一种制作煤光片的方法及装置与流程

本发明涉及煤光片技术领域，具体为一种制作煤光片的方法及装置。

背景技术：

煤光片的制作是将煤颗粒放入到模具内，将环氧树脂和固化剂安一定比例混合后注入到镶嵌模具内，在室温实现树脂的固化从而获得煤光片样品。

目前制作煤光片的过程中存在着以下几种缺陷：1、目前制作煤光片的模具为圆柱状不透明的塑料材质，在制作煤光片时首先要称一定重量的煤颗粒及固化液(环氧树脂和固化剂的混合液)，随后将煤颗粒及固化液放入到模具中，当需制作大批量的煤光片时，称量煤颗粒过程浪费时间。同时在倒入固化液时无固定要求值，因人而异，当固化液倒入过多时浪费材料，固化液过少时煤颗粒不固结；2、当镶嵌模具反复使用后，模具内部变得粗糙，导致冷凝之后的煤块很难脱离模具，暴力敲击煤块才能脱离模具，在敲击过程中容易导致模具损坏或者煤块被敲裂不能使用。为此，我们提出一种制作煤光片的方法及装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种制作煤光片的方法及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制作煤光片的装置，包括下模，所述下模内腔底部活动设置有相匹配的活动底座，所述下模底部和顶部均为中空，所述下模底部设置有与活动底座底部相贴合的限位密封件，所述活动底座底部设置有升降件，所述升降件顶部四周均固定竖向设置有支撑柱，且四组支撑柱顶部均焊接有定位杆，且下模左右侧外壁底部均设置有与定位杆匹配的固定件，且左右侧的固定件结构相同，所述下模左右侧外壁中部对称设置有支撑座，左右侧所述支撑座顶部均固定设置有液压伸缩杆，且两组液压伸缩杆顶部均连接有l形件，两组所述l形件之间设置有顶座，且顶座位于下模上方，所述顶座左右端均固定设置有转轴，右侧转轴的右端通过轴承与右侧l形件的左侧活动连接，左侧转轴的左端贯穿左侧l形件的并与微型步进电机的输出端连接，且微型步进电机固定设置有保护壳一内，且保护壳一固定在左侧l形件的左侧，所述顶座底部设置有与下模配合的上模，所述顶座顶部中央设置有搅拌件。

进一步地，所述限位密封件包括设置在活动底座底部的框形件，所述框形件顶部外壁靠外侧的位置开设有矩形的凹槽，所述框形件底部外壁均匀开设有螺孔，且螺孔贯穿凹槽槽底，所述框形件通过螺钉和螺孔与下模底部外壁固定连接。

进一步地，所述升降件包括与四组支撑柱底部连接的底座，所述底座顶部左右侧均固定设置有矩形块，且右侧矩形块的右侧插接有丝杠，所述丝杠的左端通过轴承与左侧的矩形块的右侧活动连接，所述丝杠的右端通过螺钉固定设置有转动轮盘，所述底座顶部左侧和活动底座底部左侧均固定设置有固定块，所述固定块位于矩形块的左方，所述丝杠外壁螺纹旋合套接有活动块，所述活动底座底部右侧滑动设置有活动块，顶部所述固定块和顶部活动块的底部分别与剪叉式支架的顶部左右两端铰接，所述剪叉式支架的底部左右两端分别与底部固定块和底部活动块的顶部铰接，所述剪叉式支架位于四组支撑柱内侧。

进一步地，所述固定件包括固定在下模外壁的镶块，四组所述支撑柱顶部均焊接有定位杆，且镶块上开设有与定位杆匹配的定位孔，所述镶块远离下模的一侧外壁前后端均活动插接有固定杆，所述定位杆上开设有与固定杆匹配的通孔，所述固定杆远离下模的一端固定设置有拉盘，且固定杆外壁套接有弹簧，且弹簧位于拉盘与镶块之间。

进一步地，所述搅拌件包括固定在顶座顶部中央的保护壳二，所述保护壳二内设置有搅拌电机，且搅拌电机输出端贯穿保护壳二顶部并连接有搅拌杆，且搅拌杆外壁环形阵列设置有搅拌支杆，所述保护壳二顶部外壁竖向设置有震动棒，且震动棒位于搅拌支杆下方。

