一种膨润土自动化生产工艺以及生产设备的制作方法

1.本发明涉及膨润土生产领域，具体为一种膨润土自动化生产工艺以及生产设备。


背景技术：

2.膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，广泛应用于工农业生产中。膨润土生产工艺虽然简单，但各个环节都需要人员把控，极大的增加企业生产成本；由于膨润土生产过程中，职工的体力消耗极大，还有最主要的是膨润土生产区属于高扬尘区，所以为了职工的身体健康，一线职工需要定期转岗。这样导致一方面，每次人员的转岗，公司都要需要投入大量的精力与人力去对新人进行培训；另一方面，很多人不愿从事这种体力劳动量大，生产环境较恶劣，且几年后必须转岗的职业，导致企业经常遇到人员短缺的情况。
3.在膨润土生产过程中，工艺的稳定性、平衡性等及其重要，如原料与粉磨的平衡稳定、烘干过程中的稳压等都会对产品的性能、生产的能耗等带来较大的影响，如烘干时若采用高炉煤气，如果煤气压力波动较大，会导致烘干效果差，严重时甚至熄火。但人为操作，由于不熟练、人员疲劳等原因，会导致人员根据设备的反馈进行调整时出现延时。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对以上问题，提供一种膨润土自动化生产工艺，能够提高膨润土生产的自动化。
5.为实现以上目的，本发明采用的技术方案是一种膨润土自动化生产工艺：它包括以下步骤：
6.1)原料纳化：膨润土原料和碱通过纳化输送系统混合后进行纳化，纳化输送系统包括膨润土料斗、碱料斗、原料定量给料机、原料输送机、碱定量给料机、碱输送机和混料机构；在膨润土料斗和碱料斗内设置料位报警，当料位正常时，首先开启原料输送机和碱输送机，原料输送机和碱输送机运行正常后再开启混料机构，混料机构正常工作后开启原料输送机的称重机构，称重机构吨位反馈正常后开启分别与膨润土料斗和碱料斗连接的原料定量给料机和碱定量给料机，原料定量给料机和碱定量给料机将物料送至原料输送机和碱输送机上，物料经混料机构混合后进行纳化；
7.2)物料烘干：纳化后的膨润土通过烘干系统进行烘干，烘干系统包括纳化土料斗、烘干定量给料机、烘干输送机、烘干滚筒、燃烧炉和煤气输送机构；首先开启烘干滚筒，使其旋转，然后开启燃烧炉，燃烧炉产生的热量对烘干滚筒进行预热；烘干滚筒预热完成后，先开启烘干输送机，再开启烘干定量给料机以进行正式烘干，正式烘干时，烘干滚筒的转动速度与烘干滚筒出口处的温度匹配，烘干系统内设置有与烘干滚筒内温度值适配的报警装置，烘干后的膨润土在烘干输送系统的带动下运出；
8.3)粉磨加工：物料烘干后通过粉磨系统进行粉磨，粉磨系统包括干膨润土仓、粉末定量给料机、粉磨输送机、粉磨加工装置、成品输送机构，成品库；粉磨系统工作时先开启成品输送机构，然后开启粉磨加工装置，再然后依次开启粉磨输送机和粉末定量给料机，停机
时的顺序反之；成品库内设置有高位报警，干膨润土仓内设置有低位报警。
9.进一步的，为了提高安全程度，纳化输送系统和烘干系统均设置有手动开启模式和一键自动开启模式。
10.进一步的，为确保物料烘干质量，烘干系统正常工作后，测得烘干滚筒内物料的实际水份，然后将实际水份与要求水份进行比对，当实际水份高于要求水份的区间时减少给料量，实际水份低于要求水份的区间时增加给料量，实际水份等于要求水份的区间时维持现有参数；烘干系统正常工作时，对煤气压力进行检测，通过煤气压力波动值来控制水份检测的频率。
