CN101708624A - 固定式制砖高效振动加压成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于对各种工业废料、尾矿制砖成坯的固定式制砖高效振动加压成型机，由底料拌合布料、物料振动成型和彩料拌合布料三部分机体组成，物料振动成型机体包括一个由顶横梁、底台座和四根上下直通立柱连接组成的框架，在其直通立柱上通过滑套设置了压头连接梁和模箱支座，在顶横梁上设有分别用来压下和提升压头连接梁的主油缸和侧油缸，在底台座内装有成型振动系统；底料拌合布料机体具有一个上部装有底料储料箱的机架，在底料储料箱下方设有用于向物料振动成型机体的模箱进行布料的底料布料箱；彩料拌合布料机体具有一个上部装有彩料储料箱的彩料机架，在彩料储料箱下方设有用于向物料振动成型机体的模箱进行布料的彩料布料箱。

Description

固定式制砖高效振动加压成型机

技术领域

本发明内容属于建材制作机械领域，涉及一种广泛适用于对各种工业废料、尾矿制砖成坯的固定式制砖高效振动加压成型机。

背景技术

近年来，随着世界范围经济的飞速发展，建材行业也在一日千里的迅速发展。在我国全面禁止粘土砖的生产并倡导节约土地的同时，利用各种工业废料、尾矿来生产建材已是势在必行。但是，传统的砌块成型机多是以混凝土原料为主的机型，即便是现有少量的可掺入粉煤灰的机型，其掺入量也非常低，且强度、密实度等亦很难达到建筑标准要求。总体而言，在充分利用各种工业废料、尾矿，如磷石膏、赤泥、浮石、液岩、粉煤灰、煤矸石、矿渣等物料的问题方面，现有的纯振动机型或纯静压机型显得无能为力。

发明内容

本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，进而提供一种结构设置合理、运行成本低、生产效率高、节能环保效果好、可广泛适用于各种工业废料、尾矿的的固定式制砖高效振动加压成型机。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的固定式制砖高效振动加压成型机由依前后位毗接设置的底料拌合布料机体、物料振动成型机体和彩料拌合布料机体三部分机体组成，其中：所说的物料振动成型机体包括一个由顶横梁、底台座和四根上下直通立柱连接组成的框架，在该框架的四根上下直通立柱上通过滑套设置有一个带压头的压头连接梁和一个连接了模箱的模箱支座，在该框架上方的顶横梁上固设着分别用来压下和提升压头连接梁的一个大缸径单向(向下施加压力的)主油缸和两个侧油缸，在该框架下方的底台座内部通过弹性体安装有成型振动系统；所说的底料拌合布料机体具有一个上部装设有底料储料箱的机架，在位于底料储料箱下方的机架架体上设有可在液压油缸驱动下作前后移动并可在电机减速机带动下向物料振动成型机体的模箱进行前后抖动布料的底料布料箱；所说的彩料拌合布料机体具有一个上部装设有彩料储料箱的彩料机架，在位于彩料储料箱下方的机架架体上设有可在液压油缸驱动下作前后移动并可在电机减速机带动下向物料振动成型机体的模箱进行前后抖动布料的彩料布料箱。

本发明采用的技术解决方案还包括：物料振动成型机体的上部具有一个由钢结构组成的四方框架顶横梁，在顶横梁上固设着有一个大缸径单向主油缸和两个侧油缸；物料振动成型机体的下部具有一个采用钢结构梁组成的与机架底座连为一体的四方框架底台座，在四方框架底台座内部通过弹性体安装有成型振动系统，在四方框架底台座上方固设有振动限位支撑座；在振动成型机体的压头连接梁上螺接有压头，在模箱支座上通过弹性体连接有模箱；按照成型砖坯的模箱高度，在底料拌合布料机体的底料布料箱下方设有底料升降架，以保证成坯物料能够流畅地充入模箱，同样在彩料拌合布料机体的彩料布料箱下方设有彩料升降架，以保证成坯彩料能够流畅地充入模箱。具体实施结构中，成型振动系统与底台座之间通过多组高分子橡胶弹簧相接触，并以底台座作为支撑，成型振动系统的各振动器利用底台座钢梁间的缝隙来接触模箱成坯的底面，并可在电机驱动下产生上下垂直且频幅可调的振动，在对制品施加振动时，其振动的大小不受静压力大小的影响。

