專利名稱:預(yù)應(yīng)力混凝土空心板單板成型擠壓機的制作方法
預(yù)應(yīng)力混凝土空心板擠壓機(以下簡稱為擠壓機)和本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板單板成型擠壓機(以下簡稱為單板成型擠壓機)，都是用來生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板的機械。這種擠壓機將輸送、擠壓、振動連貫起來，生產(chǎn)時不用木材、節(jié)約鋼材和水泥、強度高、質(zhì)量好，比當(dāng)前其它生產(chǎn)方式提高工效4-6倍。它的發(fā)展，為實現(xiàn)使目前現(xiàn)場施工為主逐步變?yōu)楣S生產(chǎn)為主(即所謂房屋工廠)的目標(biāo)，提供了條件。
近20年來，國內(nèi)外許多單位都花了一定的人力、物力和財力積極從事擠壓機的研究。1964年，加拿大首先研制成功。接著美國、英國和西德等國也相繼研制成具有不同特點的擠壓機，取得了不少專利。然而，這些擠壓機有下述幾個缺點(1)料斗與機器相聯(lián)，混凝土骨料受震動而結(jié)塊，同時也增加了機器的重量。(2)需要制作專門的臺座，一種臺座只能生產(chǎn)相應(yīng)規(guī)格尺寸的板。(3)傳動系統(tǒng)采用蝸輪蝸桿鏈條傳動系統(tǒng)，機械效率低(低于50%)。(4)螺旋鉸刀價格昂貴，經(jīng)濟(jì)性差。
1977年，任德國等人研制成功新型擠壓機，克服了上述的缺點。該機具有下述幾個特點料斗同機器分離，由四根柱子直接觸地，由輪子滾動前進(jìn)，既避免了混凝土結(jié)塊又不需設(shè)置破碎機構(gòu)(或上料機構(gòu));用前部和中部的限位器限位，鋼筋導(dǎo)向，不用專門的臺座而在平整的混凝土地上生產(chǎn)，提高了場地利用率，降低了工程造價;用全斜齒輪多級減速多軸輸出傳動機構(gòu)，全封閉，大大提高了機械效率(高達(dá)86%)，降低了能源消耗;采用新型鉸刀，其強度較高，又有很高的耐磨性，每根鉸刀的行程可達(dá)2.5萬米。
這種新型擠壓機雖然有很多優(yōu)點，但與其它類型的擠壓機一樣，所生產(chǎn)的空心板均為長條的，而實際需要的是具有一定長度要求的空心板。通常把長條的空心板分段，切割成所需的尺寸。已有的切割方法有硬切割和軟切割兩種。硬切割是在長條板的強度達(dá)到70%時，用金剛石焊成的鋸片將堅硬的混凝土和鋼筋一同鋸斷。這種方法的缺點是(1)成本高，(2)兩端頭無甩筋，給建筑物的抗震處理帶來很多麻煩，(3)長條板在凝固過程中由于收縮容易產(chǎn)生裂紋，增加廢次品率。軟切割是將剛成型的空心板的一部分混凝土用手工的方法(扒開或用大鋸鋸開)分成所需要的段(鋼筋暫不斷開)。這種方法的缺點是費工費時，體力勞動強度大，并且端頭毛糙長度難以達(dá)到規(guī)定的要求。
硬切割和軟切割都不是理想的切割方法。本發(fā)明的目的是使擠壓機能夠利用新的簡易方法直接生產(chǎn)所需尺寸和規(guī)格的單板，為擠壓機性能的進(jìn)一步完善，為建筑構(gòu)件生產(chǎn)的機械化，開辟更為廣闊的前景。
圖1為本發(fā)明的單板成型擠壓機的示意圖。圖中，〔1〕為機架，〔2〕為測長度傳感器，〔3〕傳動機構(gòu)，〔4〕料斗支撐，〔5〕料斗渠，〔6〕微機，〔7〕主震動器，〔8〕切刀，〔9〕付震動器，〔10〕補料器，〔11〕支撐油缸，〔12〕內(nèi)外邊墻板油缸，〔13〕補料板油缸，〔14〕液壓站，〔15〕補料斗，〔16〕補料滑槽，〔17〕切刀震動器，〔18〕切刀油缸，〔19〕補料板，〔23〕主電機，〔24〕分割與堵孔機構(gòu)，〔25〕限位器。
圖2(A)、(B)、(C)為單板成型擠壓機分割與堵孔機構(gòu)的動作原理示意圖。圖中，〔20〕為內(nèi)邊墻板，〔21〕為外邊墻板，〔22〕為螺旋鉸刀。其它標(biāo)號與圖1相同。
