Установка для прессования изделий из строительных смесей

 

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к установкам для прессования методом полусухого прессования изделий из строительных смесей, например кирпича, плиток, черепицы. Установка представляет собой роторную шестипозиционную машину, имеющую станину 3 и поворотный стол 4. На верхней плите 6 станины 3 установлены два верхних прессующих устройства (пресса) 7, два выталкивающих устройства 8, бункер 10 с двумя шнековыми питателями 13, привод 9 стола 4, а на нижней плите 2 два нижних прессующих устройства 21 и два магазина-накопителя 36 готовых изделий. Стол 4 размещен внутри станины 3 и имеет формы 5, в которых формуются изделия. Каждое прессующее устройство оснащено пуансоном 16, на подошвах которых жестко закреплены пустотообразователи. При этом пуансоны снабжены дополнительными подвижными пустотообразователями, которые являются штоками гидроцилиндров, имеющими возможность совершать колебательные или прерывисто-поступательные движения с раздельно регулируемыми параметрами: амплитудой, частотой, усилием и порядком срабатывания, а гидросистема выполнена с возможностью изменения закона распределения внутреннего давления в замкнутом объеме формуемого изделия по любой программе. Пустотообразователи дополнительные и основные расположены в шахматном порядке относительно друг друга. В установке обеспечивается возможность осуществления процесса прессования, включающего три режима: статический, вибрационный и импульсный. 4 з. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к установкам для прессования методом полусухого прессования изделий из строительных смесей, например кирпича, плиток, черепицы.

Известна установка для прессования стеновых блоков и других изделий из строительных смесей, включающая основание, бункер, прессовую часть, матрицу, вибратор, выпрессовщик и гидросистему [1] Ввиду того что в этой установке все операции (загрузка смеси, прессование, выпрессовка изделий) осуществляются последовательно, производительность ее низкая. Прессование производится при низком давлении (0,3-0,4 кг/см²), что вызывает большое потребление цемента и не обеспечивает хорошего качества изделий. Отрицательно отражается на качестве изделий и отсутствие раздельной регулировки параметров прессования (амплитуды, частоты). Недостатком указанной установки является также ограниченное количество видов строительной смеси, с которыми она может работать: в основном это песчанистый бетон, шлакобетон, т.е. материалы, допускающие только безобжиговую технологию.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является установка для прессования изделий из строительных смесей, включающая смонтированные на станине загрузочное приспособление в виде бункеров с дозаторами, размещенное над поворотным столом с установленными на нем бездонными формами, прессующее устройство с нижними и верхними вертикально подвижными пуансонами, на подошвах которых жестко закреплены пустотообразователи, выталкивающее устройство готовых изделий и гидропривод [2] Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает равномерное прессование по всему объему изделия.

Цель изобретения повышение качества формуемых изделий за счет возможности поочередного опускания подвижных пустотообразователей в предварительно уплотненную массу и обеспечение возможности работы с различными строительными смесями.

Для этого в установке для прессования изделий из строительных смесей, включающей смонтированные на станине загрузочное приспособление в виде бункеров с дозаторами, размещенное над поворотным столом с установленными на нем бездонными формами, прессующее устройство с нижними и верхними вертикально подвижными пуансонами, на подошвах которых жестко закреплены пустотообразователи, выталкивающее устройство готовых изделий и гидропривод, пуансоны прессующего устройства снабжены дополнительными пустотообразователями, подвижными относительно их подошв и выполненными в виде штоков гидроцилиндров, установленных на пуансонах с возможностью их поочередного и независимого прерывисто-поступательного перемещения, при этом основные и дополнительные пустотообразователи размещены в шахматном порядке относительно друг друга.

Кроме того, прессующее и выталкивающее устройства выполнены в виде съемных модулей, а поворотный стол в виде секторов, преимущественно четырех, соединенных между собой. Также пуансоны снабжены установленными на торцах их подошв выдвижными скребками с упругими элементами для очищения формы, а на столе в зоне загрузочного приспособления установлен гидровибратор. Причем каждая поршневая полость гидроцилиндра дополнительных пустотообразователей соединена с гидроприводом посредством гидронасоса вибратора, обратного и регулирующего клапанов, соединенных с управляющим распределителем.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, продольный разрез (разрез А-А на фиг. 2); на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 3 ( разрез по пустотообразователям, где заштрихованные неподвижные пустотообразователи верхнего пресса, зачерненные подвижные пустотообразователи верхнего пресса, незаштрихованные пустотообразователи нижнего пресса); на фиг. 5 принципиальная схема вибратора; на фиг. 6 разрез Г-Г на фиг. 2 (разрез по бункеру загружателя и матрице); на фиг. 7 принципиальная схема дозатора.

