無阻力頂升石膏砌塊成型的制造方法
【專利摘要】本發明涉及石膏生產設備領域，尤其是一種無阻力頂升石膏砌塊成型機。解決的技術問題是提供可以降低將石膏砌塊頂出型腔時所需耗能的石膏砌塊成型機。技術方案是：無阻力頂升石膏砌塊成型機，包括底模板、芯軸、支撐架、雙層隔板、設置于支撐架上的外圍擋板，外圍擋板、雙層隔板和底模板圍成型腔，所述芯軸位于型腔內，底模板的側邊緊貼外圍擋板和雙層隔板的板面，外圍擋板和雙層隔板均垂直于底模板的板面。在石膏成型后，將內側氣囊的氣體泄掉，并對外側氣囊充氣，即可實現隔板與成型石膏之間的脫離。本發明的改進為液壓頂升脫模設備的整體輕量化、節能化提供了很好的改造基礎。本發明可以應用于生產石膏的液壓頂升脫模設備中。
【專利說明】無阻力頂升石膏砌塊成型機
【技術領域】
[0001]本發明涉及石膏生產設備領域，尤其是一種無阻力頂升石膏砌塊成型機。
【背景技術】
[0002]目前生產石膏空心砌塊的方法主要有手工、半機械式、全自動化液壓頂升脫模等多種方式。其中，以液壓頂升脫模為主要的生產方式。液壓頂升脫模設備的工作原理為:將建筑石膏(或化學石膏)和添加劑加水，攪拌成漿料，再將漿料澆注到具有立式開口的型腔中，型腔內設置有芯軸(鍍硬鉻)，待石膏漿凝固后，再將空心砌塊利用型腔底部的底模板的推力頂出模箱。其中，傳統的液壓頂升脫模設備的型腔是由底模板和位置固定且不能移動的隔板共同圍成。
[0003]另外，目前使用的石膏砌塊成型機的芯軸均為固定金屬芯軸。在石膏砌塊凝結后，芯軸的外周邊與石膏砌塊孔壁產生摩擦力大，從而導致需要提供的頂升壓力大。另外，受石膏砌塊摩擦力的影響，若石膏砌塊的孔洞率越大，則頂升的摩擦力越大，砌塊在頂出的時候越容易出現破損情況。與此同時，由于在成型機模具的底模上還需要考慮頂升桿的位置，從而也無法布置更多芯軸，造成石膏砌塊的空心率不能超過35%。
[0004]由于芯軸是固定的，且底模對芯軸的行程較長(通常為500mm)，還會造成對密封件要求高且易磨損，密封件需要經常更換的情況。芯軸安裝在成型機的內部，損壞時很難拆卸，維護困難。由于石膏的化學腐蝕作用，以及每一底模板沿相應型腔的腔壁運動所產生的磨損作用，即使模具使用時間較短，其內部的型腔腔壁也容易銹蝕和粘模，一則使得石膏砌塊成品的表面帶有銹跡、表面光潔度越來越低、廢品率上升，二則使得模具的清理工作量加大，降低了生產效率。具體產生原因，是液壓頂升時的動力需要克服以下阻力:一、石膏砌塊內部的孔與芯軸表面的摩擦阻力，以及石膏砌塊外圍四周與型腔腔壁的摩擦阻力；二、為防止底模板四周和芯軸孔間隙漏料，底模板上需要加裝的密封件通常需要裝配很緊，因此頂出時的滑動摩擦阻力很大。所以，為了實現將成型的石膏砌塊頂出，需要配備的電機功率大，運行能耗高。因此，相關設備的結構部件、液壓缸體、成型箱體都必須采用大尺寸截面型材支撐和大厚度板材制作。設備垂直高度、整體質量較大，安裝運輸不便。制造成本高，同時也是資源的浪費。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種可以在石膏砌塊成型后，大大降低將石膏砌塊頂出型腔時所需耗能的無阻力頂升石膏砌塊成型機。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:無阻力頂升石膏砌塊成型機，包括底模板、通過底模板上的底模孔穿過底模板的芯軸、用于支撐石膏砌塊的成對的支撐架、雙層隔板、設置于支撐架上的外圍擋板，所述雙層隔板由兩個板面相對的隔板、內側氣囊和外側氣囊構成，內側氣囊設置于兩個隔板之間，外側氣囊設置于隔板的外側板面上，外圍擋板、雙層隔板和底模板圍成型腔，所述芯軸位于型腔內，底模板的側邊緊貼外圍擋板和雙層隔板的板面，外圍擋板和雙層隔板均垂直于底模板的板面。
[0007]進一步的是，所述芯軸為循環充氣式芯軸。
[0008]進一步的是，所述芯軸內設置有空腔，芯軸底端的底座上設置有連通空腔與外界大氣的芯軸通氣孔。
