CN109968496A - 固定式高效振动静压成型机 - Google Patents

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vibration
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曹映辉
胡漪
曹映皓
李宏
张秦州
任建峰
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Abstract

本发明公开了一种固定式高效振动静压成型机，该成型机由布料系统和振动静压系统组成，所述布料系统将成坯物料填入振动静压系统的模箱中，所述振动静压系统对物料进行预振，将模箱内的虚料振实，然后布料系统继续向模箱中填入成坯物料，当达到物料预设值时，振动静压系统继续振动并同时向模箱中的物料施压，直至达到物料设置预定高度，然后将成品脱模，并送出进行养护。本发明采用先振动后加压的成型过程，使得物料在振动机振力作用下形成塑性体，然后物料在中压液压缸和振动的共同作用下形成弹塑性体，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，使建材制品机械化更加完美，具有不可估量的价值。

Description

固定式高效振动静压成型机
技术领域
本发明属于建材制作机械领域，具体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高效振动静压成型机。
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。此外，鉴于环保等诸多因素，纯天然石材的开采利用空间势必大受影响，人造石材的综合利用已是大势所趋。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、矿渣等物料生产建材方面，进而包括PC制品、人造仿石材制品的问题，现有的纯振动机型或纯静压机型显得无能为力。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种固定式高效振动静压成型机，本发明结构设置合理、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、尾矿及人造石材的生产加工。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种固定式高效振动静压成型机，该成型机包括布料系统和振动静压系统，
所述布料系统用于将成坯物料填入振动静压系统的模箱中；
所述振动静压系统用于对物料进行预振，将模箱内的物料振实；
当模箱内振实的物料达到预设值时，振动静压系统继续振动并同时向模箱中的物料施压，直至达到物料设置预定的高度值时，获得的成品脱模。
一种固定式高效振动静压成型机，所述布料系统为底料布料系统，所述底料布料系统包括底料储料斗、底料升降架，底料布料箱、底料布料箱驱动油缸、底料机架和底料升降机构，所述底料储料斗设置在底料升降架的上端部，在所述底料升降架的下部安装有用于调节高度的底料升降机构，所述底料布料箱设置在底料储料斗的下方，底料储料斗为电机减速机驱动开门的底料储料斗，底料储料斗下部开口与底料布料箱进料口相对应设置，所述底料布料箱与底料布料箱驱动油缸相连，底料布料箱驱动油缸带动底料布料箱前后运动，底料布料箱在电机减速机带动下使底料布料箱将物料送入振动静压系统的模箱中。
一种固定式高效振动静压成型机，所述布料系统包括底料布料系统和面料布料系统。
一种固定式高效振动静压成型机，所述底料布料系统和面料布料系统分别设置在振动静压系统的两侧，所述底料布料系统包括底料储料斗、底料升降架，底料布料箱、底料布料箱驱动油缸、底料机架和底料升降机构，所述底料储料斗设置在底料升降架的上端部，在所述底料升降架的下部安装有用于调节高度的底料升降机构，所述底料布料箱设置在底料储料斗的下方，底料储料斗为电机减速机驱动开门的底料储料斗，底料储料斗下部开口与底料布料箱进料口相对应设置，所述底料布料箱与底料布料箱驱动油缸相连，底料布料箱驱动油缸带动底料布料箱前后运动，使底料布料箱将底料送入振动静压系统的模箱中。
一种固定式高效振动静压成型机，所述面料布料系统包括面料储料斗、面料升降架，面料布料箱、面料布料箱驱动油缸、面料机架和面料升降机构，所述面料储料斗设置在面料升降架的上端部，在所述面料升降架的下部安装有用于调节高度的面料升降机构，所述面料布料箱设置在面料储料斗的下方，面料储料斗为电机减速机驱动开门的面料储料斗，面料储料斗下部开口与面料布料箱进料口相对应设置，所述面料布料箱与面料布料箱驱动油缸相连，面料布料箱驱动油缸带动面料布料箱前后运动，面料布料箱在电机减速机带动下使面料布料箱将面料送入振动静压系统的模箱中。
