CN116985456A - 一种石墨电极生产用高效振动成型机及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石墨电极生产用高效振动成型机及成型方法，属于石墨加工技术领域，其中石墨电极生产用高效振动成型机包括底板，底板顶部两侧均设置有振动平台，振动平台上设置有筒体，且筒体内滑动设置有密封板，筒体两端均设置有与振动平台相连接的安装座；当筒体向左侧偏转而处于竖直状态时，筒体左端的压板则会从左侧振动平台的通槽穿过，利用压块使得安装座与左侧的振动平台能够稳定连接，重复上述过程，使得筒体交替与两侧的振动平台相连接，使得每次投料的过程中，密封板均处于筒体的内部底端位置，从而避免了等待密封板复位再投料的问题，大大节省了石墨电极从筒体内部导出到再次向筒体内部投入原料这一阶段的时间。

Description

一种石墨电极生产用高效振动成型机及成型方法

技术领域

本发明涉及石墨加工技术领域，特别涉及一种石墨电极生产用高效振动成型机及成型方法。

背景技术

碳素行业振动成型技术（生产各类炭砖）是在七十年代发展起来的，其主要形式和技术是采用卧式重锤加压和单双轴偏心振动原理。

中国专利CN2614889Y公开了一种用于生产大规格碳砖的立式模压振动成型机，该成型机包括振动台面，所述振动台面置于固定在振动底座的振动弹簧上，所述振动底座的下方固定有电机架，振动电机侧向安装在电机架的镶槽内；模套活动铰接在振动台面上方，其开口方向上设有主压油缸，所述主压油缸倒置悬挂在固定于振动台面上的龙门架上；所述模套的一侧铰接有一可使模套水平放置的模套拉缸，另一侧安放有一脱模推缸，该脱模推缸的活塞杆正对着水平放置时的模套开口；本成型机具有稳定性好，安全性和使用寿命长等优点，其可生产不同规格的碳砖，尤其适用于大规格碳砖的生产，产品密度高，质量好。

上述装置通过设置的液压杆将模套内成型的石墨电极推出，但是在实际应用过程中，当石墨电极被液压杆推出模套之后，需要将移动至模套内的液压杆收回才能驱动模套复位进行下一次的成型作业，由于液压杆收回需要一定的时间，因此，在一定程度上影响了成型作业的进度，综上所述，上述装置仍有改进之处。

因此，有必要提供一种石墨电极生产用高效振动成型机及成型方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨电极生产用高效振动成型机及成型方法，以解决上述背景技术中提出的现有装置通过设置的液压杆将模套内成型的石墨电极推出，但是在实际应用过程中，当石墨电极被液压杆推出模套之后，需要将移动至模套内的液压杆收回才能驱动模套复位进行下一次的成型作业，由于液压杆收回需要一定的时间，因此，在一定程度上影响了成型作业的进度的问题。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种石墨电极生产用高效振动成型机，包括底板，底板顶部两侧均设置有振动平台，振动平台上设置有筒体，且筒体内滑动设置有密封板，筒体两端均设置有与振动平台相连接的安装座，所述安装座上设置有与振动平台相配合的压紧组件，且振动平台上设置有与安装座相配合的铰接组件，所述振动平台的下方设置有与筒体端部相配合的增压组件；

当筒体从振动平台上由竖直转动至水平状态时，增压组件向上移动并置于筒体端部处，通过压紧组件使得增压组件与筒体端部紧密贴合，通过增压组件不断地向筒体内注入气体，使得成型的石墨电极被逐渐推出筒体。

作为本发明进一步的方案：所述底板的上方设置有支架，支架的顶部两侧均安装有第一液压杆，第一液压杆的伸缩端固定设置有与筒体相配合的重锤。

作为本发明进一步的方案：所述压紧组件包括转动套设于筒体外侧的齿圈，所述安装座靠近齿圈的一侧转动设置有竖轴，竖轴的外侧固定套设有与齿圈相啮合的齿轮，所述竖轴远离齿轮的一端穿过安装座并固定连接有压板，压板靠近安装座的一侧固定连接有压块，压块的顶部为圆球形，所述振动平台上开设有与压板相配合的通槽。

