一种高速度高精度的节能发泡机及其工艺方法

摘要

本发明涉及一种高速度高精度的节能发泡机及其工艺方法，为了解决现有技术中发泡机发泡效率低，容易受热不均的问题，提出了一种技术方案为：一种高速度高精度的节能发泡机包括机架、进料装置、发泡装置、干燥装置和出料装置；进料装置包括存料斗、真空泵、吸料管、进料桶、中间暂存斗、称重斗和斜口进料管；存料斗通过吸料管与进料桶连接；真空泵与进料桶连接；进料桶和中间暂存斗均安装在机架上，且中间暂存斗位于进料桶的正下方；称重斗位于中间暂存斗的正下方；斜口进料管一端连接称重斗，另一端连接发泡装置；发泡装置包括发泡桶、进气机构、排气机构、料门气缸和搅拌机构。本发明发泡效率高，节能环保。

说明书

技术领域

本发明涉及一种发泡机及其工艺方法，具体涉及一种高速度高精度的节能发泡机及其工艺方法。

背景技术

目前市场上的发泡设备均包括上料装置、发泡罐以及干燥床，上料装置是称取一定量的EPS硬质颗粒称重设备，然后用压缩空气送到发泡罐内；在发泡罐内通入具有一定温度的蒸汽，经过一定的时间后，EPS硬质颗粒就会膨胀成轻质的泡沫颗粒；当泡沫颗粒达到规定的密度后，打开发泡罐的出料口，将泡沫颗粒放入干燥床中，并通入干燥气体进行干燥。但是现有的发泡设备还存在着发泡效率低，原料受热不均以及能耗高的问题。

公开号为CN201042837的中国专利公开了一种EPS发泡机械，该发泡机械包括上料机构、发泡罐、干燥床、各部件之间的连接管路以及控制系统，发泡罐上的蒸汽进口和蒸汽出口较少，发泡效率低，泡沫颗粒受热不均；公开号为CN207140200U的中国专利公开了一种高效蒸汽预发泡机，该发泡机通过螺旋搅拌带和搅拌桶的设置，使装置在对物料预发泡时，可以令搅拌桶内的物料均匀受热，从而保证物料的发泡质量，该发明的搅拌桶上的蒸汽进口和蒸汽出口较少，发泡效率低；公开号为CN201685385U的中国专利公开了一种带有流化干燥床的EPS泡沫发泡机，在发泡罐上连通有蒸汽输入管路、压缩空气输入管路、清扫管路、排污管路、排气管路，在排气管路上连通有流化干燥床系统。该发明无称重机构，精度不足，并且流化干燥床的散热机构少，散热效果较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，发泡效率高，节能环保的高速度高精度的节能发泡机及其工艺方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该高速度高精度的节能发泡机包括机架、进料装置、发泡装置、干燥装置和出料装置；所述进料装置包括存料斗、真空泵、吸料管、进料桶、中间暂存斗、称重斗和斜口进料管；所述存料斗通过吸料管与进料桶连接；所述真空泵与进料桶连接；所述进料桶和中间暂存斗均安装在机架上，且中间暂存斗位于进料桶的正下方；所述称重斗位于中间暂存斗的正下方；所述斜口进料管一端连接称重斗，另一端连接发泡装置；所述发泡装置包括发泡桶、进气机构、排气机构、料门气缸和搅拌机构；所述发泡桶安装在机架上；该发泡桶的进料口与斜口进料管连接；所述进气机构安装在发泡桶底部；所述排气机构安装在发泡桶顶部；所述料门气缸安装在发泡桶的料门处；所述进气机构包括总进气管、一号过滤器、二号过滤器、一号蒸汽包、二号蒸汽包、三号蒸汽包、减压阀、蒸汽比例阀、空气比例阀和多孔进气管道；所述总进气管与一号过滤器连接；所述一号过滤器与一号蒸汽包和二号蒸汽包均连接；所述一号蒸汽包和二号蒸汽包并联连接；所述二号过滤器与一号蒸汽包和二号蒸汽包均连接；所述减压阀与二号过滤器连接；所述蒸汽比例阀与减压阀连接；所述三号蒸汽包与减压阀和蒸汽比例阀均连接；所述空气比例阀和多孔进气管道均与三号蒸汽包连接；所述多孔进气管道包括多个进气管以及连通进气管的进气回路管；所述排气机构包括总排气管、高压风机、排空阀、安全阀和多孔排气管道；所述高压风机和排空阀均与总排气管连接；所述多孔排气管道与排空阀连接；所述安全阀安装在多孔排气管道上；所述多孔排气管道包括多个排气管以及连通排气管的排气回路管；所述搅拌机构包括电机、搅拌主轴和搅拌叶片；所述电机固定在发泡桶上；所述搅拌主轴安装在电机上；所述搅拌主轴还与发泡桶转动连接；所述搅拌叶片安装在搅拌主轴上；所述干燥装置包括干燥床、散热器和高压风机；所述散热器和高压风机均安装在干燥床上；所述干燥床由床体和覆盖在床体上的顶罩组成；所述顶罩上设有排热管；所述出料装置包括出料槽、出料管、出料风机、转轴、电机和闸门；所述出料管、转轴、电机和闸门均安装在出料槽上；所述出料风机安装在出料管上；所述出料槽包括外框、滤网、围栏和下料管；所述滤网和围栏均固定在外框上；所述转轴上设有叶片；所述下料管与围栏连接。

