本发明涉及预焙阳极制造技术领域，具体涉及一种实验室用预焙阳极试样制备机。
背景技术：
预焙阳极是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂制造而成，用作预焙铝电解槽作阳极材料。现在国内铝用预焙阳极生产市场竞争非常激烈，各生产厂家在预焙阳极生产过程中，为了达到质量和成本理想化，经常需要对生产过程如何提高质量、降低成本进行优化，即采用不同原料的配比产生不同质量、不同成本的产品，以求得效益最大化，所以原料品种更换的比较频繁。如果频繁的更换原料品种而没有科学的数据依据直接在生产线上进行试验，不但耗费大量原料、人力，产生大量的废品增加了成本，影响质量，造成较大的风险，还影响生产的正常进行，因此在实验中获得更换原料后的产品指标尤为重要，但是，目前市场上有实验用的混捏机200l，其只能用于混合物料，无法对物料进行压实成型，因此无法获得更换原料后的准确的产品指标，因此提供一种实验用的实验室用预焙阳极试样制备机是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种实验用的实验室用预焙阳极试样制备机。
为实现上述目的，本发明提出的技术方案如下：一种实验室用预焙阳极试样制备机，包括机架和由上至下依次安装在所述机架上的下压机构、模具以及振动机构；所述模具上下两端开口，所述下压机构底部设有冲头，所述冲头的尺寸大小与所述模具上端开口的尺寸大小相匹配且用于压实所述模具内的物料，所述振动机构顶部设有可升降的用于振动所述模具内的物料的振动头，所述振动头的尺寸大小与所述模具下端开口的尺寸大小相匹配且位于所述模具下端开口内。
根据本发明提供的实验室用预焙阳极试样制备机，通过上方的下压机构的冲头对模具内的物料施加压力，同时通过下方的振动机构的振动头对模具内的物料进行振动，能够将冲头和振动头之间的物料振密且使得成型后碳棒的各个区域的物理性质保持均匀，为实验提供准确的产品指标，提高了生产效率并大大降低了生产成本。
另外，根据本发明上述实施例的实验室用预焙阳极试样制备机，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个示例，所述下压机构包括起重设备、竖直连杆、配重块以及所述冲头，所述起重设备上端安装在所述机架上，下部的起重端与所述竖直连杆的上端相连接，所述竖直连杆下端与所述冲头相连接，所述竖直连杆上安装有配重块。
根据本发明的一个示例，所述起重设备为环链电动葫芦。
根据本发明的一个示例，所述机架包括主体框架、安装在所述主体框架中上部的横梁、安装在所述横梁下方的横拉杆以及安装在所述主体框架底部的底板，所述横梁设有供所述竖直连杆穿过的开口，所述横拉杆上安装有用于固定模具的模具座，所述底板上安装有所述振动机构。
根据本发明的一个示例，所述机架还包括斜拉的上框支撑，所述上框支撑一端与所述框架主体相连接，另一端与所述横梁相连接。
根据本发明的一个示例，所述模具的侧壁上开设有多个放气孔。
根据本发明的一个示例，所述振动机构包括由上至下依次连接的振动头、电锤升降杆以及电锤，所述电锤产生的振动通过所述电锤升降杆传递给所述振动头。
根据本发明的一个示例，所述振动机构还包括管箍和电锤支架，所述管箍套设在所述电锤外侧并用于固定所述电锤，所述电锤支架包括与所述管箍相连接的支撑杆和与所述支撑杆相连接的水平安装板，所述电锤底部安装在所述水平安装板上。
根据本发明的一个示例，所述水平安装板与所述机架的底板之间设有减震装置。
根据本发明的一个示例，所述减震装置为橡胶弹簧。
以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本实施例的实验室用预焙阳极试样制备机的结构示意图；
图2为本实施例的实验室用预焙阳极试样制备机的模具的结构示意图；
图3为本实施例的实验室用预焙阳极试样制备机的模具座的结构示意图；
图4为本实施例的实验室用预焙阳极试样制备机的竖直连杆的结构示意图；
图5为本实施例的实验室用预焙阳极试样制备机的配重块的结构示意图；
图6为本实施例的实验室用预焙阳极试样制备机的冲头的结构示意图；
图7为本实施例的实验室用预焙阳极试样制备机的电锤圆头的结构示意图；
图8为本实施例的实验室用预焙阳极试样制备机的管箍的结构示意图；
图9为本实施例的实验室用预焙阳极试样制备机的减震装置的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、钢管；2、环链电动葫芦；3、上框架；4、竖直连杆；5、上框支撑；6、横梁；7、配重块；8、冲头；9、下框架；10、模具；101、放气孔；11、模具座；12、横拉杆；13、电锤圆头；14、电锤；15、管箍；16、电锤支架；17、水平安装板；18、减震装置；19、底板；20、电锤升降杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
