本发明涉及一种压制建筑用空心砌块(砖)的装置，具体是涉及一种内涨式砌块成型装置及方法。
背景技术：
利用震压式或静压式压制技术生产建筑墻体材料如：砖、砌块是我国实施禁粘、禁实，推广新型建筑材料以达到节能、降耗，保护耕地的基本国策。可是，现有无论震压式还是静压式成型技术，在产品质量、生产能力、成本控制，设备可靠性等方面都存在技术缺陷，使我国的禁粘、禁实工作处于推而不广的境地。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，针对空心砌块(空心砖)，本发明提出一种内涨式砌块成型装置及方法，可以让空心砌块(砖)高度不受限制，成型后的产品密度一致，强度提高到所用材料配方的理论标准，成型过程功率消耗更低。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种内涨式砌块成型装置，包括具有至少一封闭空间的模具和设于所述封闭空间中部的至少一可向四周膨胀的模芯，所述模芯与所述模具之间形成环形物料空间，所述模芯在膨胀动力的作用下将所述环形物料空间内的物料压实。
进一步的，所述模具包括模框、上模和下模，所述模框呈上下开口的中空筒状，所述下模能够上下移动并在成型砌块时封闭所述模框的下开口或压入所述模框一定深度，所述上模能够上下移动并在成型砌块时封闭所述模框的上开口或压入所述模框一定深度。
进一步的所述下模上形成有能够上下移动的顶出板，在砌块成型后所述下模通过所述顶出板将该砌块顶出所述模框。
进一步的所述模芯为由高弹性金属或非金属材料制成的中空腔体，通过液压泵向该中空腔体内泵入液压油的方式或者通过气泵向该中空腔体内泵入气体的方式，使其向四周膨胀将环形物料空间内的物料压实。
进一步的所述模芯由橡胶材料制成或由高弹性特种钢制成。
进一步的所述模芯为具有通电膨胀特性的特种陶瓷，通过向该特种陶瓷通电的方式，使其向四周膨胀将环形物料空间内的物料压实。
进一步的所述模芯的横截面形状为圆形或规则多边形。
一种内涨式砌块成型方法，成型砌块的成型装置包括具有至少一或若干个封闭空间的模具和设于所述封闭空间中部的至少一可向四周膨胀的模芯，所述模芯与所述模具之间形成环形物料空间，通过向该模芯提供膨胀动力，使向四周膨胀将该环形物料空间内的物料压实。
进一步的，所述模芯的膨胀动力来自于液压、气动、电磁或机械方式。
本发明的有益效果是：本发明提供一种内涨式砌块成型装置及方法，相较于上下模单向或双向压制技术，本发明压制成型的空心砌块的高度不受限制，产品在高度方向的密度一致，保证了产品强度的一致性；这是因为：当产品高度增加时，上下模的压制行程增加，上下模的压制力被物料和模框间的摩擦力所消耗，产品中间部位密度下降，到现在为止国家标准中推荐的高度为300的砌块至今没有设备能够生产。采用本发明技术后，产品高度和压力传递方向垂直，压力传递距离和产品壁厚有关，和产品高度无关，因此，本发明压制成型的空心砌块的高度不受限制，产品在高度方向的密度一致，保证了产品强度的一致性。
本发明在实施上还具有如下技术优势：
在相同的生产速度的情况下，本发明可以大幅提高产品的产量，为用户提高生产力，降低成本，降低能源消耗，有利于节能降本，大幅减少设备易损件消耗量，提高设备耐用度和可靠性，延长设备保养周期，降低设备消耗成本。这是因为，本发明上下模在压制成型产品的过程中是固定不动的，只需要改进模具内模芯的膨胀动力即可实现压制的功能，比如采用橡胶制成的中空腔体模芯，其生产成本较低，且采用液压油或气动的方式直接提供膨胀动力，能耗消耗较低，有利于节能降本，且可以大幅减少设备易损件消耗量，提高设备耐用度和可靠性，延长设备保养周期，降低设备消耗成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
结合附图，作以下说明：
1——模具 11——模框
12——上模 13——下
131——顶出板 2——模芯
3——物料
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。实施例附图的结构中各组成部分未按正常比例缩放，故不代表实施例中各结构的实际相对大小。