一种固定式高效振动静压成型机，所述振动静压系统包括顶梁、导柱、振动动力源、底座、承重支撑台、振动系统、脱模支承座、机架、顶升活动梁、主油缸、辅助提升缸、位移检测装置和模箱组成，所述顶梁、导柱和底座组成框架基体，
所述导柱为四根上下直通设置在底座上，所述导柱的上部均与顶梁相连，在所述导柱上部套设有带压头的压头顶升活动梁，在所述导柱下部套设有与模箱相连的脱模支承座，在所述顶梁的上部和模箱之间设有主油缸，在所述顶升活动梁和顶梁之间设有辅助提升缸，所述底座上设有承重支撑台，在所述承重支撑台内嵌套设置有振动系统，所述振动系统的动力输入端与振动动力源的输出轴相连，所述机架中安装有布料轨道和液压管路，在所述顶梁和顶升活动梁、底座和脱模支承座上均安装有位移检测装置。
所述振动系统为芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统，所述振动系统通过弹性体安装嵌套在承重支撑台内。
所述芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统与静压动作在同一工位无缝对接，对接状态为先振后压、边振边压、先压后振或脉冲振压。
所述芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统的振动旋转轴为四轴及以上偶数轴，旋转轴为平行布置或空间平面交互平行布置。
所述框架基体为钢结构框架。
所述主油缸为大缸径(φ600)单向主压力油缸。
所述辅助提升缸的数量为两个，两个辅助提升缸均匀布设在顶升活动梁和顶梁之间。
所述顶升活动梁上螺接有压头。
所述模箱与脱模支承座之间通过弹性体连接。
所述位移检测装置为直线位移传感器，检测顶升活动梁位移的传感器本体固定在顶梁上，直线位移活动端固定在顶升活动梁上；检测脱模支承座位移的传感器本体固定在底座上，直线位移活动端固定在脱模支承座上。
所述振动系统与底座之间通过多组高分子橡胶弹簧相接触设置，并以底座作为支撑，振动系统的台体支撑面通过承重支撑台缝隙接触模箱及托板成坯的底面，并可在电机驱动下产生上下垂直且幅频可调的振动，在对制品施加振动时，承重支撑台起到对模箱体向下运动的止退作用，其振动的激振力大小不受静压力大小的影响。
所述物料设置预定的高度值高于成品的高度3～5mm
一种固定式高效振动静压成型机，所述应用为使用建材物料或建材废料制造普通混凝土制品。
一种固定式高效振动静压成型机，所述应用为使用干法或湿法制备人造仿石材。
本发明是采用大吨位压力的目的加速物料的挤融液化，减小制品成型的空隙率，提高制品的致密度，进而提高制品的强度。
本发明中振动静压系统依据振动的自同步理论有关转动与平动质量的合理分配及几何形态相结合的同步性与稳定性论述，采用芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统，虚拟电子齿轮同步理论依据支撑，两者通过优化组合解决了原始机械齿轮强制同步多轴振动的同步性及稳定性问题，保证振动系统的能量的靶向释放和利用，有效提高成型周期两秒以上。
嵌套式的承重支撑台与振动台体机构，有效地借鉴了砌块成型机振动的机理，又保持了静压机的特质，同时制品成型时振动与静压处同一工位，国内外尚无发现成熟先例。承重支撑台除作为静压时的承重支撑，也起到了振动时止退作用，最大限度的发挥振动的功效。制品成型时通过振动，使物料颗粒间快速滑移，向填充及密实趋向移动，最大的消除了物料间间隙并达到排气及物料密实效果，达到匀质；主油缸产生几百吨至千吨以上的压下压力，使物料相互挤融，达到物料液化收敛效应，保证制品致密度。
本发明采用振动+静压模式，经实施例与纯高静压方案对比，经反复试验测算，仅仅在振动系统发挥50％～70％功效及600吨压力压下共同作用状况下，瞬间(1.5s内)产生相当1400～1800吨及以上的纯静压机的制品功效，最关键因素是对制品前期物料的预处理工艺变得相对简单(建材行业纯静压机制品的物料以细粉料为宜，相对颗粒类物料不易处理，且经常因排气问题需两次以上压实)。对工业尾矿、尾矿砂(200～300目的矿粉、石粉)建筑渣土的处理等尤其适用，制品坯体经过28天自然养护，均达到50MPa～80MPa的较高等级抗压强度的具体力学范围。
本发明的主成型系统采用经典四平行导柱结构，导柱预紧后将顶梁与底座固联，同时顶升活动梁与脱模模箱座共用四导柱作为升降导向柱，模具对合精度准确，保证制品精度。