结合附图1-9所示，本实施例提供了一种实验室用预焙阳极试样制备机，包括机架和由上至下依次安装在所述机架上的下压机构、模具以及振动机构；所述机架包括主体框架、安装在所述主体框架中上部的横梁6、安装在所述横梁6下方的横拉杆12以及安装在所述主体框架底部的底板19，所述主体框架由上框架3和下框架9焊接成型，上、下框架均由工字钢制成，具有较高的结构强度，主体框架的顶部安装有钢管1，钢管1用于安装下方的下压机构，所述横拉杆12上安装有用于固定模具10的模具座11，所述底板19上安装有所述振动机构。有利的，本实施例的所述机架还包括斜拉的上框支撑5，所述上框支撑5一端与所述上框架3相连接，另一端与所述横梁6相连接，以提高横梁6和上框架3的结构强度。
如图2所示，本实施例的模具10为上下开口的筒状结构，在模具的侧壁上开设有若干的放气孔101，放气孔101的尺寸优选为小于等于物料颗粒尺寸，在物料被上述的下压机构的冲头8挤压时能够将内部的气体排出，有利于碳棒的成型。
如图1所示，本实施例的所述下压机构包括起重设备、竖直连杆4、配重块7以及所述冲头8，所述冲头6的尺寸大小与所述模具10上端开口的尺寸大小相匹配且用于压实所述模具10内的物料，具体的如图6所示为一圆柱体，所述起重设备上端安装在所述机架的钢管1上，下部的起重端与所述竖直连杆4的上端相连接，所述竖直连杆4下端与所述冲头8相连接，所述竖直连杆4上安装有所述配重块7。所述起重设备优选为为图中所示的环链电动葫芦2，如图4所示，本实施例的所述竖直连杆4由圆钢制成，竖直连杆4上端设有矩形块式的连接端，该连接端设有通孔，通孔与环链电动葫芦2相连接，竖直连杆4的下端与冲头8相焊接，竖直连杆4的横截面尺寸小于所述冲头8的横截面尺寸，使得所述配重块7可以套设在竖直连杆4的底端并通过冲头8的上端限位，并且可以根据不同物料的压实需求调整配重块7的数量，如图5所示，本实施例的所述配重块7呈圆板状，其中部设有供竖直连杆4穿过的通孔，两侧各设有一个小于上述通孔的连接孔，多个配重块通过连接孔和连接螺杆等结构拼接在一起。
有利的，本实施例的所述横梁6设有供所述竖直连杆4穿过的开口，在环链电动葫芦2带动竖直连杆4向上运动，和在竖直连杆4在配重块7的重力下向下运动时起到一定的导向作用，防止冲头8偏位，使冲头8能够准确进入到模具的上端开口内。
具体的，本实施例的所述振动机构包括由上至下依次连接的振动头、电锤升降杆20以及电锤14，所述振动头，即图示中的电锤圆头13的尺寸大小与所述模具10下端开口的尺寸大小相匹配且位于所述模具10下端开口内，如图7所示，该电锤圆头13为一圆柱体，所述电锤14产生的振动通过所述电锤升降杆20传递给所述电锤圆头13，电锤圆头13用于振动模具内的物料，并且在冲头8和配重块7的重力作用下将模具内的物料振密
更具体的，为了便于电锤14的安装和固定，所述振动机构还包括管箍15和电锤支架16，所述管箍15套设在所述电锤14的外侧并用于固定所述电锤14，如图8所示，所述管箍由两个管箍片组成，每一个管箍片呈半圆形，且每一个管箍片的两侧设有连接板，该连接板设有通孔，两个管箍片对齐后将螺栓等连接件穿过通孔实现两管箍片的对接。所述电锤支架16包括与所述管箍15相连接的支撑杆和与所述支撑杆相连接的水平安装板17，所述电锤14的底部通过螺栓等紧固件安装在所述水平安装板17上。优选的，本实施例的所述水平安装板17与所述机架的底板19之间设有减震装置18，具体的，所述减震装置为橡胶弹簧。橡胶弹簧能够降低电锤振动过程中对整个机架的扰动，提高了机体平稳性，并且能够降低碳棒成型过程中产生的噪音。
下面就本实施例的实验室用预焙阳极试样制备机的工作过程进行描述：首先通过遥控器操作环链电动葫芦，将配重铁和冲头通过上升至上限位附近，将模具在模具座上放置好并通过销轴固定，将搅拌混捏好的糊料加入模具内，将配重铁和冲头下降，冲头进入模具上端开口内，此时环链电动葫芦的链条处于完全放松状态，然后启动电锤开始振动，重锤的压力通过冲头传导到糊料上，下方电锤圆头震动糊料，经过60-100秒的振动，电锤在时间继电器的作用下停止工作，在此工作过程中，电锤的振动头将物料振密，冲头在配重块的重力下时刻下压物料，保证了物料在体积缩小的过程中物料的颗粒始终保持分布均匀，即在振动下随着物料体积逐渐缩小，冲头始终保证对物料顶部施加同样的重力，保证了成型的碳棒各个区域的物理性质保持一致，大大提高了实验的精准度。振动完成后，将冲头和配重块提升至上限位附近，通过电锤伸缩杆将成型的碳棒冲出，并将碳棒通过冷却水冷却，冷却后的式样再经过焙烧后机加工，即可成为检测各项指标的样品。
综上所述，根据本发明提供的实验室用预焙阳极试样制备机，通过上方的下压机构的冲头对模具内的物料施加压力，同时通过下方的振动机构的振动头对模具内的物料进行振动，能够将冲头和振动头之间的物料振密且使得成型后碳棒的各个区域的物理性质保持均匀，为实验提供准确的产品指标，提高了生产效率并大大降低了生产成本。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。