CN104308953B - 压力真空振动成型机及其用途和使用方法 - Google Patents

Abstract

压力真空振动成型机及其用途和使用方法，属于耐火材料高密度成型设备领域。其特征在于：包括基座、振动器、振动台、压模、压块，压力机和真空室，振动器连接振动台，振动台通过弹簧装置安装在基座上；振动台上安装压模，压模上开设模腔，压块位于压模的上方，压块连接压力机的伸缩臂；真空室为外置式或内置式；真空室连接抽真空机。本发明专用于耐火材料的压合成型，能将原料压合成所需形状，并在真空压合过程中振动密实，避免颗粒料沉降，成型的耐火材料制品密度大，无气孔，颗粒料分布均匀，制品强度恒定，密度均匀，质量上乘。

Description

压力真空振动成型机及其用途和使用方法

技术领域

本发明属于耐火材料高密度成型设备领域，具体涉及一种压力真空振动成型机及其用途和使用方法。

背景技术

现有耐火材料多用耐火颗粒料和耐火粉料通过粘合剂经压制成型，传统的耐火材料制造成型方式分为静压式（油压成型）和冲压式(摩擦压砖机)，静压式耐火材料成型多存在气孔，制品致密度低，强度低。冲压式的制造方式能在一定程度上解决成型件密实度低的问题，但冲击压力成型气孔存量依然较高。即便添加了振动设备，单纯振动施压成型也难以避免气孔的出现。因此，现有国内设备产出的压力成型的耐火材料制品，一直难以达到高标准的致密度和强度要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供压力真空振动成型机及其用途和使用方法，能通过真空振动压合成型高质量的耐火材料。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：发明所述的压力真空振动成型机，其特征在于：包括基座、振动器、振动台、压模、压块，压力机和真空室，振动器连接振动台，振动台通过弹簧装置安装在基座上；振动台上安装压模，压模上开设模腔，压块位于压模的上方，压块连接压力机的伸缩臂；真空室为外置式或内置式；真空室连接抽真空机；

其中，外置式真空室为单开门或双开门式箱体，振动器、振动台、压模和压块均设置在外置式真空室内；压力机的伸缩臂穿过外置式真空室的上部连接压块，伸缩臂和外置式真空室的上部之间设置密封圈，或压力机整体位于真空室内；外置式真空室的箱体和开门在闭合抽真空时通过密封装置密封连接；

内置式真空室为下部敞口的盒体，压模和压块设置在内置式真空室内；压力机的伸缩臂穿过内置式真空室的上部连接压块，伸缩臂和内置式真空室的上部之间设置密封圈；内置式真空室的下部敞口边与振动台在闭合抽真空时通过密封装置密封相连；还包括压紧装置，当压块下压进入模腔时，压紧装置能压紧内置式真空室，令内置式真空室与振动台之间密闭连接。

本发明所述的压力真空振动成型机，其特征在于：当采用外置式真空室结构时，密封装置为截面为 “O”形的中空弹性硅胶条， “O”形的中空弹性硅胶条的中空腔连接充气装置。

当采用内置式真空室结构时，还包括振动导向装置，振动导向装置包括导柱和导套，导套安装在振动台上，导柱固定安装在地面或压力机立柱上，导柱插入导套中。

弹簧装置为单只弹簧或弹簧套组；弹簧套组包括两只以上的弹簧和长螺栓，长螺栓通过螺母安装在基座和振动台的法兰上，弹簧套装在长螺栓上，每只弹簧之间设置两个金属隔盘，相邻的两个金属隔盘之间设置弹簧垫圈；在弹簧套组中至少有一只弹簧与其他弹簧的弹力不同、粗细不同或长短不同。