作为本发明进一步的方案：所述铰接组件包括与安装座固定连接的铰接板，铰接板上开设有贯穿的圆孔，所述振动平台两侧均固定连接有基座，基座上滑动设置有与圆孔相配合的销轴，所述销轴远离振动平台的一端固定设置有磁块，所述基座顶部远离振动平台的一侧固定设置有与磁块相配合的电磁铁。

作为本发明进一步的方案：所述增压组件包括导流板，导流板内部设置有空腔区域，且导流板一侧位于空腔区域处开设有导流孔，所述底板顶部安装有气压泵，气压泵的输出端与导流板之间固定设置有金属软管，所述振动平台上开设有与导流板相配合的条形槽。

作为本发明进一步的方案：所述底板顶部设置有第二液压杆，所述筒体的外侧周面上固定设置有铰接座，第二液压杆的伸缩端与铰接座铰接，所述底板的顶部前后两侧均固定设置有侧板，侧板上开设有弧形槽，所述第二液压杆的外侧面靠近底端位置处固定设置有连接轴，连接轴从弧形槽处穿过并与侧板滑动配合。

作为本发明进一步的方案：所述底板顶部位于侧板的外侧滑动设置有滑块，滑块上开设有滑槽，所述连接轴穿过侧板的一端置于滑槽内。

作为本发明进一步的方案：所述振动平台的底面安装有振动电机，所述振动平台的两侧均固定设置有凸台，所述底板的顶部固定设置有支撑柱，支撑柱穿过凸台并与其滑动连接，所述支撑柱的外侧套设有支撑弹簧，支撑弹簧位于凸台与底板之间。

作为本发明进一步的方案：所述筒体的外侧固定安装有第二电机，第二电机的输出轴与其中一个竖轴传动连接。

一种使用如上述石墨电极生产用高效振动成型机进行成型的方法，包括如下步骤：

S1、通过振动平台带动筒体振动，使得原料在筒体内均匀分布，通过第一液压杆带动重锤移动至筒体内部对原料进行挤压；

S2、通过第二液压杆带动筒体处于水平状态，利用气压泵向筒体内注入气体，通过密封板将石墨电极推出；

S3、让两侧的电磁铁带上不同方向的电流，使得其中一个的销轴与铰接板脱离，而另一侧的销轴则与铰接板相连接，通过第二液压杆可以带动筒体转动至竖直状态并位于另一侧的振动平台上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过第二液压杆带动筒体的过程中，筒体会围绕着左侧的销轴进行旋转直至处于竖直的状态，在此过程中，筒体内的密封板处于底端的位置，工作人员可以直接向筒体内投入原料进行下一次的成型作业，同理，当筒体向左侧偏转而处于竖直状态时，筒体左端的压板则会从左侧振动平台的通槽穿过，利用压块使得安装座与左侧的振动平台能够稳定连接，重复上述过程，使得筒体交替与两侧的振动平台相连接，使得每次投料的过程中，密封板均处于筒体的内部底端位置，从而避免了等待密封板复位再投料的问题，大大节省了石墨电极从筒体内部导出到再次向筒体内部投入原料这一阶段的时间。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的气压泵与导流板连接结构示意图；

图3是本发明的安装座与振动平台配合示意图；

图4是本发明的压板与压块结构示意图；

图5是本发明图1的A处放大结构示意图；

图6是本发明的气箱结构示意图；

图7是本发明的隔板结构示意图；

图8是本发明的第一导流管结构示意图；

图9是本发明的导流孔结构示意图；

图10是本发明图3的B处放大结构示意图；

图11是本发明的重锤结构示意图；

图12是本发明的密封板结构示意图。

图中：1、支架；2、重锤；3、第一液压杆；4、筒体；5、第二液压杆；6、气缸；7、丝杆；8、侧板；9、伸缩杆；10、支撑弹簧；11、支撑柱；12、气压泵；13、压板；14、压块；15、振动平台；16、安装座；17、齿轮；18、齿圈；19、导流板；20、支撑板；21、铰接板；22、电磁铁；23、基座；24、磁块；25、弧形槽；26、滑块；27、滑槽；28、连接轴；29、第一导流管；30、第二导流管；31、连接管；32、排气管；33、气箱；34、隔板；35、复位弹簧；36、密封腔室；37、通孔；38、导流孔；39、销轴；40、密封板。

