是由1#子体模块、2#子体模块、3#子体模块、4# 子体模块、5#子体模块、6#子体模块、7#子体模块构成的；(3) .粉料预混模块，它是由1#子体模块、2#子体模块、3#子体模块构成的；其中特殊功能型系统模块有(4) .粉料加工模块，它是由1#子体模块、2#子体模块、3#子体模块、4# 子体模块、5#子体模块、6#子体模块、7#子体模块构成的。
全文摘要
本发明公开了一种日化产品生产线上的功能型系统模块组合方法，它是通过把各种大型日化产品生产线中的系统设备，按模块的形式分解成若干个各具独立功能的基础模块，也就是把大型的独立功能基础模块拆分成通用功能型系统模块和特殊功能型系统模块，再进一步将两类系统模块拆分成能够满足移动、运输的子体模块，再根据日化产品生产线的功能和特点，一并与钢框架结构和具有各种功能的工艺管道、能源管道进行重新排列组装，创造出新颖的日化产品生产线功能型系统模块。其特征在于通过各种模块的相互组合，使每一个功能型系统模块既具有独立功能，又能与其它系统模块相互衔接，从而可以形成各种不同的日化产品生产线。
文档编号B01J19/00GK101554576SQ20081020406
公开日2009年10月14日 申请日期2008年12月4日 优先权日2008年12月4日
发明者强 卫, 叶永林, 毅 唐, 李冠生, 磊 杨, 王丽娟, 川 程, 兴 赵, 强 陈 申请人:上海三强工程技术有限公司