专利名称：空心砌块自动生产工艺方法及专用成套生产设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空心砌块自动生产的工艺方法，同时还涉及为实现该方法而设计制造的专用成套生产设备，属于建材制造技术领域。
空心砌块重量轻，相互联锁之后可以产生楔合作用，提高建筑强度，而且空心砌块中还便于填充保温隔音材料，可以提高建筑档次，因此是极具推广前景的建筑材料。然而，长期以来，空心砌块成型一直沿用传统的水泥制品在模具中振动成型的方法，并借用包括振动成型机在内的传统成套设备制造。一方面，人们普遍认为，只有通过振动才能使含有水泥的配料墩实；另一方面，没有现成的其他成套设备可用。因此据申请人了解，至今为止，现有的空心砌块生产工艺包括以下步骤a.按水泥约15％、砂子约40％、石子约40％、粉煤灰约5％的比例计量在配料仓中配料；b.过筛去除大颗粒杂质；c.将配料仓中的配料通过一级提升机送至搅拌机加水均匀混合；d.通过二级输送提升机将混合料送至成型机；e.成型机播料及合模振动，在托板上成型；f.成型空心砌块随托板输出，在升板机构及多层铲车的作用下，码摞在窑车上；g.成批窑车进窑养护，按升温2-3小时、恒温80-100℃约5-6小时、降温2-3小时的要求分时段控制窑温；h.成批窑车出窑冷却，从托板上取下空心砌块成品。
这种现有生产工艺方法采用振动成型，因而存在以下主要问题块体材料的界面间空隙率大、需要耗费较多胶结用水泥，成型后的空心砌块强度较低，不能相互码摞，因此在生产过程中需要配备大量的托板以及复杂的升板机构或多层铲车。此外，该工艺方法的养护过程整窑均经升温、恒温、降温三个温度时段，生产方式为间歇式，不仅生产效率较低，而且消耗的能源较多。
本发明的的首要目的在于针对上述现有工艺方法存在的主要问题，提供一种节省水泥、成品砌块强度高、生产过程所需辅助器具较少的空心砌块(或空心砖)自动生产工艺方法。
本发明进一步的目的在于，提出一种可以实现养护连续化、节省能源的工艺方法。
同时，本发明还将提供实现本发明工艺方法的专用成套生产设备。
为了达到上述首要目的，本发明的工艺方法包括以下步骤a.按水泥8-18％、砂子20-60％、石子0-30％，其余为粉煤灰或垃圾渣等固体废料的比例计量配料；b.将配料通过一级提升机送至搅拌机加水均匀混合；c.过筛去除大颗粒结块；d.通过二级提升机将过筛的混合料送至成型机；e.成型机合模加压，在模具中双向压制成型；f.成型空心砌块直接相互码摞，随转运托板转移到转运窑车上；g.随托板由转运窑车推进窑道养护；h.随托板出窑，取下码摞的空心砌块成品。
由于本发明的工艺方法打破传统的振动成型工艺，采用无托板、双向加压成型方案，因此即使在配料仓中配料的水泥较少，也能使成型后的空心砌块具有理想的结合强度，可以被机械手直接抓起或从模具内直接顶推到转运托板上，相互码摞，从而实现“一摞一板”，不必“一层一板或一块一板”，省去大量托板，免除了托板返回系统和升、降板机，达到节省水泥、提高砌块强度、减少辅助器具的目的。采用本发明的工艺后，因粉煤灰等废渣的配量较多，在加水混合过程中容易成团结块，所以需将过筛工序调整到混合之后。在确定配料比例时，可以根据承重需要选择石子和粉煤灰等固体废料。一般承重要求高，石子的比例应相应较高；承重要求低，则粉煤灰等固体废料的比例可以增加些。
为了达到进一步的目的，本发明的上述步骤g具体为随托板进进窑养护，按升温、恒温、降温的要求分区段控制窑温。
这种分区段控制窑温的结果彻底突破了传统的窑车装满窑道后，按升温、恒温、降温三时段养护，养护完毕，整窑出空的间断生产方式，实现了待养护空心砌块由窑车顶进，后车进、前车出，始终循环的连续生产方式。因为每次只推进一定数量(约10板)，所以多层窑门中开启一段的时间短，窑内的热量损耗小，工作效率高。
显然，实现本发明的上述工艺方法需要选择合适的设备，并对设备进行合理组合搭配。实际上，实现本发明工艺方法的成套生产设备包括配料仓、搅拌机、成型机、窑车、养护窑，成型机为双向加压式成型机，养护窑为分区段控温式养护窑，配料仓与搅拌机之间通过一级提升机衔接，搅拌机与成型机之间通过二级提升机衔接，成型机与养护窑之间通过窑车衔接。上述成套设备的衔接调整，打破了原有设备布置的格局，保证了本发明工艺方法的实施。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例一成套生产设备的平面示意图。