這種單板成型擠壓機，由主電機〔23〕(一臺7.5千瓦的電動機)、傳動機構(gòu)〔3〕(全斜齒輪多級減速多軸輸出)、螺旋鉸刀〔22〕(采用球鐵水和合金白口鑄鐵水分區(qū)段綜合鑄造)、震動部件〔7，9，17〕、限位器〔25〕、控制系統(tǒng)〔2，6〕(手控或微機自控)、料斗〔5〕、和機架〔1〕等組成，其特征在于具有分割與堵孔機構(gòu)〔24〕，該機構(gòu)能夠?qū)㈩A(yù)應(yīng)力混凝土空心板板材分割成段，堵塞兩端的孔洞，并按規(guī)定尺寸留出兩端的甩筋，提高了單板成品的質(zhì)量和機器的工作效率，降低了成本。
本機的動作原理如下所述本機由電動機帶動輸入軸齒輪旋轉(zhuǎn)，經(jīng)多級減速，由分配齒輪分配成多軸輸出，輸出軸帶動螺旋鉸刀旋轉(zhuǎn)，將骨料輸向后部。當(dāng)混凝土骨料輸向后部，進(jìn)入震動板下部時，啟動震動器，由震動器的震動使骨料塑性化，再加上螺旋面的擠壓，后部成型腔空間體積的減小，骨料逐漸達(dá)到密實。由于切刀〔8〕距鉸刀成型管束末端有一段距離，加之付震動器〔9〕的震動和螺旋面的擠壓力，端部逐漸密實成實心，達(dá)到一端堵孔的目的。切刀〔8〕提起，密實的骨料給螺旋鉸刀的反作用力，推動機器沿著鋼筋的直線方向前進(jìn)(由于有限位器〔25〕的限位，機器不會越出鋼筋)。
若骨料不密實，反作用力不夠，機器不會向前移動，從根本上保證了板材的質(zhì)量。由于料斗同機器分離，震動器的震動力絕大部分不會傳給料斗中的骨料，骨料則不會結(jié)塊，始終保持疏松狀態(tài)，從而保證了骨料暢通無阻地不斷進(jìn)入螺旋鉸刀，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。成型的板材從機器的后面出來，用本發(fā)明的分割與堵孔機構(gòu)〔24〕，將板材分段成塊，并將末端也堵塞起來，按規(guī)定尺寸留出兩端的甩筋來。
單板成型擠壓機的分割與堵孔機構(gòu)〔24〕，由切刀〔8〕、補料板〔19〕、補料器〔10〕、補料斗〔15〕、補料滑槽〔16〕、切刀震動器〔17〕和與該機構(gòu)的機械動作相配合的液壓系統(tǒng)所組成。該液壓系統(tǒng)包括液壓站〔14〕、支撐油缸〔11〕、內(nèi)外邊墻板油缸〔12〕、補料板油缸〔13〕和切刀油缸〔18〕。切刀〔8〕、切刀振動器〔17〕和切刀油缸〔18〕裝在一起，放置在付震動器〔9〕的近旁。補料器〔10〕為幾個長方體形的金屬容器，安裝在切刀〔8〕的側(cè)面上。切刀〔8〕在切刀油缸〔18〕的驅(qū)動下降至最低點，啟動主電機帶動螺旋鉸刀〔22〕旋轉(zhuǎn)，混凝土在鉸刀的螺旋面擠壓下，并在主震動器〔7〕的震動下，使混凝土拌合料密實，成型為空心。由于切刀〔8〕距鉸刀的成型管束末端有一段距離(根據(jù)有關(guān)規(guī)定來確定)，這一段無芯棒，當(dāng)混凝土拌合料由鉸刀螺旋面繼續(xù)向后輸送和擠壓，切刀擋住了混凝土拌合料，這一部分拌合料在付震動器〔9〕的震動下，逐漸密實，成型為實心，從而形成了一端的堵頭，見圖2(A)。
當(dāng)付震動器〔9〕停止震動，切刀〔8〕上升至最高點，主震動器〔7〕繼續(xù)震動，鉸刀〔22〕繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，完成絕大部分長度的空心段的制作，見圖2(B)。
測長度傳感器〔2〕由脈沖數(shù)(每個脈沖為0.5毫米長)來確定所需的長度。微機〔6〕根據(jù)脈沖數(shù)向主電機〔23〕和主震動器〔7〕發(fā)出停止的指令。補料板油缸〔13〕推動補料板〔19〕將混凝土拌合料推至補料器〔10〕的下部，切刀油缸〔18〕將裝在切刀上的補料器〔10〕下推并把所補的料壓向空心板的孔洞(同時啟動裝在切刀上的切刀震動器〔17〕)。以切刀〔8〕為支點收回內(nèi)外邊墻板油缸〔12〕將內(nèi)邊墻板〔20〕和外邊墻板〔21〕相對滑動一段距離(即將機器前部向前推進(jìn)一個距離，如a→b，見圖2C)，其長度由切口尺寸定。放下支撐油缸〔11〕(如圖2C中虛線所示)，以支撐油缸為支點，內(nèi)外邊墻板油缸〔12〕伸出，此時切刀〔8〕將切刀前面成型腔中的混凝土拌合料，刮走a→b，從而達(dá)到了切割的目的，見附圖2(C)上部的圖。
