介紹一種雙子星壓磚機循環布料系統
——點石機械雙子星布料系統面世*

王銀川

(佛山南海大業動力機械有限公司 廣東 佛山 528000)

隨著陶瓷工業的迅速發展，對生產線及其配套設施的要求也越來越高。2000年初，投資一條拋光磚窯爐生產線，單機單線只需投資1 200萬元即可建成投產，而現在一條拋光磚生產線最高需要11臺壓磚機配套1條窯爐生產線，若按環保要求投資建廠，單條生產線投資將高達1.5億～1.8億元。尤其對于壓磚機配套設施的布料系統配置，更成為決定拋光磚生產的核心工藝。這是因為當前拋光磚產品花色品種調試主要依靠壓磚機布料系統的更新和調試來完成，并且拋光磚產品的市場定位及客戶需求，均以壓磚機布料系統作為生產主體花色的聚晶微粉系列產品為主導。

針對作為拋光磚產品核心技術的高科技發展速度快，投資成本越來越高的現實特點，點石機械研制成功了雙子星壓磚機循環布料系統，即使用單臺布料車對應雙臺或者多臺壓磚機對產品進行壓制成形。2014年3月中旬該產品已在佛山某陶瓷生產企業生產線對接成功，并且該布料系統已成功申請專利,專利號為：ZL201310690504.6。

1 傳統壓磚機布料系統在生產中的應用

1.1 傳統壓磚機布料系統視圖

單次布料系統設備如圖1所示。

圖1 單次布料系統設備圖

1.2 先進的聚晶微粉布料系統視圖

圖2多次布料系統示意圖

多次布料系統如圖2所示。

1.3 傳統及當前布料系統在生產應用中的特點

1)壓磚機循環布料系統包括機架、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，在水平輸送平臺的前后端分別設有可升降的垂直輸送平臺，水平輸送平臺與垂直輸送平臺共同構成閉合循環的送料裝置。該裝置實現了單臺壓磚機完成多次布料的陶瓷墻地磚的壓制。

2)多次布料系統由于成品對生產工藝的要求對設備配置要求較高。生產設備在配置中對前工序設備配置要求相對比較復雜，設備投資要求較高：①全自動上料系統的要求精度高；②要建造寬大的壓磚機頂部的2～3層平臺；③要配置龐大的破碎、壓片、造粒、混料等系統，并且配置的高精度變頻器設備較多。單臺機壓磚機布料系統前工序設備配置最低造價不低于200萬元；若當前需要9臺壓磚機、11臺壓磚機配置1條窯爐生產線，那么至少需5套配送料系統，9套破碎系統，11套壓片造粒系統以及超過100個1～3 t容量的中轉料倉。

3)不同產品生產轉換復雜、轉產時間較長。

4)成形產品色號較多。

2 雙子星壓磚機循環布料系統的發明與使用

2.1 雙子星壓磚機循環布料系統示意圖(見圖3)

圖3 雙子星壓磚機循環布料系統示意圖

2.2 雙子星壓磚機循環布料系統組成模塊布局圖(見圖4)

圖4 雙子星壓磚機循環布料系統組成模塊布局圖

2.3 雙子星壓磚機循環布料系統的構成

該系統包括: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，經過多層輸送線縱向或橫向輸送，供多臺推料模塊使用；A布料模塊包括多層托板輸送機構、升降機構；B推料模塊包括多層托板輸送機構、升降機構、送料機構；C多層輸送線包括變向機構和升降機構;D由于多層輸送線可使托板變向運動，從而實現了單臺布料模塊供多臺壓磚機使用。

該系統布料模塊2和推料模塊1a、1b之間設有由若干組前向輸送裝置和側向輸送裝置構成的雙向水平輸送平臺，雙向水平輸送平臺呈上下多層布局，與布料模塊、推料模塊共同構成一閉合循環的輸送裝置。

2.4 設備運動特征

托板(4)在布料模塊(2)的上層輸送平臺(23)向前運動，承接布料機構(24)上所落下的陶瓷粉料，經過多層輸送線(3)的上層輸送裝置(31)，分別輸送到多個推料模塊(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后，升降機構(11)將空托板下降到下層水平輸送皮帶(13)，逆向經多層輸送線(3)的下層輸送裝置(32)，進入布料模塊(2)下層輸送平臺(21)，經升降機構(22)上升到上層輸送平臺(23)，再進入下一循環系統。

通過多層輸送線(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)，完成推料動作后經升降裝置(11)進入下層平臺(13)，再經多層輸送線(3)的下層輸送裝置(32)，進入布料模塊(2)的下層輸送平臺(21)，形成一個閉合的循環機構，從而實現單一布料模塊供多臺推料模塊使用的功能。

2.5 生產使用說明

生產過程中，輸送平臺上的載料托板在皮帶傳輸機構的帶動下，在上層布料水平輸送平臺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向前運動。經上層布料水平輸送平臺的末節皮帶傳送機構進入上層雙向水平輸送平臺，此時推動氣缸無動作，升降托條處在起始位置，輥棒傳送機構的輸送面低于皮帶傳送機構的輸送面，輥棒傳輸機構處于起始位置，載料托板與上層雙向水平輸送平臺首節的皮帶傳輸機構接觸，改變前進方向，在上層雙向水平輸送平臺向前運動至要進入的推料模塊。此時，需進入的推料模塊與對應的皮帶傳輸機構停止輸送，載料托板由運動狀態變成靜止。當推料氣缸動作，升降托條上行與輥棒傳輸機構的延伸板接觸并繼續上行，直至載料托板與皮帶傳輸機構脫離和輥棒傳輸機構接觸，此時輥棒傳輸機構位于工作位置，載料托板在輥棒傳輸機構的帶動下運動至上層推料水平輸送平臺首節的皮帶傳輸機構。隨后推料氣缸帶動升降托條下行，輥棒傳輸機構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上運動至推料工位裝置處，由推料工位裝置將粉料輸送入至對應的壓磚機進行壓制。

