水泥基复合板材加工方法及装置与流程

本发明涉及水泥板材加工技术领域，具体地说是一种水泥基复合板材加工方法及装置。

背景技术：

水泥基复合材料是以硅酸盐水泥为基体，以耐碱玻璃纤维、通用合成纤维、各种陶瓷纤维、碳和芳纶等高性能纤维、金属丝以及天然植物纤维和矿物纤维为增强体，加入填料、化学助剂和水经复合工艺构成的复合材料。

普通水泥混凝土韧性差，造成抗裂性差，拉伸度、抗弯强度、抗疲劳强度低，特别使抗冲击强度低。纤维与水泥浆基材的黏结比较牢固，形成了遍布结构全体的纤维网。当基本材料受拉力过高开裂时，拉力可逐步转移到横跨裂纹的纤维上，增大了混凝土结构的变形能力。纤维的拉伸强度较高，使得复合材料的抗拉、抗弯、抗裂、抗疲劳、抗震及抗冲击能力得到显著改善。性能优良，适用范围越来越广。

现有的一种水泥浆挤压装置（申请号：201520337195.9），包括储料管，储料管上端设有端盖，端盖上设有通孔并滑动安装有挤压杆，挤压杆上端设有按板、下端设有推料板，储料管的下端外壁上设有螺纹并螺合有出料头，出料头的下端为锥形、且其内部的通孔为锥形和细管形的连接体，储料管的内径和出料头的最上端相同。虽然基本解决了水泥挤出的问题，但是存在的问题如下：

1、在加工过程中，许多添加剂是高多孔和结构易碎的，在传统的纤维水泥制造的混合及捏合步骤中，它们的结构保持完整，但是高速连续挤出机通常产生非常小的间隙并导致大的局部剪切。这种加工会破坏这些密度改性填料的结构，使他们成为粉末并且会增加它们的密度，这样降低了它们作为密度改性剂的功效。2、由纤维水泥组分的磨蚀性产生的高磨损问题，导致挤出机和其他组件更换带来的高花费，大大增加了水泥制品的生产成本。3、产品的规格发生变化时，需要对设备的挤出压力进行调节，而现有的加工设备也无法满足。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种水泥基复合板材加工方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：水泥基复合板材加工装置，包括绞龙、增压区和成型区，绞龙的顶部配置有料斗，绞龙的输出端连接增压区，增压区的输出端连接稳定成型区，增压区与成型区通过定位轴固定。

进一步的，优选的结构为，所述的增压区由多个增压板叠层紧密排列组成，增压板为中空结构，增压板的内腔叠层紧密排列组成了增压腔，增压腔为沿着远离绞龙输出端的方向逐渐缩小的渐变腔，所述的增压腔的截面由圆形渐变为π形。

进一步的，优选的结构为，所述的增压板的数量为10-20个。

进一步的，优选的结构为，所述的成型区包括成型板组合与调整垫圈，成型板组合与调整垫圈均固定在定位轴上，成型板组合由多个成型板叠层紧密排列组成，成型板为中空结构，成型板内腔的截面为π形，成型板的内腔叠层紧密排列构成了成型腔。

进一步的，优选的结构为，所述的成型腔的横截面与增压腔终点处增压板内腔的横截面相同并相对应连通。

进一步的，优选的结构为，所述的成型板的数量为5-15块。

进一步的，优选的结构为，所述的绞龙包括套筒和螺杆，螺杆通过固定支架固定安装于套筒的内部。

水泥基复合板材加工方法，具体方法如下：

s1、物料通过料斗进入绞龙输送机，通过绞龙套筒内螺杆的旋转，将物料推移而进行螺旋输送；

s2、物料自绞龙的输出端输出，被推动进入增压区的增压腔内，增压腔的内径的呈直线逐渐减小，从而实现物料的紧实度逐渐加大；

s3、物料自增压腔的终端输出，进入成型区的成型腔中进行稳定成型，通过调节成型区的成型板与调整垫圈的数量来控制成型腔的长度进而调整所需压力；当成型区需要减压时，减少成型板的数量并相应增加调整垫圈的数量，缩短了成型区成型腔的长度，从而减小成型区压力的减小；当成型区需要增压时，减少成型板的数量并相应增加调整垫圈的数量；

s4、自成型区的成型腔内输出所需的水泥基复合板材。

本发明的水泥基复合板材加工方法及装置和现有技术相比，有益效果如下：

1、绞龙的螺旋式输送方式，使添加剂在推送过程中结构保持完整，从而降低机器的损耗；

2、增压区的逐级增压使产品更均匀，密实度更大，从而性能更加稳定；

3、成型区的可调节式设计，可以根据实际需求产品的规格，进行调压从而控制产品性能；

4、该装置设计合理，不仅提高了产品性能，更大大提高了工作效率；

5、减少返流和堆积产生；

6、降低水泥基复合材料在机器中固化的风险。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1为水泥基复合板材加工装置的结构示意图；