[0009]進一步的是，包括設置于芯軸內的空腔的頂端的芯軸支撐臺，芯軸的底座與芯軸支撐臺之間設置有芯軸支撐桿。
[0010]進一步的是，雙層隔板的頂端設置有防塵罩。
[0011]進一步的是，型腔的上方設置有凸臺加料口。
[0012]進一步的是，凸臺加料口由設置于雙層隔板頂部的隔板蓋與側圍構成，所述隔板蓋與側圍為一體結構，側圍內設置有與凸臺加料口緊密貼合的刮板。
[0013]進一步的是，支撐架之間設置有驅動機構，所述驅動機構的驅動方向垂直于支撐架平面。
[0014]進一步的是，支撐架之間設置有限位支架，所述限位支架與支撐架平面接觸。
[0015]進一步的是，外圍擋板通過拆裝支撐架固定連接于支撐架上。
[0016]本發明的有益效果是:本發明改進了由底模板和位置固定的隔板共同圍成型腔的傳統方案，利用外圍擋板、雙層隔板和底模板圍成型腔。其中，在石膏砌塊生產、成型和頂出前，對雙層隔板內部的內側氣囊充氣，所述內側氣囊將雙層隔板往外撐出，隔板的板面與外圍擋板和底模板緊密接觸形成密封性很好的型腔。在石膏成型后，將內側氣囊的氣體泄掉，并對外側氣囊充氣，外側氣囊的充氣即可實現對兩個隔板之間的間距進行壓縮，從而實現隔板與成型石膏之間的脫離，同時向外側驅動支撐架實現外圍擋板與石膏的剝離，從而大大減小石膏與型腔壁面的接觸摩擦力，加上內部成孔芯柱排氣收縮剝離，成型后的石膏砌塊內部、外部表面均無摩擦阻力。故液壓頂升脫模設備只需很低的能耗即可將石膏砌塊頂出。本發明的改進為液壓頂升脫模設備的整體輕量化、節能化提供了很好的改造基礎。本發明可以應用于生產石膏的液壓頂升脫模設備中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的俯視圖。
[0018]圖2是本發明的側視圖
[0019]圖3是本發明中循環充氣式芯軸的示意圖。
[0020]圖4是本發明雙層隔板的示意圖。
[0021]圖中標記為:芯軸1、芯軸支撐臺固定螺釘11、芯軸支撐臺12、芯軸支撐桿121、底座13、芯軸通氣孔131、空腔14、環形凹槽15、固定螺釘通孔16、雙層隔板2、內側氣囊21、夕卜側氣囊22、隔板23、防塵罩24、隔板蓋25、外圍擋板3、拆裝支撐架31、支撐架4、雙層隔板卡槽41、驅動機構42、滑動支架43、限位支架44、底模板5、底模孔51、型腔6、凸臺加料口 61、刮板62、側圍63。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明進一步說明。
[0023]如圖1、圖2、圖3和圖4所示的無阻力頂升石膏砌塊成型機，包括底模板5、通過底模板5上的底模孔51穿過底模板5的芯軸1、用于支撐石膏砌塊的成對的支撐架4、雙層隔板2、設置于支撐架4上的外圍擋板3，所述雙層隔板2由兩個板面相對的隔板23、內側氣囊21和外側氣囊22構成，內側氣囊21設置于兩個隔板23之間，外側氣囊22設置于隔板23的外側板面上，外圍擋板3、雙層隔板2和底模板5圍成型腔6,所述芯軸51位于型腔6內，底模板5的側邊緊貼外圍擋板3和雙層隔板2的板面，外圍擋板3和雙層隔板2均垂直于底模板5的板面。
[0024]結合具體的生產應用實踐，為了防止石膏漿的泄露，需要將底模板5、雙層隔板2和外圍擋板3進行拋光處理，各板之間的貼合棱面進還需要進行精磨加工，保證型腔6的密封性。在通過底模板5、雙層隔板2和外圍擋板3將型腔6的形狀構建完畢后，即可對雙層隔板2的內側氣囊21進行充氣，內側氣囊21隨即可以對其兩側的隔板23提供支撐力，充氣量達到各板之間的貼合棱面不再泄露石膏漿的標準即可。對于內側氣囊21和外側氣囊22的布置位置，在保證能給予對應的雙層隔板2足夠的支撐力的前提下，以方便氣體填充、方便使用者操作的布置設計即可。由于采用了柔性的氣囊提供支持力，雙層隔板2上的作用力分布均衡，對于需要氣囊提供不同大小的支撐力時，只需通過調整氣囊的氣壓即可控制受力，結構簡單緊湊。