与现有技术相比，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：物料在振动机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、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振动静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，既可做有水泥制品，也可做无水泥制品，同时对有特殊要求的各类仿古文化砖，仿石材类制品更有效；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
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中实施例1的正面视图。
图2位本发明的左侧视图。
图3为本发明中实施例2的正面视图。
图中附图标记为：
101－底料储料斗，102－底料升降架，103－底料布料箱，104－底料布料箱驱动油缸，105－底料机架，106－底料升降机构；
201－顶梁，202－导柱，203－振动动力源，204－底座，205－承重支撑台，206－振动系统，207－脱模支承座,208－机架,209－顶升活动梁，210－主油缸，211－辅助提升缸，212－位移检测装置，213－模箱；
301－面料储料斗，302－面料升降架，303－面料布料箱，304－面料布料箱驱动油缸，305－面料机架，306－面料升降机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1(俗称通体制品)
如图1和图2所示，本实施例固定式高效振动静压成型机，该成型机包括布料系统和振动静压系统，
所述布料系统用于将成坯物料填入振动静压系统的模箱中；
所述振动静压系统用于对物料进行预振，将模箱内的物料振实；
当模箱内振实的物料达到预设值时，振动静压系统继续振动并同时向模箱中的物料施压，直至达到物料设置预定的高度值时，获得的成品脱模。
作为优选，本实施例中布料系统为底料布料系统，所述底料布料系统包括底料储料斗101、底料升降架102，底料布料箱103、底料布料箱驱动油缸104、底料机架105和底料升降机构106，所述底料储料斗101设置在底料升降架102的上端部，在所述底料升降架102的下部安装有用于调节高度的底料升降机构106，所述底料布料箱103设置在底料储料斗101的下方，底料储料斗101为电机减速机驱动开门的底料储料斗，底料储料斗101下部开口与底料布料箱103进料口相对应设置，所述底料布料箱103与底料布料箱驱动油缸104相连，底料布料箱驱动油缸104带动底料布料箱103前后运动，底料布料箱103在电机减速机带动下使底料布料箱103将物料送入振动静压系统的模箱213中；
本实施例中振动静压系统包括顶梁201、导柱202、振动动力源203、底座204、承重支撑台205、振动系统206、脱模支承座207、机架208、顶升活动梁209、主油缸210、辅助提升缸211、位移检测装置212和模箱213组成，所述顶梁201、导柱202和底座204组成框架基体，
所述导柱202为四根上下直通设置在底座204上，所述导柱202的上部均与顶梁201相连，在所述导柱202上部套设有带压头的压头顶升活动梁209，在所述导柱202下部套设有与模箱213相连的脱模支承座207，在所述顶梁201的上部和模箱213之间设有主油缸210，在所述顶升活动梁209和顶梁201之间设有辅助提升缸211，所述底座204上设有承重支撑台205，在所述承重支撑台205内嵌套设置有振动系统206，所述振动系统206的动力输入端与振动动力源203的输出轴相连，所述机架208中安装有布料轨道和液压管路，在所述顶梁201和顶升活动梁209、底座204和脱模支承座207上均安装有位移检测装置212。
作为进一步优选，本实施例中振动系统206为芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统，所述振动系统206通过弹性体安装嵌套在承重支撑台205内。
作为进一步优选，本实施例芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统与静压动作在同一工位无缝对接，对接状态为先振后压、边振边压、先压后振或脉冲振压。
作为进一步优选，本实施例芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统的振动旋转轴为四轴及以上偶数轴，旋转轴为平行布置或空间平面交互平行布置。
作为进一步优选，本实施例框架基体为钢结构框架。
作为进一步优选，本实施例主油缸210为大缸径单向主压力油缸。
作为进一步优选，本实施例辅助提升缸211的数量为两个，两个辅助提升缸211均匀布设在顶升活动梁209和顶梁201之间。
作为进一步优选，本实施例所述顶升活动梁209上螺接有压头。
