一種再生混凝土砌塊生產(chǎn)用模具設(shè)計

周玉霞 劉科元＊ 王更芳

（中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院信息工程學(xué)院，寧夏 銀川 750000）

0 引言

再生混凝土是指將工程中的廢棄混凝土塊采取破碎方式成為骨料，清潔、分級,根據(jù)特定的比例和級配,全部或者部分的替代自然粗、細(xì)集料,如礫石、砂巖,然后拌合成新的混凝土應(yīng)用于工程建設(shè)中。 再生混凝土根據(jù)集料的來源分為以下幾種情況：（1）集料全部為廢棄混凝土產(chǎn)生的再生集料；（2） 粗集料為再生集料，細(xì)集料為天然砂；（3）粗集料為天然礫石或卵石，細(xì)集料為再生集料；（4）再生集料替代部分粗、細(xì)集料。

現(xiàn)有的再生混凝土砌塊生產(chǎn)模具并不能滿足實際使用。 首先,現(xiàn)有塊生產(chǎn)模具不具有破碎設(shè)備。 再生混凝土塊塊體規(guī)格是不同， 較大的一部分回收集料塊容易產(chǎn)生攪拌機(jī)損壞,以及入口管的阻塞等問題。 其次，現(xiàn)有塊生產(chǎn)的無底托， 初步生產(chǎn)的砌塊處理過程中容易產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致二次生產(chǎn)，浪費人力和物質(zhì)資源。

論文針對上述問題，設(shè)計了一種模具：再生混凝土砌塊生產(chǎn)用模具。 使用一對轉(zhuǎn)向相反的滾筒，經(jīng)過滾筒的擠壓致使混土土塊粉碎，防止大塊對產(chǎn)成品質(zhì)量產(chǎn)生影響，阻塞輸料管損壞攪拌機(jī)，達(dá)到砌塊生產(chǎn)高效、提高質(zhì)量的目的。 模具使用與螺桿和螺紋套筒支架同時添加新的托盤當(dāng)液壓棒引入生產(chǎn)，在托盤的保護(hù)下， 有效地避免對初步生產(chǎn)的砌塊造成損害，有效地提高了處理效率

1 模具設(shè)計方案

論文設(shè)計的模具主要包括混凝土粉碎、 攪拌、輸送、成型、托盤5 個部分，如圖1 和圖2 所示。

1.1 混凝土粉碎部分

該部分主要通過滾筒擠壓完成對混凝土塊的粉碎。 在固定架的頂部一側(cè)焊接有混凝土加料口，灌裝口內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)連接滾筒，設(shè)有兩個滾筒，其中一個是主動滾筒，由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動；另一滾筒通過齒輪與第一個滾筒同步反向轉(zhuǎn)動。凹凸相對的兩個滾筒外表面均焊接有鋼塊。 完成對混凝土塊的粉碎工作。

圖1 模具的主要構(gòu)成

1.2 攪拌部分

該部分主要通過攪拌葉片完成再生混凝土的攪拌。 固定架頂部另一側(cè)焊接其他加料口，用來增加水泥、細(xì)集料、添加劑、水等。兩個進(jìn)料口底部有攪拌箱，攪拌槽底部裝有驅(qū)動電機(jī)，連接有攪拌葉片的攪拌軸嵌入攪拌槽內(nèi)部，完成對混凝土的攪拌工作。

1.3 送料部分

該部分主要通過輸送軸將攪拌好的混凝土輸送到成型轉(zhuǎn)置。 在攪拌箱的底部有出料口，在輸出口下部焊接有輸送管，輸送管上嵌有螺旋桿，在固定架中心設(shè)有驅(qū)動電機(jī)，其輸出軸與螺旋桿傳動連接。 攪拌好的混凝土通過輸料管中的螺旋桿轉(zhuǎn)動輸送到成型裝置。

1.4 成型部分

該部分主要完成再生混凝土砌塊的振動成型。內(nèi)表面保持架的底部連接的螺栓液壓桿，固定框架安裝有振動平板， 位于攪拌箱頂部的遠(yuǎn)離固定架一側(cè)，第一彈簧則安裝在固定架一側(cè)圍繞鏈接，且有電磁鐵焊接于固定框架外表面底部的成型框架，固定架上設(shè)有輸送帶，方便砌塊的快速搬運。

圖2 模具結(jié)構(gòu)示意簡圖

1.5 成品運輸保護(hù)部分

成型架的底部設(shè)置有托盤，并將托盤底部與固定架主動連接，固定架附近的液壓桿嵌有螺紋套，有齒輪焊接在螺紋套頂部， 螺紋套內(nèi)表面嵌有螺紋桿、設(shè)有焊接于螺紋桿底部的支撐架，且有連接彈簧圍繞于支撐架底部。 為了使支撐架兩側(cè)的水平升高， 安裝有兩根螺紋桿， 兩根螺紋桿在支撐架的垂直中心對稱。有4 個彈簧，每個彈簧分別位于支撐架底部的4 個角上，用來使支撐架保持平衡。 所述齒條結(jié)構(gòu)焊接在托盤的兩側(cè)，以驅(qū)動螺紋套筒轉(zhuǎn)動。本部分通過電磁鐵、彈簧與托盤將成型的再生混凝土砌塊保護(hù)并傳輸?shù)皆O(shè)備出口處。

2 模具工作原理

通過混合土送料端口添加再生混凝土塊，由第一驅(qū)動電動機(jī)驅(qū)動第二齒輪致使這兩個滾筒反向旋轉(zhuǎn)，在滾筒與鋼塊的擠壓作用下將混凝土塊破碎，然后通過混合箱送料口注入其他原料， 攪拌軸將原料攪拌，通過螺旋桿送達(dá)致成型架處， 電磁鐵通電產(chǎn)生電磁，吸引形成架與托盤緊密接合， 在振動板的擠壓振實后、電磁鐵斷電失去電磁，第一彈簧的彈力作用使成型架上升， 然后通過液壓桿將新托盤放置于成型架下， 新的托盤將裝有砌塊的托盤擠到傳送帶上流出，在托盤移動的過程中驅(qū)動螺紋套管旋轉(zhuǎn)，使螺紋桿在底部第二彈簧輔助下上升， 使新托盤進(jìn)入預(yù)設(shè)位置，為下一步的生產(chǎn)做好準(zhǔn)備。

3 結(jié)語

論文針對現(xiàn)有的再生混凝土砌塊生產(chǎn)模具并不能滿足實際使用，設(shè)計了一種再生混凝土砌塊生產(chǎn)用模具。模具通過改進(jìn)滾筒設(shè)計、增加托盤設(shè)計，解決了再生混凝土集料過大和混凝土砌塊搬運破損的問題，實現(xiàn)了砌塊生產(chǎn)高效、提高質(zhì)量的目的，并保護(hù)了成品。 對再生混凝土利用有較大的工程應(yīng)用價值。