CN107520946A - 一种复合隔墙板成型装置及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及型材加工技术领域，具体涉及一种复合隔墙板成型装置及成型方法。该装置包括成型腔，还包括螺旋挤压机构和注渗机构；所述成型腔由上板、下板和侧壁板组成；成型腔沿着螺旋挤压成型物料运动方向依次分为成型平整区Ⅰ段、注渗区和成型平整区Ⅱ段；螺旋挤压机构内置在成型腔中，成型腔的注渗区对应的上板的上方和/或下板的下方设置有运送注渗料的注渗机构，注渗区对应的上板和/或下板上设置有注渗料出料口。将注渗机构和螺旋挤压机构集成为一体，实现螺旋挤压成型和注渗成型的一体化连续生成，生产效率高，有效解决了传统复合隔墙板加工工序多、设备复杂、设备连续性不强、生产效率低、制备的隔墙板质量不佳等问题。

Description

一种复合隔墙板成型装置及成型方法

技术领域

本发明涉及型材加工技术领域，具体涉及一种复合隔墙板成型装置及成型方法。

背景技术

随着经济的发展，建筑行业的发展突飞猛进，带动了建筑材料的发展。我国墙体材料发展的总趋势是：重材料转向轻材料，块体材料转向板材材料，单一材料转向多功能材料，弃废转向利废；发展新型墙体材料，利用建筑废弃物、工业废弃物等符合我国可持续发展，利国利民。

为了克服单一材质墙板在机械性能或适用场合等方面的缺陷，越来越多的出现多层复合墙板，传统的多层复合墙板成型方式有螺旋挤压成型、注射或浇注成型，如公开号为CN101456707的发明专利公开了一种纤维增强细骨料凝石混凝土轻质隔墙板及其制造方法，隔墙板由上下面层和芯层组成，该发明的芯层采用浇注法，上下面层采用喷吹沉积法，制备的隔墙板有很好的力学性能和耐候性，但是浇注法和喷吹沉积法是分开的成型工艺，制备的上下面层和芯层结合不牢固，所用的设备复杂、生产成本高，效率低，且制备的隔墙板表面粗糙不平整。

公开号为CN202213036U的实用新型公开了一种固定式、免地平、流水生产隔墙板挤压成套机，成型机包括机架、成型部分、振动器总成、电控箱、料斗、水平输送机构，该实用新型劳动强度低、不易受环境气候影响，但是该设备不能制备复合轻质隔墙板，且制备的轻质隔墙板质量不佳、生产效率低，制备的轻质隔墙板功能单一，只能满足建筑材料的部分使用要求，使用效果较差。

综上所述，现有的复合墙板在成型过程中通常是采用单一的一种成型方式，或者需要两种成型方式时都是先采用一种方式成型后再采用另外一种方式成型，未见到将两种成型方式同时工作成型复合墙板的，尤其未见到将螺旋挤压成型和注渗成型（与注射成型的原理相同）结合同时作用成型复合墙板的设备和工艺方法。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种复合隔墙板成型装置，实现同时进行螺旋挤压成型和注渗成型。

同时，本发明还在于提供一种复合隔墙板成型方法，同时进行螺旋挤压成型和注渗成型，生产效率高、连续性好，制备的隔墙板不易开裂。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种复合隔墙板成型装置，包括成型腔，还包括螺旋挤压机构和注渗机构；所述成型腔由上板、下板和侧壁板组成；所述成型腔沿着螺旋挤压成型物料运动方向依次分为成型平整区Ⅰ段、注渗区和成型平整区Ⅱ段；所述螺旋挤压机构内置在成型腔中，所述成型腔的注渗区对应的上板的上方和/或下板的下方设置有运送注渗料的注渗机构，注渗区对应的上板和/或下板上设置有注渗料出料口。

上述螺旋挤压物料用于制作复合隔墙板的板芯，注渗物料用于制作复合隔墙板的面层，当仅在上板上方或下板下方设置注渗机构时，成型的复合隔墙板仅有一层面层的两层结构，当在上板上方和下板下方均设置注渗机构时，成型的复合隔墙板为上下两层面层中间形成夹心层的三层结构。

由于在复合隔墙板的生产加工过程中不同的应用场合对于复合隔墙板的厚度等尺寸要求不同，为了满足加工不同应用场合的复合隔墙板，可选的，还包括驱动机构和升降机构，驱动机构用于驱动升降机构带动上板和下板上下移动，调节上板和下板之间的高度。

