本发明属于装配式建筑技术领域，尤其涉及一种钢塑复合装配式预制板成型装置。
背景技术：
装配式建筑保温性好、抗震性高、施工速度快、造价便宜、冬暖夏凉，是农村新一代自建房别墅的首选，也得到了国家住建部的认可，并且在低层自建房领域被大力推广。
为了增加装配式建筑的墙体的机械强度，需要在墙体中预制龙骨作为承重部件。现有技术中为了在装配式墙体中埋置龙骨、且保证各龙骨之间相互牢固的固定，需要将墙体中的各龙骨先通过焊接、螺接等方式固定成一个整体，例如，固定成墙体尺寸相近的龙骨框架，然后放入成型装置中注入填充料，进行墙体成型。然而，这种方法花费的人工成本很高且生产周期很长：以焊接为例进行说明，一个墙体的龙骨焊接过程需要数个焊接工焊接将近一个小时才能保证焊接的龙骨框架的精度和牢固度，然后才能进行墙体成型，导致人工成本和时间成本都很高。
技术实现要素：
本发明提供一种钢塑复合装配式预制板成型装置，以解决现有的楼层板的承重、抗震等能力有限，不能满足高标准要求的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种钢塑复合装配式预制板成型装置，包括：
进料系统、成型供热系统、模具成型腔室和模具；
所述进料系统用于将成型原料送人所述模具成型腔室；
所述模具用于将所述钢塑复合装配式预制板的龙骨定位在所述模具中，并将模具定位在所述模具成型腔室中；
所述成型供热系统用于给模具成型腔室供热使成型原料发泡和/或成型为预制板。
优选地，所述成型原料为eps；
所述成型装置还包括：
一次发泡系统和储料系统；
所述一次发泡系统用于对eps进行发泡；
所述储料系统用于存储发泡的eps；
所述模具成型腔室具体用于对发泡后的eps进行成型。
优选地，所述成型供热系统包括：
相连的蒸汽管道和腔室蒸汽通道结构；
所述腔室蒸汽通道结构包括：
m个与所述模具成型腔室的内表面相垂直的支撑部，支撑部之间的空隙与所述蒸汽管道的n个蒸汽出口相连通，以及位于所述支撑部之上的均热板，所述均热板上设置多个出气孔，m、n为非零正整数。
优选地，所述模具成型腔室包括：
上腔室壳、下腔室壳、注料口和翻转装置，所述下腔室壳通过转轴可转动的固定在所述上腔室壳的一边，所述注料口设置在所述上腔室壳和/或所述下腔室壳的侧边，所述翻转装置的传动端固定在所述下腔室的外表面；
所述翻转装置驱动所述下腔室壳与所述上腔室壳闭合后，通过注料口注入成型原料进行成型，所述翻转装置在成型完成后驱动所述下腔室壳打开所述模具成型腔室。
优选地，所述模具成型腔室还包括：
脱模装置，所述脱模装置的传动端设置在所述上腔室壳的内表面或者所述下腔室壳的内表面；
所述脱模装置将成型的钢塑复合装配式预制板从模具成型腔室中分离。
优选地，所述成型装置还包括：
冷却系统，所述冷却系统设置在所述模具成型腔室内表面处，用于在成型完成后给所述模具成型腔室和钢塑复合装配式预制板降温。
优选地，所述成型装置还包括：
与所述储料系统相连的废料回收系统，用于回收所述储料系统中未用完的发泡的eps；
以及蒸汽储备设备，所述蒸汽储备设备的出气口与所述蒸汽管道的进气端相连。
优选地，所述模具包括：
内模具侧板、内前模具板、前模板、内模具后板、内模具侧板锁止结构，两个内模具侧板相互平行、且分别与所述前模板的两端可转动连接，所述内模具后板与所述内模具侧板相垂直、且可转动的与所述前模板的第三端相连，所述内模具后板的两端分别通过所述内模具侧板锁止结构与两个内模具侧板的相对一端锁止，所述内前模具版的两端分别与两个内模具侧板的另一相对端卡接。
优选地，所述模具还包括：
内模具中段板，所述内模具中段板与所述内模具后板等长、且两端分别与两个内模具侧板的内表面顶抵。
优选地，所述上腔室壳的左侧或右侧上设置有搅拌装置；
所述搅拌装置包括：
贯穿在所述上腔室壳上的通孔、可转动固定在所述通孔中的筒状传动部件、以及可转动且可伸缩固定在所述通孔中的可拆卸旋转部件；