作为进一步优选，本实施例所述模箱213与脱模支承座207之间通过弹性体连接。
作为进一步优选，本实施例所述移检测装置212为直线位移传感器，检测顶升活动梁209位移的传感器本体固定在顶梁201上，直线位移活动端固定在顶升活动梁209上；检测脱模支承座207位移的传感器本体固定在底座204上，直线位移活动端固定在脱模支承座207上。
作为更进一步优选，本实施例振动系统206与底座204之间通过多组高分子橡胶弹簧相接触设置。
作为更进一步优选，本实施例所述物料设置预定的高度值高于成品的高度3～5mm。
本实施例中振动动力源203为振动系统提供动力的一组伺服电机系统。
本实施例的工作机理是通过带有芯片伺服控制的虚拟电子齿轮依托的偶数平行轴振动系统，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。
本实施例具体工作过程如下：
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斗101中，底料布料箱驱动油缸104将底料布料箱103移动至底料储料斗101下方，通过电机驱动打开底料储料斗101的料门后，物料流入底料布料箱103中，底料布料箱103在底料布料箱驱动油缸104的作用下前行至振动静压系统的模箱213，底料升降架102通过其下安装的底料升降机构106调节底料升降架102的高度，底料升降机构106为蜗轮蜗杆螺旋升降组件，其升降本体固定于底料机架105上，升降杆固定于升降架102下端横梁，适配振动静压系统上安装的模箱213的高度，然后底料布料箱103内的搅拌轴在电机减速机驱动下转动，向模箱213填料，与此同时，振动系统开始进行预振，将模箱213内的虚料振实，底料布料箱103继续向模箱内填料，在达到预定设置时，本实施例中的静压成型机选择超程布料模式，根据制品及物料特性，在人机界面上预先设置布料方式、布料次数及预振频率等参数，确保模箱内物料充盈，完成布料后，底料布料箱103在底料布料箱驱动油缸104驱动下后退到底料储料斗101下方，接着顶升活动梁209带着压头在顶梁201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，顶梁中间的大缸径单向主油缸210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，即制品高度。此后脱模支承座207托着模箱在两侧脱模油缸的驱动下上行脱模，生产出一般物料的制品，将制品由专用装置送出养护。
本实施例固定式高效振动静压成型机，所述应用为使用建材物料或建材废料制造普通混凝土制品。
本实施例固定式高效振动静压成型机，所述应用为使用干法或湿法制备人造仿石材。
实施例2(俗称含面层制品)
如图2和图3所示，本实施例固定式高效振动静压成型机，该成型机包括布料系统和振动静压系统，
所述布料系统用于将成坯物料填入振动静压系统的模箱中；
所述振动静压系统用于对物料进行预振，将模箱内的物料振实；
当模箱内振实的物料达到预设值时，振动静压系统继续振动并同时向模箱中的物料施压，直至达到物料设置预定的高度值时，获得的成品脱模。
作为优选，本实施例中布料系统包括底料布料系统和面料布料系统，所述底料布料系统和面料布料系统分别设置在振动静压系统的两侧，所述底料布料系统包括底料储料斗101、底料升降架102，底料布料箱103、底料布料箱驱动油缸104、底料机架105和底料升降机构106，所述底料储料斗101设置在底料升降架102的上端部，在所述底料升降架102的下部安装有用于调节高度的底料升降机构106，所述底料布料箱103设置在底料储料斗101的下方，底料储料斗101为电机减速机驱动开门的底料储料斗，底料储料斗101下部开口与底料布料箱103进料口相对应设置，所述底料布料箱103与底料布料箱驱动油缸104相连，底料布料箱驱动油缸104带动底料布料箱103前后运动，底料布料箱103在电机减速机带动下使底料布料箱103将物料送入振动静压系统的模箱213中；
所述面料布料系统包括面料储料斗301、面料升降架302，面料布料箱303、面料布料箱驱动油缸304、面料机架305和面料升降机构306，所述面料储料斗301设置在面料升降架302的上端部，在所述面料升降架302的下部安装有用于调节高度的面料升降机构306，面料升降机构306为蜗轮蜗杆螺旋升降组件，其升降本体固定于面料机架305上，升降杆固定于升降架302下端横梁，所述面料布料箱303设置在面料储料斗301的下方，面料储料斗301为电机减速机驱动开门的面料储料斗，面料储料斗301下部开口与面料布料箱303进料口相对应设置，所述面料布料箱303与面料布料箱驱动油缸304相连，面料布料箱驱动油缸304带动面料布料箱303前后运动，面料布料箱303在电机减速机带动下使面料布料箱303将面料送入振动静压系统的模箱213中。