作为优选，本发明中所述发泡桶由上至下依次是上盖、桶体和下盖；所述上盖和下盖均固定在桶体上；所述上盖上设有用于安装搅拌机构的安装座。

作为优选，本发明中所述下盖上设有用于连接多孔进气管道的进气孔；所述上盖上设有用于连接多孔排气管道的排气孔。

作为优选，本发明中所述干燥床上还设有用于检修干燥床内部故障的检修门。

作为优选，本发明中所述外框和滤网之间设有用于防止漏料的连接板；所述外框上还设有用于固定滤网的固定杆。

作为优选，本发明中所述围栏位于滤网的边缘；所述转轴位于滤网的中心。

作为优选，本发明中所述闸门位于干燥床和出料槽之间；所述出料管与外框的底部连通。

一种高速度高精度的节能发泡机的工艺方法包括如下步骤：

步骤一：首先将需要发泡的泡沫颗粒倒入存料斗中，开启真空泵，原料顺着吸料管被吸入进料桶；再将进料桶的放空阀打开，使进料桶中的原料在重力作用下落入中间暂存斗，再从中间暂存斗落入称重斗，经过称重斗称重后，再斜口进料管进入发泡装置的发泡桶中；

步骤二：从总进气管处通入蒸汽，蒸汽依次经过一号过滤器、一号蒸汽包、二号蒸汽包、二号过滤器、减压阀、蒸汽比例阀和三号蒸汽包，再从多孔进气管道进入发泡桶中；通气时，根据需求调节减压阀、蒸汽比例阀和空气比例阀；

步骤三：蒸汽与发泡桶中的泡沫颗粒接触后，经由多孔排气管道，从总排气管排出；排气时打开高压风机，并根据需求调节排空阀；

步骤四：打开电机，泡沫颗粒在搅拌叶片的作用下充分散开，并且在进气机构和排气机构的配合下，蒸汽与发泡桶中的泡沫颗粒充分接触，使泡沫颗粒发泡；

步骤五：发泡完成后，关闭进气机构中的减压阀，控制料门气缸打开发泡桶底部的料门，发泡好的泡沫颗粒在重力作用下进入干燥床；

步骤六：关闭闸门，打开散热器和高压风机，泡沫颗粒在风力作用下，在干燥床中不断流动、翻滚，从而进行干燥和降温，热蒸汽从散热器以及顶罩上的排热管中排出；

步骤七：干燥完成后，打开闸门，泡沫颗粒进入出料槽中，并在滤网处，经过转轴上叶片的搅拌再次降温，随后通过下料管进入外框中，并在重力作用下落入出料管，最后在出料风机的作用下出料。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、本发明中多孔进气管道和多孔排气管道的设计，使得发泡桶上有多个分散的进气点和出气点，这样不仅能加快进气和出气的速度，还有利于蒸汽与泡沫颗粒充分接触，使其受热均匀，提高发泡效率和发泡质量。

2、本发明在进气机构中设置了多个过滤器和蒸汽包来对通入的蒸汽进行过滤，提高了通入的蒸汽的品质，保证了发泡机的发泡效果。

3、本发明中搅拌机构的设计，能够使发泡桶内的泡沫颗粒充分散开，使发泡桶内各部分的温度更均匀。

4、本发明中的闸门能将泡沫颗粒限制在干燥床中，使得泡沫颗粒在干燥床中不断流动、翻滚，这样干燥床才能充分起到干燥和散热的作用。

5、本发明中滤网的设计使得出料槽结构更为通风，有利于散热，转轴上的叶片搅动泡沫颗粒也能加快散热。

6、本发明在通气时，可以根据需求调节减压阀、蒸汽比例阀和空气比例阀，这样针对不同成分的泡沫颗粒来选择不同的压力以及蒸汽比例，有利于提高发泡效果。

7、本发明在排气时打开高压风机，这样可以加快排气速度，并且热蒸汽混入高压风机形成的气流时会发生热交换，也能防止排出的气体温度过高，造成安全问题。此外，调节排空阀也能控制排气速度，将蒸汽的排气速度调到适宜的值，使得蒸汽在发泡桶内与泡沫颗粒充分进行热交换再排出，这样能源利用率高，更为节能环保。

