[发明专利]多孔砖的压制工艺及其压制设备

说明书

本发明涉及一种粘土类制品的生产工艺及其生产设备，特别是多孔砖的压制工艺及其压制设备。

目前，在制砖领域中实心砖的压制工艺和设备已较成熟，而多孔砖的压制又大多沿用了实心砖的压制工艺及设备，其工艺过程是：原料充满型腔后再插入芯杆，同时压头也下行进行压制，压实后压头上行，芯杆同时上行从坯件中抽出，最后脱模顶杆再将坯件从型腔中顶出。概括而言，目前多孔砖的压制工艺过程是在实心砖压制工艺的基础上增加了芯杆的插入与拔出，其压制设备是将芯杆与压头都设置在同一个驱动机构的滑块上。以现有的方法所压制的多孔砖坯在烧成后其成品砖呈“哑音”，即砖体有裂纹。为解决这一问题，有人采用了提高压制力或双面加压的方法，虽然解决了砖坯表观的分层、裂纹问题，但烧成的成品砖仍有“哑音”现象，这表明砖内仍存在隐性裂纹。本发明人经研究认为：造成这一缺陷的主要原因之一是由于压制工艺存在问题而带来的。如前所述，现有的多孔砖压制是型腔充满原料后插入芯杆，压实后先抽出芯杆，然后再脱模。芯杆插入时在将填料向四周挤密的同时对填料也有一个向下的作用力(如图1所示)。由于粘土填料的流动性较差，致使砖坯内的密度不均匀，特别是芯杆尖端影响区的密度较高。当芯杆返回抽出时，芯杆对其四周的粘土料有一个向上的作用力(如图2所示)。由于压制坯时芯杆的插入与回抽速度较快，芯杆四周的粘土料先受到芯杆向下的作用力，随后又受到芯杆向上的作用力，因而就造成了砖坯型孔周围有许多微小裂纹，其焙烧后的成品砖必然出现“哑音”现象。

本发明的目的是针对前述现有技术所存在的问题而提供一种可消除砖坯型孔周围的微小裂纹的多孔砖压制工艺及其压制设备。

本发明所提供的多孔砖的压制工艺包括：填料、压实、保压和脱模，在整个压制过程中芯杆相对模腔静止，压实时的施力方向与脱模时的施力方向相同。即，坯料在压缩终了后仍然按同方向将坯件推出模腔。这样就避免了反向抽出芯杆及脱模所造成裂纹的情况。

根据这一压制原理本发明所提供的多孔砖压制设备包括进料斗、固定在机架上的阴模、芯杆、压头及压头驱动机构。所说的芯杆位于阴模中，其下端固定在与阴模固连的芯杆横梁上；所说的压头与芯杆间为滑动配合，它与位于阴模下方的压头驱动机构的从动件相连，压头与压头驱动机构的从动件之间还设有一个激振器，在前述阴模的上端面与进料斗出口间设有一个可横向移动的上模板及其驱动机构。原料由进料斗进入阴模模腔，填满模腔后上模板将模腔上端口封闭，压头上行，将原料压实后上模板横移离开模腔上端口，压头继续上行，将坯件推出模腔。在整个压制过程中激振器始终工作，以利于原料的填充和提高压制密度的均匀性。

压头的驱动机构可采用液压缸驱动机构，但最好采用凸轮机构。

上述的激振器可采用电磁式激振器或其他形式的激振器，如凸轮式、曲柄连杆式，惯性式或液压式激振器等。

本发明采用同向压制与脱模，即坯料，特别是型孔附近的坯料，在整个压制过程中的受力方向不变，加之有一个保压过程，从而消除了产生内部裂纹的因素，提高了砖坯质量，并对以后提高焙烧的成品率打下了良好的基础。另外，采用同向压制与脱模也可简化设备结构，降低设备的动力消耗。

图1是现有的多孔砖压制过程中芯杆插入时坯件的受力情况图。图中编号：A-芯杆，B-坯料，F₁-坯料受芯杆的作用力。

图2是现有的多孔砖压制过程中芯杆抽出时坯件的受力情况图。图中编号：A-芯杆，B-坯料，F₂-坯料受芯杆的作用力，C-裂纹。

图3是本发明一个实施例的结构简图。

图4是本发明成型部分的结构简图。

图4-1是图4压实时的状态图。

图4-2是图4脱模时的状态图。

图4-3是图4填料时的状态图。

图5是图4中上模板中段的结构图。

图6是本发明激振器的一个实例的结构图。

图7是图6中M处的局部放大图。

图8是本发明减振阻尼装置的结构图。

图9是本发明上模板驱动机构的一个实例结构图。