一种高效率碳素阳极制备系统的制作方法

本实用新型涉及碳素阳极制备系统技术领域，具体为一种高效率碳素阳极制备系统。

背景技术：

当前碳素产品的成型加工是将碳素粉料、骨料、结合剂等原料经配比后，采用机械设备加压制成所需形状的产品，使产品具有较高的密度。

碳素阳极的原材料中包含沥青，而采用酚醛树脂代替沥青生产的新的碳素阳极对制作工艺和设备都需要进行改进。

目前大尺寸的碳素块是使用振动成型机或锻压机来进行成型加工，但是，使用振动成型机加工出来的半成品碳素颗粒之间的密度低，导致压制出来的半成品体密度达不到要求，半成品的内部往往出现有气孔，最终导致产品的良品率低。而采用锻压机来压制，存在生产效率低，从上部开始打压，成型的产品上部和下部体密不均匀，且容易出现层裂现象；现有的锻压机进行成型加工时，需要先将混合好的骨料转入至模具中，锻压机只有一个固定在其机架上的模具，对模具中的骨料压制成型需要一定的时间，在此空闲时间不能进行对模具的上料准备，因此浪费了大量时间，且工作效率低下，因此，开发生产效率高、产品质量好，自动化程度高的成型机十分有必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述存在的问题，提供一种高效率碳素阳极制备系统，通过双工位协调运行，提高生产效率，且产品质量更高，解决了产品的层裂问题。

为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：一种高效率碳素阳极制备系统，包括骨料煅烧装置、混料装置、成型装置、烘干装置和焙烧装置，石油焦粗碎后入骨料煅烧装置(回转窑中)煅烧，经破碎、筛分、磨粉后，再与酚醛树脂通过混料装置进行混捏，混捏好的糊料通过成型装置制成碳素阳极块，再通过烘干装置固化后再进入焙烧装置焙烧以提高强度和降低电阻，所述的成型装置包括成型机和进料系统，所述的成型机包括：液压机架、成型液压缸、滑块、弹性支撑台、上模具和下模具，所述的成型液压缸设置在液压机架的顶部，成型液压缸的顶杆竖直向下，成型液压缸驱动滑块沿液压机架上下滑动，所述的上模具设置在滑块上，所述的弹性支撑台设置在液压机架的底部，弹性支撑台与上模具位置对应；所述的进料系统为双工位进料系统，包括：两个进料机构、两个车体机构和车体轨道，两个下模具设置在两个车体机构内部，车体机构沿车体轨道往复运动并定位在弹性支撑台上。

进一步的，所述的成型装置还包括顶升机构、推砖机构、运输机构和排气机构。

进一步的，顶升机构设置在车体机构下方在液压成型之后将碳素阳极块竖直顶升出下模具并支撑。

进一步的，推砖机构设置在车体机构侧部，在顶升机构将碳素阳极块顶升出下模具后将水平推出下模具外部。

进一步的，运输机构设置在顶升机构的对称部位，用以承接推砖机构推出的碳素阳极块。

进一步的，所述的排气机构设置在滑块下方，包括真空罩和真空泵，所述的真空罩顶部与滑块密封连接，真空罩底部与下模具的顶部可拆卸的密封连接，滑块的底面、真空罩以及下模具顶面形成密封空腔通过管道与外部的真空泵连接，真空泵用以抽吸密封空腔内部的空气。

进一步的，两个所述的车体机构中间连接为一体，所述的车体机构通过定位机构定位并固定。

进一步的，所述的车体机构通过小车驱动装置驱动其在车体轨道上往复运动，小车驱动装置为电机、链轮式或刚性链式。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过双工位协调运行，成型过程和出砖布料过程同步进行，提高生产效率。

2、成型装置持续施力，下模具浮动设计，实现双面加压，解决了成型的产品上部和下部体密不均匀的问题。

3、通过排气机构在成型过程中将糊料空隙之间的空气排出，避免了碳素阳极块的层裂现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型整体结构右视图；