具体实施方式

如图1-3所示，一种石墨电极生产用高效振动成型机及成型方法，包括底板，底板的顶部两侧均设置有用于对筒体4进行支撑的支撑组件，而筒体4两端均设置有与支撑组件相连接的安装座16。

具体地，支撑组件包括振动平台15，所述安装座16上设置有与振动平台15相配合的压紧组件，当筒体4立于相应的振动平台15上方时，通过压紧组件有利于安装座16与振动平台15紧密接触，所述振动平台15上设置有与安装座16相配合的铰接组件，使得筒体4能够以相应的铰接组件为轴线由水平转动至竖直状态；

进一步地，在振动平台15的下方设置有与筒体4端部相配合的增压组件，实际使用时，在底板的顶部设置有与筒体4相配合的第二液压杆5，用于驱动筒体4旋转，当筒体4从振动平台15上由竖直转动至水平状态时，增压组件向上移动并置于筒体4端部处，通过压紧组件使得增压组件与筒体4端部紧密贴合，此时通过增压组件不断地向筒体4内注入气体，能够将成型的石墨电极逐渐推出筒体4，为了将筒体4内的石墨电极推出，在筒体4内滑动设置有密封板40，密封板40与筒体4密封连接，实际使用时，可以在密封板40的外侧套设一橡胶圈。

此外，在底板的上方设置有支架1，支架1的顶部两侧均安装有第一液压杆3，第一液压杆3的伸缩端固定设置有与筒体4相配合的重锤2，在筒体4震动的过程中，通过第一液压杆3带动重锤2移动至筒体4内部对筒体4内的原料进行加压，有利于形成质地紧密的石墨电极；

传统的将石墨电机推出筒体4的方式是通过液压杆提供推力，但是在实际应用过程中，当石墨电极被液压杆推出筒体4之后，需要将移动至筒体4内的液压杆收回才能驱动筒体4复位进行下一次的成型作业，由于液压杆收回需要一定的时间，因此，在一定程度上影响了成型作业的进度，而通过上述结构，当筒体4属于水平状态并且通过密封板40将石墨电极推出之后，可以让筒体4靠近密封板40的一端与振动平台15铰接，使得当筒体4由水平转动至竖直状态时，密封板40则处于筒体4的底端位置，此时工人可以直接向筒体4内投入原料，从而不需要等待密封板40复位，使得整体工序更加合理有效。

如图2-5、9-12所示，上述压紧组件包括转动套设于筒体4外侧的齿圈18，所述安装座16靠近齿圈18的一侧转动设置有竖轴，竖轴的外侧固定套设有与齿圈18相啮合的齿轮17，所述竖轴远离齿轮17的一端穿过安装座16并固定连接有压板13，压板13靠近安装座16的一侧固定连接有压块14，压块14的顶部为圆球形；

所述振动平台15上开设有与压板13相配合的通槽，所述通槽的长度要长于压板13的长度，且通槽与压板13处于共线的状态，当筒体4由水平状态转动至竖直状态时，所述压板13能够从通槽处穿过并置于振动平台15的下方，此时通过齿圈18带动各齿轮17转动，即可带动压板13以及压块14转动，利用压块14与振动平台15的挤压有利于安装座16与振动平台15稳定连接。

所述铰接组件包括与安装座16固定连接的铰接板21，铰接板21上开设有贯穿的圆孔，所述圆孔的圆心与安装座16的侧棱处于共线的状态，使得安装座16在转动的过程中，与圆孔圆心共线的侧棱始终处于与振动平台15相贴合的状态，进而使得当筒体4处于水平状态时，所述安装座16与振动平台15相贴合；

所述振动平台15两侧均固定连接有倒T型的基座23，基座23上滑动设置有与圆孔相配合的销轴39，此外，销轴39远离振动平台15的一端固定设置有磁块24，而基座23顶部远离振动平台15的一侧固定设置有与磁块24相配合的电磁铁22，具体使用时，当电磁铁22通入正向电流时，其会对磁块24产生吸力，从而使得销轴39与铰接板21脱离，而当电流反向时，所述电磁铁22与磁块24相对于的一面磁极相同，从而对磁块24产生推力，使得销轴39插入至圆孔内部，以致于安装座16通过铰接板21与振动平台15相铰接。