所述筒状传动部件朝向腔室内部一端的内表面上设置数个第一弧形凸起，所述可拆卸旋转部件朝外端的外表面设置数个第二弧形凸起，所述第一弧形凸起的最外端和所述第二弧形凸起的最外端过盈配合以对所述可拆卸旋转部件进行限位、且传递旋转动力，所述可拆卸旋转部件朝内端为弧形端面；
所述可拆卸旋转部件上设置搅拌条纹和搅拌叶，所述搅拌条纹盘旋在所述可拆卸旋转部件的外表面上，所述搅拌叶通过回位部件贯穿固定在所述可拆卸旋转部件上。
本发明提供的钢塑复合装配式预制板成型装置包括：进料系统、成型供热系统、模具成型腔室和模具。由于所述模具用于将所述钢塑复合装配式预制板的龙骨定位在所述模具中，并将模具定位在所述模具成型腔室中，这样可以无需通过焊接等方式将每个龙骨先固定连接成为龙骨框架，然后通过注入成型原材料后进行成型，这样就可以将龙骨准确的固定在预制板的预设位置，且期间无需对龙骨的焊接过程，能大幅度降低人工成本和时间成本，由于制成的预制板在拼装过程中，必须通过u型槽等部件将预制板进行连接固定，而本发明利用该u型槽实现预制板中的各龙骨的连接固定以实现如现有技术中的各龙骨间的固定强度，这样就实现省略了现有技术中首先对各龙骨进行固定成龙骨框架的步骤，仅通过在模具中摆放龙骨、注入成型等步骤，使得制备的预制板的强度与现有技术中的强度一样。
进一步地，本发明提供的钢塑复合装配式预制板成型装置，尤其适用于eps预制板，制备的预制板的强度和现有技术相同，但是所需的人工成本和时间成本答复降低。
进一步地，本发明提供的钢塑复合装配式预制板成型装置，由于eps预制板的原材料为颗粒状的发泡eps，即为固体材料，当颗粒状的发泡eps填充满腔室时，如何对整个腔室内的eps进行均匀加热以成型较困难，现有技术通常采用电加热的方式，例如，在腔室内设置多个加热器以实现较均匀的加热，但是，由于颗粒状的发泡eps是绝热材料，无法通过热传递的方式对预制板内部的eps进行加热，但是考虑到颗粒状之间存在缝隙，可以通过热气对流的方式对预制板内部的eps进行加热，因此，选用蒸汽对颗粒状的发泡eps进行加热可以实现从表到内均匀的加热，针对于此，本发明设计了腔室蒸汽通道结构以适应颗粒状的发泡eps加热。
进一步地，本发明提供的钢塑复合装配式预制板成型装置，提供了模具的具体结构，通过该结构可以实现简单快捷的将模具固定在腔室的指定位置，且便于将龙骨固定在所述模具的指定位置，实现在注入成型后，使得龙骨位于预制板的指定位置。在预制板制备完成后，只需将锁止结构解锁即可实现拆下模具，以便于取下预制板。
进一步地，本发明提供的钢塑复合装配式预制板成型装置，所述模具还包括：内模具中段板，所述内模具中段板与所述内模具后板等长、且两端分别与两个内模具侧板的内表面顶抵。由于模具分别固定在腔室的四周，而腔室的大小不能随意改变，但是预制板存在多种型号，例如，有窗户的预制板，不能整体成型，且可能存在各种不同高度的窗户，导致所需准备的模板型号太多，导致模具的成本很高，而本发明通过设置内模具中段板就很好的解决了上述问题：可以利用内模具中段板将特殊型号的内模具中段板将腔室分为至少两部分，其中一部分注入eps成型，而另一部分不注入eps，这样就可以实现通过调整内模具中段板制备不同大小的预制板，然后可以通过拼接的方式实现制备各种不同型号的预制板。
进一步地，本发明提供的钢塑复合装配式预制板成型装置，所述上腔室壳的左侧或右侧上设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括：贯穿在所述上腔室壳上的通孔、可转动固定在所述通孔中的筒状传动部件、以及可转动且可伸缩固定在所述通孔中的可拆卸旋转部件。当将可拆卸旋转部件装入所述筒状传动部件之后，所述第一弧形凸起将和所述第二弧形凸起相抵以传递转动力使所述可拆卸旋转部件转动。其中，所述可拆卸旋转部件上设置搅拌条纹和搅拌叶用于搅动注入的eps颗粒运动，使得eps颗粒更均匀的分布在腔室中，所述搅拌条纹盘旋在所述可拆卸旋转部件的外表面上，所述搅拌叶通过回位部件贯穿固定在所述可拆卸旋转部件上。