收回支撐油缸〔11〕，啟動主電機〔23〕和付震動器〔9〕，降下切刀〔8〕至最低點，主電機〔23〕帶動螺旋鉸刀，生產(chǎn)另一塊板的始端。
圖1和圖2(A)、(B)、(C)給出了本發(fā)明的實施例。
本發(fā)明具有下述幾個優(yōu)點(1)所用的切割方法不但效率高(每個切口只需30秒)、成本低(相當(dāng)于其它方法的十分之一)，而且端頭的甩筋可根據(jù)需要確定，符合建筑物的抗震規(guī)范要求。(2)兩個端頭堵起來變?yōu)閷嵭模蟠蟪^所需的抗壓要求，克服了現(xiàn)有堵頭無法達(dá)到規(guī)定要求的缺點。(3)兩個端頭的形式可滿足各種要求，可做成平頭，也可做成像機械零件帶鍵槽的形式，使建筑物的抗震處理大為簡化。(4)各幾何尺寸精確度高，克服了老式切割方法不易滿足規(guī)范要求的缺點。(5)空心板的整個生產(chǎn)過程實現(xiàn)了機械化和自動化的目標(biāo)，克服了過去的切割方法勞動強度大的缺點。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)應(yīng)力混凝土空心板單板成型擠壓機，它由主電機[23]、傳動機構(gòu)[3]、螺旋鉸刀[22]、震動部件[7、9]、限位器[25]、料斗[5]和機架[1]等構(gòu)成，其特征在于具有分割與堵孔機構(gòu)[24]，該機構(gòu)把預(yù)應(yīng)力混凝土空心板板材分割成段，堵塞兩端的孔洞，直接生產(chǎn)出高質(zhì)量的單板，分割與堵孔機構(gòu)[24]包括切刀[8]、補料板[19]、補料器[10]、補料斗[15]、補料滑槽[16]、切刀震動器[17]、內(nèi)邊墻板[20]、外邊墻板[21]和與該機構(gòu)的機械動作相配合的液壓系統(tǒng)[11，12，13，14，18]。
2.按照權(quán)利要求
1所述的單板成型擠壓機，其特征在于所說的切刀〔8〕、切刀震動器〔17〕和切刀油缸〔18〕裝在一起，放置在付震動器〔9〕的近旁。
3.按照權(quán)利要求
1所述的單板成型擠壓機，其特征在于所說的補料器〔10〕為幾個長方體形的金屬容器，安裝在切刀〔8〕的側(cè)面上。
4.按照權(quán)利要求
1所述的單板成型擠壓機，其特征在于所說的液壓系統(tǒng)包括支撐油缸〔11〕、內(nèi)外邊墻板油缸〔12〕、補料油缸〔13〕、切刀油缸〔18〕和液壓站〔14〕。
5.按照權(quán)利要求
1所述的單板成型擠壓機，其特征在于所說的傳動機構(gòu)〔3〕為全斜齒輪多級減速多軸輸出傳動。
6.按照權(quán)利要求
1所述的單板成型擠壓機，其特征在于所說的料斗〔5〕同機器本體分離，由四根柱子直接觸地，由輪子滾動前進(jìn)。
7.按照權(quán)利要求
1所述的單板成型擠壓機，其特征在于所說的螺旋鉸刀〔22〕采用球鐵水和合金白口鑄鐵水綜合鑄造。
專利摘要
一種預(yù)應(yīng)力混凝土空心板單板成型擠壓機，具有料斗、全斜齒輪多級減速多軸輸出傳動機構(gòu)、新型鉸刀和分割與堵孔機構(gòu)等部件。它能夠直接生產(chǎn)出強度高、質(zhì)量好的空心板單板。該機成本低，效率高，比當(dāng)前其它生產(chǎn)方式提高工效4-6倍。
文檔編號B28B11/00GK85102514SQ85102514
公開日1986年10月8日 申請日期1985年4月8日
發(fā)明者任德國 申請人:核工業(yè)部建筑機械開發(fā)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan