CN102689350A - 砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置。该装置包括框架、升降滑柱、储料斗、出料口、供料液压油缸、布料箱、布料滑道、位置升降调节装置、布料液压油缸、连接锁紧装置、滚轮、移动轨道；采取在砌块自动成型机械机架总成的左、右两侧分别各安装布置1套结构完全相同、使用方向相对的结构布置形式；由砌块自动成型机械设有的自动控制系统和液压操纵系统统一操纵驱动。该装置具有作业时间短、生产效率高、成型周期低等突出特点，能连续进行快速、均匀、定量供料布料作业，能适应多种不同高度砌块制品的生产需要，能为同一种砌块制品分别提供基层、面层所需的混凝土拌合料。该装置主要用于砌块自动成型机械生产混凝土砌块制品。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑材料机械设备，具体说是一种为混凝土砌块自动成型机械设备配置的砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置。
背景技术
混凝土砌块，是一种不使用粘土做原料，不需要烧制成型的低耗能、广用途新型建筑砌体结构材料；特别是选择使用煤矸石、矿渣、炉渣、石渣、粉煤灰等有代表性大宗工业固体废弃物做骨料制成的高性能混凝土砌块制品，用于各类建筑工程做砌体结构材料，对保护环境、节约土地、利用资源、节省能源都具有十分重要的意义，现已成为世界各国都在积极推广发展的环保节能新型建筑材料项目。
混凝土砌块的生产和应用，在国外已有一百多年的历史，特别是在德国、意大利、日本、美国等工业发达国家，已经把生产应用混凝土砌块当成是有效无害化利用处理工业固体废弃物的主要渠道；制成的混凝土砌块制品，已经成为主要建筑砌体结构材料，被广泛应用在房屋、市政、港口、河堤、路坡等领域中的建筑砌体工程，在房屋建筑工程中使用率，已经达到全部墙体结构材料的80％以上。
生产制造高性能混凝土砌块，必须依靠高性能的砌块成型机械设备。西方工业发达国家凭借先进科学技术和强大生产制造能力，经过一百多年的发展完善，不但使混凝土砌块成型机械设备成为一种具有技术学科独立、品种规格齐全、技术性能先进、制造技术成熟的优势商品，而且还逐步使生产销售的混凝土砌块成型机械设备及与其配套应用的拌合料制备、转运养护、码垛存储等辅助制备工艺环节上的辅助设备，基本上都实现了高度自动化和程控化。
我国的混凝土砌块成型机械设备，在上世纪九十年代以前基本上处于研究探索阶段。自上世纪九十年代开始，国家为加快工业固体废弃物有效无害化利用处理步伐，陆续制定颁布了一系列支持鼓励混凝土砌块生产及工程应用的优惠扶持政策，同时陆续从国外引进一批以工业固体废弃物做骨料的混凝土砌块成型机械设备。在市场需求强劲的拉动下，我国混凝土砌块成型机械设备的研发与生产，在短短二十多年时间内就进入到一个全面快速发展的新阶段。据有关资料介绍，截止2008年底我国各类混凝土砌块成型机械设备的总饱有量约8200台(套)，年生产制造能力达到1600台(套)左右，年实现工业总产值约35亿元。
供料布料技术，是混凝土砌块成型机械设备的核心关键技术之一，不仅能直接代表砌块成型机械设备的技术质量性能水平，而且还能直接影响砌块成型机械设备的技术经济指标结果。目前，在我国现有生产销售的混凝土砌块成型机械设备中，配置的供料布料装置与西方工业发达国家相比，至少存在以下三方面的差距：
一、自动化程度不高。我国现有生产销售的混凝土砌块成型机械设备，绝大多数都是在原有制砖机械基础上经过改进提高后定型投产的，由于受到传统的产品作业功能和生产技术路线的限制，在选择应用供料布料控制技术方面，普遍存在着依然延用传统的电器机械操纵控制方法，致使现有产品大多数都缺少能快速、均匀、定量等进行高度自动化、程控化连续供料布料运行作业的操纵控制能力。