还包括弹力限定装置，弹力限定装置设置在基座和振动台之间；弹力限定装置包括上板和下板，上板和下板的端部通过伸缩链连接在一起，在上板和下板之间形成伸缩空间，伸缩空间的左右两侧各设置一个“X”形铰架，“X”形铰架由两根杆体中部铰接在一起而成。两根铰接在一起的杆体将周围划分为上、下、左、右分割区；两根杆体的端部分别安装滑轮，且两根杆体之间的上、下分割区均安装拉簧；在上板的左右两侧分别设置一对挡头，在下板的左右两侧分别设置一对挡头，“X”形铰架上部的两个滑轮限定在上板的一对挡头中，“X”形铰架下部的两个滑轮限定在下板的一对挡头中；在两个“X”形铰架之间设置两个带孔隔板，两个带孔隔板固定在下板上；在两个带孔隔板之间设置连扳，在连扳上安装通轴，在通轴上安装固定齿轮，通轴的端部安装摇把；在右侧“X”形铰架的两根杆体之间的左侧分割区设置推块，在左侧“X”形铰架的两根杆体之间的右侧分割区设置推块；两个推块分别连接两根齿条，两根齿条穿过带孔隔板与齿轮相啮合；转动摇把能带动齿轮啮合齿条左右平移，推动推块抵住“X”形铰架，令“X”形铰架的两根杆体沿铰接轴转动，从而改变上、下板之间的距离，限制弹簧装置的振幅。

本发明所述的压力真空振动成型机的用途，其特征在于：用于耐火材料的压合成型。

本发明所述的压力真空振动成型机的使用方法，其特征在于包含如下步骤：

a．采用外置式真空室时，先将原料放置在压模的模腔内，关闭外置式真空室的箱体和开门，密封装置封闭箱体，而后开始抽真空；

采用内置式真空室时，先将原料放置在压模的模腔内，伸缩臂带动压块和内置式真空室下降，压紧装置将内置式真空室的下部敞口边下压与振动台相接触时，密封装置封闭真空室，而后开始抽真空；

b．启动振动器，令振动台开始振动，调节弹力限定装置，令弹簧装置保持合适的振幅；

c．在振动的同时，伸缩臂带动压块继续下压，直至进入压模的模腔，将原料压实成耐火材料制品，即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 本发明专用于耐火材料的压合成型，能将原料压合成所需形状，并在真空压合过程中振动密实，避免颗粒料沉降，成型的耐火材料制品密度大，无气孔，颗粒料分布均匀，制品强度恒定，密度均匀，质量上乘。本发明可根据生产空间和生产制品的大小，选择合适的真空室，当需要加工较大的耐火制品时，可选用外置式真空室；当加工小尺寸耐火制品时，可选用内置式真空室。

2.密封装置为截面为“O”形的中空弹性硅胶条， “O”形的中空弹性硅胶条的中空腔连接充气装置，当关闭箱体或内置式真空室开始充气，能令结合面密闭吻合，保证了真空室的封闭性，便于高质量的抽真空。

3. 当采用内置式真空室结构时，振动导向装置能令振动台维持上下振动，有利于密封装置的密封效果，而且能有效延长密封装置的使用寿命。

4. 弹簧装置可根据需要采用单只弹簧或弹簧套组。当采用弹簧套组时，多组弹簧在振动器的振动下相互碰撞，能产生新的振动频率，并且在弹簧套组中至少有一只弹簧与其他弹簧的弹力不同、粗细不同或长短不同，能由振动器的一次振动，引发出多次多种振幅，达到全频率振动原料的目的，无论大小气泡均能全部振除，耐火材料成型质量大为提升。

5.转动弹力限定装置的摇把能带动齿轮啮合齿条左右平移，推动推块抵住“X”形铰架，令“X”形铰架的两根杆体沿铰接轴转动，从而改变上、下板之间的距离，限制弹簧装置的振幅，能满足不同的振动需要，适合不同配方的原料除泡。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图（外置式真空室）；

