CN103612319A - 连锁砌块成型机 - Google Patents

Abstract

连锁砌块成型机是混凝土小型空心砌块成型机的功能升级版；改革开放后，为建设小康生活，保护生态、可持续发展，国家采取限禁粘土砖政策，并从发达国家引进多种名牌成型机，由于它们都用托板兼做底模，成型砌块底都是光平面，砌上墙砂浆凝固也是光平面，光平面间摩擦系数最小，克服不了块体收缩力，试点省市砌块建筑墙体裂缝，使多半省区心有余悸，拒用砌块，延误十多年，影响全国小康建设进程。解决方法是：现有成型机加设一套专用可升降底模，托板不再兼作底模，并在底模板上和压头下设置型模，将块体壁的上下两面压出型槽，砌墙砂浆满铺压实凝固成销键，水平灰缝即成槽与键的机械强制定位，砌块墙体裂缝难关即可攻克；并能为砌块功能再改进创造条件，经改进提高，即形成有中国特色的砌块成型机。

Description

连锁砌块成型机

(一)技术领域：

连锁砌块成型机属于墙体材料混凝土小型空心砌块(简称砌块)的机械成型设备。 

(二)背景技术：

改革开放后，国家转入大规模经济建设，为保护生态环境和可持续发展，政府采取逐步限制以至禁止生产使用粘土砖政策，有五千多年文明历史的中华民族，在中国共产党领导下，十三億中国人民要奔小康，要解决改善住房是民生大事，国家重视墙材革新，确立了墙改政策，向新建工程收取了充足的墙改基金，全国省市县区层层设立专职机构和专职人员，外国有先进技术，有钱有人好办事，经组织出国学习考察，专家论证，专职机关审批立项，从欧美日买回了最先进最成熟的名牌百年老牌砌块成型机及成套技术装备，就连包括军工在内的国内大小机械厂也争相参与装备的研发，1990年前后形成了砌块引进开发应用的热潮，各大中城市包括部分小城镇，也都利用当地原料生产出各种材质的砌块，这是水泥发展的贡献，也是社会生产力发展的必然结果，方向对，国家行业主管部门编制发布了《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》和相关产品国家标准，技术配套完整，于是开始建设砌块承重墙多层住宅，上世纪末上海连年建了450万平方米，经同济大学专家抽查120万平方米，约80％项目墙体有普遍性和规律性裂缝，质量问题投诉较多，使上海建设主管部门只好宣佈对承重体系的砌块建筑不再大规模推进，居民和业内人士大失所望，并且心有余悸，它波及全国大多数省市跟着至今不敢再用它，砌块热潮变成冷潮，买回的外国技术装备在中国实践中出了问题已成事实；外商没来挑担子解困忧，可是京津沪四川东北三省湖南等地还在坚持大方向，顶住压力不动摇，继续努力探索前进，看来只有用自力更生法宝经过中国人自己再创造，才能产生适应我国人民小康生活建设所需的小康砌块；发达国家的砌块成型机各有特色，归纳起来就是台振向上脱模和模振模框不动压头向下压坯脱模两种振动脱模方式，但却有一个共同点，就是它们的模具都是由模框、压头和托板兼作底模来压振成型的，故脱完模坯体就坐在托板上，在有坯托板移离成型工位时，顺便同步将备用光托板推上成型工位，省时省事真方便，不料却埋伏了后患：在光平的托板上成型砌块，已成为国内外业界的共识，甚至我国国家标准(GB8534-87)《小型砌块成型机技术条件》中，只提模具由模箱(模框)和压头组成，只字不提底模，因此光平托板上成型砌块底面都是光平的，砌上墙砂浆凝固后当然也是光平的，光平面对光平面摩檫系数最小，按规程对中错缝砌上墙，每块砌块自然收缩都是两端向块体中心收缩的，所以水平灰缝上下皮之间收缩力的方向是相反的，由于砂浆粘结力不能抵抗自然胀缩位移，所以墙体应力集中和铺灰接合薄弱部位就会开裂，因此在水平灰缝光平面上开槽设键，用机械强制定位方法，使水平灰缝上下皮 砌块之间强制限制相对滑移，使墙体应力均布，墙体裂缝难关自然可以攻克。 

