一种具有阻燃发泡球喷洒装置的轻质阻燃纤维板生产系统的制作方法

2021-01-12 11:01:46|

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【技术领域】

本发明涉及一种具有阻燃发泡球喷洒装置的轻质阻燃纤维板生产系统。

背景技术：

纤维板是一种以木质纤维或其他植物纤维为主要原料，经纤维制备，施加胶粘剂，纤维干燥后铺装成型，再经热压后制成的一种人造板材。按容重分类，纤维板可分为高密度纤维板、中密度纤维板、低密度纤维板。由于纤维板材质均匀，广泛应用于家具、地板、墙板、包装盒、吊顶等的加工。纤维板的制造技术经过40多年的发展，生产工艺技术已进入极限，无法较大幅度提高纤维板板材的物理力学性能，特别是在低密度下的轻质纤维板的开发中，无法生产出密度小于500kg/m3的较高性能的阻燃板材来。

随着生活水平的提高，人们的安全意思也跟着提高，中低密度纤维板不仅要满足原有的物理力学指标外，还要有足够的阻燃能力，同时还要有轻便性。在现有的阻燃轻质纤维板生产中，密度在450kg/m³-490kg/m³的轻质阻燃板较难制备，主要原因是在这个密度范围内，板材的物理力学性能与板材密度正相关，同时由于阻燃剂密度较大，增加板材密度降低的难度。现有的解决方案是在施胶后干燥的干纤维中均匀加入阻燃剂和阻燃发泡剂，降低纤维板的平均密度。

这种做法的缺陷是：纤维板表面砂光层含有发泡球颗粒，在砂去带发泡球颗粒表面的预固化层后，板材出现大面积不规则凹坑，影响了板材后续的装饰及美观。为了解决这一问题，现有的方法是采用纤维分二层铺装办法，把发泡球铺在中间，解决了纤维砂光表层含有发泡球颗粒问题，但又存在两种问题。一是由于中间层是发泡球，造成板材空心，侧面握钉力等物理力学性能指标等不足；二是当发泡球颗粒重叠或颗粒大小不匀时，纤维板板材纤维层密度严重不平衡，容易造成板材变形。市面上没有发泡球颗粒喷洒装置与纤维铺装组合应用装置可以供应，使发泡球颗粒可以喷洒到纤维板断面层的各个断面位置，降低板材密度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，在于提供一种具有阻燃发泡球喷洒装置的轻质阻燃纤维板生产系统，其生产的轻质阻燃纤维板密度均衡不易变形，在同等生产工艺条件下能达到板材的物理力学性能指标和阻燃板种要求。

本发明是这样实现的：

一种具有阻燃发泡球喷洒装置的轻质阻燃纤维板生产系统，包括纤维铺装装置、发泡球分流装置和喷洒装置，所述纤维铺装装置包括纤维下料仓、出料运输带、打散辊、铺装仓、板坯运输带以及均平辊，所述出料运输带设置在纤维下料仓底部，所述打散辊设置在纤维下料仓的出料口，所述板坯运输带设置在铺装仓的底部且延伸至铺装仓出口外部，所述均平辊设置在铺装仓出口处且位于所述板坯运输带上方；所述均平辊上分布有短束齿和长束齿，且所述长束齿的长度长于所述短束齿；

所述分流装置包括发泡球料仓、螺旋出料机、分配仓以及发泡球下料管，所述发泡球料仓出口处设置有螺旋出料机，所述螺旋出料机的出料口设置在所述分配仓的上方，所述发泡球下料管与所述分配仓的下方相接；

所述分配仓内从上到下依次设置有分料板、分配板、多个计量仓以及限流板，所述分配板上分布有第一通孔，各所述计量仓的进口与对应的第一通孔相连通；所述限流板上分布有第二通孔，各所述计量仓的出口与对应的第二通孔相连通；各所述第二通孔的下端与对应的所述发泡球下料管相连通；

