CN117067662A - 屑饼热压装置及压饼方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种屑饼热压装置及压饼方法，屑饼热压装置包括设置在机架上的箱体、分别设置在箱体左右两侧的左油缸和右油缸，以及设置在箱体顶部的预压机构，箱体内设置相互连通的中部再压腔、左侧左筒管和右侧右筒管，三者内部贯通形成输送通道，与左油缸连接的左冲头、与右油缸连接的右冲头均设置在所述输送通道内并可沿其往复运动；再压腔一侧设置与加热筒管，加热筒管的加热腔外周套设加热装置，加热筒管另一侧设置终压模套，屑饼热压装置将金属屑料的软化和压制功能集成于同一设备上，使用该种屑饼热压装置进行压饼可实现如粒子钢等不易压制成型的金属屑料的先加热软化、后热压成型，所压出饼块密度均匀、成饼质量。

Description

屑饼热压装置及压饼方法

技术领域

本发明涉及金属废料废屑后期加工设备技术领域，尤其是一种屑饼热压装置及压饼方法。

背景技术

屑饼机为金属废料废屑压制设备，传统的屑饼机主要是用于将铸铁屑、钢屑、铜屑、铝屑、优质矿粉等金属原料冷压成紧实的圆柱或其他形状的饼块，以便于储运及减少回收再利用过程中运输、冶炼的损耗。

如粒子钢等不易压制成型的金属废料废屑，其自身颗粒较为细小、含铁水量较高且在冶炼过程中容易流失，需要利用外部加热设备对金属废料废屑先加热使其受热变软，再热压成型，本申请人在先申请的申请号为2023101963301的中国发明专利公开了一种屑饼压制工艺及屑饼压制装置，其屑饼压制装置的压饼室两侧分别设置左油缸与右油缸，压饼室内设置有连通的压饼腔与预压腔，预压腔位于压饼腔上方设置预压机构，预压机构的预压头向下运动并将金属屑料预压后，由左油缸、右油缸共同进行横向再压，避免压制后的屑饼散落，但是该种卧式屑饼压制装置多用于冷压，由于其自身无加热结构而无法满足粒子钢热压成块的需求，因此需要在外部增加加热结构，结构复杂占地大，且加热效率低。

发明内容

本申请人针对上述现有的卧式屑饼机无加热结构、无法对不易压制成型的金属屑料进行热压成块等缺点，提供一种结构合理的屑饼热压装置，其在终压腔前设置套设有加热装置的加热筒管，使用该种屑饼热压装置进行压饼时，在屑饼压制成型前先进行金属屑料的加热，保证压出饼块密度均匀、成饼质量高。

本发明所采用的技术方案及有益效果如下：

一种屑饼热压装置，包括设置在机架上的箱体、分别设置在箱体左右两侧的左油缸和右油缸，以及设置在箱体顶部的预压机构，箱体内设置相互连通的中部再压腔、左侧左筒管和右侧右筒管，三者内部贯通形成输送通道，与左油缸连接的左冲头、与右油缸连接的右冲头均设置在所述输送通道内并可沿其往复运动；再压腔一侧设置与加热筒管，加热筒管的加热腔外周套设加热装置，加热筒管另一侧设置终压模套。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述加热装置为套设在加热筒管外周的感应加热线圈。

屑饼热压装置将金属屑料的软化和压制功能集成于同一设备上，实现如粒子钢等不易压制成型的金属屑料的先加热软化、后热压成型，所压出饼块密度均匀、成饼质量高。

终压模套具有终压腔以及设置在终压腔外周的冷却水腔，终压模套上开有分别与冷却水箱连接进水口和出水口。

由于高温屑饼在终压模套的终压腔内压制且终压模套靠近加热圈设置，终压腔自身温度易过高，终压模套的进水口和出水口分别与水箱连接，水箱的冷却水注入终压模套的冷却水腔内可对终压模套进行降温散热。

箱体由若干面板围合而成且顶面开放，面板上开有若干开孔，面板外对应开孔处设置散热装置。

正对左筒管、右筒管处的面板上开有若干开孔，左冲头、右冲头沿其平行与径向方向上分别错开开设有若干贯通的左冲头孔、右冲头孔，左筒管处的开孔、左冲头孔形成左冲头的散热通道，右筒管处的开孔、右冲头孔形成右冲头的散热通道。