(三)发明内容：

发明连锁砌块成型机的目的，就是要在成型砌块的底面(同时也必须包括顶面)光平表面上，开阻止滑移的型槽，使凝固在型槽里的砂浆如定位销紧密限制上下块体之间的胀缩位移，以达到墙体应力均布，克服墙体裂缝的目标；所以不能再在托板上成型，必须增设一套专用底模，要在底模板上平面和压头下平面设置型模，才能在块体底面和顶面开成阻止上下皮砌块间滑移的型槽，但是在模框内振实坯体要脱模时，还得让新增的专用底模下降脱开，形成一定间隔，并让托板推入模框下接住要脱模的坯体，脱了模的坯体仍能放在托板上，才能送去养护，为此底模板还要能升能降；完成了这项改进后，今后对于砌块水平灰缝上下皮之间的衔接结构进一步改进，进一步提高砌块的功能，更是开僻了新途经；这是一项挑战外国先进砌块技术的再升级工作，也是人类社会生产力科技发展的必然，现在不去完成，后人或是外国人也会领悟必须去做的，办好她对全国2020年建成小康生活有现实意义，对振兴中华更有深远意义。 

本发明的技术方案就是在继续应用现有国内外砌块成型机已知技术的基础上，仅对现有成型机用托板兼作底模的成型方式作局部改革，其特征就是在现有成型机成型工位的模框底下，加设一套专用的可升降底模，当底模板升起时能封闭成型工位的模框底面，使模框内混凝土经压头加压振动，在模内振实成型为坯体后，底模板能下降脱开模框底面和坯体，并形成一定的间隔，恰让托板从间隔中推入模框底面正中位置，使底模板上的型模搁住托板接住要脱模的坯体，脱了模的坯体仍放在托板上才可去养护，务必使托板不再兼作底模，振动成型全由一套专用可升降底模承担，其构造包括：一、底模座；二、底模板；三、气囊驱动装置；四、底模板上下运动的导向、复位机构；五、底模板上下限位调整机构；六、型模；七、模框与底模板之间的准确定位机构；八、需增设的底模板升降操控电路、气动(或液压)管路系统；分别详述如下：一、底模座固定在台振式成型机振动台的台面正中位置，——模振式成型机底模座固定在模框下方能升降的脱模下横梁上平面正中位置；二、底模板设在底模座上方；三、底模座与底模板之间设置气囊，气囊周围设内外档板，内外挡板分别固定在底模板下与底模座上，以限定气囊工作范围：四、底模座左右对称设置导套，底模板对应位置向下伸出导杆穿过对称的导套，导桿端头有螺纹，复位弹簧和两端配弹簧座穿套在底模座下伸出的导杆上，导杆端头螺纹配双螺帽可调整复位弹簧的压力；——也可用伸缩双作用油缸或气缸代替气囊驱动底模板升降，其缸套要固定在底模座上，活塞杆端与底模板连接固定；底模板在气压(或液压)作用下沿导套上行到顶时，要保证封闭成型工位上的模框底面，当混凝土填满模框在压头加压强烈振动时不能漏浆，可在接触面周边加设胶垫密封缓冲；五、底模板朝下对称设置限位调整螺杆，螺杆穿过底模座对应的通孔外伸，并在底模座上下各自安装双螺帽来调整底模板的上下限位置；六、型模固定在底模板上平面和压头的下平面，限定在成型砌块坯体的铺浆面和坐浆面对应的范围内，但要保证块体条面上下边缘完整无缺；压头、底模板上下设置的型模可以制成凹凸相嵌结构，并在块体错缝砌筑时也能保证水平灰缝上下两面凹凸相嵌；也可将压头、底模板 