二、生产能力较低。我国现有生产销售的混凝土砌块成型机械设备，绝大多数都是由中、小企业生产提供，由于受到生产企业当前技术水平和生产能力的制约，在选择应用供料布料作业技术方面，普遍存在着依然延用传统的间歇式填装充盈供料布料作业方式，致使现有产品大多数都存在作业时间长、生产效率低、成型周期高等生产能力较低的技术性能缺陷。
三、作业功能不足。我国现有生产销售的混凝土砌块成型机械设备，绝大多数都属中、小型机型，由于受到产品传统技术和市场竟争因素影响较大，在选择应用供料布料结构技术方面，为降低制造成本费用，一般都采用结构比较简单的单一专用结构布置形式，致使现有产品大多数都存在不能适应生产不同高度砌块制品、不能为同一种砌块制品分别提供基层、面层混凝士拌合料等作业功能不足的适应能力缺陷。
本发明通过认真调查分析，针对我国现有生产销售的混凝土砌块成型机械设备在选择应用供料布料装置方面存在的不足和弱点，研究设计出一种能连续进行快速、均匀、定量供料布料作业，能适应多种不同砌块制品高度，能为同一种砌块制品分别提供基层、面层混凝土拌合料的砌块自动成型机械用高度自动化、程控化快速定量供料布料装置。
发明内容
本发明解决的技术问题
本发明研究设计的砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置，主要解决以下技术问题：
本发明在研究设计砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置过程中，通过采用整体结构布置、特殊安装连接形式、高度自动化程控化操纵驱动方式等多项独创技术措施，认真解决好我国混凝土砌块成型机械设备在供料布料技术方面长期存在的自动化程度不高、生产能力较低、作业功能不足等关键技术难题，为我国混凝土砌块自动成型机械设备，提供一种具有作业时间短、生产效率高、成型周期低等突出特点，能连续进行快速、均匀、定量供料布料作业，能适应多种不同砌块制品高度，能为同一种砌块制品分别提供基层、面层混凝土拌合料的砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置。
解决技术问题采取的技术方案
本发明研究设计的砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置，包括框架、升降滑柱、储料斗、出料口、供料液压油缸、布料箱、布料滑道、位置升降调节装置、布料液压油缸、连接锁紧装置、滚轮、移动轨道。移动轨道，直接安装固定在砌块自动成型机械机架总成两侧的设备基础上；供料布料装置，采取在砌块自动成型机械的机架总成左、右两侧分别各安装布置1套结构完全相同、安装使用方向相对的整体结构布置形式，右侧安装布置的是砌块制品基层混凝土拌合料供料布料装置，左侧安装布置的是砌块制品面层混凝土拌合料供料布料装置；2套供料布料装置均通过滚轮滚动安装布置在移动轨道上：供料布料装置，通过砌块自动成型机械设有的自动控制系统和液压操纵系统统一操纵驱动。
所述的框架，选择使用厚壁矩形钢管做原料，按承载支撑框架结构形式设计布置，与选择使用圆柱形钢管做原料的升降滑柱进行有机结合布置，通过全约束焊接方法焊装成刚性连接的整体，通过滚轮滚动安装布置在移动轨道上，通过楔型板式连接锁紧装置与砌块自动成型机械机架总成中的机架立架进行紧密连接固定。
所述的储料斗，选择使用耐腐蚀性能较好的钢板制成，主要用于装填、储存砌块制品成型作业所需要的基层、面层混凝土拌合料；储料斗，通过支撑连接装置连接固定在圆柱形升降滑柱的上部；在储料斗的下部设有混凝土拌合料出料口，通过操纵控制伸缩式结构供料液压油缸进行推拉运动，可以准确调整控制出料口闸板的开闭时间和出料流量，从而实现按砌块制品成型模具型腔内装填混凝土拌合料的准确需要数量，一次性完成向布料箱内进行快速、均匀、定量装填混凝土基层、面层拌合料的供料作业。
