專利名稱：粉煤灰磚高效成型機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑墻體材料的加工裝置，特別是一種粉煤灰磚高效成型機，也可以用于加工粉煤灰砌塊及粉煤灰硅鈣板等。
背景技術(shù)：
目前，利用粉煤灰建筑墻體材料替代傳統(tǒng)燒結(jié)實心粘土磚，這不僅僅是因為粘土磚多耗能源，嚴重占地毀田，已被嚴格限制生產(chǎn)和使用，而且還由于熱電廠粉煤灰廢棄物排放量日益增多，這既污染環(huán)境，又占用大量土地，也成為一大公害。因此，為根除粉煤灰的公害，充分利用粉煤灰具有的潛在活性等性能，將其作為資源豐富而廉價的原料進行綜合利用，生產(chǎn)建筑墻體材料，已被廣泛推廣。
據(jù)相關(guān)文獻報導(dǎo)，國外建筑墻體材料的成型方法所用設(shè)備為兩套稱重供料機構(gòu)、兩面運行作業(yè)的成型機和與之匹配的多種專業(yè)運輸機械以及配套設(shè)備，如龐大的蒸養(yǎng)房和蒸養(yǎng)設(shè)備等，因此一次投資大，運行成本高，不經(jīng)濟?，F(xiàn)有國內(nèi)建筑墻體材料的成型方法多數(shù)是屬于引進、消化國外的混凝土砌塊工藝，因混凝土砌塊工藝條件與粉煤灰建筑墻體材料的成型方法差異較大，故存在一定的不合理性。
目前，市場上國外進口混凝土砌塊成型機，設(shè)備重疊，機構(gòu)繁瑣，復(fù)雜系數(shù)大，檢修難度大，粉煤灰摻量低，制品質(zhì)量差，設(shè)備造價高，一次性投資大?，F(xiàn)有國外的小型砌塊成型機，都是采用兩套布料裝置、冷態(tài)裝模技術(shù)。由于粉煤灰沒有經(jīng)過物化激活，散落性過大，膠凝性不好，整合效果差，只能依靠大功率、高頻振動、兩處振源和高壓頭來提高整合效果，達到成型的目的。因此，設(shè)備結(jié)構(gòu)分布不理想。另外還要靠兩套布料裝置，兩套運行機構(gòu)和兩套推送磚模板離開模臺的輸送裝置與之配套，帶來了繁瑣運行的弊病。成型模具中的模頭與模芯的結(jié)合大多是螺栓連接鎖定的方式。由于該成型機采用大功率、高頻振動、高壓力制造產(chǎn)品，所以作業(yè)時螺栓等緊固件經(jīng)常被振顫而產(chǎn)生松動，易使模芯偏離模具中心，造成模具受損。受其結(jié)構(gòu)限制，對受損模具的檢查、維護的難度非常大。
國內(nèi)生產(chǎn)的小型砌塊成型機結(jié)構(gòu)大多過于簡陋，工藝設(shè)施不配套，有的設(shè)備只能靠人工作業(yè)；有的設(shè)備片面強調(diào)高振、高頻、利用多處振源來成型，以提高制品的強度，卻忽略了其它相關(guān)因素，致使制品的質(zhì)量不僅沒有較大的提高，反而使生產(chǎn)成本居高不下。如專利申請?zhí)枮?2110370.4《一種建筑砌塊成型機》中所述的結(jié)構(gòu)分布不理想，其主液壓缸兩側(cè)安裝有可調(diào)節(jié)上模移動的限位桿，這種限位桿用于機械運動的限位是一種消極結(jié)構(gòu)，很難保證成型砌塊高度的精確調(diào)節(jié)；其加料輔助裝置為一頂面與下模上平面對齊的箱體，該箱體頂面靠近下模一側(cè)開口，其余三側(cè)裝有擋料板，用其鋪料也很難保證加料均衡，會導(dǎo)致制品密度不均勻，嚴重影響質(zhì)量的穩(wěn)定性。專利號為01270546.2《全自動砌塊成型機》中所述的成型機構(gòu)，采用了在模箱的上、下模分別安裝有振動器的結(jié)構(gòu)形式，以保證加工出的砌塊具有足夠的強度。該結(jié)構(gòu)在上、下模安裝振動器，利用兩處振源來加大振動力度，不僅模具的定位容易出現(xiàn)偏差，減少其使用壽命，而且容易造成機架構(gòu)件的損壞。砌塊的強度既與配料的組份及對其激活處理程度有關(guān)，又與其成型過程中的鋪料方式、模具定位、振動參數(shù)、壓力大小等工藝條件的選擇有關(guān)。