本发明所述成型机的工作机理是通过带有电子变频及可调振幅的振动系统，在成坯底台面上施加垂直定向振动，成坯的最终过程伴有对砖坯上另施加有数百吨的静压力，使制砖成坯达到高度密实均匀的效果，其实际工作过程如下所述。

当要生产一般面料的制品时，将按比例配制并通过搅拌机拌和好的配料由皮带机送入底料储料箱并使之达到设定高度，此时底料布料箱已处在其下方，通过液压油缸打开底料储料箱料门后，底料按设置的要求数量流入底料布料箱中，底料布料箱在液压油缸作用下前行至模箱上方。其后底料布料箱内搅拌轴在电机减速机驱动下转动，向模箱填料，底料布料箱在填料时，由电机减速机通过曲柄带动进行前后抖动布料。与此同时，振动系统开始进行预振，将模箱内的虚料振实，底料布料箱继续向模具填料，在达到预定设置时，底料布料箱在液压油缸驱动下后退到底料储料箱下方，接着压头和压头连接梁在顶横梁上两侧油缸驱动下下行并压制模箱内坯料，同时振动系统继续进行振动。当成型高度高于设计高度3～5mm时，顶横梁中间的大缸径单向主油缸在高压驱动下，以数百吨的压力继续将压头压向模箱内坯料，直至达到设置预定高度。此后模箱和模箱支座在两侧脱模油缸的驱动下上行脱模，制品由专用装置送出养护。

当要生产带彩色面料的制品时，先将按比例配制并由彩料搅拌机搅和好的彩料由皮带送入彩料储料箱并按预定数量装入彩料布料箱。在前述底料填料达到预定高度时，压头和压头连接梁下行，将模箱内坯料压下设定高度后退回，接着，彩料布料箱前行至模箱上并向模箱内布满彩料后退回，然后，压头和压头连接梁在顶横梁上两侧油缸驱动下下行压制，继而振动系统进行垂直振动，单向主油缸以数百吨静压力压下，直至脱模将制品送出。

本发明所述成型机的优点在于采用先振动后加压的成型过程，该成型过程包括：①成型初期：物料在振动激振力作用下形成塑性体；②成型中期：物料在中压液压缸和振动的共同作用下形成弹塑性体；③成型后期：当物料高度在高于制品要求高度3～5mm时，在数百吨的高压单向主油缸作用下形成单向刚体。本发明设计者经过多年的研究和试验发现，松散的物料由布料箱进入模箱时，其中夹带着3％～5％的气体，对此纯静压机型不但不能将其物料中的气体排出，严重的还会使制品形成水平横向分层，这样就会大大影响到制品强度和内在质量，而纯振动机型在制品成坯时亦达不到理想高密实度的要求。本发明成型机可将包括磷石膏、赤泥、浮石、液岩、粉煤灰、煤矸石、矿渣、陶瓷等在内的各种废料、尾料制成“高度均匀致密”的制品，它对于大小原料均可制作，其原因是它克服了静压机型只能使用细原料以及纯振动机型对砖坯的整体密实度差的缺陷，最大限度地将制砖成坯物料之间的挤溶、振动液化二者合一，又由于成型机在布料过程中使用预振使小原料、细粉料能进入较大原料缝隙之中，所以在成型最终3～5mm行程以数百吨压力下压时，便能够顺利地将物料制成强度高、密实度好、高质量且具有漂亮外观的制品。其制品在成坯压密的后期能够使各种物料压紧致密形成原子共价键结合所需要的必要条件，这也就是采用本发明制出高强度、高密实度制品的理论依据。经此机型制出的砖坯完全达到低温化学陶瓷(CBC)要求的砖坯指标。