附图说明

图1是本发明实施例中高速度高精度的节能发泡机的立体结构示意图。

图2是本发明实施例中进料装置和发泡装置的立体结构示意图。

图3是本发明实施例中发泡装置的立体结构示意图。

图4是本发明实施例中发泡装置的主视结构示意图。

图5是本发明实施例中发泡装置的俯视结构示意图。

图6是本发明实施例中发泡装置的仰视结构示意图。

图7是本发明实施例中进料桶的主视结构示意图。

图8是本发明实施例中搅拌机构的立体结构示意图。

图9是本发明实施例中干燥装置和出料装置的立体结构示意图。

图10是本发明实施例中散热器和高压风机的结构示意图。

图11是本发明实施例中出料装置的俯视结构示意图。

图12是本发明实施例中出料槽和出料管的剖视结构示意图。

图中：机架1、进料装置2、发泡装置3、干燥装置4、出料装置5、存料斗21、真空泵22、吸料管23、进料桶24、中间暂存斗25、称重斗26、斜口进料管27、发泡桶31、进气机构32、排气机构33、料门气缸34、搅拌机构35、料门311、进料口312、上盖313、桶体314、下盖315、总进气管320、一号过滤器321、二号过滤器322、一号蒸汽包323、二号蒸汽包324、三号蒸汽包325、减压阀326、蒸汽比例阀327、空气比例阀328、多孔进气管道329、总排气管330、高压风机331、排空阀332、安全阀333、多孔排气管道335、进气孔3131、排气孔3151、进气管3291、进气回路管3292、排气管3351、排气回路管3352、干燥床41、散热器42、高压风机43、床体411、顶罩412、出料槽51、出料管52、出料风机53、转轴54、电机55、闸门56、外框511、滤网512、围栏513、下料管514、连接板515、固定杆516、叶片541。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图12，本实施例中的高速度高精度的节能发泡机包括机架1、进料装置2、发泡装置3、干燥装置4和出料装置5；进料装置2包括存料斗21、真空泵22、吸料管23、进料桶24、中间暂存斗25、称重斗26和斜口进料管27；存料斗21通过吸料管23与进料桶24连接；真空泵22与进料桶24连接；进料桶24和中间暂存斗25均安装在机架1上，且中间暂存斗25位于进料桶24的正下方；称重斗26位于中间暂存斗25的正下方；斜口进料管27一端连接称重斗26，另一端连接发泡装置3；采用了称重斗26控制发泡桶31内进料的量，合理控制每次发泡的量，有利于提高产品质量。

本实施例中的发泡装置3包括发泡桶31、进气机构32、排气机构33、料门气缸34和搅拌机构35；发泡桶31安装在机架1上；该发泡桶31的进料口312与斜口进料管26连接；进气机构32安装在发泡桶31底部；排气机构33安装在发泡桶31顶部；料门气缸34安装在发泡桶31的料门311处；发泡桶31由上至下依次是上盖313、桶体314和下盖315；上盖313和下盖315均固定在桶体314上；上盖313上设有用于安装搅拌机构35的安装座316；下盖315上设有用于连接多孔进气管道329的进气孔3131；上盖313上设有用于连接多孔排气管道335的排气孔3151。

本实施例中的进气机构32包括总进气管320、一号过滤器321、二号过滤器322、一号蒸汽包323、二号蒸汽包324、三号蒸汽包325、减压阀326、蒸汽比例阀327、空气比例阀328和多孔进气管道329；总进气管320与一号过滤器321连接；一号过滤器321与一号蒸汽包323和二号蒸汽包324均连接；一号蒸汽包323和二号蒸汽包324并联连接；二号过滤器322与一号蒸汽包323和二号蒸汽包324均连接；减压阀326与二号过滤器322连接；蒸汽比例阀327与减压阀326连接；三号蒸汽包325与减压阀326和蒸汽比例阀327均连接；空气比例阀328和多孔进气管道329均与三号蒸汽包325连接；多孔进气管道329包括多个进气管3291以及连通进气管3291的进气回路管3292；多孔进气管道329对发泡桶31有多个分散的进气点，这样不仅能加快进气速度，还有利于蒸汽与泡沫颗粒充分接触，提高发泡效率。