Установка представляет собой роторную шестипозиционную машину, состоящую из основания 1, на котором установлены нижняя плита 2 и станина 3, внутри которой находится поворотный стол 4 с размещенными на нем бездонными формами 5. Станина имеет верхнюю плиту 6, на которой установлены два верхних пресса 7, два выталкивателя готовых изделий 8, привод (редуктор) 9 стола 4, бункер 10 с кожухом 11 и воронкой 12. На бункере установлены два шнековых питателя 13 принудительной подачи смеси 14.

Верхний пресс 7 представляет собой кожух, внутри которого установлен гидроцилиндр 15, а на штоке гидроцилиндра закреплен пуансон 16. Кожух пресса имеет выступы, входящие в направляющую 17, установленную на верхней плите 6 станины 3. Кожух фиксируется головкой 18. Выталкиватель 8 выполнен аналогично верхнему прессу 7, отличаясь только выполнением пуансона 19, имеет гидроцилиндр 20. Нижний пресс 21 состоит из направляющей, внутри которой перемещается нижний пуансон 22, установленный на штоке нижнего гидроцилиндра 23.

Станина 3 установки состоит из нескольких, преимущественно четырех, секторов, соединенных между собой болтами, что обеспечивает удобство совместного монтажа матриц ротора, используя пуансоны верхнего и нижнего прессов как направляющие (на время монтажа один из секторов удаляется). Стол 4 установки собран из верхнего 24 и нижнего 25 дисков, в каждом из которых имеется по шесть окон для установки форм 5. Диски соединены с валом 26, установленным в стакане 27 с подшипниками. Стакан закреплен на нижней плите 2. Стол 4 приводится во вращение от гидромотора 28 через редуктор 9.

Пуансоны верхнего и нижнего прессов (см. фиг. 3) содержат основания 29, на которых установлены гидроцилиндры-вибраторы 30, штоки которых являются подвижными пустотообразователями 31. К подошве 32 пуансона прикреплены неподвижные пустотообразователи 33. Все пустотообразователи установлены в шахматном порядке так, чтобы верхние входили в промежутки между нижними. В подошве пуансона по торцам установлены в пазах выдвижные скребки 34, опирающиеся на упругие элементы амортизаторы 35, что обеспечивает самоочищение форм при ходе вверх-вниз.

Пуансон 19 выталкивателя 8 аналогичен по конструкции пуансонам 16 и 22 верхнего и нижнего прессов, но не имеет пустотообразователей. Магазин-накопитель 36 обеспечивает удержание выпрессовываемых изделий.

Вибратор (см. фиг. 5) состоит из гидроцилиндров вибраторов 30, гидромотора 37, гидронасоса-вибратора 38, управляющего распределителя 39, а также блока управления, включающего гидрозамки 40, обратные клапаны 41 и клапан 42, собранные в одном корпусе. Вся контрольно-регулирующая аппаратура (в том числе и не показанная на чертеже) монтируется в отдельном блоке.

На позиции загрузки под бункером 10 установлена решетка 43 (см. фиг. 6), а также мембранный вибратор 44, приводимый в действие одним из гидроцилиндров-вибраторов 30, обеспечивающий предварительное виброуплотнение свежеуложенной смеси.

Точность поворота стола 4 обеспечивается гидродозатором (см. фиг. 7), выполненным в виде гидроцилиндра-дозатора 45, штоковая полость которого сообщается с гидрораспределителем 46, при этом сливная полость гидромотора 28 сообщается со вторым каналом гидрораспределителя 46, а между подводящей и сливной полостями гидромотора 28 установлен обратный клапан 47.

Установка работает следующим образом.

На позиции I (см. фиг. 2) подготовленная смесь подается в воронку 12 бункера 10, самотеком поступает к шнековым питателям 13 и далее через решетку 43 принудительно загружается в формы 5 стола 4. Установленные в нижней плите 2 станины две мембраны 44 колеблются с помощью гидроцилиндров-вибраторов 30, аналогичных установленным на пуансонах прессов, способствуя более полной укладке смеси в форму и выпуску воздуха из смеси. Одновременно с этим на позиции II происходит предварительное статическое поджатие ранее уложенной смеси. При этом пуансоны верхних и нижних прессов движутся навстречу друг другу. После достижения предварительного уплотнения (степень уплотнения зависит от исходного материала) прессование продолжается в вибрационном режиме, для чего включается гидромотор 37, приводящий в действие гидронасос вибратор 38. Каждый из раздельных каналов подачи насоса-вибратора направляет рабочую жидкость через гидрозамок 40 к гидроцилиндру-вибратору 30. Управление гидрозамками производится от распределителя 39, при выключенном электромагните которого рабочая жидкость может пропускаться только в одном направлении, а при включенном в обоих. Во втором случае рабочая жидкость из поршневой полости насоса поступает в поршневую полость цилиндра и вызывает перемещение его штока на величину хода, пропорциональную величине подачи насоса. При обратном движении поршня насоса рабочая жидкость отсасывается из цилиндра, чему способствует возвратная пружина, встроенная в его штоковую полость. Шток цилиндра возвращается в исходное положение. Компенсация возможных утечек жидкости обеспечивается всасыванием ее из картера насоса, сообщающегося с баком гидросистемы.