上下型模制成同样的条状凸模，它可以横向并列相隔结构或纵向宽深与窄浅相间结构，使凸模模压在块体壁上下两面的凹槽内满铺砂浆压实凝固后，在水平灰缝形成槽与键的机械定位，使墙体的块体之间胀缩应力均布，主动制止裂缝发生；七、在模框两侧要增设退拨纠偏定位销，它与底模板板边对应的定位孔构成准确定位装置；八、驱动底模板上升下降动作的气囊或双作用油缸或气缸，要通过电磁控制阀用管路与压力源接通，其电磁控制阀的电控回路，要与自动化程序控制器(或电控箱)新增的控制回路接通，底模板升降动作就能接受程序控制器(或电控箱)操控动作，另设手动控制按钮与程序控制器(或电控箱)的电控回路并连，也可用手动按钮直接操控底模板升降动作，但要设置防止误动作发生的连锁装置；未设气动、液压系统的小型成型机，在设置好上述导向、复位、定位、限位机构，也可在底模板下的底模座中心位置上设置凸轮，凸轮两侧和凸轮轴轴伸端的摇把要设三个轴承座固定在底模座上，凸轮和摇把的轴孔之间要开槽设键，使凸轮通过凸轮轴随摇把转动，当摇把传动凸轮凸边向上时，即能克服复位弹簧压力抬起底模板封住模框底面，摇把上的插销可插入底模座下的插销定位孔，以保证在强烈振动成型时凸轮不会偏转滑脱，待坯体振实块高达标成型完毕时，摇把连同插销退出插销定位孔并带动凸轮偏转，底模板在复位弹簧压力作用下与模框底面及坯体脱开，并形成一定的间隔，恰可将托板从间隔中推入模框底面正中位置，使底模板和型模搁住托板接住要脱模的坯体，坯体脱模后就会稳放在托板上，即可送去养护；设置好上述气动或液压、凸轮摇把手动其中一种可操控底模板能升能降后，还必须在原有成型循环程序中，插入两个新的动作程序：一、混凝土下料前抬起底模板封闭模框底面；二、坯体成型后先脱开底模板，推进托板后再脱模框压头；形成新的循环程序后，才能协调顺利的连续生产，第一个新程序切入点就是在进入混凝土向模框下料程序之前，必须将底模板抬起封闭住模框底面，——注意!绝不能让托板再挡住底模板正常封住模框底面，经过原有程序连动将混凝土向底模板封底的模框内下料、振动、压头下压复振、压头压入模框、振压到坯体达到标定高度、坯体压振完毕停止振动，接着又必须插入第二个新程序将底模板下降，脱开模框底面和坯体，并形成一定的间隔，此时将备用托板恰从间隔中推入模框底面正中位置，使底模板和型模通过托板间接接住将要脱模的坯体，接着即可照原程序连动脱模框及压头，新块型——就是块体壁的底面顶面已经型模模压有凹槽的新型坯体，已经脱模成型在托板上，可将有坯托板送上输送机，送去养护成砌块成品，完成程序改编，成型机就会按新编程序进入连续反复循环动作，新型砌块就会一板连一板连续生产出来；上述小砌块成型机加设可升降专用底模及成套的技术装置，和新编循环动作程序，取代了原有托板兼作底模，形成新的成型工艺，组成了本项发明《连锁砌块成型机》独立权利要求的保护范围。 