所述增压组件包括导流板19，导流板19内部设置有空腔区域，且导流板19一侧位于空腔区域处开设有导流孔38，所述底板顶部安装有气压泵12，气压泵12的输出端与导流板19之间固定设置有金属软管，金属软管远离气压泵12的一端设置于导流板19的空腔区域处并与其相连通；

所述振动平台15上开设有与导流板19相配合的条形槽，使得导流板19能够穿过此条形槽并相对于振动平台15移动，此外，为了带动导流板19上下移动，在导流板19处还设置有支撑板20，支撑板20从导流板19的空腔区域外侧穿过并与其滑动连接，在底板的顶部固定设置有气缸6，气缸6的伸缩端与支撑板20固定连接，以便于带动支撑板20和导流板19在竖直方向上移动。

当筒体4处于如图1所示的状态时，工作人员将原料投入至筒体4内部，此时通过振动平台15带动筒体4振动，使得原料在筒体4内均匀分布，与此同时，第一液压杆3带动重锤2移动至筒体4内部对原料进行挤压，从而使得筒体4内的原料能够逐渐成型，当需要从筒体4内部取出石墨电极时，可以通过底板顶部的第二液压杆5带动筒体4转动直至处于水平状态，此时筒体4两端的安装座16分别置于两侧的振动平台15上，此时通过右侧的气缸6带动导流板19向上移动至筒体4的端部，当导流板19位于筒体4的端部时，所述压板13处于导流板19的外侧，此时通过齿圈18带动齿轮17转动，进而带动压板13旋转，当压板13旋转至与导流板19重合的转台时，所述压板13上的压块14会与导流板19相挤压，从而带动导流板19移动至与筒体4贴合的状态，当导流板19与筒体4紧密贴合时，通过气压泵12不断地向筒体4内部注入气体，使得筒体4内的密封板40逐渐向左移动将成型的石墨电极推出筒体4，当密封板40移动至筒体4左端时，石墨电极则被推出至筒体4外侧，此时让两侧振动平台15上的电磁铁22分别带上不同方向的电流，使得右侧的电磁铁22对磁块24产生吸力，进而促使销轴39与筒体4右端的铰接板21脱离，而通过左侧的电磁铁22对磁块24的推力，使得左侧的销轴39能够插入至筒体4左端的铰接板21处，至此，筒体4右端与右侧的振动平台15脱离连接，而筒体4的左端则与左侧的振动平台15处于铰接的关系；此时，通过第二液压杆5带动筒体4转动的过程中，筒体4会围绕着左侧的销轴39进行旋转直至处于竖直的状态，在此过程中，筒体4内的密封板40处于底端的位置，工作人员可以直接向筒体4内投入原料进行下一次的成型作业，同理，当筒体4向左侧偏转而处于竖直状态时，筒体4左端的压板13则会从左侧振动平台15的通槽穿过，利用压块14使得安装座16与左侧的振动平台15能够稳定连接，重复上述过程，使得筒体4交替与两侧的振动平台15相连接，使得每次投料的过程中，密封板40均处于筒体4的内部底端位置，从而避免了等待密封板40复位再投料的问题，大大节省了石墨电极从筒体4内部导出到再次向筒体4内部投入原料这一阶段的时间。

如图1所示，为了第二液压杆5能够稳定推动筒体4，在筒体4的外侧周面上固定设置有铰接座，而第二液压杆5的伸缩端则与铰接座铰接，此外，在底板的顶部前后两侧均固定设置有侧板8，侧板8上开设有弧形槽25，所述第二液压杆5的外侧面靠近底端位置处固定设置有连接轴28，连接轴28从弧形槽25处穿过并与侧板8滑动配合，当筒体4处于水平状态时，所述弧形槽25的圆心与筒体4上的铰接座相重合，从而使得第二液压杆5能够围绕着铰接座旋转。