进一步地，所述下模顶部四周均竖向设置有导杆，且顶座上开设有与导杆匹配的导向孔。

进一步地，所述下模为透明圆形下模，且下模前侧外壁设置有刻度线。

进一步地，一种制作煤光片的方法：

s1：将粉碎粒径在63μm和1mm之间的煤颗粒在106℃的干燥箱中干燥60分钟，去除水分，减少固结时间；

s2：将环氧树脂和固化剂按重量比10：1混合搅拌均匀，在混合时先加入固化剂再加入环氧树脂避免固化剂漂浮在环氧树脂上面无法混合均匀导致的无法固结现象的发生；

s3：将步骤s1中干燥好的煤颗粒倒入直径为25mm的圆形透明且带刻度的下模内，煤颗粒的高度为7-8mm，随后快速加入步骤s2中的环氧树脂和固化剂的混合液到15-17mm处，并且通过启动液压伸缩杆带动顶座上升至指定位置，再通过微型步进电机带动顶座转动，使搅拌件向下，转动过后，控制液压伸缩杆带动顶座下降至指定位置，启动搅拌电机带动搅拌杆匀速转动，通过搅拌杆对内部物料进行搅拌，并在搅拌时通过启动震动棒去除产生的气泡；

s4：搅拌均匀后，同步骤s3相同，通过液压伸缩杆和微型步进电机带动顶座转动复位，再通过液压伸缩杆带动顶座向下，在顶座向下时，应使导杆进入导向孔，顶座向下进而带动上模向下与下模进行配合，接着在室温环境下放置-小时；

s5：当煤颗粒被固结后需要取出时，启动液压伸缩杆带动顶座上升至指定位置，转动转动轮盘，进而使底部的活动块带动剪叉式支架，通过剪叉式支架带动活动底座向上，进而活动底座带动成型的煤块脱离下模，完成脱模工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明下模采用透明材质，并且设置有刻度线，将固定的煤颗粒质量转化为固定的体积，在制作煤光片过程中可省去称量环节，节省时间，同时倒入指定体积的环氧树脂和固化剂的混合液，避免了混合液倒入的过多或过少导致的材料浪费和煤块固结不良的问题；

2)本发明采用有活动底座和升降件配合，活动底座充当下模的底部内壁，用于支撑物料，取样时通过升降件带动活动底座上升进而使样品从下模内取出，在煤颗粒被固结后方便取出，避免煤块和模具被暴力破坏，保证成型质量和模具寿命；

3)本发明采用l形件、微型步进电机、顶座和搅拌件的配合，在加入煤颗粒和环氧树脂和固化剂的搅拌形成的混合液后，可通过控制顶座进行转动，采用搅拌件对其进行搅拌，使其混合均匀，并且能在搅拌混合的同时去除气泡，提高成型质量，同时搅拌效率高，质量好；

4)本发明设置的限位密封件和固定件，方便该装置的安装和相对应的拆卸维护，使用寿命高，满足长期使用的需要。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明限位密封件结构示意图；

图3为本发明固定件结构示意图；

图4为本发明搅拌件结构示意图。

图中：1、下模；2、活动底座；3、限位密封件；31、框形件；32、螺孔；4、升降件；41、底座；42、丝杠；43、转动轮盘；44、固定块；45、剪叉式支架；46、活动块；5、定位杆；6、支撑柱；7、固定件；71、镶块；72、固定杆；73、拉盘；74、弹簧；8、支撑座；9、液压伸缩杆；10、l形件；11、保护壳一；12、顶座；13、导杆；14、搅拌件；141、保护壳二；142、搅拌杆；143、震动棒；144、搅拌支杆；15、上模。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种制作煤光片的装置，请参阅图1，包括下模1，下模1用于与上模15配合，在本领域中应用广泛，属于现有技术，在此不另作详述，本发明中的电气元件均通过外接电源供电；

请参阅图1，下模1内腔底部活动设置有相匹配的活动底座2，活动底座2外壁与下模1内壁相贴合，活动底座2用于充当下模1底部内壁，进入下模1内的物料落在活动底座2上，方便后期脱模；