在压制过程中，左冲头和右冲头由于自身往复运动及接触高温屑饼，散热风机吹出的冷却风穿过散热通道后由热压装置开放顶面排出，部分冷风对左冲头和右冲头底面散热，部分冷风穿过左冲头和右冲头并对两冲头内部冷却，使得散热更为充分、均匀，避免左冲头和右冲头过热影响工作，提高稳定性。

再压腔左右两端开放且分别与左筒管、右筒管连通，再压腔底面呈与左筒管、右筒管相匹配的扇形，再压腔顶面开放，箱体内、再压腔上方设置预压腔，箱体顶面开有与预压腔对应的进料口，其与预压机构对应连接；位于终压模套与右油缸之间的右筒管底部开设出饼口。

预压机构内的进料腔与缓存腔正交设置，缓存腔在远离进料腔的一端设置推料油缸，缓存腔内设置推料板，推料油缸与推料板连接并可带动推料板在缓存腔内往复运动，进料腔与进料口连接，并通过进料口与预压腔连通，进料腔顶部设置预压油缸，进料腔内设置预压头，预压油缸与预压头连接并可带动预压头进料腔内做升降运动。

左冲头和右冲头可在再压腔、左筒管和右筒管形成的输送通道内作往复运动，实现对金属屑料或屑饼的输送及屑饼两侧的压制，预压腔内可预存下一个预压饼状屑料，当左冲头回退至再压腔左侧后，预压饼状屑料可从预压腔下落至再压腔内，提高工作效率。

一种使用所述屑饼热压装置进行压饼的方法，包括以下步骤：

a.预压机构的预压油缸带动预压头预压所放入的预定量屑料，并将预压后的屑料送入再压腔内；

b.所述加热装置对加热筒管的加热腔加热，左油缸的左冲头将所述屑料推入高温加热腔内；

c.加热筒管加热软化所述屑料；

d.右油缸的右冲头推进直至其端面封堵终压模套的终压腔右端，左冲头将所述屑料从加热筒管推至终压腔内，左冲头和右冲头一起伸入终压腔后同时加压，直至所述屑料被压制成饼状；

e.右冲头后退至出饼口右侧，左冲头将压制完成的屑饼推至出饼口，所述屑饼从出饼通道掉出，至此完成一个屑饼的压制工作；

加热装置对加热腔加热的步骤与和压饼步骤交叉或同时进行。

作为上述技术方案的进一步改进：

还包括以下步骤：

f.在进行上述步骤d时，预压油缸带动预压头上移回位后，可同时进行上述步骤a；

g.左油缸带动左冲头、右油缸带动右冲头均向两侧收缩回位，左冲头回退让出再压腔后，上述步骤f中压制的屑料落入再压腔，循环上述步骤b～e进行下一个屑饼的压制工作。

在压饼过程中，通过散热装置对左冲头和右冲头散热，通过水箱中的循环冷水对终压腔降温，加热装置根据加热筒管是否到达预定温度间歇启闭。

使用屑饼热压装置进行压饼，先对屑料预压定型后，再加热屑料使其软化，使得屑料在后续压制更容易成型，在上一个屑饼压制时，预压机构可同时预压缓存腔内储存的金属屑料以获得下一个预压饼状屑料，提高工作效率，压制过程中可对左冲头、右冲头以及终压腔散热，避免过热影响工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的右视图。