综上所述，本发明提供的固定式制砖高效振动加压成型机完全不同于传统的振动机型和静压机型，它不仅能够充分利用各种工业废料、尾矿，而且在制成高度均匀致密制品的前提下，可以根据不同的需要灵活的进行配方配料及进行生产线设备的不同配置等，大大地提高了生产效率，简化了生产线配置，降低了生产成本，具有体积小、结构简单、功能多、节能、高效等优点。由该成型机生产出的高度均匀致密的制品给与其相配套的全自动化生产线能够兼容各种经典模式提供了前提条件，使其在生产线上既可有托板生产，又可无托板生产，既可做有水泥制品，也可做无水泥制品，既可使用升降板、窑车、养护窑组成生产线，也可采用生坯码垛机器人(电子机械手)、转运车、蒸压釜组成无制坯托板生产线，既可生产细微原料制品，也可生产各种大小粒径原料的制品。这些对于传统的建筑制品生产确实是一场技术革命。总的来说，利用本发明机型大大提高了建筑市场的竞争能力，其技术方案的推广应用可以充分利用废料，治理环境污染，利国利民，使建材制品机械化更加完美，具有不可估量的价值。

附图说明

图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。

图2是图1中底料拌合布料机体部分的结构示意图。

图3是图1中物料振动成型机体部分的结构示意图。

图4是图1中彩料拌合布料机体部分的结构示意图。

图5是物料振动成型机体部分上部的结构示意图。

图6是压头的结构示意图。

图7是底料布料箱的结构示意图。

图8是模箱的结构示意图。

图9是成型振动系统结构的工作原理示意图。

附图中所引出的各标号名称分别是：1-底料储料箱，2-底料机架，3-底料布料箱，31-电机减速机，32-搅拌齿，4-底料升降架，5-成型振动系统，6-侧油缸，7-主油缸，8-顶横梁，9-压头连接梁，10-压头，11-立柱，12-模箱，13-模箱支座，14-底台座，15-彩料储料箱，16-彩料机架，17-彩料布料箱，18-彩料升降架，19-橡胶弹簧。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明内容做进一步说明，但发明的实际制作结构并不仅限于下述的实施例。

参见附图，本发明所述的固定式制砖高效振动加压成型机由底料拌合布料机体、物料振动成型机体和彩料拌合布料机体三部分机体组成。底料拌合布料机体位于成型机前部(图1中左侧)，它包括一个底料机架2，在底料机架2上从上到下依次安装着底料储料箱1、底料布料箱3和底料升降架4。在底料储料箱1内储存有按比例配制后由并搅拌机搅和好的配料，储料箱门的开合由液压油缸驱动。底料布料箱3可在油缸驱动下做前后运动，在底料布料箱3内设置了搅拌轴，在搅拌轴上根据原料性质设置了不同数量的搅拌齿32。底料升降架4由螺旋机构实现上下升降，以满足制品模具不同高度的需要。物料振动成型机体位于成型机中部，它包括一个由四根上下直通立柱11以及分设于立柱11上、下端的钢结构顶横梁8和底台座14连接组成的坚固的框架，以承接制砖成坯时数百吨的静压力。在所述框架上方的顶横梁8上固设着一个大缸径单向(向下施加压力的)主油缸7和两个侧油缸6，它们分别用来压下和提升压头连接梁9。压头连接梁9和模箱支座13均通过滑套套装在从上到下固设的四根立柱11上，压头10螺接在压头连接梁9上，模箱12通过弹簧等连接于模箱支座13上，实际工作中，在上下油缸的分别作用下，由电脑控制压头10和模箱12按程序节拍上下运动来完成制品的成型和脱出。框架之底台座14的上部由纵横设置的钢梁隔辟出多个与模箱成坯的底面相通的缝隙，在台座14内部通过弹性体安装着成型振动系统5，成型振动系统5由两组变频电机驱动，其振频及振幅可依据作业状况加以调整，在底台座14方固设着振动限位支撑座。在图9所示的工作结构中，成型振动系统5与底台座14之间通过多组高分子橡胶弹簧19相接触，并以底台座14作为支撑，成型振动系统5的各振动器利用底台座14钢梁间的缝隙来接触模箱成坯的底面，并可在电机驱动下产生上下垂直的振动，并可调频调幅。彩料拌合布料机体位于成型机后部(图1中右侧)，它包括一个彩料机架16，在彩料机架16上从上到下依次安装着彩料储料箱15、彩料布料箱17和彩料升降架18。在彩料储料箱15内储存有按比例配制后并由搅拌机搅和好的面料，储料箱门的开合由液压油缸驱动。彩料布料箱17可在油缸驱动下做前后运动。彩料升降架8由液压油缸和螺旋机构实现上下升降，以满足制品出板和模具不同高度的需要。

