Установка для прессования строительных изделий Советский патент 1993 года по МПК B28B3/00 

Изобретение относится к малогабаритному мобильному технологическому оборудованию, предназначенному для организации передвижного производства строительных изделий, например, кирпича

и мелких блоков методом полусухого прессования преимущественно из грунта и других местных строительных материалов.

Известна установка для прессования строительных изделий, содержащая станину, загрузочное приспособление в виде бункера и дозатора, подвижного в горизонтальной плоскости, гидроцилиндры, гидроприводы и систему автоматического контроля работы установки, прессующее устройство, состоящее из подъемно-опускного пуансона, расположенной внутри вакуум-камеры пресс-формы с подвижным поддоном-выталкивателем, а также вибростол с вибраторами.

Однако, у прессующего устройства с плоской рабочей поверхностью пуансона и прямоугольной пресс-формой давление внутри полусухой смеси распространяется по выпуклой поверхности уплотненного ядра, поэтому материал изделия у нижних граней даже при использовании вибрирования остается недостаточно плотным, как правило требуется его повторное упрочнение.

Вакуум-камера из-за значительной протяженности и большого числа уплотнений при работе мало надежна, а сплошные непроницаемые поверхности пуансона, пресс:формы и выталкивателя, непосредственно соприкасающиеся с прессуемой смесью, препятствуют отсосу из нее влаги и воздуха. Колебательные воздействия вибра- .;торов через вибростол передаются прессуемому материалу посредством подвижного основания, которое подвержено через смесь пригрузу от пуансона, поэтому, происходит интенсивное затухание колебаний, снижающее полезное воздействие последних.

Передача вибрирования сразу на всю смесь, находящуюся в пресс-форме, может приводить к ее выдавливанию наружу.

Постоянный объем мерного ящика дозатора не позволяет корректировать качество изделий путем изменения объема подаваемой в пресс-форму смеси в зависимости от равной ее плотности, влажности и других свойств.

Наиболее близкой по технической сущности, к заявляемому изобретению можно считать установку для двухстадийногб прессования грунтовых-блоков, включающую пресс-форму, пуансон и упорное приспособление, состоящее из корпуса, наружной плиты с отверстиями, через которые пропущены с возможностью вертикального выдвижения цилиндрические стержни-пус- тотообразователи, а верхние концы последних заделаны в дополнительной плите, расположенной в корпусе упорного приспособления с возможностью вертикального перемещения посредством толкателя и приводного устройства. На первой стадии рассматриваемая установка внедрением в заполненную грунтовой смесью пресс-фори

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

му пуансона прессует грунтовый блок, а на второй стадии в тело блока вдавливаются пустотообразователи, создавая в уже спрессованной массе более высокие давления и более равномерное по всему изделию их распределение.

При внедрении в грунтовую массу изделий стержней вокруг них на расстоянии 1-2 диаметра наряду с уплотнением происходит и разуплотнение вследствие перемещения частиц в сторону, противоположную движению стержней. Поэтому при одностороннем внедрении в грунтовую смесь стержней получить ее наибольшую плотность очень трудно. Для достижения наибольшей плотности материала перед стержнем он должен не доходить до противоположной стенки (плиты) в пресс-форме на расстояние, равное 1-1,2 диаметра, что обусловлено появлением уплотненного ядра перед внедряемой в грунт плоской головкой стержня. Опыты показывают, что на расстоянии, меньшем 1 диаметра, из-за переуплотнения грунта стержни не будут доходить до крайнего положения или даже могут деформироваться, а при расстоянии более 1,2 диаметра материал может не достигнуть максимальной плотности у противоположной стенки.

Целью изобретения является повышение технологических возможностей установки и качества прессуемых изделий,

На фиг. 1 изображен общий вид уста-, новки сбоку и продольный разрез А-А на фиг. 2, 3, 6,7; на фиг, 2 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг, 5 - сечение Д-Д на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение Е-Е на фиг. 3; на фиг. 7 - сечение Ж-Ж на фиг. 1 (в момент введения в пресс-форму всех пусто- тообразователей).