11.由于膨润土原料存在有体积较大的块料以及诸如花岗石等硬度超过膨润土原料的矿石等杂质，体积较大的块料会导致原料输送机的称重机构瞬时反馈不稳定，导致原料定量给料机的频率反复改变，影响设备使用寿命，所以本技术还公开了一种膨润土自动化生产工艺的生产设备，主要用于上述步骤1中的膨润土原料输送，原料定量给料机它包括机壳，所述机壳下端通过出料部与收集斗连通，所述收集斗下端与输送部进料端连通；所述机壳内设置有旋转筒，所述旋转筒绕其横向设置的中心轴旋转，所述旋转筒外壁上设置有搅碎筒，所述搅碎筒和旋转筒连接处设置有用于物料通过的通道，所述通道处设置有通过开关；所述旋转筒和搅碎筒侧壁上均设置有筛孔，所述搅碎筒内设置有通过减速电机带动的搅拌杆，所述搅拌杆上设置有主搅拌叶；所述机壳上设置有插入旋转筒内的进料管，所述旋转筒内设置有上端开放的出渣管，所述出渣管一端穿过旋转筒后伸出机壳，通过旋转筒使得物料进入到搅碎筒内，然后通过搅拌杆的旋转，使得膨润土原料中体积较大的块料被打散，然后从筛孔掉出，同时杂质在搅碎筒上通道朝下时，从搅碎筒排出。
12.进一步的，为避免直径超过通道的物料进入到旋转筒内，从而导致通道堵塞，所述进料管的进口处设置有初筛网。
13.进一步的，为便于杂质排出旋转筒，所述出渣管于机壳外侧一端向下倾斜设置。
14.进一步的，为确保能对搅碎筒内的物料充分打散，同时不干涉物料从旋转筒进入到搅碎筒，所述搅拌杆于旋转筒一侧与活动部穿插连接，所述活动部与搅拌杆同步旋转，所述活动部上设置有副搅拌叶。
15.进一步的，为使得活动部与搅拌杆同步旋转，所述活动部内壁与搅拌杆外壁为键槽连接。
16.进一步的，为避免活动部与搅拌杆分离，所述活动部内壁上沿搅拌杆长度方向设置有滑动键，所述搅拌杆外壁上设置有与滑动键相适配的滑动槽，所述滑动槽沿搅拌杆长度方向设置，且滑动槽上下两端封闭。
17.进一步的，为使得打散后的物料能全部从搅碎筒掉出，所述搅碎筒与通道相对一侧的内壁上设置有导向边，所述导向边的中部向旋转筒一侧突起。
18.本发明的有益效果：通过对纳化输送系统、烘干系统和粉磨系统自动化控制，能够减少一线作业员工的数量，并降低员工的劳动强度。
19.1、通过对烘干滚筒内水份的检测以及对煤气压力的检测，能够灵活调整进料量以及煤气供气量，从而确保烘干彻底，并检索能源浪费。
20.2、原料定量给料机包括旋转筒和搅碎筒，通过控制旋转筒的旋转速度，使得物料进入搅碎筒，通过搅碎筒内搅拌叶打散体积较大的块料，避免原料定量给料机频繁调频；同
时无法被打散的非膨润土杂质，在其所在的搅碎筒转动到旋转筒上方时，随着搅碎筒和旋转筒之间的通道被打开，非膨润土杂质掉落到出渣管上。
附图说明
21.图1为纳化输送系统结构示意图。
22.图2为烘干系统结构示意图。
23.图3为粉磨系统结构示意图。
24.图4为实施例3中烘干系统工作流程示意图。
25.图5为原料定量给料机结构示意图(旋转筒径向截面)。
26.图6为原料定量给料机内部示意图(旋转筒轴向截面)。
27.图7为图6中的局部放大示意图a。
28.图中所述文字标注表示为：1、膨润土料斗；2、碱料斗；3、原料定量给料机；4、原料输送机；5、碱定量给料机；6、碱输送机；7、混料机构；8、纳化土料斗；9、烘干定量给料机；10、烘干输送机；11、烘干滚筒；12、燃烧炉；13、煤气输送机构；14、烘干输送系统；15、干膨润土仓；16、粉末定量给料机；17、粉磨输送机；18、粉磨加工装置；19、成品输送机构；20、成品库；131、煤气管；132、空气管；301、机壳；302、出料部；303、收集斗；304、输送部；305、旋转筒；306、搅碎筒；307、通道；308、筛孔；309、减速电机；310、搅拌杆；311、主搅拌叶；312、进料管；313、出渣管；314、初筛网；315、活动部；316、副搅拌叶；317、滑动键；318、滑动槽；319、导向边。
具体实施方式
29.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
30.实施例1：一种膨润土自动化生产工艺，它包括以下步骤：