图2是本实用新型整体结构示意图一；

图3是本实用新型整体结构后视图；

图4是本实用新型整体结构示意图二；

图5是本实用新型整体结构主视图；

图6是本实用新型去掉成型机后的右视图；

图7是本实用新型去掉成型机后的后视图；

图8是本实用新型图7中下模具结构放大示意图；

图9是本实用新型刮板机构结构示意图；

图10是本实用新型车体机构与车体轨道结构示意图一；

图11是本实用新型车体机构与车体轨道结构示意图二；

图12是本实用新型图10中定位机构结构放大示意图；

图13是本实用新型成型机结构示意图；

图14是本实用新型车体机构结构示意图；

图15是本实用新型出砖系统结构示意图一；

图16是本实用新型出砖系统结构示意图二；

图17是本实用新型图15中顶升机构结构示意图二。

图中：1、成型机；2、进料机构；3、车体机构；4、车体轨道；5、推砖机构；6、顶升机构；7、运输机构；8、排气机构；9、碳素阳极块；10、定位机构；11、滑块；12、上模具；13、液压机架；14、成型液压缸；15、弹性支撑台；16、液压导杆；21、进料轨道；22、进料小车；23、卸料仓；31、第一小车；32、第二小车；33、小车滚轮；34、连接架；35、小车驱动装置；36、刮平装置；37、楔形槽；38、刮平轨道；311、下模具；312、模具固定板；313、底板支撑板；314、模具底板；361、刮平滚轮；362、刮平电机；363、刮平支架；364、刮平支杆；365、刮板；41、第一轨道支架；42、第二轨道支架；43、轨道主体；44、方形孔；51、推砖液压缸；52、推砖板；53、推砖支架；54、推砖安装架；55、推砖导杆；61、顶升支架；62、顶升安装架；63、顶升液压缸；64、顶升导杆；65、顶升板；81、上连接盘；82、真空罩；83、下连接盘；84、罩体液压缸；85、罩体导杆；86、密封盘；821、真空泵；822、过滤罐；823、冷却罐；101、定位支架；102、定位液压缸；103、定位顶杆；104、楔形块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-17

实施例一

本实用新型提供如下技术方案：一种高效率碳素阳极制备系统，包括骨料煅烧装置、混料装置、成型装置、烘干装置和焙烧装置，石油焦粗碎后入骨料煅烧装置(回转窑中)煅烧，经破碎、筛分、磨粉后，再与酚醛树脂通过混料装置进行混捏，混捏好的糊料通过成型装置制成碳素阳极块，再通过烘干装置固化后再进入焙烧装置焙烧以提高强度和降低电阻，所述的成型装置包括成型机1和双工位进料系统，所述的成型机1包括：液压机架13、成型液压缸14、滑块11、弹性支撑台15、上模具12和下模具311，所述的成型液压缸14设置在液压机架13的顶部，成型液压缸14的顶杆竖直向下，成型液压缸14驱动滑块11沿液压机架13上下滑动，所述的上模具12设置在滑块11上，所述的弹性支撑台15设置在液压机架13的底部，弹性支撑台15与上模具12位置对应；所述的双工位进料系统包括：两个进料机构2、两个车体机构3和车体轨道4，两个下模具311设置在两个车体机构3内部，车体机构3沿车体轨道4往复运动并定位在弹性支撑台15上，所述的车体机构3包括第一小车31和第二小车32，所述的下模具311设置在第一小车31和第二小车32内，第一小车31和第二小车32能通过连接架34连接为一体，车体机构3通过定位机构10定位并固定，车体机构3在运动到所需位置后，通过定位机构10固定。车体机构3通过滚轮在车体轨道4上往复运动，车体机构3通过电机或者液压缸驱动，通过一个小车驱动装置35驱动两个车体机构3共同运动。第一小车31和第二小车32的侧面设置有小车滚轮33，所述的车体轨道4包括第一轨道支架41、第二轨道支架42和轨道主体43，所述的第一轨道支架41和第二轨道支架42分别设置在液压机架13的两侧，所述的轨道主体43设置在第一轨道支架41和第二轨道支架42的上方并贯穿液压机架13，两个车体机构3分别位于第一轨道支架41和第二轨道支架42的上方，第一小车31和第二小车32通过小车滚轮33在轨道主体43上往复运动，第二轨道支架42长于第一轨道支架41，两个所述的进料机构2在车体机构3不在弹性支撑台15上时给某个下模具311进料，所述的进料机构2包括进料轨道21、进料小车22和卸料仓23，两个进料轨道21设置在第一轨道支架41和第二轨道支架42的一侧面，进料小车22沿进料轨道21往复运动，进料小车22下方设置有卸料仓23，所述的卸料仓23的底部设置有计量传感器，混料装置形成的混料后经传送带进入卸料仓23，当达到计量传感器设定值后，传送带停止动作，卸料仓23到达第一小车31或第二小车32正上方，该卸料仓23为底部开合，然后糊料进入下模具311内。