可选的，所述螺旋挤压机构包括单排间隔布设的多个螺旋挤压杆，每个螺旋挤压杆的前端均设置有成型光杆。成型光杆用于在成型的板芯结构中形成多孔造型，制作成具有多孔结构的复合隔墙板。

可选的，所述螺旋挤压杆与成型光杆为一体结构；所述螺旋挤压杆的数量为6~12个，螺旋挤压杆的长度为200~600mm，外径为60~70mm，螺距为40~60mm，成型光杆长度为300~500mm，直径为40~50mm。

可选的，还包括机架、支撑机架的支撑脚，成型腔安装在机架上；还包括安装在机架上的用于驱动螺旋挤压机构的动力机构、总控制器、与成型腔连通的用于盛放螺旋挤压物料的料斗、物料处理中心、为注渗机构提供出料动力的空气压缩机、用于驱动空气压缩机的注渗驱动机构、切割机和水平运输机构。

其中物料处理中心包括螺旋挤压物料处理中心和注渗物料处理中心，两个物料处理中心均包括储料仓、自动上料装置、自动计量斗、搅拌机、混合料存储箱和浇筑泵，使用过程中各个原料储存在相应的储料仓中，通过自动上料装置将原料运送到自动计量斗，自动计量斗称量好物料的重量后进入搅拌机，搅拌机搅拌混合后的物料进入混合料存储箱，混合料存储箱中的物料通过浇筑泵泵入相对应的料斗或注渗机构中。

总控制器采用传统的数字控制器或可编程控制器，用于控制所有的动机机构和驱动机构的开启和关闭。

当上板的上方和下板的下方均设置有注渗机构时，注渗驱动机构和空气压缩机的个数均为两个，分别对应其中一个注渗机构。注渗驱动机构驱动空气压缩机向注渗机构提供压力，注渗机构中的注渗物料在压力的作用下向对应的上板或下板上的出料口处渗出，停留在成型腔中成型的板芯结构表面。

切割机安装在机架的后端位于成型腔的出料口处；水平运输机构安装在切割机的下方，水平运输机构包括托盘和托辊组成的传送带，还包括用于驱动传送带的运输驱动机构。

上述复合隔墙板成型装置，将注渗机构和螺旋挤压机构集成为一体，实现螺旋挤压成型和注渗成型的一体化连续生成，生产效率高，有效解决了传统复合隔墙板加工工序多、设备复杂、设备连续性不强、生产效率低、制备的隔墙板质量不佳等问题。

利用上述复合隔墙板成型装置的成型方法，包括启动螺旋挤压机构，将螺旋挤压物料运送至成型腔，螺旋挤压物料在螺旋挤压机构的作用下经过成型平整区Ⅰ段成型为板芯结构，然后持续移动至注渗区时开启注渗机构，将注渗物料注渗至板芯结构表面，然后持续移动至成型平整区Ⅱ段进行表面平整，即完成。

上述成型方法不间断的进行连续的螺旋挤压成型和注渗成型，成型具有板芯和面层结构的复合隔墙板结构，整个工艺方法连续不间断，工艺流程简单，生产效率高，且制作的复合隔墙板层间结合紧密，不易断裂，综合性能优良。

上述成型方法螺旋挤压机构的挤板速率为1.5m/min。

上述成型方法还包括首先清理成型腔，清洗方法为：先用黄砂或细煤渣清理螺旋挤压机构和成型腔，然后用压力水将螺旋挤压机构和成型腔冲洗干净，特别要清理螺旋挤压机构的螺杆螺旋槽，清理完毕后，用膨胀珍珠岩再清一次，吸去水分，然后涂刷机油以除锈。

上述成型方法还包括首先采用物料处理中心制备螺旋挤压物料和注渗物料。其中螺旋挤压物料由以下重量份数的原料组成：炉渣15~35份、粉煤灰2~10份、再生骨料5~15份、外加剂1~3份、水4~10份；注渗物料由以下重量份数的原料组成：水泥20~40份、秸秆纤维10~30份、水4~10份。