图4为图3中的A-A剖视图。

图5为箱体去除正面面板的内部结构示意图。

图6为预压腔及再压腔的结构示意图。

图7为预压腔及再压腔的主视图。

图8为图7中的B-B剖视图。

图9为加热筒管的结构示意图。

图10为加热筒管的主视图。

图11为图10中的C-C剖视图。

图12为终压模套的结构示意图。

图13为终压模套的主视图。

图14为图13中的D-D剖视图。

图中：1、机架；2、箱体；21、预压腔；22、再压腔；23、进料口；24、出饼口；25、左筒管；26、右筒管；27、加热筒管；271、加热装置；272、加热腔；28、终压模套；281、进水口；282、出水口；283、冷却水腔；284、终压腔；29、面板；291、开孔；3、左油缸；31、左冲头；311、左冲头孔；4、右油缸；41、右冲头；411、右冲头孔；5、预压机构；51、进料腔；52、预压头；53、预压油缸；54、缓存腔；55、推料板；56、推料油缸；6、油箱；7、通油管；8、电柜；9、出饼通道。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1至图3所示，本发明的屑饼热压装置包括设置在机架1前侧中部的箱体2、分别设置在箱体2左右两侧的左油缸3和右油缸4，以及设置在箱体2顶部的预压机构5，机架1后侧中部、位于箱体2后方设置电柜8，其用于控制整套装置运行，电柜8两侧设置两个油箱6，其油箱6分别通过通油管7与左油缸3、右油缸4连接，为两个油缸输送液压油以提供液压能，电柜8、油箱6均设置在机架1上，可有效利用空间，使得设备整体结构更为紧凑，外形更为整齐美观。

如图1、图4、图5所示，箱体2由五块面板29围合而成且顶面开放，箱体2内设置相互连通的中部再压腔22、左侧左筒管25和右侧右筒管26，再压腔22左右两端开放且分别与左筒管25、右筒管26连通，如图5至图8所示，再压腔22底面呈与左筒管25、右筒管26相匹配的扇形，三者内部形成贯通的圆柱形输送通道，分别与左油缸3、右油缸4活塞杆连接的左冲头31、右冲头41可在输送通道内作直线往复运动，再压腔22顶面开放，箱体2内、再压腔22上方设置预压腔21，箱体2顶面开有与预压腔21对应的进料口23，其与预压机构5对应连接。左油缸3采用活塞缸，活塞杆驱动左冲头31伸出后，可主动回退回位，让出再压腔22的空间以进行下一个屑饼压制工作，右油缸4采用柱塞缸，活塞杆带动右冲头41伸出后，可以在屑饼被推出时、跟随被推回位，不需要再通过额外动力回位，如此避免了在两侧设置复杂的活塞缸结构，可以简化结构，节约能耗，降低成本。

如图4、图5所示，右筒管26上从左到右具有依次相接的加热筒管27和终压模套28。如图9至图11所示，加热筒管27内部具有加热腔272，加热腔272外周套设有加热装置271，本实施例中加热装置271为感应加热线圈，其使得加热腔272升温从而可对加热腔272内的屑料加热软化。如图12至图14所示，终压模套28具有终压腔284以及设置在终压腔284外周的冷却水腔283，终压模套28上开有分别与水箱（图中未示出）连接进水口281和出水口282，水箱中的冷却水由进水口281注入冷却水腔283并对终压腔284进行降温冷却，换出热水由出水口282排出，位于终压模套28右侧、右筒管26底面开设出饼口24，其连接出饼通道9从而可将压制完成的屑饼送出。

如图4所示，左冲头31和右冲头41分别沿其平行与径向方向上错开开有若干贯通的左冲头孔311和右冲头孔411，箱体2的面板29上开有若干开孔291，开孔291与左冲头孔311形成左冲头31的散热通道，开孔291外设置如风机等散热装置（图中未示出），本实施例中，箱体2下方设置风机，其吹出的冷却风依次穿过底部面板29的开孔291以及左冲头孔311或右冲头孔411，最后由箱体2开放顶面送出，实现对左冲头31和右冲头41的散热。

如图1至图3所示，预压机构5内具有进料腔51，其外侧正交连接有缓存腔54，其用于暂时放置称重后的屑料，缓存腔54在远离进料腔51的一端设置推料油缸56，推料油缸56的活塞杆连接推料板55并带动推料板55在缓存腔54内往复运动，从而推动称重后的屑料落入进料腔51内，由于设置有缓存腔54，在箱体2内进行一个屑饼的屑料预压时，缓存腔54内就可以同时对下一个屑饼的屑料进行缓存，即一个屑饼的预压与下一个屑饼屑料的准备可以同时进行，可以节约时间，提高生产效率。进料腔51与进料口23连接，并通过进料口23与预压腔21连通，进料腔51顶部设置预压油缸53，预压油缸53的活塞杆连接预压头52，从而预压头52可在进料腔51内做升降运动，预压头52向下伸入再压腔22内并对其内的屑料进行预压。