Установка состоит из станины 1, стоек 2, портала 3, траверсы 4, стола 5, пуансона 6 (нижней плиты), пресс-формы 7, выталкивателя 8 (верхней плиты), бункера 9, мерного ящика 10 дозатора, механизма 11 подачи дозатора, гидропривода 12, бака 13 и пульта 14 управления (вся система автоматического контроля работы не показана). Пуансон и выталкиватель имеют верхние и нижние плиты. В нижней плите пуансона б выполнены два или более рядов отверстий, через которые пропущены с возможностью вертикального перемещения пустотообразователи -. цилиндрические стержни 15, тупые головки которых совпадают с плоскостью нижней поверхности плиты 6, а верхние концы на резьбе закреплены в отверстиях верхней плиты 16 пуансона. Последняя посредством проушины 17 соединена со штоком гидроцилиндра 18 выдвижения пустотообразователей. В нижнюю плиту 6 пуансона ввернуты на резьбе толкатели 19, свободно пропущенные через отверстия в верхней плите 16 пуансона и в траверсе 4, и заканчиваются сверху проушинами 20, с по- мощью которых они присоединены к штокам гидроцилиндров 21 подачи пуансона. В верхней плите 8 выталкивателя выполнен один и более рядов отверстий, причем эти ряды не совпадают с рядами отверстий в плитах пуансона, а через них свободно пропущены пустотообразователи 22, закрепленные на резьбе в нижней плите выталкивателя 23, которая посредством проушины 24 соединена со штоком гидроцилиндра 25 выдви- жения пустотообразователей 22. Внизу пресс-форма имеет выступы 26, а на них опираются нижняя плита 23 и нижняя траверса 27. В траверсу 27 на резьбе ввернуты толкатели 28, свободно пропущенные через отверстия в нижней плите 23 и ввернутые на резьбе в верхнюю плиту 8 выталкивателя. Траверса 27 через проушины 29 соединена со штоками гидроцилиндров 30 подачи выталкивателя. Пустотообразователи 15 на бо- ковой поверхности за головками имеют кольцевые выточки, в которые вставлены втулки 31 из эластичного фильтрующего материала (пористого полиуретана). Поверхность выточек соединена радиальными отверстиями 32 с центральными каналами 33, которые сообщаются посредством каналов 34, выполненный в верхней плите пуансона 16. штуцера 35 и гибкого шланга 36 с вакуум-насосом-вибратором 37 (конструк- ция не показана). Для штуцера 35 в траверсе 4 сделан выем. Гидроцилиндр 25 соединен с гидронасосом-вибратором 38. Гидронасос-вибратор имеет связь с вакуум-насосом-вибратором через согласователь 39 (конструкция не показана) и, кроме того, он присоединен к гидровибратору 40, установленному на бункере 9, У мерного ящика 10 дозатора внутренние перегородки 41, крайняя передняя 42 и задняя 43 стенки выпол- нены неподвижными относительно продольных стенок 44, а торцовые стенки 45 и 46 изготовлены с возможностью горизонтального их смещения во внутрь ящика посредством регулировочных винтов с маховичками 47. Стенка 46 выполнена заодно с плитой 48. Для доступа к заднему маховичку 47 в продольной стенке 44 имеется окно 49. Спереди к стенке 41 присоединена листовая резина 50.

Установка работает следующим образом.