所述的布料箱，选择使用耐腐蚀性能较好的钢板制成，主要用于装填向砌块制品成型模具型腔内进行一次性定量布料作业所需要的混凝土基层、面层拌合料；布料箱，滑动安装布置在布料滑道上，布料滑道通过支撑连接装置与圆柱形升降滑柱进行滑动连接；布料滑道及布料箱的高低位置，通过位置调节装置随时进行调整，确保布料箱底表面能与砌块制品模具下模箱的上表面始终保持在同一水平线上，从而实现既能有效防止控制混凝土拌合料在布料过程中发生外泄污损，又能满足生产制造多种不同高度混凝土砌块制品的实际需要；通过操纵控制转臂式结构布料液压油缸进行推拉运动，可以使布料箱快速在布料滑道上进行往返运行，一次性完成向砌块制品成型模具下模箱型腔内进行快速、均匀、定量装填混凝土基层、面层拌合料的布料作业。
所述的滚轮，安装布置在框架底部，与移动轨道进行滚动接触；在砌块制品不需要进行面层供料布料作业时，或在需要进行更换砌块制品模具、对成型机械整机进行维修保养作业时，可以打开楔型板式连接锁紧装置，将一侧或两侧的供料布料装置沿移动轨道移开，方便相关作业的操作。
所述的液压操纵系统，包括集成式液压工作站、液压油管、液压油缸；集成式液压工作站，由电机、液压油箱、齿轮泵、分配阀、控制阀、溢流阀、仪表组成，安装布置在操纵控制室内；通液压油管分别与安装布置在供料布料装置上的液压油缸相连接。
所述的自动控制系统，包括自动操纵控制台、监测信息部件、导线束、运行驱动部件；自动操纵控制台，设计成以PLC程序控制为核心，具有软件编程、信号采集处理、数据整理存储、数据实时屏幕显示、键盘输入、指令输出、运行过程模拟显示、运行参数面板设定修改、故障点报警显示等功能，安装布置在操纵控制室内；通过导线束，一方面与安装布置在供料布装置上的传感器、仪表等监测信息部件相连接，收集信息，一方面与供料布料装置中的电机、电磁蝶阀、电磁开关等运行驱动部件相连接，发出作业指令。
本发明具有的优点及达到的效果
1、本发明采用在机架总成的左、右两侧，各安装布置1套结构完全相同、安装使用方向相对供料布料装置的结构布置创新设计，可以分别为同一种混凝土砌块制品分别提供基层、面层不同混凝土拌合料的供料布料作业，较好地解决了砌块自动成型机械设备能适应生产制造路面砖、广场砖等带彩色面层的混凝土砌块制品需要的技术难题，实现了一机多品种生产。
2、本发明采取通过供料液压油缸准确调整控制出料口闸板的开闭时间和出料流量，通过布料液压油缸推动布料箱在布料滑道上快速往返运行，可以使供料布料装置能按砌块模具型腔内装填混凝土拌合料的准确需要量进行快速、均匀、定量供料布料作业，较好地解决了砌块自动成型机械所要求的缩短混凝土砌块制品成型周期，提高成型机械设备生产效率等技术难题。
3、本发明通过位置升降调节装置，能随时准确调整固定布料箱及布料滑道的高低位置，使布料箱底表面始终与砌块下模箱上表面保持在同一水平线上，较好地解决了砌块自动成型机械设备能适应生产制造不同高度混凝土砌块制品需要的技术难题。
附图说明
附图：砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置结构布置示意图。
具体实施方式
结构布置具体实施方式
如附图所示，本发明砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置，包括框架(17)、升降滑柱(16)、储料斗(12)、出料口(15)、供料液压油缸(11)、布料箱(8)、布料滑道(6)、位置升降调节装置(9)、布料液压油缸(7)、连接锁紧装置(14)、滚轮(18)、移动轨道(19)。移动轨道(19)，直接安装固定在砌块自动成型机械机架总成(4)两侧的设备基础上；供料布料装置(3)、(5)，采取在机架总成(4)左、右两侧分别各安装布置1套结构完全相同、安装使用方向相对的整体结构布置形式，安装布置在右侧的是砌块制品基层混凝土拌合料供料布料装置(3)，安装布置在左侧的是砌块制品面层混凝土拌合料供料布料装置(5)；2套供料布料装置，均通过滚轮(18)滚动安装布置在移动轨道(19)上；供料布料装置(3)、(5)，通过砌块自动成型机械设有的自动控制系统(2)和液压操纵系统(1)统一操纵驱动。
所述的框架(17)，选择使用厚壁矩形钢管做原料，按承载支撑框架结构形式设计布置，与选择使用圆柱形钢管做原料的升降滑柱(16)进行有机结合布置，通过全约束焊接方法焊装成刚性连接的整体；通过滚轮(18)滚动安装布置在移动轨道(19)上，通过楔型板式连接锁紧装置(14)与机架总成(4)中的机架立柱(13)进行紧密连接固定。