附图2为增压腔起点处增压板的结构示意图；

附图3为增压腔中间处增压板的结构示意图；

附图4为增压腔终点处增压板的结构示意图；

其中：

1、料斗；2、套筒；3、螺杆；4、固定支架；5、增压区；6、成型区；7、调整垫圈；8、定位轴；51、增压板；52、增压腔；61、成型板；62、成型腔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明；

本发明为水泥基复合板材加工方法及装置，

实施例1：

水泥基复合板材加工装置，包括绞龙、增压区5和成型区6，所述的绞龙包括套筒2和螺杆3，螺杆3通过固定支架4固定安装于套筒2的内部。

绞龙的顶部配置有料斗1，绞龙的输出端连接增压区5，增压区5的输出端连接稳定成型区6，增压区5与成型区6通过定位轴8固定。

所述的增压区5由多个增压板51叠层紧密排列组成，每块增压板的角度都很小，为1.9°；增压板51为中空结构，增压板51的内腔叠层紧密排列组成了增压腔52，增压腔52为一逐渐缩小的渐变腔，增压腔52横截面沿着远离绞龙的输出端的方向逐渐减小，所述的增压腔52起点处的增压板51的内腔截面为圆形，所述的增压腔52终点处的增压板51的内腔截面为π形，所述的增压腔52的截面由圆形渐变为π形。所述的增压板51的数量为12个。

所述的成型区6包括成型板61组合与调整垫圈7，成型板61组合与调整垫圈7均固定在定位轴8上，成型板61组合由多个成型板61叠层紧密排列组成，成型板61为中空结构，成型板61内腔的截面为π形，成型板61的内腔叠层紧密排列构成了成型腔62。所述的成型腔62的横截面与增压腔52终点处增压板51内腔的横截面相同并相对应连通。所述的成型板61的数量为10块。

水泥基复合板材加工方法，具体方法如下：

s1、物料通过料斗1进入绞龙输送机，通过绞龙套筒2内螺杆3的旋转，将物料推移而进行螺旋输送；

s2、物料自绞龙的输出端输出，被推动进入增压区5的增压腔52内，增压腔52的内径的呈直线逐渐减小，从而实现物料的紧实度逐渐加大；

s3、物料自增压腔52的终端输出，进入成型区6的成型腔62中进行稳定成型，通过调节成型区6的成型板61与调整垫圈7的数量来控制成型腔62的长度进而调整所需压力；当成型区6需要减压时，减少成型板61的数量并相应增加调整垫圈7的数量，缩短了成型区6成型腔62的长度，从而减小成型区6压力的减小；当成型区6需要增压时，减少成型板6的数量并相应增加调整垫圈7的数量；

s4、自成型区6的成型腔62内输出所需的水泥基复合板材。

实施例2：

水泥基复合板材加工装置，包括绞龙、增压区5和成型区6，所述的绞龙包括套筒2和螺杆3，螺杆3通过固定支架4固定安装于套筒2的内部。

绞龙的顶部配置有料斗1，绞龙的输出端连接增压区5，增压区5的输出端连接稳定成型区6，增压区5与成型区6通过定位轴8固定。

进一步的，优选的结构为，所述的增压区5由多个增压板51叠层紧密排列组成，增压板51为中空结构，增压板51的内腔叠层紧密排列组成了增压腔52，增压腔52为一逐渐缩小的渐变腔，增压腔52横截面沿着远离绞龙的输出端的方向逐渐减小，所述的增压腔52起点处的增压板51的内腔截面为圆形，所述的增压腔52终点处的增压板51的内腔截面为π形，所述的增压腔52的截面由圆形渐变为π形。所述的增压板51的数量为:20个。

所述的成型区6包括成型板61组合与调整垫圈7，成型板61组合与调整垫圈7均固定在定位轴8上，成型板61组合由多个成型板61叠层紧密排列组成，成型板61为中空结构，成型板61内腔的截面为π形，成型板61的内腔叠层紧密排列构成了成型腔62。所述的成型腔62的横截面与增压腔52终点处增压板51内腔的横截面相同并相对应连通。所述的成型板61的数量为15块。