请参阅图1，下模1底部和顶部均为中空，方便活动底座2与下模1进行分离，进而方便进行相对应的拆卸和维护，下模1底部设置有与活动底座2底部相贴合的限位密封件3，限位密封件3对活动底座2的位置进行限位，同时与活动底座2相接触，提高使用密封性；

请参阅图1，活动底座2底部设置有升降件4，用于带动活动底座2升降，进而带动固化成型的煤块脱离下模1，无需暴力敲击煤块才能使煤块脱离模具，从而避免模具损坏或者煤块被敲裂不能使用；

请参阅图1，升降件4顶部四周均固定竖向设置有支撑柱6，可采用螺钉或螺栓的固定方式，且四组支撑柱6顶部均焊接有定位杆5，且下模1左右侧外壁底部均设置有与定位杆5匹配的固定件7，固定件7、支撑柱6和定位杆5的配合用于对下模1进行稳定的支撑，使活动底座2升降时不会影响到下模1，同时不影响拆卸，且左右侧的固定件7结构相同；

请参阅图1，下模1左右侧外壁中部对称设置有支撑座8，可采用螺钉或螺栓的固定方式，左右侧支撑座8顶部均固定设置有液压伸缩杆9，可采用螺钉或螺栓的固定方式，且两组液压伸缩杆9顶部均连接有l形件10，液压伸缩杆9可采用螺钉或螺栓的固定方式与l形件10连接，两组l形件10之间设置有顶座12，且顶座12位于下模1上方，顶座12左右端均固定设置有转轴，右侧转轴的右端通过轴承与右侧l形件10的左侧活动连接，左侧转轴的左端贯穿左侧l形件10的并与微型步进电机的输出端连接，且微型步进电机固定设置有保护壳一11内，微型步进电机可采用螺钉或螺栓的固定方式固定在保护壳一11内，且保护壳一11固定在左侧l形件10的左侧，保护壳一11可采用螺钉或螺栓的固定方式固定在左侧l形件10的左侧，采用微型步进电机可带动顶座12转动，进而方便进行使用搅拌件14或上模15；

请参阅图1，顶座12底部设置有与下模1配合的上模15，上模15用于与下模1配合，在本领域中应用广泛，属于现有技术，在此不另作详述；

请参阅图1，顶座12顶部中央设置有搅拌件14，方便煤颗粒与环氧树脂和固化剂的搅拌形成的混合液进行混合；

如图2所示：限位密封件3包括设置在活动底座2底部的框形件31，框形件31可采用聚乙烯材料，耐磨性能高，耐高温性能好，框形件31顶部外壁靠外侧的位置开设有矩形的凹槽，从附图1可看出，框形件31的竖截面呈l形，框形件31底部外壁均匀开设有螺孔32，且螺孔32贯穿凹槽槽底，框形件31通过螺钉和螺孔32与下模1底部外壁固定连接，方便进行拆卸，进而可使下模1与活动底座2分离；

如图1所示：升降件4包括与四组支撑柱6底部连接的底座41，四组支撑柱6可采用焊接的方式与底座41顶部固定，底座41顶部左右侧均固定设置有矩形块，矩形块用于支撑丝杠42，且右侧矩形块的右侧插接有丝杠42，丝杠42的左端通过轴承与左侧的矩形块的右侧活动连接，丝杠42的右端通过螺钉固定设置有转动轮盘43，底座41顶部左侧和活动底座2底部左侧均固定设置有固定块44，固定块44位于矩形块的左方，丝杠42外壁螺纹旋合套接有活动块46，活动底座2底部右侧滑动设置有活动块46，活动底座2底部开设有横向的滑槽，且顶部活动块46的顶部设置有与滑槽匹配的滑块，顶部固定块44和顶部活动块46的底部分别与剪叉式支架45的顶部左右两端铰接，剪叉式支架45的底部左右两端分别与底部固定块44和底部活动块46的顶部铰接，剪叉式支架45位于四组支撑柱6内侧，通过转动转动轮盘43，即可使丝杠42转动，进而带动底部活动块46移动，进而通过剪叉式支架45带动活动底座2升降；