所述的储料斗(12)，选择使用耐腐蚀性能较好的钢板制成，通过支撑连接装置连接固定在圆柱形升降滑柱(16)的上部；在储料斗(12)的下部设有混凝土拌合料出料口(15)，通过操纵控制伸缩式结构供料液压油缸(11)进行推拉运动，可以准确调整控制出料口闸板的开闭时间和出料流量，能按砌块制品成型模具型腔内装填混凝土拌合料的准确需要数量，一次性完成向布料箱(8)内进行快速、均匀、定量装填混凝土基层、面层拌合料的供料作业。
所述的布料箱(8)，选择使用耐腐蚀性能较好的钢板制成，滑动安装布置在布料滑道(6)上；布料滑道(6)，通过支撑连接装置与圆柱形升降滑柱(16)进行滑动连接；布料滑道(6)及布料箱(8)的高低位置，通过位置升降调节装置(9)随时进行调整，确保布料箱(8)的底表面与砌块制品成型模具下模箱(10)的上表面始终保持在同一水平线上；通过操纵控制转臂式结构布料液压油缸(7)进行推拉运动，可以使布料箱(8)快速在布料滑道(6)上进行往返运行，一次性完成向砌块制品成型模具下模箱(10)型腔内进行快速、均匀、定量装填混凝土基层、面层拌合料的布料作业。
所述的滚轮(18)，安装布置在框架(17)底部，与移动轨道(19)进行滚动接触；在砌块制品不需要进行面层供料布料作业时，或在需要进行更换砌块制品模具、对成型机械整机进行准修保养作业时，可以打开楔型板式连接锁紧装置(14)，将一侧或两侧的供料布料装置沿移动轨道(19)移开，方便相关作业的操作。
如附图所示，所述的液压操纵系统(1)，包括集成式液压工作站、液压油管、液压油缸；集成式液压工作站，由电机、液压油箱、齿轮泵、分配阀、控制阀、溢流阀、仪表组成，安装布置在操纵控制室内；通过液压油管分别与安装布置在供料布料装置上的液压油缸相连接。
如附图所示，所述的自动控制系统(2)，包括自动操纵控制台、监测信息部件、导线束、运行驱动部件；自动操纵控制台，设计成以PLC程序控制为核心，具有软件编程、信号采集处理、数据整理存储、键盘输入、指令输出、运行过程模拟显示、运行参数面板设定修改、数据实时屏幕显示、故障点报警显示等功能，安装布置在操纵控制室内；通过导线束，一方面与安装布置在供料布料装置上的传感器、仪表等监测信息部件相连接，收集信息数据，一方面与供料布料装置中的电机、电磁蝶阀、电磁开关等运行驱动部件相连接，发出作业指令。
作业运行具体实施方式
砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置，通过砌块自动成型机械上设有的自动控制系统(2)和液压操纵系统(1)统一操纵控制，相关作业工艺过程的运行方式是：
1、根据制备不同用途混凝土砌块制品的技术性能要求，选择合适的骨料、浆料等所需物料，按工艺操作规范进行备料、称重、搅拌混合：分别制成混凝土砌块制品所需要的基层和面层混凝土拌合料。
2、将制备合格的混凝土砌块制品基层、面层混凝土拌合料，通过送料斗，分别装入右侧基层供料布料装置(3)的储料斗(12)和左侧面层供料布料装置(5)的储料斗(12)内(如生产不需要面层的混凝土砌块制品，可将左侧面层供料布料装置(5)沿移动轨道(19)移开，方便操作；因左、右两侧的供料布料装置结构相同、方向相对，以下按不需要面层的普通砌块制品描述运行方式)。
3、通过操纵控制供料布料装置中伸缩式结构供料液压油缸(11)，准确调整控制储料斗出料口(15)闸板的开闭时间和出料流量，使储料斗(12)能按下模箱(10)型腔内装填混凝土拌合料的准确需用数量，为布料箱(8)提供定量的混凝土拌合料。