上述成型方法还包括将对成型后的复合隔墙板进行切割、运输和养护，具体方法为：将在成型腔成型后的复合隔墙板按照尺寸要求进行切割后运输至养护室养护，养护室养护完毕后运送至户外进行自然养护。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的成型装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的成型装置的成型腔内部整体结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的成型装置的螺旋挤压物料处理中心；

图4为本发明实施例 1提供的成型装置的注渗物料处理中心；

图5为本发明实施例2制作的复合隔墙板的整体结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本实施例复合隔墙板成型装置，如图1、图2、图3、图4所示，包括机架6；

机架6上装配有成型腔9，成型腔9内中心位置装配有螺旋挤压机构，螺旋挤压机构包括螺旋挤压杆37，螺旋挤压杆的个数为8个，单排平行间隔布设，每个螺旋挤压杆37的前端均一体设置有成型光杆39；机架上还装配有电机19用于作为螺旋挤压机构的动力机构驱动螺旋挤压机构；

成型腔9由上板10、下板46和侧壁板组成，成型腔沿着螺旋挤压成型物料运动方向依次分为上成型平整区Ⅰ段17、下成型平整区Ⅰ段38、上注渗区12、下注渗区44、上成型平整区Ⅱ段11、下成型平整区Ⅱ段45；上成型平整区Ⅰ段17和下成型平整区Ⅰ段38构成成型平整区Ⅰ段，上注渗区12和下注渗区44构成注渗区，上成型平整区Ⅱ段11和下成型平整区Ⅱ段45构成成型平整区Ⅱ段；

注渗区上板的上方装配有注渗机构14、注渗区下板的下方装配有注渗机构42，注渗机构14和注渗机构42均具有注渗腔，注渗机构14的注渗腔上具有注渗料入口13，注渗机构42的注渗腔上具有注渗料入口43；注渗机构14上装配有驱动装置Ⅱ15、注渗机构42上装配有驱动装置Ⅲ41；与注渗机构14和注渗机构42的注渗腔连通装配有空气压缩机，驱动装置Ⅱ15和驱动装置Ⅲ41用于驱动空气压缩机；注渗机构14的注渗腔对应的注渗区上板上设置有上注渗料出料口16，注渗机构42的注渗腔对应的注渗区下板上设置有下注渗料出料口40；与注渗机构14和注渗机构42连通装配有注渗物料处理中心32，注渗物料处理中心包括储料仓35、自动上料装置34、自动计量斗31、搅拌机30、混合料存储箱29和浇筑泵33，使用过程中通过自动上料装置34将原料从储料仓35运送到自动计量斗31，自动计量斗31称量好物料的重量后进入搅拌机30，搅拌机30搅拌混合后的物料进入混合料存储箱29，混合料存储箱29中的物料通过浇筑泵33泵入注渗机构14和注渗机构42中；

机架6上成型腔9的前端还装配有料斗18用于将螺旋挤压成型物料运送至成型腔中；与料斗18连通装配有螺旋挤压物料处理中心25，螺旋挤压物料处理中心包括储料仓22、自动上料装置23、自动计量斗26、搅拌机27、混合料存储箱28和浇筑泵24，使用过程中通过自动上料装置23将原料从储料仓22运送到自动计量斗23，自动计量斗23称量好物料的重量后进入搅拌机27，搅拌机27搅拌混合后的物料进入混合料存储箱28，混合料存储箱28中的物料通过浇筑泵24泵入料斗18中；

机架6上成型腔9的后端装配有切割机7，切割机7的下方装配有水平运输机构，水平运输机构包括托盘4、托辊组3，水平运输机构的下方设置有用于支撑整个水平运输机构的支撑架2，支撑架2上还固定装配有驱动装置Ⅰ1用于驱动水平运输机构；

机架6的下方设置有支撑整个成型装置的支撑脚36，机架6的上方装配有总控制器20，总控制器20可以采用数字控制器也可以采用可编程控制器，均为常规技术，市售产品，用于控制电机19、驱动装置Ⅰ1、驱动装置Ⅱ15、驱动装置Ⅲ41的开启关闭和动力大小；

由于在复合隔墙板的生产加工过程中不同的应用场合对于复合隔墙板的厚度等尺寸要求不同，为了满足加工不同应用场合的复合隔墙板，本实施例成型装置中还包括驱动机构和升降机构，驱动机构用于驱动升降机构带动上板和下板上下移动，调节上板和下板之间的高度。