图2是本发明实施例一的结构示意图（内置式真空室）；

图3是“O”形的中空弹性硅胶条的结构示意图；

图4是本发明实施例二的结构示意图；

图5是图4中弹簧装置的结构示意图；

图6是图4中弹力限定装置的结构示意图；

图中标记：1、开门；2、“O”形的中空弹性硅胶条；3、压力机；4、箱体；5、压块；6、伸缩臂；7、压模；8、振动台；9、单只弹簧；10、基座；11、铰接轴；12、上悬耳；13、下悬耳；14、振动器；15、下压弹簧；16、压紧块；17、内置式真空室；18、密封装置；19、弹簧套组；20、弹力限定装置；21、螺母；22、弹簧；23、长螺栓；24、金属隔盘；25、弹簧垫圈；26、弹簧；27、弹簧；28、上板；29、“X”形铰架；30、伸缩链；31、拉簧；32、推块；33、齿条；34、带孔隔板；35、连扳；36、摇把；37、“X”形铰架；38、推块；39、带孔隔板；40、齿条；41、齿轮；42、下板；43、导套；44、导柱；45、弹簧固定杆；46、立柱。

具体实施方式

在本装置中，将真空室位于压力机3和振动台8之间的钟罩式布置方式，称为内置式真空室。将包裹整个振动台8、振动器14和压模7、压块5等整套模具的箱体式真空室，称为外置式真空室。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例一

本发明所述的压力真空振动成型机，振动器14连接振动台8，振动台8通过弹簧装置安装在基座10上，在本实施例中，弹簧装置选用单只弹簧9。振动台8上安装压模7，压模7上开设模腔，压块5位于压模7的上方，压块5连接压力机的伸缩臂6；真空室为外置式或内置式；真空室连接抽真空机。其中，振动器可选用振动电机，也可采用能够提供振动动力源的其他设备，并不为本实施例所限。

其中，如图1所示，外置式真空室为单开门或双开门式箱体，振动器14、振动台8、压模7和压块5均设置在外置式真空室内；压力机的伸缩臂6穿过外置式真空室的上部连接压块5，伸缩臂6和外置式真空室的上部之间设置密封圈；外置式真空室的箱体4和开门1在闭合抽真空时通过密封装置密封连接。当采用外置式真空室结构时，密封装置为截面为 “O”形的中空弹性硅胶条2，如图3所示。“O”形的中空弹性硅胶条2的中空腔连接充气装置。

如图2所示，内置式真空室17为下部敞口的盒体，压模7和压块5设置在内置式真空室17内；压力机的伸缩臂6穿过内置式真空室17的上部连接压块5，伸缩臂6和内置式真空室17的上部之间设置密封圈；内置式真空室17的下部敞口边与振动台8在闭合抽真空时通过密封装置18相连。还包括压紧装置，压紧装置可采用弹簧结构，也可采用气缸结构，还可采用油缸配合弹簧的结构，旨在将内置式真空室17压紧密封。在本实施例中，压紧装置采用弹簧结构：在压力机3的立柱46上安装弹簧固定杆45，在弹簧固定杆45上安装下压弹簧15，下压弹簧15连接安装压紧块16，当压块5下压进入模腔时，压紧块16能压紧内置式真空室17，令内置式真空室17与振动台8之间密闭连接。当采用内置式真空室结构时，还包括振动导向装置，振动导向装置包括导柱44和导套43，导套43安装在振动台8上，导柱44固定安装在地面或压力机立柱46上，导柱44插入导套43中。

本发明专用于耐火材料的压合成型，能将原料压合成所需形状，并在真空压合过程中振动密实，避免颗粒料沉降，成型的耐火材料制品密度大，无气孔，颗粒料分布均匀，制品强度恒定，密度均匀，质量上乘。本发明可根据生产空间和生产制品的大小，选择合适和真空室，当需要加工较大的耐火制品时，可选用外置式真空室；当加工小尺寸耐火制品时，可选用内置式真空室17。

实施例二

如图4所示，在本实施例中，振动器14采用振动电机，振动器14通过振动方向调节装置连接振动台8，振动方向调节装置为铰接装置。铰接装置包括上悬耳12、下悬耳13和一根铰接轴，上悬耳12安装在振动台的下部，下悬耳13安装在振动器14的上部，在上、下悬耳上开设铰接孔，铰接轴穿过铰接孔将上、下悬耳铰接在一起。振动方向调节装置通过铰接的方式，将振动器14和振动台连接在一起，令振动器14产生的振动力经由振动方向调节装置，把左右的振动力通过铰接装置抵消掉，而只将垂直的振动力传递到振动台，令压模只能上下振动，而不会左右振摆，避免压块压歪的情况发生，保证了压合精度和机器使用寿命。