自動控制也只能是在準確制定上述工藝條件的基礎(chǔ)上，才能通過相應(yīng)控制系統(tǒng)實現(xiàn)。要想保證砌塊的強度，僅靠多處振源或過于強調(diào)高振，那只能是多耗能，損傷設(shè)備，并且有時適得其反，會降低強度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種粉煤灰磚高效成型機，它有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)分布不理想，容易減少模具的使用壽命，造成機架構(gòu)件損壞和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，其結(jié)構(gòu)匹配設(shè)計合理，鋪料均衡定量準確，模具裝卸快捷、定位精度高，易檢修維護，變頻振動效果突出，節(jié)能，顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，延長設(shè)備使用壽命，減少一次性投資，降低運行成本。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的該裝置包括機架和組裝其上的模頭、模箱、模臺、設(shè)置在料箱底部的布料機及其驅(qū)動裝置，其技術(shù)要點是模頭內(nèi)的模芯通過上液壓缸控制的鎖緊裝置帶動機械手鎖緊固定，模箱內(nèi)壁外周設(shè)置變頻電磁垂直激振器，設(shè)置減振墊的模臺底部固定在下液壓缸上，由水平液壓缸驅(qū)動的帶滾輪并沿機架軌道行走的布料機，上端進料口設(shè)置容積式位移稱重計量器，下端出料口設(shè)置振動分料器和給料閥。
所述驅(qū)動裝置的上液壓缸、下液壓缸和水平液壓缸分別由液壓馬達和恒壓變量泵、壓力傳感器、流量傳感器、光柵式位移傳感器、電液換向閥、電磁閥、溢流閥、單向閥、平衡閥、順序閥組成的液壓控制回路控制。
由于本發(fā)明采用經(jīng)過激活整合的散粒料進行高溫鋪料、熱態(tài)裝模的技術(shù)，物料活化效果顯著，有利于振動成型，所以僅設(shè)一處振源，利用模箱中的變頻電磁垂直激振器，變頻振動效果突出，節(jié)能，有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)分布不理想，以兩處振源來加大振動力度，容易減少模具的使用壽命，造成機架構(gòu)件損壞和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。該裝置的行走式布料機進料口利用容積式位移稱重計量器供料，出料口采用帶有振動分料器和快速給料閥卸料，其運行定位精度高，速度快，定量準確，供料和卸料不阻塞，鋪料均衡。僅一處布料設(shè)備，就解決了現(xiàn)有成型機的兩處布料系統(tǒng)帶來的繁瑣運行的弊病。采用液壓缸控制的鎖緊裝置帶動機械手裝卸模芯；解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用螺栓連接存在的換模芯時間長，作業(yè)時易被振顫而產(chǎn)生松動，造成模具受損后不便檢查、維護難的問題。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中的同類設(shè)備相比，節(jié)約了能源和材料，減少了布料設(shè)備、輸送機械、制品的蒸養(yǎng)環(huán)節(jié)及其設(shè)備投資等一次性投資，降低了投資成本和運行成本，可節(jié)能42％以上，減少設(shè)備投資50％以上，并顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，延長設(shè)備使用壽命。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。


