一种磷石膏预制构件制备装置及方法

技术领域

本发明涉及磷石膏处理技术领域，具体为一种磷石膏预制构件制备装置及方法。

背景技术

磷石膏是磷化工企业湿法生产磷酸的工业副产品，磷石膏的主要成分是二水硫酸钙，呈粉状，外观一般是灰白、灰黄、浅绿等色，还含有机磷、硫氟类化合物，对环境有较大的污染,对磷石膏进行加工利用十分紧迫.

目前，通过磷石膏配合其它原料(例如水泥、黄沙等)可制备成预制构件(例如板材或砖块等)，在制备预制构件时通常会先将原料混合在一起后通过制备装置制备，制备装置通常为模具，原料进入模具后在模具的成型腔内成型，后续脱模得到磷石膏预制构件，在工作时，因为两模座合模时的压紧力大，导致成型腔内成型的磷石膏预制构件的内壁会牢牢地黏附在模具型腔内，进而造成后期脱模困难，为了解决脱模困难的问题，目前，通常在原料进入成型腔内前，通过人工对成型腔内壁进行涂覆脱模剂，以便于后期成型的磷石膏预制构件脱模，但是采用人工涂覆的方式较为麻烦，增加了人工劳动强度。为此，我们提出一种磷石膏预制构件制备装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磷石膏预制构件制备装置及方法，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：

一种磷石膏预制构件制备装置，包括底部支架、设于底部支架上的下模具、设于底部支架四周的导杆以及滑动套设于导杆外壁且处于下模具上方的上模具组件，还包括开设于下模具上的凹槽，所述凹槽内设有成型腔模板组件以及设于底部支架上且与成型腔模板组件连接的驱动件；

所述成型腔模板组件包括底部模板，所述底部模板的四周外壁均开设有槽体，且槽体内通过转轴和扭簧设有与底部模板垂直的侧部模板，四组所述侧部模板内壁以及底部模板的顶部外壁配合围成顶部中空竖截面呈矩形的磷石膏预制构件成型腔，所述驱动件用于驱使底部模板向上移动，并在底部模板向上移动至预设位置时使得四个侧部模板同步向外转动至与底部模板平行的状态；

该制备装置还包括模板脱模剂涂覆组件，所述模板脱模剂涂覆组件设于下模具一侧，用于在侧部模板转动至与底部模板平行后对底部模板以及侧部模板的表面涂抹脱模剂。

进一步改进在于，所述上模具组件包括上模座、设于上模座下方且与磷石膏预制构件成型腔适配的上模底板以及贯穿上模座和上模底板，用于使制备磷石膏预制构件的原料进入磷石膏预制构件成型腔的注料管。

进一步改进在于，所述驱动件包括设于底部模板下方的空心座、设于空心座底部的旋转设备、设于旋转设备输出端且处于空心座内的主动齿轮、以环形阵列竖直设于主动齿轮外侧且位于空心座内腔的四组轴体以及设于轴体外壁且与主动齿轮啮合的从动齿轮，四组所述轴体的外壁均卷绕有拉绳，四组所述拉绳均贯穿空心座外壁并分别与对应的侧部模板外侧顶端连接，所述旋转设备设于连接架上，所述连接架活动贯穿凹槽槽底并与设于底部支架上的伸缩设备输出端连接。

进一步改进在于，所述模板脱模剂涂覆组件包括对称设于下模具两个相对侧壁上的电动滑轨、设于电动滑轨上的支撑架、设于两支撑架之间的空心辊以及设于空心辊两端并与空心辊内腔连通的空心轴，所述空心轴远离空心辊的一端与支撑架活动连接并通过进液装置连通外界泵体以及脱模剂液源；

所述空心辊的外壁均匀设有刷毛以及开设有与空心辊内腔连通的渗液孔，所述渗液孔与刷毛错开。

进一步改进在于，所述空心轴通过外壁套设的滑块与支撑架上开设的竖向滑槽配合滑动连接，所述滑块的顶部与螺纹杆的一端转动连接，所述螺纹杆的另一端螺纹贯穿支撑架顶部并连接有驱动手轮。