图2为图1实施例的立面结构示意图。
图3为图1实施例中成型机的机构示意图。
本实施例中空心砌块(或空心砖)自动生产的工艺方法包括以下具体步骤a.按水泥10％、砂子30％、石子15％，其余为粉煤灰或垃圾渣等固体废料的比例计量配料；b.将配料通过一级提升机送至搅拌机加水均匀混合；c.过筛去除大颗粒结块；d.通过二级提升机将过筛的混合料送至成型机；e.成型机合模加压，在模具中双向压制成型；f.成型空心砌块直接相互码摞，随托板转移到窑车上；g.随托板由转运窑车推进窑养护，按升温、恒温、降温的要求分区段控制窑温；h.随托板出窑，取下码摞的空心砌块成品。
按照上述工艺制成的空心砌块耗用水泥少、成本经济，砌块成型后的强度明显提高，可以相互码摞，或被抓持、推移，不仅大大方便了制造过程中的转运，提高了工效，简化了生产设备，而且成品空心砌块的强度显著增强。
为了保证上述空心砌块自动生产工艺方法得以实现，发明人精心安排了图1、图2所示的成套设备生产线，包括两套带自动计量装置的配料仓1、行星式搅拌机2、双向加压式成型机3，推、接板窑车4以及多组并列的分区段控温式养护窑5。配料仓1与搅拌机2之间通过一级提升机6衔接。搅拌机2的出口设有振动(或滚动)筛7，搅拌机2与成型机3之间分别通过带分料器的二级提升机8衔接。成型机3与多组并列的养护窑5之间通过窑车4衔接。
以上专用成套生产设备的合理搭配组合，保证了各道工序之间的顺利衔接，组成了高效有序的空心砌块流水生产线。
该生产线中的关键设备——双向加压式成型机3由发明人自行设计，其结构如图3所示(该图中心线两侧分别为该机送料和加压两个工位的示意)，主液压缸设在底部的下梁上，其中4-0是上模头，4-1是上横梁、4-2是下横梁、4-3是油缸、4-4垫接块、4-5是成型模框、4-6是料仓、4-7是料仓底闸门、4-8是送料框、4-9是活动底板、4-10是推板、4-11是立柱兼导向滑杆、4-12是型腔连接面板、4-13是芯柱连接板、4-14是反压顶杆活动连接板、4-15是与垫块4-4对接的传力板、4-16是机械手、4-17是顶杆4-19的下连接板，4-18是推缸，4-19是顶杆，4-20是下型模。
上横梁4-1及下横梁4-2与机架固定，上横梁4-1与下横梁4-2之间两侧固定立柱兼导向滑杆4-11，上横梁4-1中部固定上模头4-0，下横梁4-2中部安装油缸4-3，该油缸4-3中套有大、小两根柱塞4-3-1和4-3-2。成型模框4-5、型腔连接面板4-12、芯柱连接板4-13、反压顶杆4-19组成成型下模部件，其中型腔连接面板4-12、芯柱连接板4-13、反压顶杆活动连接板4-14均套装在导向滑杆4-11上。垫接块4-4吊插在顶杆4-19的下连接板4-17下面的滑槽中，工作时上端与传力板4-15衔接，下端与油缸大柱塞4-3-1衔接。成型模具4-5与型腔连接板4-12固连，并通过吊杆与芯柱连接板4-13衔接。反压顶杆4-19的上部与下型模4-20和连接板4-14对接。芯柱连接板4-13的下部与油缸4-3的小柱塞4-3-2相接。此外，该成型机成型部位的一侧装有料仓4-6、料仓底闸门4-7、送料框4-8及其活动底板4-9、推板4-10组成的送料机构，另一侧装有抓取叠码从模框中脱出的成型空心砌块的机械手4-16。
工作时，抽开料仓底闸门4-7后，加入料仓4-6中的混合料落入送料框4-8中，被推缸4-18移送到上模头4-0下，抽出活动底板4-9，混合料落入成型模框4-5中。接着，油缸4-3的小柱塞4-3-2在油压作用下通过芯柱连接板4-13，带动下模部件快速上升，当下连接板4-17上升到卡钩位置时，将垫接块4-4推到大柱塞4-3-1上，此时油缸中的大柱塞4-3-1工作，施加较大压力，通过顶杆4-19及传力板4-15使下模部件完成与上模头4-0合模，并双向加压， 将混合料压制成空心砌块(或空心砖)。此后，油缸释压，下模部件随大、小柱塞4-3-1和4-3-2落下复位。当推缸4-18再次送料动作时，推板4-10同时将成型的空心砌块推向机械手4-16一侧的工台上。