所述喷洒装置包括气力输送组件、喷洒组件和回风收集组件，所述气力输送组件包括风机、风箱、气力输送软管、风量调节阀，所述风机与风箱进风口相连，所述风箱出风口上连接有多个气力输送管，各所述气力输送管上均设置有风量调节阀；各所述气力输送软管中部均连接有发泡球下料管；

所述喷洒组件位于所述铺装仓内，且架设在板坯运输带上方以及纤维下料仓的出料口下方，所述喷洒组件包括喷洒管、多个发泡球加速管和多个发泡球喷嘴，各所述发泡球加速管设置在所述喷洒管内部，所述喷洒管内壁与外壁之间形成的空间为一回风收集室；各所述发泡球加速管的一端分别与对应的气力输送软管连接，各所述发泡球喷嘴穿设在所述喷洒管上，各所述发泡球喷嘴的进口与对应发泡球加速管相连接，各所述发泡球喷嘴的出口延伸至所述喷洒管的外侧；且各所述发泡球喷嘴的管壁上分布有多个消气孔；所述喷洒管的两端套设有轴承，且二所述轴承均固定在小车上；所述喷洒管端部还连接有摆动器；

所述均平辊上长束齿的设置位置与各所述发泡球喷嘴相对应；

所述回风收集组件包括回风收集管、回风主管、回风阀、进风管、进风阀，所述回风收集管与回风收集室相连通，且所述回风收集管的另一端连接至回风主管，所述回风主管连接至进风管的中部，所述进风管的出口一端与风机相连，所述回风阀设置在回风主管上，所述进风阀设置在所述进风管进口端。

进一步地，所述长束齿的长度比所述短束齿的长度长40-60mm。

进一步地，所述分配仓外部还设置有振动器。

进一步地，所述分配板的一端设置有第一把手，所述限流板的一端设置有第二把手；所述分配仓内设置有二安装槽，各所述安装槽的一端穿透所述分配仓的侧壁，所述分配板和限流板可拆卸设置在安装槽内，且第一把手和第二把手延伸至所述分配仓的侧壁外。

进一步地，各所述计量仓包括上下设置的圆筒状上部和圆锥状下部，且所述计量仓的进口直径大于计量仓的出口直径。

进一步地，所述第一通孔的上下边沿以及第二通孔的上边沿均设置有倒角；所述第一通孔的直径为3-5mm，所述第二通孔的直径为3-4mm。

进一步地，所述喷洒管可沿两端的轴承前后转动的最大角度为15°。

进一步地，各所述发泡球喷嘴与喷洒管中垂线的夹角为-110°到+110°。

进一步地，各所述发泡球喷嘴的长度沿喷洒管从下往上依次增长，使从发泡球喷嘴喷洒出的发泡球在纤维板中的深度不同，且成连续v字形曲线设置。

进一步地，所述喷洒管上方设置有纤维分流罩。

本发明具有如下优点：

1、本发明系统生产的轻质阻燃纤维板，在同等生产工艺条件下生产的纤维板板材纤维层密度均衡，板材不易变形，且能达到板材的侧面握钉力等物理力学性能指标，轻质阻燃达到国家gb8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》标准规定等级b和c级阻燃板要求。即450～490公斤/立方米密度下的轻质纤维板行业轻质纤维板标准中干燥状态下使用的性能要求指标，还达到轻质阻燃达到国家c级阻燃防火板要求。

2、本发明的阻燃发泡球喷洒装置可控制发泡球喷洒到纤维板断面层的各个断面位置，降低板材密度，还可实现发泡球同时在前后、下方不同角度喷射、平射、抛物线射击、左右移动扫射、自由落体、向下半圆方式等连续喷洒发泡球，发泡颗粒在板材断面的位置不在一条直线上，增强了板材的侧面握钉力，同时板材不易变形；以及板材不会出现大面积不规则凹坑，不影响板材后续的装饰及美观。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种具有阻燃发泡球喷洒装置的轻质阻燃纤维板生产系统的示意图。

图2为本发明的均平辊结构示意图。

图3为本发明的分流装置和喷洒装置配合的结构示意图。

图4为本发明的喷洒组件侧视图。

图5为本发明的发泡球喷嘴的剖视图。

图6为本发明的分料板的结构示意图。

图7为本发明的分配板的剖视图。

图8为本发明的分配板的俯视结构示意图。

图9为本发明的限流板的结构示意图。

图10为本发明生产的干纤维板坯的侧视图。

图11为本发明生产的干纤维板坯中的发泡球发泡膨胀后将凹槽填平的效果图。

【具体实施方式】

参阅图1-11，本发明涉及一种具有阻燃发泡球喷洒装置的轻质阻燃纤维板生产系统，包括纤维铺装装置1、发泡球分流装置2和喷洒装置3，所述纤维铺装装置包括纤维下料仓11、出料运输带12、打散辊13、铺装仓14、板坯运输带15以及均平辊16，所述出料运输带12设置在纤维下料仓11底部，所述出料运输带12上方还设置有铺装耙17，多个所述打散辊13设置在纤维下料仓11的出料口，所述板坯运输带15设置在铺装仓14的底部且延伸至铺装仓14出口外部，所述均平辊16设置在铺装仓14出口处且位于所述板坯运输带15上方；所述均平辊16上分布有短束齿161和长束齿162，且所述长束齿162的长度长于所述短束齿161；所述长束齿162的长度比所述短束齿161的长度长40-60mm。

所述发泡球分流装置2包括发泡球料仓21、螺旋出料机22、分配仓23以及发泡球下料管24，所述发泡球料仓21出口处设置有螺旋出料机22，所述螺旋出料机22的出料口设置在所述分配仓23的上方，所述发泡球下料管24与所述分配仓23的下方限流板234相接；

所述分配仓23内从上到下依次设置有分料板231、分配板232、多个计量仓233以及限流板234，所述分配板232上分布有第一通孔2321，各所述计量仓233的进口与对应的第一通孔2321相连通；所述限流板234上分布有第二通孔2341，各所述计量仓233的出口与对应的第二通孔2341相连通；各所述第二通孔2341的下端与对应的所述发泡球下料管24相连通；

所述喷洒装置3包括气力输送组件31、喷洒组件32和回风收集组件33，所述气力输送组件31包括风机311、风箱312、气力输送软管313、风量调节阀314，所述风机311与风箱312进风口相连，所述风箱312出风口上连接有多个气力输送管313，各所述气力输送管313上均设置有风量调节阀314；各所述气力输送软管313中部均连接有发泡球下料管24；

所述喷洒组件32位于所述铺装仓14内，且架设在板坯运输带15上方以及纤维下料仓11的出料口下方，所述喷洒组件32包括喷洒管321、多个发泡球加速管322和多个发泡球喷嘴323，各所述发泡球加速管322设置在所述喷洒管321内部，所述喷洒管321内壁与外壁之间形成的空间为一回风收集室3211；各所述发泡球加速管322的一端分别与对应的气力输送软管313连接，各所述发泡球喷嘴323穿设在所述喷洒管321上，各所述发泡球喷嘴323的进口与对应发泡球加速管322相连接，各所述发泡球喷嘴323的出口延伸至所述喷洒管321的外侧；所述喷洒管321穿设发泡球喷嘴323的通孔处的内壁与外壁上设置有螺纹(图未示)，各所述发泡球喷嘴上323设置有与螺纹相对应的两组螺牙3231，且所述喷洒管321与各发泡球喷嘴323通过螺纹、螺牙3231相连接；各所述发泡球喷嘴323的进口与对应发泡球加速管322分别通过万向球接头3232相连。

且各所述发泡球喷嘴323的管壁上分布有多个消气孔3233；消气孔3孔直径小于发泡球最小的直径，通常为1mm-1.5mm；所述喷洒管321的两端套设有轴承324，且二所述轴承324均固定在小车325上；所述喷洒管321端部还连接有摆动器326；摆动器326与轴承324相配合，控制喷洒管321沿两端的轴承324前后转动。

所述均平辊16上长束齿162的设置位置与各所述发泡球喷嘴323相对应；

所述回风收集组件33包括回风收集管331、回风主管332、回风阀333、进风管334、进风阀335，所述回风收集管331与回风收集室3211相连通，且所述回风收集管331的另一端连接至回风主管332，所述回风主管332连接至进风管334的中部，所述进风管334的出口一端与风机311相连，所述回风阀333设置在回风主管332上，所述进风阀335设置在所述进风管334进口端。

所述分配仓23外部还设置有振动器(图未示)，随着振动器的振动可带动分配仓23内的发泡球振动，避免分配仓中的发泡球搭架和分配不匀。

所述分料板231包括分配料板2311和平行穿设在分配料板2311上的调节杆2312，调节杆2312的两端旋转设置在分配仓23的侧壁上，通过旋转调节杆2312转动分配料板2311，用以控制前后两侧布料情况，防止布料不匀。

所述分配板232的一端设置有第一把手2322，所述限流板234的一端设置有第二把手2342；所述分配仓23内设置有二安装槽(图未示)，各所述安装槽的一端穿透所述分配仓23的侧壁，所述分配板232和限流板234可拆卸设置在安装槽内，且第一把手2322和第二把手2342延伸至所述分配仓23的侧壁外；第一把手2322和第二把手2342用于分配板232和限流板234的安装更换使用，即根据实际情况更换不同直径通孔的分配板232和限流板234；

各所述计量仓233包括上下设置的圆筒状上部和圆锥状下部，且所述计量仓233的进口直径大于计量仓的出口直径，各所述计量仓233用于接收和存储发泡球。

所述第一通孔2321的上下边沿以及第二通孔2341的上边沿均设置有倒角，便于发泡球顺利进入；所述第一通孔2321的直径为3-5mm，所述第二通孔2341的直径为3-4mm。

所述喷洒管321可沿两端的轴承324前后转动的最大角度为15°(即前后可转动的最大角度均为15°)。各所述发泡球喷嘴323与喷洒管321中垂线l的夹角为-110°到+110°(即以中垂线l最下方为0°，逆时针为正角，顺时针为负角)。各所述发泡球喷嘴323的长度沿喷洒管321从下往上依次增长。即根据实际生产需求设计的各发泡球在干纤维板坯中的位置，调节所述喷洒管321可沿两端的轴承324前后转动角度、各发泡球喷嘴323与喷洒管321中垂线的夹角以及各所述发泡球喷嘴323的长度。

所述喷洒管321上方设置有纤维分流罩327，用来将所述喷洒管321上方落下的干纤维分流至所述喷洒管321两侧。

所述喷洒管321上方的纤维分流罩327把纤维下料仓11出料口连续干纤维落料分成两个部分纤维，右边出口的纤维为常规铺装的下表面铺装纤维；在左边出口的纤维是常规铺装的上表面铺装纤维。阻燃发泡球在发泡球喷嘴323所在的角度大面积喷洒到干纤维板坯中位置最终呈如图10所示(发泡球100在干纤维板坯200中的深度不同，且成连续v字形曲线设置)。干纤维板坯200中底部发泡球100距离底部距离h2大于等于20mm。干纤维板坯200顶部发泡球100距离最高点距离干纤维板坯200顶部上边沿h1大于等于70mm。

本发明中的多个为三个以上，且第一通孔2321、计量仓233、第二通孔2341、下料管24、气力输送软管314、发泡球加速管322、发泡球喷嘴323以及长束齿162的个数相对应。

本发明的工作过程如下：

1、开机准备

干纤维板坯运输带15运行，铺装耙17、出料运输带12、纤维打散辊13(多个)等待开机，纤维下料仓11的干纤维入口开始落料(即纤维，且生产所用纤维为含阻燃剂干纤维)。

喷洒管321下方的小车325运行，含多个发泡球喷嘴的喷洒管321置放在铺装仓14出料口下方，准备喷洒发泡球颗粒。

发泡球颗粒原料(发泡球颗粒为后发泡的阻燃聚苯乙烯类颗粒)倒入发泡球料仓21中，各所述气力输送软管313风量调节阀314打开，回风收集组件33的回风阀333和进风阀335打开，风机311启动，建立回风工作状态；调节分料板231，选择配套合适通孔直径的分配板232、限流板234。振动器开启，螺旋出料机22的出料口底部边与分配仓23进料口滑动密封连接。小车325左右缓慢移动，摆动器326工作起来，使喷洒管321在轴承324内以前后圆周缓慢旋转起来，最大角度为前后转动15°。均平辊16设备开机运转。

2、开机：

铺装耙17、出料运输带12、纤维打散辊13开机运行，纤维下料仓11的干纤维入口开始继续落料，纤维下料仓11的出料口连续落料。螺旋出料机22运行，发泡球原料从螺旋出料机22的出料口落下，进入阻燃发泡球的分配仓23，经分料板231调节分料，再下落至分配板232，经分配板232筛分平均分配到下方的多个计量仓233中，再由下方的限流板234的限流，发泡球落入进入下料管24中，在回风收集组件33抽吸风与风箱312吹来的压力空气风混合下，发泡球在气力输送软管313、发泡球加速风管322中进行加速，最后从发泡球喷嘴323出口吹出。

喷洒管321上方的纤维分流罩327把纤维下料仓11出料口连续干纤维落料分成两个部分纤维，右边出口的纤维为常规铺装的下表面铺装纤维；在左边出口的纤维是常规铺装的上表面铺装纤维。阻燃发泡球在发泡球喷嘴323所在的角度大面积喷洒到干纤维板坯中位置最终呈如图10所示(发泡球100在干纤维板坯200中的深度不同，且成连续v字形曲线设置)。干纤维板坯200中底部发泡球100距离底部距离h2大于等于20mm。干纤维板坯200顶部发泡球100距离最高点距离干纤维板坯200顶部上边沿h1大于等于70mm。

所述发泡球100为后发泡的阻燃聚苯乙烯颗粒球，在热压机内高温高压下进行发泡。所述均平辊16用于将板坯运输带15上板坯的多余干纤维耙平耙掉，且其中长束齿162对应阻燃发泡球100铺放装置，用于耙掉发泡球100位置上方多余的木纤维形成一凹槽201，如图10所示，凹槽201的深度h3为40-60mm，使阻燃发泡球颗粒在垂直方向上纤维铺装量小于两侧，受压较小，在压机内发泡时引导以垂直方向发泡为主，当阻燃发泡球颗粒发泡膨胀后可将该处凹槽201填平，如图11所示。

所述均平辊16左右移动设置(图未示)，左右移动间距与发泡球喷嘴323左右移动间距相等，时间上滞后一个固定时间为t＝喷洒管至均平辊距离/板坯运输带速度。

由于小车325左右缓慢移动，摆动器326工作，使含多个发泡球喷嘴323的喷洒管321在轴承324内以前后0-15°角度缓慢摆动起来，同时调整风力的大小，可实现阻燃发泡球100连续从各个发泡球喷嘴323喷出，并从各个发泡球喷嘴323以不同角度、不同风压、不同位置连续喷出，进入干纤维板坯200中。回风收集室3211从各个发泡球喷嘴323的消气孔3233中收集喷射出多余的气体，通过回风收集管331，穿过回风主管332、回风阀333进入风机311中。

铺装有后发泡颗粒的铺装板坯运送到后续预压、热压、毛板处理步骤生产工序进行处理。

停机：螺旋出料机22停机，停止下料。计量仓233出料结束后，纤维下料仓11停机停止出料，在发泡球喷嘴323出口没有喷料后，关闭风机311。接着关闭摆动器326，系统停止工作，再关闭各风门。干纤维板坯运输带15上无料后，小车325动作，把含多个发泡球喷嘴323的喷洒管321移出铺装仓14。然后所有系统停机。

本发明的有益效果如下：

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

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