本实施例中振动静压系统包括顶梁201、导柱202、振动动力源203、底座204、承重支撑台205、振动系统206、脱模支承座207、机架208、顶升活动梁209、主油缸210、辅助提升缸211、位移检测装置212，所述顶梁201、导柱202和底座204组成框架基体，
所述导柱202为四根上下直通设置在底座204上，所述导柱202的上部均与顶梁201相连，在所述导柱202上部套设有带压头的压头顶升活动梁209，在所述导柱202下部套设有与模箱213相连的脱模支承座207，在所述顶梁201的上部和模箱213之间设有主油缸210，在所述顶升活动梁209和顶梁201之间设有辅助提升缸211，所述底座204上设有承重支撑台205，在所述承重支撑台205内嵌套设置有振动系统206，所述振动系统206的动力输入端与振动动力源203的输出轴相连，所述机架208中安装有布料轨道和液压管路，在所述顶梁201和顶升活动梁209、底座204和脱模支承座207上均安装有位移检测装置212。
作为进一步优选，本实施例中振动系统206为芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统，所述振动系统206通过弹性体安装嵌套在承重支撑台205内。
作为进一步优选，本实施例芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统与静压动作在同一工位无缝对接，对接状态为先振后压、边振边压、先压后振或脉冲振压。
作为进一步优选，本实施例芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统的振动旋转轴为四轴及以上偶数轴，旋转轴为平行布置或空间平面交互平行布置。
作为进一步优选，本实施例框架基体为钢结构框架。
作为进一步优选，本实施例主油缸210为大缸径单向主压力油缸。
作为进一步优选，本实施例辅助提升缸211的数量为两个，两个辅助提升缸211均匀布设在顶升活动梁209和顶梁201之间。
作为进一步优选，本实施例所述顶升活动梁209上螺接有压头。
作为进一步优选，本实施例所述模箱213与脱模支承座207之间通过弹性体连接。
作为进一步优选，本实施例所述位移检测装置212为直线位移传感器，检测顶升活动梁209位移的传感器本体固定在顶梁201上，直线位移活动端固定在顶升活动梁209上；检测脱模支承座207位移的传感器本体固定在底座204上，直线位移活动端固定在脱模支承座207上。
作为更进一步优选，本实施例振动系统206与底座204之间通过多组高分子橡胶弹簧相接触设置。
作为更进一步优选，本实施例所述物料设置预定的高度值高于成品的高度3～5mm。
本实施例中振动动力源203为振动系统提供动力的一组伺服电机系统
本实施例的工作机理是通过带有芯片伺服控制的虚拟电子齿轮依托的偶数平行轴振动系统，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。
本实施例具体工作过程如下：
当要生产带彩色面料的制品时，先将按比例配制并通过搅拌机拌和好的底料由皮带机送入底料储料斗101中，底料布料箱驱动油缸104将底料布料箱103移动至底料储料斗101下方，通过电机驱动打开底料储料斗101的料门后，物料流入底料布料箱103中，底料布料箱103在底料布料箱驱动油缸104的作用下前行至振动静压系统的模箱213，底料升降架102通过其下安装的底料升降机构106调节底料升降架102的高度，底料升降机构106为蜗轮蜗杆螺旋升降组件，其升降本体固定于底料机架105上，升降杆固定于升降架102下端横梁，适配振动静压系统上安装的模箱213的高度，然后底料布料箱103内的搅拌轴在电机减速机驱动下转动，向模箱213填料，与此同时，振动系统开始进行预振，将模箱213内的虚料振实，底料布料箱103继续向模箱内填料，在达到预定设置，本实施例中的静压成型机选择超程布料模式，根据制品及物料特性，在人机界面上预先设置布料方式、布料次数及预振频率等参数，确保模箱内物料充盈，完成布料后，底料布料箱103在底料布料箱驱动油缸104驱动下后退到底料储料斗101下方，然后将按比例配制并由面料搅拌机搅和好的面料由皮带送入面料储料斗301中，面料布料箱驱动油缸304将面料布料箱303移动至面料储料斗301下方，通过电机驱动打开面料储料斗301的料门后，物料流入其下面的面料布料箱303中，在底料布料箱驱动油缸104驱动下后退到底料储料斗101下方后，接着顶升活动梁209带着压头下行点压出面料布料高度后提升，面料布料箱303在面料布料箱驱动油缸304作用下前行至模箱213上方，在预振状况下向模箱213填入面料后退回，顶梁中间的大缸径单向主油缸210在高压驱动下，以数百吨的压力继续将压头压向模箱213内坯料，直至达到设置预定高度，即制品高度。此后脱模支承座207托着模箱在两侧脱模油缸的驱动下上行脱模，生产出带彩色面料制品，将带彩色面料的制品由专用装置送出养护。