4、通过操纵控制供料布料装置中转臂式结构布料液压油缸(7)，驱动布料箱(8)在布料滑道(6)上进行快速往返运行(作业时应随时注意通过位置升降调节装置(9)，使布料箱(8)的底表面与下模箱(10)的上表面始终保持在同一水平线上密切接触，以便控制防止混凝土拌合料外泄污损)；在布料箱(8)沿布料滑道(6)前进到下模箱(10)远边沿过程中，布料箱(8)通过泄料口一次性快速、均匀、定量完成向下模箱(10)型腔内装填混凝土拌合料的供料布料作业，同时完成对上模箱压头的清洁作业；在布料箱(8)沿布料滑道(6)快速返回过程中，同时完成对装填在下模箱(10)型腔内的混凝土拌合料进行均匀刮平作业；布料箱(8)退过下模箱(10)近边沿回归原位时，供料布料装置即完成了全部快速、均匀、定量供料布料作业工艺过程。
Claims (4)
1.一种砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置，其特征在于：该砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置包括：框架(17)、升降滑柱(16)、储料斗(12)、出料口(15)、供料液压油缸(11)、布料箱(8)、布料滑道(6)、位置升降调节装置(9)、布料液压油缸(7)、连接锁紧装置(14)、滚轮(18)、移动轨道(19)；移动轨道(19)，直接安装固定在砌块自动成型机械机架总成(4)两侧的设备基础上；供料布料装置(3)、(5)，采取在机架总成(4)的左、右两侧分别各安装布置1套结构完全相同、使用方向相对的结构布置形式，安装布置在右侧的是砌块制品基层混凝土拌合料供料布料装置(3)，安装布置在左侧的是砌块制品面层混凝土拌合料供料布料装置(5)；2套供料布料装置均通过滚轮(18)滚动安装布置在移动轨道(19)上，通过砌块自动成型机械设有的自动控制系统(2)和液压操纵系统(1)统一操纵驱动。
2.根据权利要求1所述的砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置，其特征在于：所述的框架(17)，选择使用厚壁矩形钢管做原料，按承载支撑框架结构形式设计布置，与选择使用圆柱形钢管做原料的升降滑柱(16)进行有机结合布置，通过全约束焊接方法焊装成刚性连接的整体；通过滚轮(18)滚动安装布置在移动轨道(19)上，通过楔型板式连接锁紧装置(14)与机架总成(4)中的机架立柱(13)进行紧密连接固定。
3.根据权利要求1所述的砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置，其特征在于：所述的储料斗(12)，选择使用耐腐蚀性能较好的钢板制成，通过支撑连接装置连接固定在圆柱形升降滑柱(16)的上部；在储料斗(12)的下部设有混凝土拌合料出料口(15)，通过伸缩式结构供料液压油缸(11)调整控制出料口(15)闸板的开闭时间和出料流量。
4.根据权利要求1所述的砌块自动成型机械用快速定量供料布料装置，其特征在于：所述的布料箱(8)，选择使用耐腐蚀性能较好的钢板制成，滑动安装布置在布料滑道(6)上；布料滑道(6)，通过支撑连接装置与圆柱形升降滑柱(16)进行滑动连接；布料滑道(6)及布料箱(8)的高低位置，通过位置升降调节装置(9)随时进行调整，使布料箱(8)的底表面与砌块制品成型模具下模箱(10)的上表面始终保持在同一水平线上；通过转臂式结构布料液压油缸(7)使布料箱(8)快速在布料滑道(6)上进行往返运行。
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Denomination of invention: Quick quantitative feeding and distribution device for automatic block forming machinery Effective date of registration: 20231225 Granted publication date: 20160413 Pledgee: Jilin Bank Co.,Ltd. Siping Branch Pledgor: JILIN JIUSHENG MACHINING Co.,Ltd. Registration number: Y2023220000147 |