所述搅拌叶在转动时受到离心力的作用，将从贯穿孔中伸出，随着注入的eps颗粒的增加，搅拌叶受到的阻力将增大，导致可拆卸旋转部件旋转变慢，搅拌叶的离心力减小，逐渐收入贯穿孔内部，主要通过搅拌条纹进行搅拌。当eps颗粒注入满后，外部给所述可拆卸旋转部件的朝外端施加的设定压力将不足以使得第一弧形凸起带动第二弧形凸起转动，由于是过盈配合，此时第一弧形凸起将和第二弧形凸起之间发生相对滑动，此时也表明eps颗粒已填满，可以慢慢退出所述可拆卸旋转部件，此时，eps颗粒将进入所述筒状传动部件中，经过加热成型后，位于所述筒状传动部件中的eps脱模后可以作为对准标记，以便于提升预制板拼装的精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是根据本发明实施例提供的钢塑复合装配式预制板成型装置的立体图；
图2是根据本发明实施例提供的钢塑复合装配式预制板成型装置的俯视图；
图3是根据本发明实施例提供的模具成型腔室的一种截面示意图；
图4是根据本发明实施例提供的模具的立体图；
图5是根据本发明实施例提供的模具的主视图；
图6是根据本发明实施例提供的模具的左视图；
图7是根据本发明实施例提供的模具的右视图；
图8是根据本发明实施例提供的搅拌装置的截面示意图。
附图标记
1储料系统
2一次发泡系统
3进料系统
4蒸汽管道
5蒸汽储备设备
6模具成型腔室
7模具
8冷却系统
9废料回收系统
10蒸汽出口
11支撑部
71内模具侧板
72内前模具板
73前模板
74内模具后板
75内模具侧板锁止结构
76内模具中段板
77龙骨固定结构
81筒状传动部件
82可拆卸旋转部件
83第一弧形凸起
84第二弧形凸起
85搅拌条纹
86搅拌叶
87回位部件
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。
现有技术通常首先将龙骨固定成龙骨框架后再放入eps成型设备中，然而，将龙骨固定成龙骨框架的过程需要耗费大量的人力和时间。
本发明通过在钢塑复合装配式预制板成型装置中设置模具7，该模具7上设置有龙骨固定结构77，在制备预制板的过程中，无需先将数个龙骨固定成龙骨框架，只需要将龙骨放置在上述龙骨固定结构77中即可，大幅降低了现有技术中将龙骨固定成龙骨框架的过程需要耗费大量的人力和时间。并且利用后续拼装预制板时，利用现有的u型槽（现有技术中为了将预制板固定在地基上等时，是通过u型槽进行定位和固定）将预制板中的各龙骨进行固定，这样不会降低预制板的机械强度。
为了更好地理解本发明的技术方案和技术效果，以下将结合流程图和具体的实施例进行详细的描述，如图1所示，是根据本发明实施例提供的钢塑复合装配式预制板成型装置的立体图。如图2所示，是根据本发明实施例提供的钢塑复合装配式预制板成型装置的俯视图。
在本实施例中，该钢塑复合装配式预制板成型装置包括：进料系统3、成型供热系统、模具成型腔室6和模具7。
其中，所述进料系统3用于将成型原料送人所述模具成型腔室6；所述模具7用于将所述钢塑复合装配式预制板的龙骨定位在所述模具7中，并将模具7定位在所述模具成型腔室6中；所述成型供热系统用于给模具成型腔室6供热使成型原料发泡和/或成型为预制板。为了保证注入的原材料完全充满腔室，可以通过给原材料施加一定的压力，如气压等，并保证进料时长达到设定阈值，此外，也可以通过专用的设备来检查原材料是否完全充满腔室。
在本实施例中，该模具7可以固定在所述模具成型腔室6上，也可以是独立的一个模具，在使用时放置在腔室内。优选地，所述模具7由多个部件组成，每个部件分别可转动或可拆卸的固定在所述腔室的指定位置，在需要放置龙骨时，先将各部件调整到预设的状态，然后将龙骨放置在所述模具7的龙骨固定结构77中即可。
所述进料系统3可以为液体原材料进料系统3，也可以是固体原材料进料系统3，此外，该进料系统3也可以对原材料先进行预处理，例如对液态原材料进行发泡得到固态颗粒等。具体可以由进料仓、输送带、输送管等组成。