圖1是本發(fā)明的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1沿A-A線的剖視圖。
圖3是本發(fā)明的一種液壓控制回路原理圖。
具體實施例方式
根據(jù)圖1-3詳細說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和工作過程。該裝置包括機架17和組裝其上的帶有模芯12的模頭8、帶有變頻電磁垂直激振器13的模箱21、模臺15、設(shè)置在料箱6底部的布料機2及其驅(qū)動裝置，其中機架17采用型材制成框形結(jié)構(gòu)，中部設(shè)置可供布料機2運行的位于同一水平面上對接的軌道23和27。模芯12、模頭8、模箱21、模臺15的規(guī)格、形狀應(yīng)按照所生產(chǎn)的粉煤灰磚或砌塊的要求確定。模頭8通過其滑套24組裝在機架17的各導(dǎo)向滑桿9上，并在上液壓缸活塞桿7的驅(qū)動下沿導(dǎo)向滑桿9的軸向往復(fù)移動。模頭8內(nèi)的模芯12通過上液壓缸控制的鎖緊裝置帶動機械手11鎖緊固定，以替代傳統(tǒng)螺栓的連接結(jié)構(gòu)，完成對模芯12的裝卸。模箱21利用減振墊14和固定套25組裝在機架17的導(dǎo)向滑桿9上。沿模箱21內(nèi)壁外周設(shè)置多個變頻電磁垂直激振器13。所用電磁垂直激振器13為通用產(chǎn)品，它由殼體、鐵芯、線圈、彈簧等件構(gòu)成。使用時，電流經(jīng)可控硅進行半波整流，在電源電壓處于正半周、可控硅導(dǎo)通時，電流從線圈流過，鐵芯與衡鐵之間產(chǎn)生周期變化，電磁吸力促使彈簧變形貯存了一定的勢能。當(dāng)正半周結(jié)束時，電流和電磁激振力接近最大值。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，自感電勢使電流不致立即截止，而是延續(xù)一段時間，這時電流和電磁激振力逐漸減小，以至消失。當(dāng)電磁激振力接近最大值時，質(zhì)體靠近；而當(dāng)電磁激振力最小時，在彈簧的勢能作用下，與電磁鐵離開，經(jīng)半波整流的電流及電磁力在電壓變化的一個周期內(nèi)只變化一次，所以這種電磁振動可以獲得與電源頻率相同的50HZ的振動。比機械振動頻率高，振幅小，易于物料振動密實。因電磁垂直激振器13沿模箱21內(nèi)壁外周設(shè)置，并通過變頻調(diào)速器來調(diào)整振動頻率，故激振力平衡均等，可以適應(yīng)不同規(guī)格品種制品的不同需要，因此，僅設(shè)一處振源即可。模臺15是接送裝有粉煤灰磚19灰的模板20的裝置，底部固定在下液壓缸18上，其間設(shè)置減振墊16。為確保模臺15升降穩(wěn)定，在其底部還設(shè)置支撐滑動導(dǎo)桿。在機架17上設(shè)置裝有經(jīng)過激活整合的散粒料的料箱6，料箱6的底部出料口安裝振動分料器5和給料閥3，可以實現(xiàn)快速啟閉出料口。料箱6底部的布料機2帶有滾輪22，其由水平液壓缸1驅(qū)動，并沿機架軌道23行走，經(jīng)軌道27前進到模箱21上方。布料機2上端進料口設(shè)置容積式位移稱重計量器4，下端出料口設(shè)置振動分料器5和給料閥3。
驅(qū)動裝置的帶有活塞桿7的上液壓缸、下液壓缸18和水平液壓缸1分別由電機39驅(qū)動的液壓馬達40和恒壓變量泵28、壓力傳感器37、流量傳感器36、光柵式位移傳感器34、三位四通電液換向閥33、二位二通電磁閥30、遠程控制溢流閥31、先導(dǎo)式溢流閥32、單向閥29、平衡閥35、順序閥38組成的液壓控制回路控制。上述的模頭上液壓缸具有二次加壓功能或助推型磚出模功能，其壓力是可調(diào)頻變量的，最大壓力可達250Mpa(25噸)。模臺15下液壓缸18有自動接、卸模板20的功能，模板20通過特種輸送機26傳送到模臺15正上方，通過光電傳感器反應(yīng)自動定位，模臺15接到信號自動托起模板20上升定位在模箱21的下口處，載有型磚的模板20由模臺15擎起，再回落到特種輸送機26上，模臺15歸位的同時，將模板20留在特種輸送機26上，被運送到指定地點。