所述底板顶部位于侧板8的外侧滑动设置有滑块26，滑块26上开设有滑槽27，所述连接轴28穿过侧板8的一端置于滑槽27内且能够相对于滑槽27在竖直方向上进行滑动，所述侧板8外侧设置有第一电机，第一电机固定安装于底板顶部，且第一电机的输出轴传动连接有丝杆7，丝杆7贯穿滑块26并与其螺纹连接，所述丝杆7远离第一电机的一端转动设置有立板，立板与底板固定连接。

如图1所示的初始状态，通过第二液压杆5使得筒体4保持竖直的状态，当通过第二液压杆5带动筒体4处于水平状态时，通过第一电机带动丝杆7转动，从而带动滑块26向右移动，在此过程中，可以带动第二液压杆5的底端沿着弧形槽25向右移动，以便于促使第二液压杆5整体处于左高右低的倾斜转台，从而有利于带动筒体4向另一侧转动至竖直状态。

如图6-8所示，作为上述方案的进一步延伸，可以在筒体4的外侧固定安装一气箱33，所述安装座16内部呈中空设置，且筒体4外侧靠近端部的位置以及安装座16上均开设有贯穿的通孔37，使得安装座16与筒体4相导通，所述气箱33的上下两端设置有第一导流管29以及第二导流管30，具体地，第一导流管29与第二导流管30固定设置于气箱33与安装座16之间且与两者相互连通。

所述气箱33的前后两侧分别设置有连接管31以及排气管32，所述连接管31、排气管32均与气箱33固定连接且相互导通，此外，在第一导流管29、第二导流管30以及连接管31上均安装有电磁阀，而排气管32上安装有供气箱33内部气体单向导出的单向阀；

进一步地，气箱33内部设置有密封腔室36，且密封腔室36内部滑动设置有隔板34，隔板34与密封腔室36密封连接，所述隔板34一侧与密封腔室36内壁之间固定设置有复位弹簧35，且复位弹簧35位于隔板34靠近第一导流管29的一侧。

实际使用时，在向筒体4内部注入气体而将石墨电极推出时，随着密封板40的移动，进入筒体4内部的气体会有一部分通过第一导流管29进入至气箱33内部，此时，第一导流管29上的电磁阀打开，而连接管31以及第二导流管30上的电磁阀处于关闭的状态，随着气体不断进入至气箱33内部会对隔板34形成压力，从而带动隔板34向着排气管32的方向移动，在此过程中，气箱33内部原有的气体可以通过排气管32导出，一段时间后，关闭第一导流管29上的电磁阀，当筒体4处于竖直状态并且工人加料时，将连接管31以及第二导流管30上的电磁阀打开，此时隔板34受到复位弹簧35的拉力而向着远离排气管32的方向移动，此时隔板34一侧将会形成负压，进而导致筒体4内部顶端的气体通过通孔37被吸入至安装座16内，进而通过第二导流管30被吸入至气箱33内部，在此过程中，加料产生的灰尘会被吸附至气箱33内部，从而避免了大量的灰尘从筒体4的端部溢出而影响工作人员的作业。

如图2-4所示，实际使用时，导流板19的外侧面上可以安装一阀门，当筒体4内的石墨电极被推出之后，可以打开阀门将筒体4内的气流导出，之后反向转动齿圈18，使得齿轮17带动压板13转动至与导流板19侧边平行的状态，之后带动导流板19向下移动至振动平台15的底部即可。

此处振动平台15的底面安装有振动电机，且振动平台15的两侧均固定设置有凸台，而底板的顶部则固定设置有支撑柱11，支撑柱11穿过凸台并与其滑动连接，所述支撑柱11的顶部一体成型有挡盘，所述支撑柱11的外侧套设有支撑弹簧10，支撑弹簧10位于凸台与底板之间，且振动平台15与底板之间固定设置有伸缩杆9，伸缩杆9具体有滑杆以及套设于滑杆外侧的滑套组成，以此来提高振动平台15运行的稳定性。

为了带动齿轮17旋转，可以在筒体4的外侧固定安装有第二电机，第二电机的输出轴与其中一个竖轴传动连接，以此来带动齿轮17以及齿圈18旋转。

Claims (10)