由此可见，本发明的成型机不仅可以满足双向加压的成型需要，而且自动化程度高，油缸大、小柱塞及垫接块的协同工作使得大、小柱塞可以分别发挥快进和强压的优势，从而在确保质量的前提下，明显提高了工效。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。其中成型机的结构方式可以有多种变化。例如，其主液压缸可以设在机器的上部或者中部，成型模具可以不采用上(成型框)、下(盛料框)两节模框的结构，等等。这些均为本发明所要求的保护范围。
权利要求
1.一种空心砌块自动生产工艺方法，其特征在于包括以下步骤a.按水泥8-18％、砂子20-60％、石子0-30％，其余为粉煤灰或垃圾渣等固体废料的比例计量配料；b.将配料通过一级提升机送至搅拌机加水均匀混合；c.过筛去除大颗粒结块；d.通过二级提升机将过筛的混合料送至成型机；e.成型机合模加压，在模具中双向压制成型；f.成型空心砌块直接相互码摞，随转运托板转移到转运窑车上；g.随托板由转运窑车推进窑道养护；h.随托板出窑，取下码摞的空心砌块成品。
2.根据权利要求1所述的空心砌块自动生产工艺方法，其特征在于所述步骤g为随托板由转运窑车进窑养护，按升温、恒温、降温的要求分区段控制窑温。
3.一种空心砌块自动生产专用成套生产设备，包括配料仓(1)、搅拌机(2)、成型机(3)、窑车(4)、养护窑(5)，其特征在于所述成型机(3)为双向加压式成型机，所述养护窑(5)为分区段控温的连续式养护窑，所述配料仓(1)与搅拌机(2)之间通过一级提升机(6)衔接，所述搅拌机(2)与成型机(3)之间通过二级提升机(8)衔接，所述成型机(3)与养护窑(5)之间通过窑车(4)衔接。
4.根据权利要求3所述的专用成套生产设备，其特征在于所述成型机主要由机架、上模头(4-0)、上横梁(4-1)、下横梁(4-2)、油缸(4-3)、成型模框(4-5)、立柱兼导向滑杆(4-11)、下模部件组成，所述上横梁(4-1)及下横梁(4-2)与机架固定，上横梁(4-1)与下横梁(4-2)之间两侧固定立柱兼导向滑杆(4-11)，上横梁(4-1)中部固定上模头(4-0)，下横梁(4-2)中部安装油缸(4-3)，成型模框4-5)、型腔连接面板(4-12)、芯柱连接板(4-13)、反压顶杆连接板(4-14)组成下模部件，所述型腔连接面板(4-12)、芯柱连接板(4-13)、反压顶杆连接板(4-14)均套装在导向滑杆(4-11)上，成型模框(4-5)与型腔连接板(4-12)固连，并通过吊杆与芯柱连接板(4-13)衔接，芯柱连接板(4-13)的下端与油缸(4-2)的柱塞相接。
5.根据权利要求4所述的专用成套生产设备，其特征在于所述成型机还包括垫接块(4-4)和下连接板(4-17)，所述油缸(4-3)中套有大、小两根柱塞(4-3-1和4-3-2)，所述垫接块(4-4)吊插在顶杆(4-19)的下连接板(4-17)下面的滑槽中，工作时上端与传力板(4-15)衔接，下端与油缸大柱塞(4-3-1)衔接，所述芯柱连接板(4-13)的下部与油缸(4-3)的小柱塞(4-3-2)相接。
6.根据权利要求5所述的专用成套生产设备，其特征在于所述成型机一侧装有由料仓(4-6)、料仓底闸门(4-7)、送料框(4-8)、活动底板(4-9)、推板(4-10)组成的送料机构，另一侧装有抓取成型空心砌块的机械手(4-16)。
全文摘要
本发明公开了一种空心砌块自动生产工艺方法及专用成套生产设备。该方法打破传统的工艺，采用加压成型，省去大量转运托板，节省水泥，提高砌块强度。其养护方式为按升温、恒温、降温的要求分区段控制窑温，可以实现始终循环的连续生产方式，热量损耗小，工效高。成套生产设备包括配料仓、搅拌机、成型机、窑车、养护窑，成型机为双向加压式成型机，养护窑为分区段控温式养护窑，配料仓与搅拌机之间通过一级提升机衔接，搅拌机与成型机之间通过二级提升机衔接，成型机与养护窑之间通过窑车衔接。
文档编号B28B13/00GK1392036SQ0111370
公开日2003年1月22日 申请日期2001年6月18日 优先权日2001年6月18日
发明者史世英 申请人:史世英