本实施例固定式高效振动静压成型机，所述应用为使用建材物料或建材废料制造普通混凝土制品。
本实施例固定式高效振动静压成型机，所述应用为使用干法或湿法制备人造仿石材。
本申请所涉及的装备系适用于混凝土制品及人造石材制品所属的技术领域，该装备系针对混凝土制品、人造仿石材制品等制品制备的重要载体，与物料的合理级配等有很强的关联，无论其胶凝材料选择为水泥基还是非水泥基制品，其致密性是制品重要技术指标的决定性因素。依照常规的建材制品物料的配比条件；按产品品类需求，均可以通过合理的物料配比，本装备系统能够同时优化振动及静压参数，经过长久所采用的对比性试验，其进行真实有效的实测数据对比，其对应实测的制品结果均优于纯振动机型、纯静压机型成型制品。以水泥基人造仿石材制品为例：制品坯体经过28天的自然养护，各项指标遥遥领先，其吸水率不大于3％，其将物料及配比、亦包括振动及静压参数的进一步优化，其吸水率可低至1％。原理前述说明所提及，即通过振动排气，静压挤融方式，达到或接近天然石材的匀质致密要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种固定式高效振动静压成型机，其特征在于，该成型机包括布料系统和振动静压系统，
所述布料系统用于将成坯物料填入振动静压系统的模箱中；
所述振动静压系统用于对物料进行预振，将模箱内的物料振实；
当模箱内振实的物料达到预设值时，振动静压系统继续振动并同时向模箱中的物料施压，直至达到物料设置预定的高度值时，获得的成品脱模。
2.一种权利要求1所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述布料系统为底料布料系统，所述底料布料系统包括底料储料斗(101)、底料升降架(102)，底料布料箱(103)、底料布料箱驱动油缸(104)、底料机架(105)和底料升降机构(106)，所述底料储料斗(101)设置在底料升降架(102)的上端部，在所述底料升降架(102)的下部安装有用于调节高度的底料升降机构(106)，所述底料布料箱(103)设置在底料储料斗(101)的下方，底料储料斗(101)为电机减速机驱动开门的底料储料斗，底料储料斗(101)下部开口与底料布料箱(103)进料口相对应设置，所述底料布料箱(103)与底料布料箱驱动油缸(104)相连，底料布料箱驱动油缸(104)带动底料布料箱(103)前后运动，底料布料箱(103)在电机减速机带动下使底料布料箱(103)将物料送入振动静压系统的模箱中。
3.一种权利要求1所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述布料系统包括底料布料系统和面料布料系统。
4.一种权利要求3所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述底料布料系统和面料布料系统分别设置在振动静压系统的两侧，所述底料布料系统包括底料储料斗(101)、底料升降架(102)，底料布料箱(103)、底料布料箱驱动油缸(104)、底料机架(105)和底料升降机构(106)，所述底料储料斗(101)设置在底料升降架(102)的上端部，在所述底料升降架(102)的下部安装有用于调节高度的底料升降机构(106)，所述底料布料箱(103)设置在底料储料斗(101)的下方，底料储料斗(101)为电机减速机驱动开门的底料储料斗，底料储料斗(101)下部开口与底料布料箱(103)进料口相对应设置，所述底料布料箱(103)与底料布料箱驱动油缸(104)相连，底料布料箱驱动油缸(104)带动底料布料箱(103)前后运动，使底料布料箱(103)将底料送入振动静压系统的模箱中。
5.一种权利要求3所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述面料布料系统包括面料储料斗(301)、面料升降架(302)，面料布料箱(303)、面料布料箱驱动油缸(304)、面料机架(305)和面料升降机构(306)，所述面料储料斗(301)设置在面料升降架(302)的上端部，在所述面料升降架(302)的下部安装有用于调节高度的面料升降机构(306)，所述面料布料箱(303)设置在面料储料斗(301)的下方，面料储料斗(301)为电机减速机驱动开门的面料储料斗，面料储料斗(301)下部开口与面料布料箱(303)进料口相对应设置，所述面料布料箱(303)与面料布料箱驱动油缸(304)相连，面料布料箱驱动油缸(304)带动面料布料箱(303)前后运动，面料布料箱(303)在电机减速机带动下使面料布料箱(303)将面料送入振动静压系统的模箱中。