如图3所示：固定件7包括固定在下模1外壁的镶块71，可采用焊接的方式，四组支撑柱6顶部均焊接有定位杆5，且镶块71上开设有与定位杆5匹配的定位孔，对下模1与支撑柱6接触起到支撑定位的作用，镶块71远离下模1的一侧外壁前后端均活动插接有固定杆72(因为支撑柱6为四组，所以左右侧固定杆72各两组)，定位杆5上开设有与固定杆72匹配的通孔，固定杆72远离下模1的一端固定设置有拉盘73，且固定杆72外壁套接有弹簧74，弹簧74一端与拉盘73固定，一端与镶块71固定，且弹簧74位于拉盘73与镶块71之间，采用固定件7方便对下模1进行固定支撑和拆卸；

如图4所示：搅拌件14包括固定在顶座12顶部中央的保护壳二141，保护壳二141可采用螺钉或螺栓的固定方式固定在顶座12顶部，保护壳二141内设置有搅拌电机，搅拌电机可采用螺钉或螺栓的固定方式固定在保护壳二141内，且搅拌电机输出端贯穿保护壳二141顶部并连接有搅拌杆142，且搅拌杆142外壁环形阵列设置有搅拌支杆144，保护壳二141顶部外壁竖向设置有震动棒143，且震动棒143位于搅拌支杆144下方，采用搅拌电机带动搅拌杆142转动，通过搅拌支杆144使煤颗粒与环氧树脂和固化剂的搅拌形成的混合液进行均匀混合，提高成型质量，震动棒143用于配合，在搅拌时去除搅拌时产生的气泡；

如图1所示：下模1顶部四周均竖向设置有导杆13，且顶座12上开设有与导杆13匹配的导向孔，导杆13和导向孔的配合方便顶座12向下使上模15和下模1准确配合，需要注意的是，当需要顶座12转动时，应控制液压伸缩杆9带动顶座12脱离导杆13，使顶座12转动时不会受到导杆13的影响；

下模1为透明圆形下模，采用透明材质，方便使用人员观察和控制向内添加的物料量，从而可省去称量环节，节省时间，且下模1前侧外壁设置有刻度线，方便倒入指定体积的环氧树脂和固化剂的混合液，从而避免了混合液倒入的过多或过少导致的材料浪费和煤块固结不良的问题。

一种制作煤光片的方法：

s1：将粉碎粒径在63μm和1mm之间的煤颗粒在106℃的干燥箱中干燥60分钟，去除水分，减少固结时间；

s2：将环氧树脂和固化剂按重量比10：1混合搅拌均匀，在混合时先加入固化剂再加入环氧树脂避免固化剂漂浮在环氧树脂上面无法混合均匀导致的无法固结现象的发生；

s3：将步骤s1中干燥好的煤颗粒倒入直径为25mm的圆形透明且带刻度的下模1内，煤颗粒的高度为7-8mm，随后快速加入步骤s2中的环氧树脂和固化剂的混合液到15-17mm处，并且通过启动液压伸缩杆9带动顶座12上升至指定位置，再通过微型步进电机带动顶座12转动，使搅拌件14向下，转动过后，控制液压伸缩杆9带动顶座12下降至指定位置，启动搅拌电机带动搅拌杆142匀速转动，通过搅拌杆142对内部物料进行搅拌，并在搅拌时通过启动震动棒143去除产生的气泡；

s4：搅拌均匀后，同步骤s3相同，通过液压伸缩杆9和微型步进电机带动顶座12转动复位，再通过液压伸缩杆9带动顶座12向下，在顶座12向下时，应使导杆13进入导向孔，顶座12向下进而带动上模15向下与下模1进行配合，接着在室温环境下放置24-36小时；

s5：当煤颗粒被固结后需要取出时，启动液压伸缩杆9带动顶座12上升至指定位置，转动转动轮盘43，进而使底部的活动块46带动剪叉式支架45，通过剪叉式支架45带动活动底座2向上，进而活动底座2带动成型的煤块脱离下模1，完成脱模工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。