所述成型供热系统可以为电致加热供热系统、磁致加热供热系统、气体传热加热系统等。当原材料为固态颗粒时，优选采用气体传热加热系统，例如蒸汽加热系统，这样有利于提升加热的均匀度。
所述模具成型腔室6可以为两个腔室或更多腔室组成，各腔室之间可以互通或被隔离开。优选地，所述模具成型腔室6由两个腔室闭合后形成一个封闭腔室。
在一个具体实施例中，所述成型原料为eps；所述成型装置还包括：一次发泡系统2和储料系统1；所述一次发泡系统2用于对eps进行发泡；所述储料系统1用于存储发泡的eps；所述模具成型腔室6具体用于对发泡后的eps进行成型。其中，所述成型供热系统包括：相连的蒸汽管道4和腔室蒸汽通道结构；所述腔室蒸汽通道结构包括：m个与所述模具成型腔室6的内表面相垂直的支撑部11，支撑部11之间的空隙与所述蒸汽管道4的n个蒸汽出口10相连通，以及位于所述支撑部11之上的均热板，所述均热板上设置多个出气孔，m、n为非零正整数。蒸汽出口10的尺寸不能大于eps颗粒的尺寸、且蒸汽出口10在腔室内表面上分布的越均匀越多好，优选采用小段细缝。支撑部11不宜过多，以便热蒸汽在所述支撑部11之间流动。
如图3所示，是根据本发明实施例提供的模具成型腔室6的一种截面示意图。所述模具成型腔室6包括：上腔室壳、下腔室壳、注料口和翻转装置，所述下腔室壳通过转轴可转动的固定在所述上腔室壳的一边，所述注料口设置在所述上腔室壳和/或所述下腔室壳的侧边，所述翻转装置的传动端固定在所述下腔室的外表面；所述翻转装置驱动所述下腔室壳与所述上腔室壳闭合后，通过注料口注入成型原料进行成型，所述翻转装置在成型完成后驱动所述下腔室壳打开所述模具成型腔室6。其中，所述翻转装置包括但不限于以下任意一种或多种：液压缸、气压缸、电动机、线性马达等。所述注料口设置在所述上腔室壳和所述下腔室壳的上侧面，这样可以充分利用填充料的自重进行填充，当然为了保证eps颗粒填满腔室，可以给eps颗粒提供一定的压力。
在另一个实施例中，所述模具成型腔室6还包括：脱模装置，所述脱模装置的传动端设置在所述上腔室壳的内表面或者所述下腔室壳的内表面；所述脱模装置将成型的钢塑复合装配式预制板从模具成型腔室6中推出以实现将预制板从所述腔室中分离出来。该脱模装置可以为一个或多个顶杆，其动力源可以为气缸、液压缸、电机等。
在又一个实施例中，所述成型装置还包括：冷却系统8，所述冷却系统8设置在所述模具成型腔室6内表面处，用于在成型完成后给所述模具成型腔室6和钢塑复合装配式预制板降温，以提升预制板的制备效率，此外，急速降温有利于提升预制板的强度。所述成型装置还包括：与所述储料系统1相连的废料回收系统9，用于回收所述储料系统1中未用完的发泡的eps；以及蒸汽储备设备5，所述蒸汽储备设备5的出气口与所述蒸汽管道4的进气端相连，这样可以提供更加稳定的热蒸汽，保证工艺的可重复性和稳定性。
如图4所示，是根据本发明实施例提供的模具的立体图。如图5所示，是根据本发明实施例提供的模具的主视图。如图6所示，是根据本发明实施例提供的模具的左视图。如图7所示，是根据本发明实施例提供的模具的右视图。在本实施例中，所述模具7可以包括：
内模具侧板71、内前模具板72、前模板73、内模具后板74、内模具侧板锁止结构75，两个内模具侧板71相互平行、且分别与所述前模板73的两端可转动连接，所述内模具后板74与所述内模具侧板71相垂直、且可转动的与所述前模板73的第三端相连，所述内模具后板74的两端分别通过所述内模具侧板锁止结构75与两个内模具侧板71的相对一端锁止，所述内前模具板72的两端分别与两个内模具侧板71的另一相对端卡接。该模具7优选采用金属材质，所述内前模具板72和内模具后板74上分别设置相同个数的龙骨固定结构77，其中，该龙骨固定结构77可以为夹持部件、孔洞结构等，优选采用孔洞结构，使用时将龙骨放置在所述孔洞结构中即可。优选采用合页将内模具侧板71、内模具后板74可转动的固定在所述下腔室壳的内表面的一边。上述锁止结构为机械锁止结构，具体可以为卡扣、插销、旋转锁等。