Claims (6)

1.一种固定式制砖高效振动加压成型机，其特征在于它由依前后位毗接设置的底料拌合布料机体、物料振动成型机体和彩料拌合布料机体三部分机体组成，所说的物料振动成型机体包括一个由顶横梁(8)、底台座(14)和四根上下直通立柱(11)连接组成的框架，在该框架的四根上下直通立柱(11)上通过滑套设置有一个带压头(10)的压头连接梁(9)和一个连接了模箱(12)的模箱支座(13)，在该框架上方的顶横梁(8)上固设着分别用来压下和提升压头连接梁(9)的一个大缸径单向主油缸(7)和两个侧油缸(6)，在该框架下方的底台座(14)内部通过弹性体安装有成型振动系统(5)；所说的底料拌合布料机体具有一个上部装设有底料储料箱(1)的机架(2)，在位于底料储料箱(1)下方的机架架体上设有可在液压油缸驱动下作前后移动并可在电机减速机带动下向物料振动成型机体的模箱(12)进行前后抖动布料的底料布料箱(3)；所说的彩料拌合布料机体具有一个上部装设有彩料储料箱(15)的彩料机架(16)，在位于彩料储料箱(15)下方的机架架体上设有可在液压油缸驱动下作前后移动并可在电机减速机带动下向物料振动成型机体的模箱(12)进行前后抖动布料的彩料布料箱(17)。

2.根据权利要求1所述的固定式制砖高效振动加压成型机，其特征在于物料振动成型机体的上部具有一个由钢结构组成的四方框架顶横梁(8)，在顶横梁(8)上固设着有一个大缸径单向主油缸(7)和两个侧油缸(6)。

3.根据权利要求1所述的固定式制砖高效振动加压成型机，其特征在于物料振动成型机体的下部具有一个采用钢结构梁组成组成的与机架底座连为一体的四方框架底台座(14)，在四方框架底台座(14)内部通过弹性体安装有成型振动系统(5)，在四方框架底台座(14)上方固设有振动限位支撑座。

4.根据权利要求3所述的固定式制砖高效振动加压成型机，其特征在于成型振动系统(5)与底台座(14)之间通过多组高分子橡胶弹簧相(19)接触，并以底台座(14)作为支撑，成型振动系统(5)的各振动器利用底台座(14)钢梁间的缝隙来接触模箱成坯的底面，并可在电机驱动下产生上下垂直且频幅可调的振动。

5.根据权利要求1所述的固定式制砖高效振动加压成型机，其特征是在振动成型机体的压头连接梁(9)上螺接有压头(10)，在模箱支座(13)上通过弹性体连接有模箱(12)。

6.根据权利要求1所述的固定式制砖高效振动加压成型机，其特征是在底料拌合布料机体的底料布料箱(3)的下方设有底料升降架(4)，在彩料拌合布料机体的彩料布料箱(17)的下方设有彩料升降架(18)。

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