[0025]如圖1所示，雙層隔板2和外圍擋板3是圍成型腔6四周壁面的結構，可以根據所需要生產的石膏塊的形狀，靈活選取雙層隔板2和外圍擋板3的尺寸。一般將外圍擋板3布置于與支撐架4的壁面臨近的位置，而雙層隔板2則布置于垂直于支撐架4的壁面的方向。對于具體的生產實踐，可以隨實際需要靈活的選擇雙層隔板2和外圍擋板3的布置位置。
[0026]對于雙層隔板2，對其內側氣囊21充氣是用于形成緊密貼合的型腔6壁時。一旦成型完成并需要頂出石膏塊時，需要先將內側氣囊21內氣體泄掉，并對外側氣囊22進行充氣，外側氣囊將雙層隔板2的間距縮小從而實現雙層隔板2與石膏塊的剝離。另外，在某些設計要求下，會將雙層隔板2固定于支撐架4上，只需在支撐架4上上設置雙層隔板卡槽41,并將雙層隔板2插入雙層隔板卡槽41內即可。
[0027]為了進一步減小將石膏砌塊頂出型腔的摩擦阻力，可以將所述芯軸I設計為循環充氣式芯軸。所述循環充氣式芯軸，指在傾倒入石膏漿之前，對循環充氣式芯軸進行充氣并讓芯軸整體硬度達到生產石膏漿內孔的標準，即讓芯軸I與傳統的金屬芯軸具有相同的功效。在成型結束并需要將石膏砌塊頂出時，只需將芯軸I內的氣體泄掉，此時芯軸I的外表面與石膏砌塊內孔之間的摩擦力會大大降低。結合具體的生產實踐，所述的循環充氣式芯軸I首選橡膠材料制作的循環充氣式芯軸。利用橡膠的特性，對所述橡膠材料的循環充氣式芯軸進行充氣，調整氣壓可實現橡膠整體足夠的硬度并達到產品設計要求的孔洞直徑。在需要將石膏砌塊頂出時，只需將橡膠材料的循環充氣式芯軸內的空氣排出，即可消除摩擦力。
[0028]基于上述方案的構思，為了方便氣體的填充，結合循環充氣式芯軸在實際應用時的安裝位置，可以選擇這樣的方案:在所述芯軸I內設置空腔14，芯軸I底端的底座13上設置有連通空腔14與外界大氣的芯軸通氣孔131。如圖2所示，在將芯軸I的底座13上設置芯軸通氣孔131，可以直接將外界的充氣氣源與所述的芯軸通氣孔131相通，并實現循環的充氣和放氣工序。[0029]為了加強芯軸I在放氣后的剛度，即為了避免出現芯軸I在放氣后出現折彎等情況，可以選擇這樣的方案:增設固定設置于芯軸I內的空腔14的頂端的芯軸支撐臺12，芯軸I的底座13與芯軸支撐臺12之間設置有芯軸支撐桿121。如圖3所示，芯軸支撐桿121與芯軸支撐臺12 —起為芯軸I提供支撐，避免芯軸I的折彎。特別的，對于芯軸支撐臺12的固定方式，可以選擇這樣來固定:通過在芯軸I頂端開設固定螺釘通孔16，并將芯軸支撐臺固定螺釘11穿過固定螺釘通孔16，最終與芯軸支撐臺12實現連接。實踐中本固定方式不僅穩固，且便于后期零部件的更換。另外，如圖3所示，為了防止充氣時芯軸支撐臺固定螺釘11處漏氣，可以在芯軸I與芯軸支撐臺固定螺釘11的接觸面上增設環形凹槽15，從而有效的實現對漏氣的密封。
[0030]為了消除雙層隔板2之間的空腔被污染，可以在雙層隔板2的頂端設置有防塵罩24。防塵罩24可以有效遮住外界的粉塵、石膏漿等物質，保證雙層隔板2的內側氣囊21的工作環境潔凈。
[0031]由于對于一般石膏砌塊來講，石膏砌塊側壁邊緣會設計有互相匹配的凹槽和凸槽，所述的凹槽和凸槽是為后期砌筑石膏砌塊時實現相鄰石膏塊的緊密配合連接。因此，為了一次成型，可以在型腔6的上方設置凸臺加料口 61。如圖2所示，凸臺加料口 61可以在灌入石膏漿后直接形成凸臺，實現一次成型。當然的，所述的外圍擋板3上也可以根據需要設置對應的凸臺和凹槽。
[0032]特別的，對于凸臺加料口 61的構造，可以選擇凸臺加料口 61由設置于雙層隔板2頂部的隔板蓋25與側圍63構成，所述隔板蓋25與側圍63為一體結構，側圍63內設置有與凸臺加料口 61緊密貼合的刮板62。其中，側圍63與隔板蓋25連接為一體的結構，所述側圍63是防止倒入石膏漿時漿水漫出的結構。石膏砌塊初凝后，即可啟動側圍63內的刮板62，刮平凸臺加料口 61上緣表面并清除多余的石膏漿料。然后，驅動側圍63整體平行滑動以將側圍63、隔板蓋25和刮板62從型腔6上方側向滑出，并最終為石膏砌塊頂出的上升通道留出空間。石膏砌塊取出可以通過配合空間夾具抓取來實現，從而實現機械化生產。