6.一种权利要求1-5中任一所述固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述振动静压系统包括顶梁(201)、导柱(202)、振动动力源(203)、底座(204)、承重支撑台(205)、振动系统(206)、脱模支承座(207)、机架(208)、顶升活动梁(209)、主油缸(210)、辅助提升缸(211)、位移检测装置(212)和模箱(213)组成，所述顶梁(201)、导柱(202)和底座(204)组成框架基体，
所述导柱(202)为四根上下直通设置在底座(204)上，所述导柱(202)的上部均与顶梁(201)相连，在所述导柱(202)上部套设有带压头的压头顶升活动梁(209)，在所述导柱(202)下部套设有与模箱(213)相连的脱模支承座(207)，在所述顶梁(201)的上部和模箱(213)之间设有主油缸(210)，在所述顶升活动梁(209)和顶梁(201)之间设有辅助提升缸(211)，所述底座(204)上设有承重支撑台(205)，在所述承重支撑台(205)内嵌套设置有振动系统(206)，所述振动系统(206)的动力输入端与振动动力源(203)的输出轴相连，所述机架(208)中安装有布料轨道和液压管路，在所述顶梁(201)和顶升活动梁(209)、底座(204)和脱模支承座(207)上均安装有位移检测装置(212)。
7.根据权利要求6所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述振动系统(206)为芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统，所述振动系统(206)通过弹性体安装嵌套在承重支撑台(205)内。
8.根据权利要求7所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统与静压动作在同一工位无缝对接，对接状态为先振后压、边振边压、先压后振或脉冲振压。
9.根据权利要求7所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述芯片伺服控制的偶数平行轴振动系统的振动旋转轴为四轴及以上偶数轴，旋转轴为平行布置或空间平面交互平行布置。
10.根据权利要求6所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述框架基体为钢结构框架。
11.根据权利要求6所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述主油缸(210)为大缸径单向主压力油缸。
12.根据权利要求6所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述辅助提升缸(211)的数量为两个，两个辅助提升缸(211)均匀布设在顶升活动梁(209)和顶梁(201)之间。
13.根据权利要求6所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述顶升活动梁(209)上螺接有压头。
14.根据权利要求6所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述模箱(213)与脱模支承座(207)之间通过弹性体连接。
15.根据权利要求6所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述位移检测装置(212)为直线位移传感器，检测顶升活动梁(209)位移的传感器本体固定在顶梁(201)上，直线位移活动端固定在顶升活动梁(209)上；检测脱模支承座(207)位移的传感器本体固定在底座(204)上，直线位移活动端固定在脱模支承座(207)上。
16.根据权利要求6所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述振动系统(206)与底座(204)之间通过多组高分子橡胶弹簧相接触设置。
17.根据权利要求1所述的固定式高效振动静压成型机，其特征在于，所述物料设置预定的高度值高于成品的高度3～5mm。
18.一种权利要求1-5中任一所述固定式高效振动静压成型机的应用，其特征在于，所述应用为使用建材物料或建材废料制造普通混凝土制品。
19.一种权利要求1-5中任一所述固定式高效振动静压成型机的应用，其特征在于，所述应用为使用干法或湿法制备人造仿石材。
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