在本实施例中的振动振动台8还包括弹力限定装置20和螺栓振动防脱装置。弹簧装置选用弹簧套组19。

如图5所示，弹簧套组19包括三只的弹簧21、26和27以及长螺栓23，长螺栓23通过螺母21安装在基座10和振动台8的法兰上，三只弹簧21、26和27均套装在长螺栓23上，每只弹簧之间设置两个金属隔盘24，金属隔盘24能防止相邻的弹簧相互干扰；相邻的两个金属隔盘24之间设置弹簧垫圈25，弹簧垫圈25能防止金属隔盘24之间及弹簧之间发生硬性碰撞，也能微调振幅。在弹簧套组19中至少有一只弹簧与其他弹簧的弹力不同、粗细不同或长短不同，如弹簧26。多组弹簧在振动器14的振动下相互碰撞，能产生新的振动频率，并且在弹簧套组19中至少有一只弹簧与其他弹簧的弹力不同、粗细不同或长短不同，能由振动器14的一次振动，引发出多次多种振幅，达到全频率振动原料的目的，无论大小气泡均能全部振除，耐火材料成型质量大为提升。

如图6所示，弹力限定装置20设置在基座10和振动台8之间。弹力限定装置20包括上板28和下板42，上板28和下板42的端部通过伸缩链30连接在一起，在上板28和下板之间形成伸缩空间，伸缩空间的左右两侧各设置一个“X”形铰架29和37，“X”形铰架由两根杆体中部铰接在一起而成。两根铰接在一起的杆体将周围划分为上、下、左、右分割区；两根杆体的端部分别安装滑轮，且两根杆体之间的上、下分割区均安装拉簧31；在上板28的左右两侧分别设置一对挡头，在下板的左右两侧分别设置一对挡头，“X”形铰架上部的两个滑轮限定在上板28的一对挡头中，“X”形铰架下部的两个滑轮限定在下板的一对挡头中；在两个“X”形铰架之间设置两个带孔隔板34和39，两个带孔隔板固定在下板42上；在两个带孔隔板之间设置连扳35，在连扳35上安装通轴，在通轴上安装固定齿轮41，通轴的端部安装摇把36；在右侧“X”形铰架的两根杆体之间的左侧分割区设置推块38，在左侧“X”形铰架的两根杆体之间的右侧分割区设置推块32；两个推块38和32分别连接两根齿条40和33，两根齿条穿过带孔隔板与齿轮41相啮合。转动弹力限定装置20的摇把36能带动齿轮啮合齿条左右平移，推动推块抵住“X”形铰架29和37，令“X”形铰架的两根杆体沿铰接轴转动，从而改变上、下板28和42之间的距离，限制弹簧装置的振幅，能满足不同的振动需要，适合不同配方的原料除泡。

压力真空振动成型机的使用方法，包括如下步骤：

a．采用外置式真空室时，先将原料放置在压模7的模腔内，关闭外置式真空室的箱体4和开门1，给”O”形的中空弹性硅胶条2充气，而后开始抽真空；

采用内置式真空室17时，先将原料放置在压模7的模腔内，伸缩臂6带动压块5和内置式真空室17下降，压紧装置将内置式真空室17的下部敞口边下压与振动台8相接触时，密封装置封闭真空室，而后开始抽真空；

b．启动振动器14，令振动台8开始振动，调节弹力限定装置20，令弹簧装置保持合适的振幅；

c．在振动的同时，伸缩臂6带动压块5继续下压，直至进入压模7的模腔，将原料压实成耐火材料制品，即可。

本实施例的其他结构与使用方式同实施例一，不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以组合、变更或改型均为本发明的等效实施例。本专利中所指的密封装置是指一切能够起到密封作用的结构或装置，并不被本专利的实施例或说明书列举情况所限。凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.压力真空振动成型机，其特征在于：包括基座、振动器、振动台、压模、压块，压力机和真空室，振动器连接振动台，振动台通过弹簧装置安装在基座上；振动台上安装压模，压模上开设模腔，压块位于压模的上方，压块连接压力机的伸缩臂；真空室为外置式或内置式；真空室连接抽真空机；