31.1)原料纳化：膨润土原料和碱通过纳化输送系统混合后进行纳化，纳化输送系统包括膨润土料斗1、碱料斗2、原料定量给料机3、原料输送机4、碱定量给料机5、碱输送机6和混料机构7；在膨润土料斗1和碱料斗2内设置料位报警，当料位正常时，首先开启原料输送机4和碱输送机6，原料输送机4和碱输送机6可采用皮带输送机，原料输送机4和碱输送机6运行正常后再开启混料机构7，混料机构7正常工作后开启原料输送机4的称重机构，称重机构吨位反馈正常后开启分别与膨润土料斗1和碱料斗2连接的原料定量给料机3和碱定量给料机5，原料定量给料机3和碱定量给料机5将物料送至原料输送机4和碱输送机6上，物料经混料机构7混合后进行纳化，混合后的远离通过皮带等输送机构运往纳化区；
32.2)物料烘干：纳化后的膨润土通过烘干系统进行烘干，烘干系统包括纳化土料斗8、烘干定量给料机9、烘干输送机10、烘干滚筒11、燃烧炉12和煤气输送机构13，煤气输送机构13包括煤气管131和空气管132，煤气管131上设置有煤气流量阀、快速切断阀和压力表，所述空气管132上设置有电动调节阀以及鼓风机，空气管132末端与煤气管131末端会合后与燃烧炉12连通；首先开启烘干滚筒11，使其旋转，然后开启燃烧炉12，燃烧炉12产生的热量对烘干滚筒11进行预热；烘干滚筒11预热完成后，先开启烘干输送机10，再开启烘干定量
给料机9以进行正式烘干，正式烘干时，烘干滚筒11的转动速度与烘干滚筒11出口处的温度匹配，烘干系统内设置有与烘干滚筒11内温度值适配的报警装置，烘干后的膨润土在烘干输送系统14的带动下运出，烘干滚筒11产生的尘气在风机的带动下进入到气泥分离池等空气净化设备中进行无害化处理；
33.3)粉磨加工：物料烘干后通过粉磨系统进行粉磨，粉磨系统包括干膨润土仓15、粉末定量给料机16、粉磨输送机17、粉磨加工装置18、成品输送机构19，成品库20；粉磨输送机17可采用皮带输送机，粉磨系统工作时先开启成品输送机构19，然后开启粉磨加工装置18，再然后依次开启粉磨输送机17和粉末定量给料机16，停机时的顺序反之；成品库20内设置有高位报警，干膨润土仓15内设置有低位报警，本实施例中成品输送机构19包括与粉磨加工装置18连接的收尘器，收尘器的出口下方设置有空气输送斜槽，空气输送斜槽与斗提连通，斗提上端与库顶输送料槽连接，物料沿库顶输送料槽进入到成品库20内。
34.实施例2：本实施例的其它步骤与实施例1相同，但本实施例中，纳化输送系统和烘干系统均设置有手动开启模式和一键自动开启模式，以避免起炉等出现意外。
35.实施例3：如图4所示，本实施例的其它步骤与实施例1相同，但本实施例中，烘干系统正常工作后，初始参数为运行三分钟后，测得烘干滚筒11内物料的实际水份，然后将实际水份与要求水份进行比对，当实际水份高于要求水份的1％时减少给料量，实际水份低于要求水份的1％时增加给料量，实际水份等于要求水份的区间(0
‑
1％内)时维持现有参数；烘干系统正常工作时，对煤气压力进行检测，通过煤气压力波动值来控制水份检测的频率。
36.实施例4，如图5
‑
7所示，由于膨润土原料存在有体积较大的块料以及诸如花岗石等硬度超过膨润土原料的矿石等杂质，体积较大的块料会导致原料输送机的称重机构瞬时反馈不稳定，导致原料定量给料机的频率反复改变，影响设备使用寿命，一种膨润土自动化生产工艺中步骤1采用的为一种膨润土自动化生产工艺的生产设备，它包括原料定量给料机3，原料定量给料机3包括机壳301，所述机壳301下端通过出料部302与收集斗303连通，所述收集斗303下端与输送部304进料端连通，输送部304可采用皮带输送机、螺旋输送机等等，本实施例中采用了螺旋输送机；所述机壳301内设置有旋转筒305，旋转筒305和机壳301内壁之间通过轴承连接，所述旋转筒305通过电机、液压转盘等带动旋转，本实施例中旋转筒305通过主电机带动，主电机设置与机壳301外侧，主电机的输出轴伸入机壳内与主动齿轮连接，主动齿轮与旋转筒305外侧设置的一圈传动齿轮啮合，旋转筒305的轴线横向设置，传动齿轮与旋转筒305同轴设置，所述旋转