保温干粉砂浆生产设备基本配置及工艺布置分析
苏州一工机械有限公司 杜道军13906202820
建筑节能强制推广的墙体保温，实际应用中以外墙外保温为主，所需的保温材料的量是非常巨大的。外墙外保温的方式之一是采用保温砂浆施工，分为三层，第一层是在找平的墙体上抹一层粘接砂浆，主要功能是在墙体与保温层之间起连接作用；第二层是保温层，用聚苯颗粒成型板材或挤塑板，或者是用掺有聚苯颗粒、珍珠岩、玻化微珠等轻质材料的混合砂浆；第三层是抗裂层，即在保温层外涂抹抗裂砂浆，根据要求，施工中有时在抗裂砂浆中设置金属或玻纤网格材料。所说的保温砂浆，既是指粘接砂浆、与轻质材料混合的保温砂浆和抗裂砂浆。
生产保温砂浆的设备，至少应满足上述三种砂浆的生产。组成上述砂浆的材料，除轻质材料外，主要材料有水泥、细砂、粉煤灰、重质碳酸钙等，辅助材料有可再分散胶粉、短纤维、甲酸钙等。根据产品和原材料的特点，结合地方上对生产设备的指导性文件的要求，即可确定设备的选型。设备的选型与工艺布置有关，而工艺布置与生产商，下面以苏州一工机械有限公司设计制造的基本Ⅰ型干粉砂浆生产线为例，对各部分的构成进行分析，产品图片请登陆网站 www.ygjx.cn查看。
一、设备配置和工艺布置
在厂房高度不受限制的情况下，采用此种类型的布置。设计原则是主要原料水泥、粉煤灰和砂采用自动计量，其他材料采用人工加入。主要设备配置和相应的功能如下：粉料仓2个，分别储存散装水泥和粉煤灰，配有螺旋输送机出料进计量称；斗式提升机1台，用于砂提升进入计量称；累加计量称1套，用于称量水泥、粉煤灰和砂；人工加料斗一个，井式提升机1台，用于加入除水泥、粉煤灰和砂子之外的所有材料；无重力干粉砂浆混合机1台；成品仓1个；自动干粉砂浆包装机2台；操控系统1套；袋式脉冲收尘器1台和空压机1台。
该种形式的布置如右图所示，以混合机为中心进行描述。
1.水泥仓和粉煤灰仓设置在混合机侧面，物料由散装车通过气力输送进入仓内，由设置在仓下方的螺旋输送机按设计的速度将物料输送到计量斗上方，螺旋机出料口与称量斗的进料口软连接；
2.斗式提升机设置在靠近混合机的一侧，进料口增加下料斗，沉在地下，口与地面平齐，以便砂子加入。提升机出料口在称斗的上方，与称斗的进料口软连接，砂子向计量称的输送速度由斗式提升机控制。
3.计量称由称斗、传感器、连接件、气动蝶阀等组成，设置在混合机的上方。称斗的下方安装蝶阀与混合机的进料口软连接。计量称根据程序设计，完成水泥、粉煤灰和砂的称重。
4.人工加料斗设置在混合机的上方，与计量斗处于同一工作平台上。
5.井式提升机设置在支撑混合机的平台一侧，提升机的吊篮将物料提升至人工加料斗所在的平台上。
6.无重力混合机安放在一层平台上面，混合机容量为2立方米，采用双大开门形式，卸料快而均匀。根据产品的不同，可选配飞刀装置。
7.成品斗设置在混合机下方，与混合机的下料紧密相连。如果要求轻质保温材料放入混合机内一同混合，为防止物料下降过程中因粒径和容重的差异产生离析，成品斗内设置防分离滑板，明显减少此类现象的发生。成品斗设计两个出料口，能同时为两台包装机供料。
8.干粉砂浆包装机2台。选用阀口包装机时，包装机进料口直接与成品斗出料口相连，即放置在成品斗的下面；如选用敞口包装机，包装机放置在成品斗的一侧，成品斗和包装机用喂料螺旋输送机连接。