本实施例中的排气机构33包括总排气管330、高压风机331、排空阀332、安全阀333和多孔排气管道335；高压风机331和排空阀332均与总排气管330连接；多孔排气管道335与排空阀332连接；安全阀333安装在多孔排气管道335上；多孔排气管道335包括多个排气管3351以及连通排气管3351的排气回路管3352；多孔排气管道335对发泡桶31有多个分散的出气点，这样不仅能加快出气速度，还有利于蒸汽与泡沫颗粒充分接触，提高发泡效率。

本实施例中的搅拌机构35包括电机351、搅拌主轴352和搅拌叶片353；电机351固定在发泡桶31上；搅拌主轴352安装在电机351上；搅拌主轴352还与发泡桶31转动连接；搅拌叶片353安装在搅拌主轴352上；搅拌机构35能够使发泡桶内的泡沫颗粒充分散开，使发泡桶31内各部分的温度更均匀。

本实施例中的干燥装置4包括干燥床41、散热器42和高压风机43；散热器42和高压风机43均安装在干燥床41上；干燥床41由床体411和覆盖在床体411上的顶罩412组成；顶罩412上设有排热管413；干燥床41上还设有用于检修干燥床41内部故障的检修门414。闸门56能将泡沫颗粒限制在干燥床41中，使得泡沫颗粒在干燥床41中不断流动、翻滚，这样干燥床41才能充分起到干燥和散热的作用。

本实施例中的出料装置5包括出料槽51、出料管52、出料风机53、转轴54、电机55和闸门56；出料管52、转轴54、电机55和闸门56均安装在出料槽51上；出料风机53安装在出料管52上；出料槽51包括外框511、滤网512、围栏513和下料管514；滤网512和围栏513均固定在外框511上；转轴54上设有叶片541；下料管514与围栏513连接；外框511和滤网512之间设有用于防止漏料的连接板515；外框511上还设有用于固定滤网512的固定杆516；围栏513位于滤网512的边缘；转轴54位于滤网512的中心；闸门56位于干燥床41和出料槽51之间；出料管52与外框511的底部连通。滤网512使得出料槽51结构更为通风，有利于散热，转轴54上的叶片541搅动泡沫颗粒也能加快散热。

本实施例中的高速度高精度的节能发泡机的工艺方法包括如下步骤：

步骤一：首先将需要发泡的泡沫颗粒倒入存料斗21中，开启真空泵22，原料顺着吸料管23被吸入进料桶24；再将进料桶24的放空阀打开，使进料桶24中的原料在重力作用下落入中间暂存斗25，再从中间暂存斗25落入称重斗26，经过称重斗26称重后，再斜口进料管27进入发泡装置3的发泡桶31中；

步骤二：从总进气管320处通入蒸汽，蒸汽依次经过一号过滤器321、一号蒸汽包323、二号蒸汽包324、二号过滤器322、减压阀326、蒸汽比例阀327和三号蒸汽包325，再从多孔进气管道329进入发泡桶31中；通气时，根据需求调节减压阀326、蒸汽比例阀327和空气比例阀328；

步骤三：蒸汽与发泡桶31中的泡沫颗粒接触后，经由多孔排气管道335，从总排气管330排出；排气时打开高压风机331，并根据需求调节排空阀332；

步骤四：打开电机351，泡沫颗粒在搅拌叶片353的作用下充分散开，并且在进气机构32和排气机构33的配合下，蒸汽与发泡桶31中的泡沫颗粒充分接触，使泡沫颗粒发泡；

步骤五：发泡完成后，关闭进气机构32中的减压阀326，控制料门气缸34打开发泡桶31底部的料门311，发泡好的泡沫颗粒在重力作用下进入干燥床41；

步骤六：关闭闸门56，打开散热器42和高压风机43，泡沫颗粒在风力作用下，在干燥床41中不断流动、翻滚，从而进行干燥和降温，热蒸汽从散热器42以及顶罩412上的排热管413中排出；

步骤七：干燥完成后，打开闸门56，泡沫颗粒进入出料槽51中，并在滤网512处，经过转轴54上叶片541的搅拌再次降温，随后通过下料管514进入外框511中，并在重力作用下落入出料管52，最后在出料风机53的作用下出料。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。