实施本项发明可得的效益： 

1、连锁砌块成型机加设了底模，砌块壁的底顶两面光平表面上经过型模模压，成型出均布的凹槽，砌筑砂浆凝固后，水平灰缝形成紧密的槽与键强制机械定位，克服了墙体裂缝，为我国小康建筑提供可靠的优质墙材，形成有中国特色的连锁砌块，定会重现砌块应用热潮。 

2、托板不再兼作底模，所用厚钢板可减薄，也可用塑料板竹胶板代替钢板，节省投资，降低运转消耗，降低生产成本。 

3、连锁砌块成型机加设了可升降专用底模，扩展了铺浆面坐浆面加工成型的深度精度，实现了技术升级，它为小砌块墙体水平灰缝结构，这个砌块已经摆明的软肋，进行更深入的技术创新提供方便，这种中国式的连锁砌块成型机，对我国城镇化建设，以至对世界和平建设都能做出一份实在的贡献。她定能走出国门造福人类。 

(四)附图说明：

图1为现有欧美日引进和国产小型空心砌块成型机用托板兼作底模的模具组合示意图 

图2为国家标准块型(规格为390mm×190mm×190mm)铺浆面坐浆面的壁上下两面加设纵向宽深与窄浅相间的水平灰缝凹槽俯视图 

图3为国家标准块型壁上下两面加设纵向宽深与窄浅相间的水平灰缝凹槽侧视图 

图4为国家标准块型壁上下两面加设横向并列相隔的水平灰缝凹槽俯视图 

图5为国家标准块型壁上下两面加设横向并列相隔凹槽的水平灰缝横断面局部剖视图 

图6为连锁砌块成型机成型工位由气囊充气底模板上升封住模框底的新型模具组合图 

图7为新型模具成型坯体后，气囊排气底模板下降，托板插入模框底面接住坯体示意图。 

图8为采用双作用油缸或气缸代替气囊，驱动底模板上升封住模框底面示意图 

图9为凸轮摇把手控升降底模板示意图 

图10为(图9的)凸轮、摇把、凸轮轴、轴承座、插销定位孔、插销结构示意图 

图11为全自动台振式(模框向上脱模)砌块成型机结构示意图 

图12为全自动模振式(压头下压出坯)砌块成型机结构示意图 

图13为凹凸相嵌的水平灰缝正视局部剖视图 

图14为凹凸相嵌的水平灰缝壁的局部横断面剖视图 

图15为横向并列相隔条状凹槽的水平灰缝正视局部剖视图 

图16为横向并列相隔条状凹槽的水平灰缝壁的局部横断面剖视图 

图17为纵向宽深与窄浅相间条状凹槽水平灰缝正视局部剖视图 

图18为纵向宽深与窄浅相间条状凹槽水平灰缝壁的局部横断面剖视图 

附图中：1为模框；2为压头；3为托板；4为振动台(模振式即为脱模下横梁)；5为型模模压出的凹槽；6为型模(凸模)；7为底模板；8为内外挡板；9为底模座；10为导套；11为导杆；12为复位弹簧及两端弹簧簧座；13为调压双螺帽；14为退拨纠偏定位销；15为底模板边的定位孔；16为底模板上下限调节螺杆；17、为上限调节双螺帽；18为下限调节双螺帽；19为气囊；20为模芯梁；21为模芯；22为双作用油缸或气缸；23为凸轮；24为凸轮轴；25为凸轮轴承座；26为摇把；27为插销；28为底模座下设的插销定位孔；29为专用成套可升降底模总成；30为立柱；31为机架上横梁；32为压头上横梁及导套；33为压头向下压入模框位置；34为上横梁下行将压头压入模振式模框，使坯体块高达标后，再与脱模下横梁同步下行， 将坯体从模框向下压出脱模位置；35为供料箱推上模框下料位置；36为模框向上脱模位置；37为模框导套；38为脱膜下横梁及导套；39为立柱座；40为坯体输送机轨道；41为备用的光托板输送机轨道；42为原模振式成型机备用托板及连动的输送机轨道位置；43为储料斗闸板；44为供料箱；45为储料斗；46为脱模的新型坯体；47为凹凸相嵌的水平灰缝结构；48为条状横向并列相隔凹槽的水平灰缝结构；49为条状纵向宽深与窄浅相间凹槽的水平灰缝结构。 

(五)具体实施方式：

本发明的技术方案，可适用于国内外各种(包括全自动)小砌块成型机的功能技术升级，最为方便的优选实施方式，就是在QTJ3和QTJ4型成型机上增设全套专用可升降底模装置，该机配置有空气压缩机气动系统，所以实施简便，当模框在成型工位就位的同时，必须按新程序通过电控气动系统将气囊膨胀抬起底模板与模框合模定位后，即可开始从机顶混凝土储料斗，通过卸料口小气缸断续开关向模框下料，同时振动模框底模，待料满刮平模框上平面后，压头在专用气缸推动下，沿支架水平轨道推到模框顶上正中位置，压头连它的气缸，水平轨道及支架，在支架导套的机械定位锁打开后，沿立柱靠重力和振动，将压头振压入模框，待坯体密实，块高达到标准后，停止振动即可将底模气囊排气，底模板和型模在复位弹簧作用下与模框坯体分离下降形成一定的间隔，此时才能将托板恰从间隔中推到模框底的正中位置，接住将要脱模的坯体，即可用机械传动将整套模框连导套并连带随后将整套压头、气缸、水平轨道及支架、导套沿立柱抬举到成型工位上方锁住定位，成型完毕的新块型就坐落在托板上，托板下的输送机链条也会上抬，托着有坯的托板离开成型工位送去养护，接着成型工位上方的模框即可下降复位，同时底模板气囊充气上抬封闭模框底面，下一个重复的循环程序动作开始，压头在专用气缸拉动下沿水平轨道，从模框顶平移向前，让开混凝土下料的空间，即可重复上述的下料振动反复循环的程序动作，经过型模模压成型的新块型，按照新的程序操作循环动作，新块型砌块即会源源不断生产出来。 