如图2所示，本发明成型装置成型的隔墙板包括复合面层Ⅰ49、夹芯层50、复合面层Ⅱ51、榫头47、榫槽53和通孔52，夹芯层50、通孔52是利用螺旋挤压工序制备的，复合面层Ⅰ49、复合面层Ⅱ51是利用注渗成型工序制备的，榫头47、榫槽53是利用成型腔两侧壁板制备而成。

本实施例成型装置中螺旋挤压杆的结构尺寸可以根据需要选择设定，螺旋挤压杆的长度为200~600mm，外径为60~70mm，螺距为40~60mm，成型光杆长度为300~500mm，直径为40~50mm。同时，需要说明的是本实施例中设定螺旋挤压杆的个数为8个仅仅用于举例说明，在实际应用过程中可以根据具体加工的隔墙板的结构要求和性能要求减少或增加螺旋挤压杆的个数；本实施例中在螺旋挤压杆的前端一体成型设置成型光杆是为了在板芯中成型多孔结构，如果在实际生产过程中不需要成型多孔结构，可以省略成型光杆，均在本发明的保护范围内。本实施例中在注渗区上板的上方和下板的下方均设置注渗机构是为了加工成型具有板芯和上下面层的三层隔墙板结构，如果在实际生产过程中仅需要加工一层面层，可以选择在注渗区上板的上方或下板的下方设置一个注渗机构。

实施例2

如图5所示，本实施例制备成型一种复合隔墙板，包括复合面层Ⅰ49、夹芯层50、复合面层Ⅱ51、榫头47、榫槽53和通孔52，夹芯层50、通孔52是利用螺旋挤压工序制备的，复合面层Ⅰ49、复合面层Ⅱ51是利用注渗成型工序制备的，榫头47、榫槽53是利用成型腔两侧壁板制备而成，隔墙板单件设计长度为2200mm、宽度为600mm、总厚度为90mm，复合面层Ⅰ49厚度为10mm，复合面层Ⅱ51厚度为10mm，夹芯层50厚度为70mm，单排8通孔结构，通孔52直径40mm。

制备复合面层的原料（注渗物料）重量份数为水泥31份、秸秆纤维15份、水8份；夹芯层的原料（螺旋挤压物料）重量份数为炉渣25份、粉煤灰6份、再生骨料9份、外加剂2份、水4份。

本实施例利用实施例1所述的成型设备制备上述隔墙板的具体成型方法，具体操作过程如下：

（1）清理成型腔：先用黄砂或细煤渣清理螺旋挤压杆37和成型腔9，然后用压力水将螺旋挤压杆37和成型腔9冲洗干净，特别要清理螺杆螺旋槽，清理完毕后，用膨胀珍珠岩再清一次，吸去水分，然后涂刷机油以除锈；

（2）打开总控制器20开启所有的控制电源，电机19）的配用动力为1.2KW，驱动装置Ⅰ1、驱动装置Ⅱ15、驱动装置Ⅲ41的配用动力为1KW；

（3）夹芯层成型：

夹芯层的原料储存在储料仓22中，通过自动上料装置23首先进入螺旋挤压物料处理中心25的自动计量斗26中，原料的单位时间输送重量为炉渣18.7kg/min、粉煤灰4.5kg/min、再生骨料6.7kg/min、外加剂1.5kg/min、水3kg/min，称得原料重量份数为炉渣25份、粉煤灰6份、再生骨料9份、外加剂2份、水4份，然后进入搅拌机27中，搅拌均匀后，进入混合料存储箱28中，在浇筑泵24作用下，搅拌好的砂浆进入料斗18，然后进入成型腔9中，成型腔的挤板速度为1.5m/min，在螺旋挤压杆37、上成型平整区Ⅰ段17、下成型板平整区Ⅰ段38和两侧板的共同作用下制得夹芯层；

（4）复合面层Ⅰ、复合面层Ⅱ成型：

复合面层Ⅰ、复合面层Ⅱ的原料储存在储料仓35中，自动上料装置34首先进入注渗物料处理中心32的自动计量斗31中，原料的单位时间输送重量为水泥23.2kg/min、秸秆纤维11.2kg/min、水6kg/min、称得原料重量份数为水泥31份、秸秆纤维15份、水8份，然后进入搅拌机30中，搅拌均匀后，进入混合料存储箱29中，在双向浇筑泵33作用下，搅拌好的砂浆分别均匀进入上注渗区12、下注渗区44，空气压缩机提供注渗动力，上注渗区砂浆和下注渗区砂浆在压力下分别通过上注渗出料口16、下注渗出料口40被注渗到上述制备的夹芯层50上下表面，成型腔9的挤板速度1.5m/min，在成型光杆39、上注渗区12、下注渗区44和两侧板的共同作用下制得复合面层Ⅰ49、复合面层Ⅱ51；

（5）隔墙板的运输、切割、养护:

上述制备的复合轻质隔墙板在离开成型腔9时，就开始进到水平输送机构的隔墙板托盘4上，托辊组3安装在水平运输机构的支撑架2上，驱动装置Ⅰ1提供动力，在水平输送机构的作用下，复合隔墙板在托盘4上继续向前移动，水平输送机构的送板速度1.5m/min，每间隔1.48min，利用切割机7进行切割复合隔墙板，切割机7在切割时水平移动速度为1.5m/min，方向和送板方向一致，切割后的隔墙板被运送至标准养护室中养护7d，然后被移至室外自然养护，自然养护过程中，根据天气及隔墙板表面的干燥程度，不定期浇水养护。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种复合隔墙板成型装置，包括成型腔，其特征在于，还包括螺旋挤压机构和注渗机构；所述成型腔由上板、下板和侧壁板组成；所述成型腔沿着螺旋挤压成型物料运动方向依次分为成型平整区Ⅰ段、注渗区和成型平整区Ⅱ段；所述螺旋挤压机构内置在成型腔中，所述成型腔的注渗区对应的上板的上方和/或下板的下方设置有运送注渗料的注渗机构，注渗区对应的上板和/或下板上设置有注渗料出料口。

2.如权利要求1所述的复合隔墙板成型装置，其特征在于，所述成型腔的注渗区对应的上板的上方和下板下方均设置有注渗机构。

3.如权利要求1所述的复合隔墙板成型装置，其特征在于，还包括驱动机构和升降机构，驱动机构用于驱动升降机构带动上板和下板上下移动，调节上板和下板之间的高度。

4.如权利要求1~3任一项所述的复合隔墙板成型装置，其特征在于，所述螺旋挤压机构包括单排间隔布设的多个螺旋挤压杆，每个螺旋挤压杆的前端均设置有成型光杆。

5.如权利要求4所述的复合隔墙板成型装置，其特征在于，所述螺旋挤压杆与成型光杆为一体结构；所述螺旋挤压杆的数量为6~12个，螺旋挤压杆的长度为200~600mm，外径为60~70mm，螺距为40~60mm，成型光杆长度为300~500mm，直径为40~50mm。

6.如权利要求1~3任一项所述的复合隔墙板成型装置，其特征在于，还包括机架、支撑机架的支撑脚，成型腔安装在机架上；还包括安装在机架上的用于驱动螺旋挤压机构的动力机构、总控制器、与成型腔连通的用于盛放螺旋挤压物料的料斗、物料处理中心、为注渗机构提供出料动力的空气压缩机、用于驱动空气压缩机的注渗驱动机构、切割机和水平运输机构。

7.如权利要求6所述的复合隔墙板成型装置，其特征在于，所述物料处理中心包括螺旋挤压物料处理中心和注渗物料处理中心；两个物料处理中心均包括储料仓、自动上料装置、自动计量斗、搅拌机、混合料存储箱和浇筑泵。

8.一种采用如权利要求1所述的成型装置制备复合隔墙板的成型方法，其特征在于，包括启动螺旋挤压机构，将螺旋挤压物料运送至成型腔，螺旋挤压物料在螺旋挤压机构的作用下经过成型平整区Ⅰ段成型为板芯结构，然后持续移动至注渗区时开启注渗机构，将注渗物料注渗至板芯结构表面，然后持续移动至成型平整区Ⅱ段进行表面平整，即完成。

9.如权利要求8所述的成型方法，其特征在于，螺旋挤压机构的挤板速率为1.5m/min。

10.如权利要求8所述的成型方法，其特征在于，还包括首先清理成型腔，清洗方法为：先用黄砂或细煤渣清理螺旋挤压机构和成型腔，然后用压力水将螺旋挤压机构和成型腔冲洗干净，清理完毕后，用膨胀珍珠岩再清一次，吸去水分，然后涂刷机油以除锈。