控制预压机构5的预压系统与控制箱体2的压饼系统为相互独立的系统，在压饼系统控制箱体2进行屑饼压制时，预压系统可以控制预压机构5同时进行预压工作，可以缩短工序之间的间隔时间，提高压饼效率。实际工作时，具体工作步骤如下：

a.初始时，左油缸3与右油缸4收缩，预压机构5的进料腔51放入预定量的屑料后，预压机构5的推料油缸56通过推料板55将缓存腔54内的屑料推入进料腔51，从进料腔51落入预压腔21，预压油缸53带动预压头52向下运动并将屑料全部压入再压腔22内，从而对屑料进行预压；

b.加热装置271对加热筒管27的加热腔272加热，左油缸3带动左冲头31在输送通道内向前推进并将再压腔22内的预压屑料推至加热腔272内；

c.加热装置271停止加热，利用加热腔272的热量对预压屑料加热，是使得屑料软化后更容易压制成型，若加热腔272的温度低于预定值，则再启动加热装置271加热；

d.右油缸4带动右冲头41在输送通道内向前推进，直至右冲头41的端面封堵终压模套28右端，左冲头31再将预压屑料从加热筒管27推至终压模套28的终压腔284内，左冲头31和右冲头41一起伸入终压腔284后加压并同时对压屑料，此时左油缸3的压力大于右油缸4的压力，左油缸3的压力为右油缸4压力的1～4倍，直至两冲头加压到设定压力值后停止加压，屑料被压制成饼状；

e.右冲头41从终压模套28缩出并后退至出饼口24右侧，左冲头31继续向前推进并将压制完成的屑饼推至出饼口24，屑饼从出饼通道9掉出；至此一个屑饼的压制工作完成；

f.在进行上述步骤d时，预压油缸53带动预压头52上移回位后，预压头52可同时在预压腔21内预压下一个屑饼的屑料；

g.左油缸3带动左冲头31、右油缸4带动右冲头41均向两侧收缩回位，左冲头31回退让出再压腔22后，再压腔22内的预压料落入再压腔22，左油缸3、右油缸4再按照上述步骤进行下一个屑饼的压制工作，如此循环往复，完成批量的屑饼压制工作。

在压制过程中，左冲头31和右冲头41由于自身往复运动及接触高温屑饼，需通过箱体2下方的风机吹风散热，吹出的冷却风穿过箱体2底部面板29上的开孔291后，部分冷风对左冲头31和右冲头41底面吹风，部分冷风由左冲头孔311和右冲头孔411穿过左冲头31和右冲头41并对两冲头内部冷却，最后由箱体2开放顶面送出，避免左冲头31和右冲头41过热影响工作，提高稳定性；由于高温屑饼在终压模套28内压制且终压模套28靠近加热装置271设置，终压模套28的终压腔284自身温度易过高，终压模套28的进水口281和出水口282分别与冷却水水箱连接，水箱内输出的冷却水注入冷却水腔283内对终压腔284进行降温散热。在压制过程，加热装置271对加热腔272进行持续或间歇性加热，散热装置对左冲头31和右冲头41、冷却水水箱对终压腔284进行持续或间歇性散热冷却，与压制步骤顺序并没有必然的关系。

以上描述是对本发明的解释，不是对本发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。例如左右位置的简单互换。

Claims (10)

1.一种屑饼热压装置，包括设置在机架（1）上的箱体（2）、分别设置在箱体（2）左右两侧的左油缸（3）和右油缸（4），以及设置在箱体（2）顶部的预压机构（5），其特征在于：箱体（2）内设置相互连通的中部再压腔（22）、左侧左筒管（25）和右侧右筒管（26），三者内部贯通形成输送通道，与左油缸（3）连接的左冲头（31）、与右油缸（4）连接的右冲头（41）均设置在所述输送通道内并可沿其往复运动；再压腔（22）一侧设置与加热筒管（27），加热筒管（27）的加热腔（272）外周套设加热装置（271），加热筒管（27）另一侧设置终压模套（28）。