空的載料托板位于上層推料水平輸送平臺的末端，經推料升降裝置運行至下層推料水平輸送平臺，再從下層推料水平輸送平臺進入下層雙向水平輸送平臺。此時，升降托條位于起始位置，輥棒傳輸機構的輸送面低于皮帶傳輸機構的輸送面，輥棒傳輸機構處于起始位置，空載料托板在皮帶傳輸機構的帶動下運行至與下層布料水平輸送平臺對應的位置后，需進入的布料模塊對應的皮帶傳輸機構停止輸送，載料托板由運動狀態變成靜止狀態。當氣缸動作，升降托條上行與輥棒傳輸機構的延伸板接觸并繼續上行，直至載料托板與皮帶傳輸機構脫離，與輥棒傳輸機構接觸，此時輥棒傳輸機構位于工作位置。載料托板在輥棒傳輸機構的帶動下運動至下層布料水平輸送平臺的皮帶傳輸機構，隨后推料氣缸帶動升降托條下行，輥棒傳輸機構隨之下行回到起始位置，載料托板在皮帶傳輸機構帶動下，經下層布料水平輸送平臺末端的升降裝置回到上層布料水平輸送平臺，就完成了載料托板的一次循環輸送。

在實際生產過程中，微粉布料系統通過閉合的循環系統，把承接同臺布料模塊的陶瓷粉料輸送到不同的壓磚機使用。

3 雙子星壓磚機循環布料系統在生產應用中的優越性

1)大幅降低投資成本。在傳統的壓磚機布料系統的前工序設備配置中我們已論述了設備配置的復雜性；在當前拋光磚生產線的設計中，由于窯爐體系的不斷發展，目前8臺、9臺壓磚機配置已成為基本設備配置。因此，單一布料系統對應2臺或者多臺壓磚機生產系統的配置，自動上料控制系統設備、破碎系統設備等的配置數量可降低50%以上，大幅降低了生產設備投資成本。

2)改善了生產環境。由于產品花色特殊性的要求，壓磚機壓制成形所使用的粉料為超細粉料，為保證粉料水分的損失減少，整個壓制成形車間需密閉環境，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企業壓制成形車間的粉塵治理成為重要的環保研究課題。由于工作環境比較惡劣，該工序很難招聘到足夠的操作工人。雙子星壓磚機循環布料系統的研制成功，大大地減少了粉塵污染的來源數量，并且該設備再生產過程中，可將粉料輸送平臺四周環境進行全面封閉，這樣既保證了壓制成形車間的工作環境，又有效地保護了生產用粉料具有適宜含水率。

3)產品花色一致穩定。在微粉拋光磚生產管理控制中，往往是多臺壓磚機生產同一品種的產品，由于設備運行參數的細微差別、壓磚機技術操作人員的操作方法的差異，則表現為不同壓磚機所壓制出的產品在花色、布料效果等方面均有所不同，這種不同在產品燒結后就成為不同的色號；同一窯爐生產線，配置壓磚機越多，燒制出來的產品色號就越多，例若當前設計到11臺壓磚機供一條窯爐生產線，則有可能窯爐同時燒制出的產品有11種色號，產品日產量雖然大幅度增加，但由于產品色號太多，對產品市場的影響則較大；而雙子星壓磚機循環布料設備的研制成功正好填補了市場中的空白，對陶瓷企業減少產品色號、增強企業供貨能力提供了有力的保障。

4)降低了因產品轉產時對生產穩定性的影響。由于受市場銷量的局限性影響，為了增強企業產品在市場銷售中的競爭力，目前生產企業在拋光磚產品的生產過程中，往往在同一條窯爐生產線上定期或者不定期轉產其他類型或者花色的產品。在產品花色轉換過程中，壓磚機布料系統的調整成為重中之重，但由于壓磚機布料系統設備的復雜性，單臺壓磚機的清理至少需要1.5 h，當窯爐生產線長時間處于不飽和狀態生產時，所燒制產品處于過燒、扭曲變形等多種缺陷產品狀態，則轉產過程中直接給企業生產帶來不可估量的經濟損失。雙子星布料設備在很大程度上降低了產品轉換過程中由于空窯、稀窯所造成陶瓷企業的經濟損失。

4 結語

雙子星壓磚機循環布料設備在實際運行中，將承接同一臺布料模塊的粉料送往不同的壓磚機使用，不僅節約了投資成本、減少了場地占用面積，提高了設備利用率；同時利用一臺布料模塊進行布料，能有效限制布料過程中產生粉塵的區域，有利于生產環境的改善，并且也還能使多臺壓磚機的花色一致，大大縮短產品轉換時間，令生產的陶瓷墻地磚產品整體效果更均勻一致，企業經濟效益明顯增加。