车体机构3通过定位机构10定位并固定，车体机构3通过小车滚轮33在车体轨道4上往复运动，车体机构3通过电机或者成型液压缸14驱动，两个车体机构3可由两个小车驱动装置35分别驱动其运动，当其中一个车体机构3的下模具311进料完成后，通过小车驱动装置35驱动其运动至上模具12正下方，使上模具12和下模具311位置对应，下模具311底部为可拆卸的模具底板314支撑进入其内部的糊料，下模具311下方为弹性支撑台15，成型时，上模具12对下模具311中的糊料施压，下模具311相对于上模具12和弹性支撑台15为浮动连接，主要承重在于弹性支撑台15，首先第一小车31和第二小车32都位于第二轨道支架42上，先通过第二轨道支架42上方的进料机构2对第一小车31的下模具311进行进料，进料完成后，第一小车31运动至液压机架13正下方，然后成型机1对第一小车31进行成型液压动作，第一小车31成型同时，第二轨道支架42上方的进料机构2对第二小车32的下模具311进行进料，第一小车31成型完毕后，第一小车31运动至第一轨道支架41上方，同时第二小车32运动至液压机架13正下方，此时，成型机1对第二小车32进行成型液压动作。

第一小车31和第二小车32连为一体时，可以通过一个小车驱动装置35进行驱动，该小车驱动装置35可以为刚性链驱动装置，刚性链的一端连接第一小车31或第二小车32的一端，或者为链轮式驱动或者为电机直接驱动小车滚轮33。

所述的定位机构10包括定位支架101、定位液压缸102、定位顶杆103和楔形块104，所述的轨道主体43的两个轨道上都设置有对称的方形孔44，所述的第一小车31和第二小车32的车体上设置有位置相应的楔形槽37，定位支架101安装在轨道主体43的方形孔44处，定位液压缸102安装在定位支架101上，定位液压缸102通过定位顶杆103与楔形块104连接，定位液压缸102驱动楔形块104穿过方形孔44后与楔形槽37配合卡住第一小车31和第二小车32。

所述的下模具311的底部与模具固定板312连接，所述的下模具311为上下贯穿的箱体，模具固定板312中间为方形台阶孔，台阶孔上方尺寸大于下方尺寸，下模具311和模具固定板312组成的整体与第一小车31或第二小车32固定连接，模具固定板312的开口与下模具311的底部台阶孔的上方的尺寸相当，所述的模具固定板312与底板支撑板313配合，所述的底板支撑板313为台阶型长方体台，底板支撑板313的上方方形台的尺寸与模具固定板312的上方台阶孔的尺寸对应，底板支撑板313的下方方形台的尺寸与模具固定板312下方台阶孔的尺寸对应，底板支撑板313的上方设置有模具底板314，用以与下模具311结合使下模具311形成特定形状的碳素阳极块9，第一下车或第二小车32到达液压机架13下方之后，底板支撑板313位于弹性工作台15正上方。弹性工作台15为整个下模具311提供支撑力。

所述的第一小车31和第二小车32的顶部还设置有刮平装置36，所述的刮平装置36包括刮平滚轮361、刮平电机362、刮平支架363、刮平支杆364和刮平板365，所述的第一小车31和第二小车32的侧面设置有刮平轨道38，刮平滚轮361在刮平轨道38上由刮平电机362驱动其往复运动，两个刮平滚轮361支架设置有刮平支架363，两个刮平支架363之间设置有刮平支杆364，所述的刮平支杆364的底端设置有刮平板365，刮平板365沿第一小车31或第二小车32的前进方向往复运动，刮平板365的底端与下模具311的上表面持平，当卸料仓23的料进入下模具311后会呈现土堆型，用刮平板365将糊料刮平，防止上模具进入下模具311时冲击压力将糊料挤出下模具311造成糊料的损失。