[0033]為了在減小雙層隔板2對石膏塊的摩擦力的同時，消除外圍擋板3對石膏塊的摩擦力，可以在支撐架4之間設置驅動機構42，所述驅動機構42的驅動方向垂直于支撐架4平面。由于在成型后，外側氣囊22的充氣已經將雙層隔板2與石膏塊剝離，再通過驅動機構42將石膏砌塊兩側的支撐架4向外側移動，即可實現支撐架4上的外圍擋板3也與石膏砌塊剝離，從而實現石膏砌塊四周壁面完全無阻力，進一步降低頂出時的能耗。
[0034]基于上述方案，為了方便對支撐架4之間間距的控制，在支撐架4之間設置限位支架44，所述限位支架44與支撐架4平面接觸。如圖2，在構建型腔6時，可以通過限位支架4快速準確的控制支撐架4之間間距，從而保證支撐架4上的外圍擋板3之間的間距，由此控制型腔尺寸確保產品尺寸精度。結合生產實踐，可以將支撐架4底部與滑動支架43相連，在將支撐架4移走時更加方便。
[0035]進一步的，為了實現在外圍擋板3在需要更換時，方便的將外圍擋板3從支撐架31上取下，外圍擋板3通過拆裝支撐架31固定連接于支撐架4上。如圖1所示，單個外圍擋板3可以通過增設的拆裝支撐架31固定連接于支撐架4上，在需要取下單個外圍擋板3時也可以方便的取下，增加了支撐架31的使用靈活性。
【權利要求】
1.無阻力頂升石膏砌塊成型機，包括底模板(5)、通過底模板(5)上的底模孔(51)穿過底模板(5)的芯軸(I)、用于支撐石膏砌塊的成對的支撐架(4)，其特征在于:包括雙層隔板(2)和設置于支撐架(4)上的外圍擋板(3)，所述雙層隔板(2)由兩個板面相對的隔板(23)、內側氣囊(21)和外側氣囊(22)構成，內側氣囊(21)設置于兩個隔板(23)之間，外側氣囊(22)設置于隔板(23)的外側板面上，外圍擋板(3)、雙層隔板(2)和底模板(5)圍成型腔(6)，所述芯軸(51)位于型腔(6)內，底模板(5)的側邊緊貼外圍擋板(3)和雙層隔板(2)的板面，外圍擋板(3)和雙層隔板(2)均垂直于底模板(5)的板面。
2.如權利要求1所述的無阻力頂升石膏砌塊成型機，其特征在于:所述芯軸(I)為循環充氣式芯軸。
3.如權利要求2所述的無阻力頂升石膏砌塊成型機，其特征在于:所述芯軸(I)內設置有空腔(14)，芯軸(I)底端的底座(13)上設置有連通空腔(14)與外界大氣的芯軸通氣孔(131)。
4.如權利要求3所述的無阻力頂升石膏砌塊成型機，其特征在于:包括固定設置于芯軸(I)內的空腔(14)的頂端的芯軸支撐臺(12)，芯軸(I)的底座(13)與芯軸支撐臺(12)之間設置有芯軸支撐桿(121)。
5.如權利要求1、2、3或4所述的無阻力頂升石膏砌塊成型機，其特征在于:雙層隔板(2)的頂端設置有防塵罩(24)。
6.如權利要求1、2、3或4所述的無阻力頂升石膏砌塊成型機，其特征在于:型腔(6)的上方設置有凸臺加料口(61)。
7.如權利要求6所述的無阻力頂升石膏砌塊成型機，其特征在于:凸臺加料口(61)由設置于雙層隔板(2)頂部的隔板蓋(25)與側圍(63)構成，所述隔板蓋(25)與側圍(63)為一體結構，側圍(63)內設置有與凸臺加料口(61)緊密貼合的刮板(62)。
8.如權利要求1、2、3、4或7所述的無阻力頂升石膏砌塊成型機，其特征在于:支撐架(4)之間設置有驅動機構(42)，所述驅動機構(42)的驅動方向垂直于支撐架(4)平面。
9.如權利要求8所述的無阻力頂升石膏砌塊成型機，其特征在于:支撐架(4)之間設置有限位支架(44)，所述限位支架(44)與支撐架(4)平面接觸。
10.如權利要求1、2、3、4或7所述的無阻力頂升石膏砌塊成型機，其特征在于:外圍擋板(3 )通過拆裝支撐架(31)固定連接于支撐架(4 )上。
【文檔編號】B28B13/06GK103507153SQ201310503347
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】劉發清 申請人:劉發清