9.控制系统分为仪表控制和电脑控制，集中操作。
10.袋式脉冲收尘器1台，主要用于加料口和包装机的集中除尘。其它位置均采用全封闭系统设计，减少了扬尘点。
二、主要设备和工艺过程分析：
1.原料储存和供给
根据目前国内水泥和粉煤灰供应多为散装且运输设备普及的现状，在干粉砂浆砂浆生产中这两种材料的用量又相对较大，参照散装水泥车的容量和本套干粉砂浆生产线的生产能力，筒仓的容量定为50吨/只，散装车直接将材料送入罐内。
砂子烘干设备价格较贵，目前保温砂浆生产厂家以购买经过烘干和筛分处理的成品砂为主。成品砂多为袋装，在车间地面堆放，本系统设计为地下加料斗，可以在斗上直接拆包，也可以用手推车将散装砂直接倒入加料斗内。
辅助材料，如胶粉、纤维等，目前都是袋装，轻质材料也以袋装为主，均采取车间地面堆放。
2.物料计量
水泥、粉煤灰采用螺旋输送机向计量称内给料，砂采用斗式提升机向计量称内给料，以延长机械的使用寿命。三种材料同称累加计量，例如一次混合所用的材料为，水泥450公斤，砂900公斤，粉煤灰150公斤，将此数据输入仪表或电脑，在系统启动后，系统自动启动水泥输送螺旋，待水泥进入称斗的重量达到450公斤时停止，同时自动启动砂提升机，待称斗内的两种物料总重量达到1350公斤时提升机停止，同时启动粉煤灰输送螺旋，待称斗内三种物料的总重量达到1500公斤时停止，完成三种物料的自动计量。
除上述三种物料以外的辅助材料，考虑到轻质保温材料以体积法计量更为合理，且它材料用量较小，本系统设计为人工计量，用井式提升机输送至上层平台，由人工加料斗直接投入到混合机。
3.混合
容量为2立方米的无重力干粉砂浆混合机，物料填充体积一般为1.2立方米，混合无轻质材料的粘接砂浆或抗裂砂浆，一次混合重量在1.7吨左右。在物料放进混合机后计时，根据原材料性能的不同，混合时间一般设置在200-400秒之间。生产干混砂浆的混合机卸料门，宜采用大开门形式，卸料速度快，更重要的是出料均匀，混合机内残留少。连续保障混合砂浆的质量。
4.包装
干粉砂浆包装机分为阀口包装机和敞口包装机两种形式。
阀口包装机是将物料出料口设计为一管状结构，阀口袋的进料口套在包装机的出料管上，当砂浆进入包装袋且达到设定的重量后停止罐装，倒袋时袋内的物料反向流动封闭袋口处的舌型口，避免物料外泄。采用阀口包装，包装工序相对简单，产品外形美观。但当采用轻质材料，如聚苯颗粒进入混合机一起混合时，此类包装机的包装速度不太理想。
敞口包装机的出料口比较大，采用一端未密封的包装袋，直接套在出料口上，由夹袋机构固定，物料更容易罐装，适合于多种混合砂浆的包装。砂浆进入包装袋达到设定的重量后，夹带机构松开，由缝包设备进行封口操作。
三、主要特点
此种形式主要特点是结构相对简单，设备布置紧凑，中间环节较少，物料流动顺畅， 占地面积小，综合成本低。所选用的设备相对齐全，基本功能完备，除生产保温砂浆外，也可以用于预拌干粉砂浆及其它其它特种砂浆的生产。
如上我们以干粉砂浆生产设备的基本型式对干混砂浆设备的基本工艺进行了简单讨论，实际应用中，设备的布置因厂房等条件的变动和投资人对生产自动化的要求而有多种变异。比如，增加干粉砂浆散装输出，即可生产预拌干混砂浆等，我们可以分别进行讨论。