实施例3：

水泥基复合板材加工装置，包括绞龙、增压区5和成型区6，所述的绞龙包括套筒2和螺杆3，螺杆3通过固定支架4固定安装于套筒2的内部。

绞龙的顶部配置有料斗1，绞龙的输出端连接增压区5，增压区5的输出端连接稳定成型区6，增压区5与成型区6通过定位轴8固定。

进一步的，优选的结构为，所述的增压区5由多个增压板51叠层紧密排列组成，增压板51为中空结构，增压板51的内腔叠层紧密排列组成了增压腔52，增压腔52为一逐渐缩小的渐变腔，增压腔52横截面沿着远离绞龙的输出端的方向逐渐减小，所述的增压腔52起点处的增压板51的内腔截面为圆形，所述的增压腔52终点处的增压板51的内腔截面为π形。所述的增压腔52的截面由圆形渐变为π形。所述的增压板51的数量为:10个。

进一步的，优选的结构为，所述的成型区6包括成型板61组合与调整垫圈7，成型板61组合与调整垫圈7均固定在定位轴8上，成型板61组合由多个成型板61叠层紧密排列组成，成型板61为中空结构，成型板61内腔的截面为π形，成型板61的内腔叠层紧密排列构成了成型腔62。所述的成型腔62的横截面与增压腔52终点处增压板51内腔的横截面相同并相对应连通。所述的成型板61的数量为5块。

本发明的水泥基复合板材加工装置的动力由电机或油缸提供，还配置有传送带等进行产品传递，并且设备整体由plc实现自动控制。在本领域内，相关技术已经非常成熟，在此不再赘述。

绞龙输送机就是有两根分别焊有旋转叶片的旋转轴的螺旋输送机。如同把两个螺旋输送机有机的结合在一起，组成一台螺旋输送机。旋转轴的旋向，决定了物料的输送方向，但一般螺旋输送机在设计时都是按照单项输送来设计旋转叶片的。当反向输送时，会大大降低输送机的使用寿命。

旋转的螺旋叶片将物料推移而进行螺旋输送机输送，其中使物料不与螺旋输送机叶片一起旋转的力是物料自身重量和螺旋输送机机壳对物料的摩擦阻力来实现。

当螺旋轴转动时，由于物料的重力及其与槽体壁所产生的摩擦力，使物料只能在叶片的推送下沿着输送机的槽底向前移动，其情况好像不能旋转的螺母沿着旋转的螺杆作平移运动一样。物料在中间轴承的运移，则是依靠后面前进着的物料的推力。所以，物料在输送机中的运送，完全是一种滑移运动。为了使螺旋轴处于较为有利的受拉状态，一般都将驱动装置和卸料口安放在输送机的同一端，而把进料口尽量放在另一端的尾部附近。

螺旋输送机旋转轴上焊有螺旋叶片，叶片的面型根据输送物料的不同有实体面型、带式面型、叶片面型等型式。

螺旋输送机的螺旋轴在物料运动方向的终端有止推轴承以随物料给螺旋的轴向反力，在机长较长时，应加中间吊挂轴承，中间吊轴承采用滚动，滑动可以互换的两种结构，均设防尘密封装置，出料端设有清扫装置，整机噪声低、适应性强，操作维修方便，进出料口位置布置灵活。

适宜的水泥质材料是公知的，包括水泥，石灰或含有石灰的材料如硅酸盐水泥，水合石灰或它们的混合物。混合水泥也是适宜的，如与含有其它材料的石灰混合，这些材料例如是石灰石，颗粒炉渣，凝结的硅粉。

适宜的纤维材料包括石棉，但是，更优选的是包括纤维素的非-石棉纤维如软木和硬木纤维素纤维，非-木纤维素纤维，矿物棉，钢纤维，合成聚合物纤维如聚酰胺，聚酯，聚丙烯，聚甲基戊烯，聚丙烯腈，聚丙烯酰胺，粘胶，尼龙，聚氯乙稀(pvc)，聚乙烯醇(pva)，人造丝和玻璃，陶瓷或炭纤维。

本发明用于挤出能够挤出硬的足以堆放的浆料的能力，降低用于挤出加工的加工助剂的使用量或成本的能力，能够使用“快速固化”化学物质的能力，减少生产厂房的占地面积的能力和减少资金成本的能力，

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。