至于其他台振式、模振式、包括全自动小砌块成型机，只要按本发明的技术方案不再用托板充当底模，增设了可升降专用的底模和相关配套的技术装置，都能成型出有上述特征的新块型，但还应根据各机型的特点，对托板同步推进装置作相应的改造，就是要将推光托板上成型工位和成型工位上已成型有坯体的托板连动同步推进机构，分解成各自分别单独动作，必须将推有坯托板和推光托板推动框架截断分开，不能连动，将推有坯托板的前段另配一套传动机构，就能实现各自按新编程序循环各自单独动作，即可生产出新型砌块；而模振式成型机除了将原来同步推托板分解成各自单独动作外，还要将推备用光托板的机构整套包括轨道及驱动机构都要抬高到模框底平面，能推托板到模框底面接住坯体的位置，这些推有坯托板和推光托板的连动机构分解改造成各自单独动作，不属于本专利的保护范围，各自的成型机制造厂家，都会根据自己机型的结构特点，巧妙地处理好托板进出成型工位的衔接技术，本说明书就不再一一分别深入细述。 

Claims (1)

1.连锁砌块成型机是混凝土小型空心砌块成型机的功能升级版，本发明的技术方案就是在继续应用现有国内外砌块成型机已知技术的基础上，仅对现有成型机用托板兼作底模的成型方式作局部改革，其特征就是在现有成型机成型工位的模框(1)底下，加设一套专用的可升降底模(29)，当底模板(7)升起时能封闭成型工位的模框(1)底面，使模框(1)内混凝土经压头(2)加压振动，在模内振实成型为坯体后，底模板(7)能下降脱开模框(1)底面和坯体，并形成一定的间隔，恰让托板(3)从间隔中推入模框(1)底面正中位置，使底模板(7)上的型模(6)搁住托板(3)接住要脱模的坯体，脱了模的坯体(46)仍放在托板(3)上才可去养护，务必使托板(3)不再兼作底模，振动成型全由一套专用可升降底模(29)承担，其构造包括：一、底模座(9)；二、底模板(7)；三、气囊(19)驱动装置；四、底模板上下运动的导向、复位机构；五、底模板上下限位调整机构；六、型模；七、模框(1)与底模板(7)之间的准确定位机构；八、需增设的底模板升降操控电路、气动(或液压)管路系统；分别详述如下：一、底模座(9)固定在台振式成型机振动台(4)的台面正中位置，——模振式成型机底模座(9)固定在模框(1)下方能升降的脱模下横梁(38)上平面正中位置；二、底模板(7)设在底模座(9)上方；三、底模座(9)与底模板(7)之间设置气囊(19)，气囊(19)周围设内外档板(8)，内外挡板(8)分别固定在底模板(7)下与底模座(9)上，以限定气囊(19)工作范围：四、底模座(9)左右对称设置导套(10)，底模板(7)对应位置向下伸出导杆(11)穿过对称的导套(10)，导桿(11)端头有螺纹，复位弹簧和两端配弹簧座(12)穿套在底模座(9)下伸出的导杆(11)上，导杆(11)端头螺纹配双螺帽可调整复位弹簧的压力；——也可用伸缩双作用油缸或气缸(22)代替气囊(19)驱动底模板(7)升降，其缸套要固定在底模座(9)上，活塞杆端与底模板(7)连接固定；底模板(7)在气压(或液压)作用下沿导套(10)上行到顶时，要保证封闭成型工位上的模框(1)底面，当混凝土填满模框(1)在压头(2)加压强烈振动时不能漏浆，可在接触面周边加设胶垫密封缓冲；五、底模板(7)朝下对称设置限位调整螺杆(16)，螺杆(16)穿过底模座(9)对应的通孔外伸，并在底模座(9)上下各自安装双螺帽(17、18)来调整底模板的上下限位置；六、型模(6)固定在底模板(7)上平面和压头(2)的下平面，限定在成型砌块坯体的铺浆面和坐浆面对应的范围内，但要保证块体条面上下边缘完整无缺；压头(2)、底模板(7)上下设置的型模(6)可以制成凹凸相嵌结构(47)，并在块体错缝砌筑时也能保证水