Во время вибропрессования пуансоны верхнего и нижнего прессов сближаются, неподвижные пустотообразователи 33 верхнего пресса входят в промежутки между неподвижными пустотообразователями нижнего пресса, уплотняя смесь. Подвижные пустотообразователи 31 (штоки гидроцилиндров-вибраторов), двигаясь навстречу друг другу, при этом совершают вертикальные колебательные движения, способствуя более эффективному уплотнению смеси и выпуску из нее воздуха. После достижения изделием заданных размеров сближение пуансонов прекращается, они запираются гидрозамками 40, образуется замкнутый объем сжатой массы 14 и начинается импульсный режим прессования. Для этого выключается распределитель 39, гидрозамки 40 обеспечивают одностороннюю проходимость рабочей жидкости из полости гидронасоса-вибратора 38 в поршневую полость соответствующего гидроцилиндра-вибратора 30. Шток данного цилиндра прерывисто выдвигается на величину хода, пропорциональную величине подачи насоса. Меняя порядок подключения гидроцилиндров-вибраторов к полостям насоса-вибратора, можно обеспечить срабатывание гидроцилиндров-вибраторов в любой последовательности, изменяя тем самым закон распределения давления в массе формуемого изделия. Например, можно начать выдвигать штоки центральных цилиндров-вибраторов, а затем вдавливать поочередно штоки дальних цилиндров, перенося давление ближе к стенкам матрицы. Поскольку за каждый оборот гидронасоса-вибратора каждый шток выдвигается строго на заданную величину, а очередность срабатывания задается, то и давление по мере вдавливания штоков нарастает постепенно и может быть контролируемо. В результате вхождения подвижных пустотообразователей верхних и нижних цилиндров в промежутки между собой и между неподвижными пустотообразователями (при шахматном расположении всех пустотообразователей), давление в массе прессуемого изделия будет распределяться более равномерно, чем при прессовании плоскими поверхностями, причем за счет вытеснения массы подвижными пустотообразователями давление создается внутри самого изделия. Степень прессования зависит от мощности привода и прочности матриц. После окончания прессования пуансоны 16 и 22 расходятся, отформованное изделие остается внутри формы 5 и готово к выталкиванию.

Выталкивание ранее спрессованного изделия производится на позиции III, одновременно с загрузкой смеси на позиции I и прессованием на позиции II. Выпрессовка производится с помощью пуансона 19 выпрессовщика 8. Выталкиваемое изделие подается в магазин-накопитель 36, а из него на транспортер (не показан), уносящий изделие из рабочей зоны.

По окончании всех вышеуказанных операций гидромотор 28 через редуктор 9 с помощью гидродозатора 45 поворачивает стол 4 на 60^о при включении распределителя 46, в результате чего формы с уложенной смесью оказываются на позиции прессования, формы со оспрессованным изделием на позиции выталкивания, а освободившиеся формы на позиции загрузки, и все операции повторяются. При переключении распределителя 46 происходит зарядка гидродозатора 45. Клапан 47 обеспечивает вращение гидромотора 28 в одну сторону.

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ, включающая смонтированные на станине загрузочное приспособление в виде бункеров с дозаторами, размещенное над поворотным столом с установленными на нем бездонными формами, прессующее устройство с нижними и верхними вертикально подвижными пуансонами, на подошвах которых жестко закреплены пустотообразователи, выталкивающее устройство готовых изделий и гидропривод, отличающаяся тем, что пуансоны прессующего устройства снабжены дополнительными пустотообразователями, подвижными относительно их подошв и выполненными в виде штоков гидроцилиндров, установленных на пуансонах с возможностью их поочередного и независимого прерывисто-поступательного перемещения, при этом основные и дополнительные пустотообразователи размещены в шахматном порядке относительно друг друга.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждая поршневая полость гидроцилиндра дополнительных пустотообразователей соединены с гидроприводом посредством гидронасоса-вибратора, обратного и регулирующего клапанов, соединенных с управляющим распределителем.

3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что прессующее и выталкивающее устройства выполнены в виде съемных модулей, а поворотный стол - в виде секторов, преимущественно четырех, соединенных между собой.

4. Установка по пп. 1 3, отличающаяся тем, что пуансоны снабжены установленными на торцах из подошв выдвижными скребками с упругими элементами для очищения формы.

5. Установка по пп. 1 4, отличающаяся тем, что на столе в зоне загрузочного приспособления установлен гидровибратор.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7