筒305外壁上设置有搅碎筒306，搅碎筒306沿旋转筒305轴线环形阵列设置，所述搅碎筒306和旋转筒305连接处设置有用于物料通过的通道307，所述通道307处设置有通过开关；所述旋转筒305和搅碎筒306侧壁上均阵列设置有筛孔308，所述搅碎筒306内设置有通过减速电机309带动的搅拌杆310，减速电机309设置于搅碎筒306外侧，搅拌杆310与搅碎筒306深度方向同向设置，所述搅拌杆310上设置有主搅拌叶311，主搅拌叶311横向设置；所述机壳301上设置有插入旋转筒305内的进料管312，所述旋转筒305内设置有上端开放的出渣管313，所述出渣管313一端穿过旋转筒305后伸出机壳301，旋转筒305左右端面上设置有用于进料管312和出渣管313穿过的通孔，通孔设置于左右端面的中部。
37.实施例5，如图6所示，本实施例的其它结构与实施例4相同，但本实施例中，所述进料管312的进口处设置有初筛网314，初筛网314上的孔直径大于筛孔308直径。
38.实施例6，如图6所示，本实施例的其它结构与实施例4相同，但本实施例中，所述出渣管313于机壳301外侧一端向下倾斜设置。
39.实施例7，如图6
‑
7所示，本实施例的其它结构与实施例4相同，但本实施例中，所述搅拌杆310于旋转筒305一侧与活动部315穿插连接，所述活动部315与搅拌杆310同步旋转，所述活动部315上设置有副搅拌叶316，副搅拌叶316与主搅拌叶同向设置，活动部315与搅拌杆310同向设置；所述活动部315内壁与搅拌杆310外壁为键槽连接，其中所述活动部315内壁上沿搅拌杆310长度方向设置有滑动键317，所述搅拌杆310外壁上设置有与滑动键317相适配的滑动槽318，所述滑动槽318沿搅拌杆310长度方向设置，且滑动槽318上下两端封闭；也可滑动槽318设置在活动部315上，滑动键317设置在搅拌杆310上。
40.实施例8，如图5
‑
6所示，本实施例的其它结构与实施例4相同，但本实施例中，所述搅碎筒306与通道相对一侧的内壁上设置有导向边319，所述导向边319的中部向旋转筒305一侧突起，导向边319的两侧设置有筛孔308。
41.原料定量给料机具体工作状态：经过初筛后的膨润土原料加入到膨润土料斗1内，随着膨润土料斗1下端出口处的阀门开启，物流沿进料管312进入到旋转筒305内，随着旋转筒305的旋转，直径符合的颗粒从旋转筒305上的筛孔308掉入机壳301内，并滑入收集斗303内，收集斗303内设置有位置传感器，当收集斗303内物料的高度高于位置传感器时，位置传感器将信号传输到控制系统内，控制系统对数据进行分析后，控制收集斗303下端出口的阀门开启，物料进入到输送部304内，通过控制输送部304的输送效率，以开始定量给量。
42.部分膨润土原料以及从直径超过旋转筒305上的筛孔308颗粒掉入到旋转筒305最下端的搅碎筒306内，随着旋转筒305的旋转，该搅碎筒306与旋转筒305连接的通道关闭，然后搅拌杆310在减速电机309的带动下旋转，以打散搅碎筒306内的物料，搅碎筒306内的物料从搅碎筒306上的筛孔308掉入机壳301内，当搅碎筒306旋转到旋转筒305最上端时，该搅碎筒306与旋转筒305连接的通道重新打开，无法被打散的较硬石料等杂质从通道掉落至出渣管313内，并沿出渣管313滑出机壳301，一个搅碎筒306进行排渣时，另一个搅碎筒306进行上料，从而提高加工效率。
43.当搅碎筒306位于旋转筒305下部时，在重力作用下，活动部315向旋转筒305远端滑动，此时活动部315与通道307的距离被拉长，从而方便进料。
44.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
45.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。