2.按照权利要求1所述的屑饼热压装置，其特征在于：所述加热装置（271）为套设在加热筒管（27）外周的感应加热线圈。

3.按照权利要求1所述的屑饼热压装置，其特征在于：终压模套（28）具有终压腔（284）以及设置在终压腔（284）外周的冷却水腔（283），终压模套（28）上开有分别与冷却水箱连接进水口（281）和出水口（282）。

4.按照权利要求1所述的屑饼热压装置，其特征在于：箱体（2）由若干面板（29）围合而成且顶面开放，面板（29）上开有若干开孔（291），面板（29）外对应开孔（291）处设置散热装置。

5.按照权利要求4所述的屑饼热压装置，其特征在于：正对左筒管（25）、右筒管（26）处的面板（29）上开有若干开孔（291），左冲头（31）、右冲头（41）沿其平行与径向方向上分别错开开设有若干贯通的左冲头孔（311）、右冲头孔（411），左筒管（25）处的开孔（291）、左冲头孔（311）形成左冲头（31）的散热通道，右筒管（26）处的开孔（291）、右冲头孔（411）形成右冲头（41）的散热通道。

6.按照权利要求1所述的屑饼热压装置，其特征在于：再压腔（22）左右两端开放且分别与左筒管（25）、右筒管（26）连通，再压腔（22）底面呈与左筒管（25）、右筒管（26）相匹配的扇形，再压腔（22）顶面开放，箱体（2）内、再压腔（22）上方设置预压腔（21），箱体（2）顶面开有与预压腔（21）对应的进料口（23），其与预压机构（5）对应连接；位于终压模套（28）与右油缸（4）之间的右筒管（26）底部开设出饼口（24）。

7.按照权利要求1所述的屑饼热压装置，其特征在于：预压机构（5）内的进料腔（51）与缓存腔（54）正交设置，缓存腔（54）在远离进料腔（51）的一端设置推料油缸（56），缓存腔（54）内设置推料板（55），推料油缸（56）与推料板（55）连接并可带动推料板（55）在缓存腔（54）内往复运动，进料腔（51）与进料口（23）连接，并通过进料口（23）与预压腔（21）连通，进料腔（51）顶部设置预压油缸（53），进料腔（51）内设置预压头（52），预压油缸（53）与预压头（52）连接并可带动预压头（52）进料腔（51）内做升降运动。

8.一种使用权利要求书1所述屑饼热压装置进行压饼的方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.预压机构（5）的预压油缸（53）带动预压头（52）预压所放入的预定量屑料，并将预压后的屑料送入再压腔（22）内；

b.所述加热装置（271）对加热筒管（27）的加热腔（272）加热，左油缸（3）的左冲头（31）将所述屑料推入高温加热腔（272）内；

c.加热筒管（27）加热软化所述屑料；

d.右油缸（4）的右冲头（41）推进直至其端面封堵终压模套（28）的终压腔（284）右端，左冲头（31）将所述屑料从加热筒管（27）推至终压腔（284）内，左冲头（31）和右冲头（41）一起伸入终压腔（284）后同时加压，直至所述屑料被压制成饼状；

e.右冲头（41）后退至出饼口（24）右侧，左冲头（31）将压制完成的屑饼推至出饼口（24），所述屑饼从出饼通道（9）掉出，至此完成一个屑饼的压制工作；

加热装置（271）对加热腔（272）加热的步骤与和压饼步骤交叉或同时进行。

9.按照权利要求8所述的压饼方法，其特征在于：还包括以下步骤：

f.在进行上述步骤d时，预压油缸（53）带动预压头（52）上移回位后，可同时进行上述步骤a；

g.左油缸（3）带动左冲头（31）、右油缸（4）带动右冲头（41）均向两侧收缩回位，左冲头（31）回退让出再压腔（22）后，上述步骤f中压制的屑料落入再压腔（22），循环上述步骤b~e进行下一个屑饼的压制工作。

10.按照权利要求8所述的压饼方法，其特征在于：在压饼过程中，通过散热装置对左冲头（31）和右冲头（41）散热，通过水箱中的循环冷水对终压腔（284）降温，加热装置（271）根据加热筒管（27）是否到达预定温度间歇启闭。