1.一种石墨电极生产用高效振动成型机，包括底板，底板顶部两侧均设置有振动平台，振动平台上设置有筒体，且筒体内滑动设置有密封板，筒体两端均设置有与振动平台相连接的安装座，其特征在于：所述安装座上设置有与振动平台相配合的压紧组件，且振动平台上设置有与安装座相配合的铰接组件，所述振动平台的下方设置有与筒体端部相配合的增压组件；

当筒体从振动平台上由竖直转动至水平状态时，增压组件向上移动并置于筒体端部处，通过压紧组件使得增压组件与筒体端部紧密贴合，通过增压组件不断地向筒体内注入气体，使得成型的石墨电极被逐渐推出筒体。

2.根据权利要求1所述的一种石墨电极生产用高效振动成型机，其特征在于：所述底板的上方设置有支架，支架的顶部两侧均安装有第一液压杆，第一液压杆的伸缩端固定设置有与筒体相配合的重锤。

3.根据权利要求2所述的一种石墨电极生产用高效振动成型机，其特征在于：所述压紧组件包括转动套设于筒体外侧的齿圈，所述安装座靠近齿圈的一侧转动设置有竖轴，竖轴的外侧固定套设有与齿圈相啮合的齿轮，所述竖轴远离齿轮的一端穿过安装座并固定连接有压板，压板靠近安装座的一侧固定连接有压块，压块的顶部为圆球形，所述振动平台上开设有与压板相配合的通槽。

4.根据权利要求3所述的一种石墨电极生产用高效振动成型机，其特征在于：所述铰接组件包括与安装座固定连接的铰接板，铰接板上开设有贯穿的圆孔，所述振动平台两侧均固定连接有基座，基座上滑动设置有与圆孔相配合的销轴，所述销轴远离振动平台的一端固定设置有磁块，所述基座顶部远离振动平台的一侧固定设置有与磁块相配合的电磁铁。

5.根据权利要求4所述的一种石墨电极生产用高效振动成型机，其特征在于：所述增压组件包括导流板，导流板内部设置有空腔区域，且导流板一侧位于空腔区域处开设有导流孔，所述底板顶部安装有气压泵，气压泵的输出端与导流板之间固定设置有金属软管，所述振动平台上开设有与导流板相配合的条形槽。

6.根据权利要求1所述的一种石墨电极生产用高效振动成型机，其特征在于：所述底板顶部设置有第二液压杆，所述筒体的外侧周面上固定设置有铰接座，第二液压杆的伸缩端与铰接座铰接，所述底板的顶部前后两侧均固定设置有侧板，侧板上开设有弧形槽，所述第二液压杆的外侧面靠近底端位置处固定设置有连接轴，连接轴从弧形槽处穿过并与侧板滑动配合。

7.根据权利要求6所述的一种石墨电极生产用高效振动成型机，其特征在于：所述底板顶部位于侧板的外侧滑动设置有滑块，滑块上开设有滑槽，所述连接轴穿过侧板的一端置于滑槽内。

8.根据权利要求1所述的一种石墨电极生产用高效振动成型机，其特征在于：所述振动平台的底面安装有振动电机，所述振动平台的两侧均固定设置有凸台，所述底板的顶部固定设置有支撑柱，支撑柱穿过凸台并与其滑动连接，所述支撑柱的外侧套设有支撑弹簧，支撑弹簧位于凸台与底板之间。

9.根据权利要求3所述的一种石墨电极生产用高效振动成型机，其特征在于：所述筒体的外侧固定安装有第二电机，第二电机的输出轴与其中一个竖轴传动连接。

10.一种使用如上述权利要求1-9中任意一项所述石墨电极生产用高效振动成型机进行成型的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过振动平台带动筒体振动，使得原料在筒体内均匀分布，通过第一液压杆带动重锤移动至筒体内部对原料进行挤压；

S2、通过第二液压杆带动筒体处于水平状态，利用气压泵向筒体内注入气体，通过密封板将石墨电极推出；

S3、让两侧的电磁铁带上不同方向的电流，使得其中一个的销轴与铰接板脱离，而另一侧的销轴则与铰接板相连接，通过第二液压杆可以带动筒体转动至竖直状态并位于另一侧的振动平台上。