其中，外置式真空室为单开门或双开门式箱体，振动器、振动台、压模和压块均设置在外置式真空室内；压力机的伸缩臂穿过外置式真空室的上部连接压块，伸缩臂和外置式真空室的上部之间设置密封圈，或压力机整体位于真空室内；外置式真空室的箱体和开门在闭合抽真空时通过密封装置密封连接；

内置式真空室为下部敞口的盒体，压模和压块设置在内置式真空室内；压力机的伸缩臂穿过内置式真空室的上部连接压块，伸缩臂和内置式真空室的上部之间设置密封圈；内置式真空室的下部敞口边与振动台在闭合抽真空时通过密封装置密封相连；还包括压紧装置，当压块下压进入模腔时，压紧装置能压紧内置式真空室，令内置式真空室与振动台之间密闭连接。

2.按照权利要求1所述的压力真空振动成型机，其特征在于：当采用内置式真空室结构时，还包括振动导向装置，振动导向装置包括导柱和导套，导套安装在振动台上，导柱固定安装在地面或压力机立柱上，导柱插入导套中。

3.按照权利要求1所述的压力真空振动成型机，其特征在于：还包括弹力限定装置，弹力限定装置设置在基座和振动台之间；弹力限定装置包括上板和下板，上板和下板的端部通过伸缩链连接在一起，在上板和下板之间形成伸缩空间，伸缩空间的左右两侧各设置一个“X”形铰架，“X”形铰架由两根杆体中部铰接在一起而成；两根铰接在一起的杆体将周围划分为上、下、左、右分割区；两根杆体的端部分别安装滑轮，且两根杆体之间的上、下分割区均安装拉簧；在上板的左右两侧分别设置一对挡头，在下板的左右两侧分别设置一对挡头，“X”形铰架上部的两个滑轮限定在上板的一对挡头中，“X”形铰架下部的两个滑轮限定在下板的一对挡头中；在两个“X”形铰架之间设置两个带孔隔板，两个带孔隔板固定在下板上；在两个带孔隔板之间设置连扳，在连扳上安装通轴，在通轴上安装固定齿轮，通轴的端部安装摇把；在右侧“X”形铰架的两根杆体之间的左侧分割区设置推块，在左侧“X”形铰架的两根杆体之间的右侧分割区设置推块；两个推块分别连接两根齿条，两根齿条穿过带孔隔板与齿轮相啮合；转动摇把能带动齿轮啮合齿条左右平移，推动推块抵住“X”形铰架，令“X”形铰架的两根杆体沿铰接轴转动，从而改变上、下板之间的距离，限制弹簧装置的振幅。

4.按照权利要求1或2或3所述的压力真空振动成型机的用途，其特征在于：专用于耐火材料的压合成型。

5.按照权利要求1或2或3所述的压力真空振动成型机的使用方法，其特征在于包含如下步骤：

a．采用外置式真空室时，先将原料放置在压模的模腔内，关闭外置式真空室的箱体和开门，密封装置封闭箱体，而后开始抽真空；

采用内置式真空室时，先将原料放置在压模的模腔内，伸缩臂带动压块和内置式真空室下降，压紧装置将内置式真空室的下部敞口边下压与振动台相接触时，密封装置封闭真空室，而后开始抽真空；

b．启动振动器，令振动台开始振动，调节弹力限定装置，令弹簧装置保持合适的振幅；

c．在振动的同时，伸缩臂带动压块继续下压，直至进入压模的模腔，将原料压实成耐火材料制品，即可。