平灰缝上下两面凹凸相嵌(47)；也可将压头(2)、底模板(7)上下型模制成同样的条状凸模(6)，它可以横向并列相隔结构(48)或纵向宽深与窄浅相间结构(49)，使凸模(6)模压在块体壁上下两面的凹槽(5)内满铺砂浆压实凝固后，在水平灰缝形成槽与键的机械定位，使墙体的块体之间胀缩应力均布，主动制止裂缝发生；七、在模框(1)两侧要增设退拨纠偏定位销(14)，它与底模板(1)板边对应的定位孔(15)构成准确定位装置；八、驱动底模板(7)上升下降动作的气囊(19)或双作用油缸或气缸(22)，要通过电磁控制阀用管路与压力源接通，其电磁控制阀的电控回路，要与自动化程序控制器(或电控箱)新增的控制回路接通，底模板(7)升降动作就能接受程序控制器(或电控箱)操控动作，另设手动控制按钮与程序控制器(或电控箱)的电控回路并连，也可用手动按钮直接操控底模板(7)升降动作，但要设置防止误动作 发生的连锁装置；未设气动、液压系统的小型成型机，在设置好上述导向、复位、定位、限位机构，也可在底模板(7)下的底模座(9)中心位置上设置凸轮(23)，凸轮(23)两侧和凸轮轴(24)轴伸端的摇把(26)要设三个轴承座(25)固定在底模座(9)上，凸轮(23)和摇把(26)的轴孔之间要开槽设键，使凸轮(23)通过凸轮轴(24)随摇把(26)转动，当摇把(26)传动凸轮(23)凸边向上时，即能克服复位弹簧(12)压力抬起底模板(7)封住模框(1)底面，摇把(26)上的插销(27)可插入底模座(9)下的插销定位孔(28)，以保证在强烈振动成型时凸轮(23)不会偏转滑脱，待坯体振实块高达标成型完毕时，摇把(26)连同插销(27)退出插销定位孔(28)并带动凸轮(23)偏转，底模板(7)在复位弹簧(12)压力作用下与模框(1)底面及坯体脱开，并形成一定的间隔，恰可将托板(3)从间隔中推入模框(1)底面正中位置，使底模板(7)和型模(6)搁住托板(3)接住要脱模的坯体，坯体(46)脱模后就会稳放在托板(3)上，即可送去养护；设置好上述气动或液压、凸轮摇把手动其中一种可操控底模板(7)能升能降后，还必须在原有成型循环程序中，插入两个新的动作程序：一、混凝土下料前抬起底模板(7)封闭模框(1)底面；二、坯体成型后先脱开底模板(7)，推进托板(3)后再脱模框(1)压头(2)；形成新的循环程序后，才能协调顺利的连续生产，第一个新程序切入点就是在进入混凝土向模框(1)下料程序之前，必须将底模板(7)抬起封闭住模框(1)底面，——注意!绝不能让托板(3)再挡住底模板(7)正常封住模框(1)底面，经过原有程序连动将混凝土向底模板(7)封底的模框(1)内下料、振动、压头(2)下压复振、压头(2)压入模框(1)、振压到坯体达到标定高度、坯体压振完毕停止振动，接着又必须插入第二个新程序将底模板(7)下降，脱开模框(1)底面和坯体，并形成一定的间隔，此时将备用托板(3)恰从间隔中推入模框(1)底面正中位置，使底模板(7)和型模(6)通过托板(3)间接接住将要脱模的坯体，接着即可照原程序连动脱模框(1)及压头(2)，新块型——就是块体壁的底面顶面已经型模(6)模压有凹槽(5)的新型坯体(46)，已经脱模成型在托板(3)上，可将有坯托板(46、3)送上输送机，送去养护成砌块成品，完成程序改编，成型机就会按新编程序进入连续反复循环动作，新型砌块(46)就会一板连一板连续生产出来；上述小砌块成型机加设可升降专用底模(29)及成套的技术装置，和新编循环动作程序，取代了原有托板兼作底模，形成新的成型工艺，组成了本项发明《小康砌块成型机》独立权利要求的保护范围。 

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