在另一个实施例中，所述模具7还包括：内模具中段板76，所述内模具中段板76与所述内模具后板74等长、且两端分别与两个内模具侧板71的内表面顶抵。利用该内模具中段板76可以使得利用该模具7实现各种类型的预制板的制备。由于模具7分别固定在腔室的四周，而腔室的大小不能随意改变，但是预制板存在多种型号，例如，有窗户的预制板，不能整体成型，如果专门开发一个模具7，会导致模具7的成本很高，而本发明通过设置内模具中段板76就很好的解决了上述问题：可以利用内模具中段板76将特殊型号的内模具中段板76将腔室分为至少两部分，其中一部分注入eps成型，而另一部分不注入eps，这样就可以实现通过调整内模具中段板76制备不同大小的预制板，然后可以通过拼接的方式实现制备各种不同型号的预制板。
本发明提供的钢塑复合装配式预制板成型装置可以有效提升预制板的生产效率、降低用工成本，且在配合现有的用于固定预制板的u型槽时，可以保证制备的预制板的机械强度与现有技术的预制板的机械强度相同。
如图8所示，是根据本发明实施例提供的搅拌装置的截面示意图。
在本实施例中，所述上腔室壳的左侧或右侧上设置有搅拌装置。
其中，所述搅拌装置包括：贯穿在所述上腔室壳上的通孔、可转动固定在所述通孔中的筒状传动部件81、以及可转动且可伸缩固定在所述通孔中的可拆卸旋转部件82。
具体地，所述筒状传动部件81朝向腔室内部一端的内表面上设置数个第一弧形凸起83，所述可拆卸旋转部件82朝外端的外表面设置数个第二弧形凸起84，所述第一弧形凸起83的最外端和所述第二弧形凸起84的最外端过盈配合以对所述可拆卸旋转部件82进行限位、且传递旋转动力，所述可拆卸旋转部件82朝内端为弧形端面。当将可拆卸旋转部件82装入所述筒状传动部件81之后，所述第一弧形凸起83将和所述第二弧形凸起84相抵以传递转动力使所述可拆卸旋转部件82转动。弧形端面有助于在可拆卸旋转部件82退出时不会产生孔洞：便于eps颗粒及时填充退出时产生的孔洞。
所述可拆卸旋转部件82上设置搅拌条纹85和搅拌叶86，所述搅拌条纹85盘旋在所述可拆卸旋转部件82的外表面上，所述搅拌叶86通过回位部件87贯穿固定在所述可拆卸旋转部件82上。其中，所述回位部件87可以为拉簧等。所述可拆卸旋转部件82上设置搅拌条纹85和搅拌叶86用于搅动注入的eps颗粒运动，使得eps颗粒更均匀的分布在腔室中，所述搅拌条纹85盘旋在所述可拆卸旋转部件82的外表面上，所述搅拌叶86通过回位部件87贯穿固定在所述可拆卸旋转部件82上。所述搅拌叶86在转动时受到离心力的作用，将从贯穿孔中伸出，随着注入的eps颗粒的增加，搅拌叶86受到的阻力将增大，导致可拆卸旋转部件82旋转变慢，搅拌叶86的离心力减小，逐渐收入贯穿孔内部，主要通过搅拌条纹85进行搅拌。当eps颗粒注入满后，外部给所述可拆卸旋转部件82的朝外端施加的设定压力（例如，通过可显示施加力的装置施加推力，此外，也可以简化为通过可伸缩部件，例如弹簧给所述可拆卸旋转部件82的朝外端施加推力，当可拆卸旋转部件82在转动时受到的阻力较大时，会给所述第二弧形凸起84施加一个向外的推力）将不足以使得第一弧形凸起83带动第二弧形凸起84转动，由于是过盈配合，此时第一弧形凸起83将和第二弧形凸起84之间发生相对滑动，此时也表明eps颗粒已填满，可以慢慢退出所述可拆卸旋转部件82，此时，eps颗粒将进入所述筒状传动部件81中，经过加热成型后，位于所述筒状传动部件81中的eps脱模后可以作为对准标记，以便于提升预制板拼装的精确度。优选地，所述搅拌装置可以设置在容易产生填充不满之处的附近位置，例如，距离进料口较远之处的附近，通过搅拌装置将eps颗粒推到不易填充满的地方。
本发明提供的钢塑复合装配式预制板成型装置可以确保腔室内被eps颗粒填充满，且可以简单实现对填充效果的检测。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。