該裝置的液壓回路的工作介質(zhì)采用具有連續(xù)流動性的液壓油。在工作中，為保證上液壓缸的動作速度、運行平穩(wěn)，設(shè)置平衡閥10可有效的克服擺動，并使之迅速消除。
在模頭、模臺和布料機運行末端的端點位置上，分別設(shè)置光柵式位移傳感器。該傳感器是由光源、聚光鏡、主光柵、指示光柵、光敏元件構(gòu)成，其原理是利用主光柵間形成的莫爾紋作用來進行測量，光柵條紋的柵距一般可達0.01mm，通過對莫爾紋信號內(nèi)插細分和辨向，可檢測出比光柵距還小的正反向位移。測量范圍為30-1000mm，分辨率為0.1-10μm。
該裝置各控制元件、傳輸信號分別按常用電路和常規(guī)控制方法，與成型設(shè)備數(shù)控裝置(已同時申請專利)的控制線路匯總聯(lián)接，以提高自動控制的精度。
由于物料是經(jīng)過激發(fā)活化的，并且是高溫?zé)釕B(tài)的具有極好的易性程度，只要有激振力就會收到較好的效果。因此，節(jié)約了能源，有效的控制了高頻、高振、高壓帶來的設(shè)備損傷等負效應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種粉煤灰磚高效成型機，包括機架和組裝其上的模頭、模箱、模臺、設(shè)置在料箱底部的布料機及其驅(qū)動裝置，其特征在于模頭內(nèi)的模芯通過上液壓缸控制的鎖緊裝置帶動機械手鎖緊固定，模箱內(nèi)壁外周設(shè)置變頻電磁垂直激振器，設(shè)置減振墊的模臺底部固定在下液壓缸上，由水平液壓缸驅(qū)動的帶滾輪并沿機架軌道行走的布料機，上端進料口設(shè)置容積式位移稱重計量器，下端出料口設(shè)置振動分料器和給料閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰磚高效成型機，其特征在于所述驅(qū)動裝置的上液壓缸、下液壓缸和水平液壓缸分別由液壓馬達和恒壓變量泵、壓力傳感器、流量傳感器、光柵式位移傳感器、電液換向閥、電磁閥、溢流閥、單向閥、平衡閥、順序閥組成的液壓控制回路控制。
全文摘要
一種粉煤灰磚高效成型機，包括機架和組裝其上的模頭、模箱、模臺、布料機及其驅(qū)動裝置，其中模頭內(nèi)的模芯通過上液壓缸控制的鎖緊裝置帶動機械手鎖緊固定，模箱內(nèi)壁外周設(shè)置變頻電磁垂直激振器，模臺底部固定在下液壓缸上，由水平液壓缸驅(qū)動的布料機，上端進料口設(shè)置容積式位移稱重計量器，下端出料口設(shè)置振動分料器和給料閥。它有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)分布不理想，容易減少模具的使用壽命，造成機架構(gòu)件損壞和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，其結(jié)構(gòu)匹配設(shè)計合理，鋪料均衡定量準確，模具裝卸快捷、定位精度高，易檢修維護，變頻振動效果突出，節(jié)能，顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，延長設(shè)備使用壽命，減少一次性投資，降低運行成本。
文檔編號B28B13/04GK1597284SQ20041002153
公開日2005年3月23日 申請日期2004年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月22日
發(fā)明者洪武貴, 苗迪, 洪巍 申請人:遼寧中田干燥設(shè)備制造有限公司