Грунтовая или другая полусухая смесь засыпается в бункер 9 и заполняет собою

мерный ящик 10, объем которого устанавливается заранее от максимального, когда по- движные торцовые стенки 45 и 46 совпадают с соответствующими стенками бункера 9, и до минимального, в случае полной из задвижки вовнутрь ящика 10 на наибольшую величину вращением маховичков 47. Посредством механизма 11 подачи дозатора (гидроцилиндра) последний переме: щается в переднее положение, и происходит наполнение пресс-формы 7 смесью. Плитой 48 перекрывается нижний проем бункера 9, а перегородки 41 обеспечивают равномерное распределение смеси в пресс-форме 7 как при движении вперед, так и при возвращении дозатора в исходное положение. Затем с помощью согласованных перемещений вниз штоков гидроцилиндров 21 и гидроцилиндра 18, приводимых гидроприводом 12, нижняя плита 6 пуансона доходит до крайнего нижнего положения (на фиг. 1 до черты) и осуществляет первичное прессование изделия в пресс-форме. Действующее в этот момент вертикальное сжимающее усилие через изделие, плиту 8, толкатели 28, плиту 23 и нижнюю траверсу 27 передается на упоры 26. После остановки плиты 6 шток гидроцилиндра 18, продолжая движение вниз, опускает плиту 16 до касания плиты 6 и одновременно с помощью гидронасоса- вибратора 38, гидроцилиндра 25 производится подъем в сочетании с колебательными импульсами плиты 23 до касания плиты 8. В материал предварительно отформованного в пресс-форме изделия сверху через отверстия в плите 6 внедряются пустотообразова- тели 22. Те и другие не доходят до противоположных стенок (плит) пресс-формы на величину, равную 1-1,2 диаметра пустотообразователей. При этом включается вакуум-насос-вибратор 37, который через гибкий шланг 36, штуцер 35, каналы 34 и 33, отверстия 32, упругий фильтрующий материал втулок 31 обеспечивает пульсирующий отсос воздуха и влаги непосредственно из зоны вторичного прессования смеси вокруг пуетотообразователей 15. В связи с тем, что одновременно в теле прессуемого изделия происходит внедрение снизу пустотообразователей 22, сопровождающееся продольными колебательными импульсами, притакой . же частоте, что и частота пульсирующего отсоса, то в результате резонансной раскачки станет происходить наиболее плотная взаимная упаковка частиц прессуемой смеси. Встречное направле.ние движений внедряемых в прессуемую смесь пустотообразователей исключает возможность образования вокруг их зон разуплотнения.

По окончанию процесса прессования изделия пустотообразователи 15 под действием гидроцилиндра 18 посредством плиты 16 выводятся из пресс-формы и готового изделия, а с момента, когда торцы головок пустотообразователей достигнут нижней плоскости плиты 6, включаются в работу и гидроцилиндры 21, в результате чего пуансон возвратится в исходное верхнее положение. Как только плита 6 оторвется от поверхности изделия, в работу включаются гидроцилиндры 30, которые начинают подъем плиты 8 с изделием посредством траверсы 27 и толкателей 28, а после того как поверхность плиты достигнет урозня торцов головок пустотообразователей 22 в работу включается и гидроцилиндр 25. При достижении выталкивателем уровня стола 5 начинается последующая подача дозатора с очередной порцией смеси, а его покрытая резиной 50 передняя стенка 42 столкнет готовое изделие на рольганг готовой продукции (не показан) и выталкиватель 8 опустится вниз в исходное положение.

Согласователь 30 обеспечивает согласование воздействия на смесь импульсов колебаний при одинаковой частоте, передаваемых от вибронасоса 38 (гидронасоса- вибратора) посредством пустотообразователей 22 и от вакуум-насоса-вибратора через пустотообразователи 15. В связи с тем, что процесс работы при внедрении пустотообразователей в смесь имеет короткий период времени, то на остальное время цикла согласователь переключает гидронасос- вибратор на возбуждение колебаний через гидрокоммуникации в гидровибраторе 40, установленном на 9 и облегчающем подачу из последнего смеси в дозатор.

При необходимости внесения корректировки объема подаваемой дозатором смеси в пресс-форму 7, вращением маховичков 47 регулировочных винтов производится необходимая установка торцовых стенок 45 и 46 (в сторону уменьшения или увеличения объема мерного ящика).

Важным достоинством установки является то, что она обеспечивает возможность передачи концентрированных усилий на уплотняемую смесь через пустотообразователи, имеющими небольшое поперечное

сечение, без существенного увеличения энергозатрат.

Использование одновременной работы гидроцилиндров 21 и 18,25 и 30 в некоторые моменты цикла, а также продолжение работы 18 после остановки цилиндров 21, способствует сокращению продолжительности цикла и, следовательно, ведет к увеличению производительности.

Вследствие того, что головки пустотообразователей имеют плоский торец и не доходят до противоположных плит на величину, равную 1-1,2 диаметра, то вследствие образования грунтового ядра перед ними возникает зона наибольшей плотности материала. Остальные части изделия образуются промежутками между пустотами и стенками. Эти промежутки примерно одинаковой толщины, они также получают йаи- брльшую плотность материала, что

обусловлено раскачкой в материале, исключением условий для появления зон разуплотнения вследствие встречных движений внедряемых пустотообразователей.