实施例二

成型装置还包括出砖系统，所述的出砖系统包括顶升机构6、推砖机构5和运输机构7。顶升机构6设置在车体机构3下方在液压成型之后将碳素阳极块9竖直顶升出下模具311并支撑。所述的顶升机构6包括顶升支架61、顶升安装架62、顶升液压缸63、顶升导杆64和顶升板65，所述的顶升机构6分别设置在第一轨道支架41和第二轨道支架42下方，顶升安装架62设置在顶升支架61上，所述的顶升液压缸63竖直安装在顶升安装架62上，顶升板65安装在顶升液压缸63的顶杆上，顶升导杆64贯穿顶升板65和顶升安装架62的两侧。当第一小车31位于第一轨道支架41上方或第二小车32位于第二轨道支架42上方时，第一轨道支架41或第二轨道支架42都留有顶升空间，顶升液压缸63动作顶升板65竖直升降，顶升板65推动下模具311底部的底板支撑板313，底板支撑板313上升同时模具底板314上升，将碳素阳极块顶出至下模具311顶部。

进一步的，所述的顶升板65内部设置有出气孔并通过管道与外部气源连通，外部气源通过气泵对出风通道提供正气压，可对下模具311内部进行吹风清扫。

推砖机构5设置在车体机构3侧部，在顶升机构6将碳素阳极块顶升出下模具311后将水平推出下模具311外部。所述的推砖机构5包括推砖液压缸51、推砖板52、推砖支架53、推砖安装架54和推砖导杆55，所述的推砖支架53设置在第一轨道支架41和第二轨道支架42一侧，推砖支架53靠近第一轨道支架41和第二轨道支架42的一端设置有推砖安装架54，所述的推砖液压缸51安装在推砖安装架54上，推砖板52安装在推砖液压缸51的顶杆上，当顶升机构6将碳素阳极块顶出至下模具311顶部后，推砖液压缸51横向运动通过推砖板52将碳素阳极块横向推出至下模具311外部。

进一步的，所述的推砖机构5的推砖板52下方设置有出油喷嘴，出油喷嘴通过管路与外部油源连通并通过油泵提供压力，可以对下模具311内部进行喷油润滑。

运输机构7设置在顶升机构6的对称部位，用以承接推砖机构5推出的碳素阳极块9，所述的运输机构7为带有支架的传送带装置，压制过程中会对另一个车体机构3进行上料，压制成型后，该压制好的车体机构3移动至进料机构2正下方，顶升机构6将成型后的碳素阳极块9顶出至下模具311外，然后推砖装置水平推出至运输机构7上的传送带上，同时另一个车体机构3移动至弹性支撑台上进行成型过程，以此往复。

还包括排气机构8，所述的排气机构8设置在滑块11下方，包括真空罩82和真空泵821，所述的真空罩82顶部与滑块11密封连接，真空罩82底部与下模具311的顶部可拆卸的密封连接，所述的真空罩82的顶端和下端分别与上连接盘81和下连接盘83连接，所述的上连接盘81与滑块11的底部或者液压机架13连接并保证密封，所述的下连接盘83底部的密封盘86与下模具311的上端连接并保证密封，所述的上连接盘81和下连接盘83之间设置有罩体液压缸84和罩体导杆85，所述的罩体液压缸84的顶杆与下连接盘83连接，罩体液压缸84带动下连接盘83上下运动，所述的真空罩82的罩体结构为柔性波纹管。

所述的密封盘86的内缘和下模具311上端的外缘都设置有密封圈。

进一步的，所述的真空泵821还与冷却罐822和过滤罐823连接。

在第一小车31或第二小车32到达液压机架13正下方之后，在成型机1成型之前，罩体液压缸84向下动作，使得密封盘86与下模具311的上端配合，密封圈保证密封性，此时通过真空泵对真空罩82内实施抽真空，滑块11的底面、真空罩82以及下模具311顶面形成密封空腔通过管道与外部的真空泵821连接，真空泵821用以抽吸密封空腔内部的空气。

进一步的，当上连接盘81与滑块11底部连接时，液压将糊料空隙之间的空气先挤压至真空罩82，可以在液压的同时进行抽真空，滑块下压的同时罩体气缸上升，同步进行，保证密封空腔的真空度，从而解决了容易出现的层裂问题。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。