实施例1，如图1所示，一种内涨式砌块成型装置，包括具有至少一封闭空间的模具1和设于所述封闭空间中部的至少一可向四周膨胀的模芯2，所述模芯与所述模具之间形成环形物料空间，所述模芯在膨胀动力的作用下将所述环形物料空间内的物料3压实；其中，所述模具包括模框11、上模12和下模13，所述模框呈上下开口的中空筒状，所述下模能够上下移动并在成型砌块时封闭所述模框的下开口或压入所述模框一定深度，所述上模能够上下移动并在成型砌块时封闭所述模框的上开口或压入所述模框一定深度；所述下模上形成有能够上下移动的顶出板131，在砌块成型后所述下模通过所述顶出板将该砌块顶出所述模框。所述模芯为由高弹性金属或非金属材料制成的中空腔体，通过液压泵向该中空腔体内泵入液压油的方式或者通过气泵向该中空腔体内泵入气体的方式，使其向四周膨胀将环形物料空间内的物料压实。较佳的，所述模芯由橡胶材料制成或由高弹性特种钢制成。
本发明内涨式砌块成型装置的工作原理如下：
上述装置中模框固定不动，上模和下模根据工作需要可上下移动，模芯可前后左右膨胀，将物料压实。
工作时上模上行到最高位置，下模在加料位置(封闭模框的下开口)，向模框内加入规定量的物料，然后，上模下行预压入模框一定深度，下模同时或分步上行预压入模框一定高度，确定空心砌块(砖)的高度后，上、下模固定不动；接着，通过液压泵向中空腔体内泵入压力油，模芯在压力油的压力作用下向四周膨胀，将环形物料空间内的物料压向四周模框，当模芯膨胀到预定压力时，物料成型成空心砌块(砖)；再接着，模芯内液压油泄压，模芯收缩回位，上模上行回到最高位置，下模的顶出板上行将成型的空心砌块(砖)顶出模框，取下砌块(砖)送入后养护区，一个压制周期完成，装置进入下一个压制循环。压制后的空心砌块(砖)养护一定时间达到规定强度后就可使用。
上述实施例1中，较佳的所述模芯的横截面形状为圆形或规则多边形。根据模具成型砌块的数量，模具上可以同时设计若干个封闭空间，且根据砌块(砖)不同空心要求，模芯可以有若干个。
本实施例中，上模、下模能够上下移动并固定在设定高度，以及顶出板上下移动功能实现的机构，为本领域常用的机械设计，也就是现有技术，在此不再赘述。
实施例2，本实施例2具有实施例1的大部分技术特征，其区别在于，装置的模芯为具有通电膨胀特性的特种陶瓷，通过向该特种陶瓷通电的方式，使其向四周膨胀将环形物料空间内的物料压实。
这样，工作时，同样，上模上行到最高位置，下模在加料位置(封闭模框的下开口)，向模框内加入规定量的物料，然后，上模下行预压入模框一定深度，下模同时或分步上行预压入模框一定高度，确定空心砌块(砖)的高度后，上、下模固定不动；接着，模芯(特种陶瓷)开始通电膨胀，将环形物料空间内的物料压向四周模框，当模芯膨胀到预定压力时，物料成型成空心砌块(砖)；再接着，模芯断电收缩回位，上模上行回到最高位置，下模的顶出板上行将成型的空心砌块(砖)顶出模框，取下砌块(砖)送入后养护区，一个压制周期完成，装置进入下一个压制循环。压制后的空心砌块(砖)养护一定时间达到规定强度后就可使用。
在其他实施例中，模芯的膨胀动力还可以设计成来自于电磁或机械等物理力驱动方式，在此不再赘述。
综上，本发明提供一种内涨式砌块成型装置及方法，相较于上下模单向或双向压制技术，本发明压制成型的空心砌块的高度不受限制，产品在高度方向的密度一致，保证了产品强度的一致性；这是因为：当产品高度增加时，上下模的压制行程增加，上下模的压制力被物料和模框间的摩擦力所消耗，产品中间部位密度下降，到现在为止国家标准中推荐的高度为300的砌块至今没有设备能够生产。采用本发明技术后，产品高度和压力传递方向垂直，压力传递距离和产品壁厚有关，和产品高度无关，因此，本发明压制成型的空心砌块的高度不受限制，产品在高度方向的密度一致，保证了产品强度的一致性。
本发明在实施上还具有如下技术优势：
在相同的生产速度的情况下，本发明可以大幅提高产品的产量，为用户提高生产力，降低成本，降低能源消耗，有利于节能降本，大幅减少设备易损件消耗量，提高设备耐用度和可靠性，延长设备保养周期，降低设备消耗成本。
以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明，本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。