Кроме того, изделие, с одной стороны,

приобретает дополнительную прочность вследствие того, что все пустоты в нем не сквозные, с другой стороны, в любом горизонтальном сечении имеются пустоты, что обуславливает хорошие теплотехнические

свойства получаемого строительного материала.

Вся работа установки управляется и контролируется системой автоматики.

Использование: изобретение относится к малогабаритному мобильному оборудованию для полусухого прессования кирпича и мелких блоков из грунта и других местных строительных материалов. Сущность изобретения: установка для прессования строительных изделий содержит смонтированное на станине загрузочное и прессующее приспособления, пуансон и выталкиватель последнего выполнены в виде верхних и нижних плит с расположенными рядами отверстиями, ряды отверстий плит первого из которых смещены относительно рядов отверстий выталкивателя. В отверстиях верхней плиты пуансона и нижней плиты выталкивателя закреплены пус- тотообразователм, пропущенные через соответствующие отверстия нижней плиты пуансона и верхней плиты выталкивателя с возможностью вертикального их выдвижения в полость пресс-формы. Причем верхняя плита пуансона соединена со штоком гидроцилиндра выдвижения пустотообра- зователей, а его нижняя плита посредством толкателей и траверсы соединена с гидроцилиндрами подачи пуансона, соответственно нижняя плита выталкивателя соединена со штоком гидроцилиндра выдвижения пустотообразователей выталкивателя, который в свою очередь соединен с гидронасосом-вибратором, верхняя же плита с помощью толкателей и нижней траверсы соединена со штоками цилиндров подачи выталкивателя. Пустотообразовате- ли пуансона за головками имеют кольцевые выточки со втулками из эластичного фильтрующего материала, причем выточки с помощью радиальных отверстий соединены через центральные каналы с горизонтальными каналами в верхней плите пуансона и через штуцер и гибкий шланг - с вакуум- насосом-вибратором. Установка снабжена согласователем, соединенным с вакуум-насосом-вибратором и с гидронасосом-вибратором, а также с гидровибратором. Торцовые стенки мерного ящика дозатора выполнены с возможностью их продольного смещения посредством регулировочных винтов с маховичками. Установка обеспечивает наиболее плотную упаковку частиц грунта друг к другу вследствие первичного и вторичного прессования и раскачки за счет приложения непосредственно в зону прессования колебательных импульсов давления и отсоса при фазном и частотном их согласовании. 3 з.п, ф-лы, 7 ил. XJ ю о чэ 43

Формула изобретения 1. Установка для прессования строительных изделий, содержащая станину, за грузочное приспособление в виде бункера и дозатора, гидроцилиндры, гидроприводы, вибраторы, вакуум-камеру, систему автоматического контроля работы установки, прессующее устройство, состоящее из пресс-формы, пуансона и упорного приспособления, через плиту которого пропущены

стержни-пустотообразователи с возможностью их выдвижения в пресс-форму, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологических возможностей установки и качества прессуемых изделий, пуансон и выталкиватель выполнены в виде верхних и нижних плит с расположенными рядами отверстиями, ряды отверстий плит первого из них смещены относительно рядов отверстий плит выталкивателя, а в отверстиях

верхней плиты пуансона и нижней плиты выталкивателя закреплены пустотообразо- ватели, пропущенные через соответствующие отверстия нижней плиты пуансона и верхней плиты выталкивателя с возможностью вертикального их выдвижения в полость пресс-формы, причем верхняя плита пуансона соединена со штоком гидроцилин дра выдвижения пустотообразователей, а его нижняя плита посредством толкателей и траверсы соединена с гидроцилиндрами подачи пуансона, соответственно нижняя плита выталкивателя соединена с штоком гидроцилиндра выдвижения пустотообразователей выталкивателя, который соединен с гидронасосом-вибратором, верхняя же плита с помощью толкателей и нижней траверсы соединена со штоками цилиндров подачи выталкивателя.

.

220fr6Al

фи г 6

ж-ж