进一步改进在于，所述空心辊的外壁上端套设有弧形的空心外罩，所述空心外罩的端部与滑块固定，所述空心外罩的两端对称倾斜设有与空心外罩内腔相连通的出气凸边；

所述进液装置包括固定设于滑块外侧的导向座、通过轴体转动设于导向座内的叶轮以及设于导向座外侧的引风壳，所述导向座的出液端与空心轴连通，所述导向座的进液端通过连接软管与外界泵体的输出端连接，所述轴体的一端延伸至引风壳内并设有引风扇叶，所述引风壳的进气端和出气端分别设有进气管和出气管，所述出气管的另一端与空心外罩内腔连通。

进一步改进在于，所述出气凸边的出气端向远离空心辊的一侧倾斜，其中一组所述出气凸边内设有导热件。

一种磷石膏预制构件制备方法，利用上述的一种磷石膏预制构件制备装置，具体包括以下步骤：

S1：通过驱动件驱使底部模板向上移动，在底部模板向上移动至预设位置时使得四个侧部模板同步向外转动至与底部模板平行的状态，通过模板脱模剂涂覆组件对底部模板以及侧部模板的表面涂抹脱模剂；

S2：涂覆后，通过驱动件驱使底部模板以及侧部模板复位，随后使得上模具组件向下与下模具接触合模，将用于制备磷石膏预制构件的原料的加入磷石膏预制构件成型腔，使得原料在磷石膏预制构件成型腔内成型；

S3:成型后，通过驱动件驱使底部模板向上移动顶动成型的磷石膏预制构件向上，同时四个侧部模板同步向外转动与成型的磷石膏预制构件的侧壁分离，此时取出磷石膏预制构件进行下一步养护的工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明设置有成型腔模板组件、驱动件以及模板脱模剂涂覆组件，通过驱动件可以驱使成型腔模板组件中的底部模板向上移动，并在底部模板向上移动至预设位置时使得成型腔模板组件中的四个侧部模板同步向外转动至与底部模板平行的状态，一方面方便模板脱模剂涂覆组件将脱模剂均匀的涂覆于四个侧部模板以及底部模板表面，降低人工劳动强度，另一方面还方便在磷石膏预制构件成型后与侧部模板的分离，提高后期脱模效率以及脱模质量，同时本发明采用的模板脱模剂涂覆组件在可对四个侧部模板以及底部模板表面均匀涂覆脱模剂的同时在涂覆脱模剂前对侧部模板以及底部模板表面起到清洁，在涂覆脱模剂后对侧部模板以及底部模板表面涂覆的脱模剂起到辅助干燥的作用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1结构剖视图；

图3为本发明中的成型腔模板组件结构示意图；

图4为本发明图3中的结构剖视图；

图5为本发明中的模板脱模剂涂覆组件结构示意图；

图6为本发明图5中部分结构另一视角示意图。

图中：1、底部支架；2、下模具；3、导杆；4、上模具组件；5、注料管；6、凹槽；7、底部模板；8、侧部模板；9、空心座；10、旋转设备；11、主动齿轮；12、拉绳；13、连接架；14、伸缩设备；15、电动滑轨；16、支撑架；17、空心辊；18、螺纹杆；19、空心外罩；20、导向座；21、引风壳；22、出气管；23、出气凸边；24、导热件；25、连接软管。

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。

实施例1

请参阅附图1-附图4，一种磷石膏预制构件制备装置，包括底部支架1、设于底部支架1上的下模具2、设于底部支架1四周的导杆3以及滑动套设于导杆3外壁且处于下模具2上方的上模具组件4，上模具组件4具体由设于外界机架上的液压伸缩设备驱使相对于下模具2上下移动；

还包括开设于下模具2上的凹槽6，凹槽6内设有成型腔模板组件以及设于底部支架1上且与成型腔模板组件连接的驱动件；

成型腔模板组件包括底部模板7，底部模板7的四周外壁均开设有槽体，且槽体内通过转轴和扭簧设有与底部模板7垂直的侧部模板8，从附图4可看出，槽体以及侧部模板8的下端均为相适配的弧形，同时侧部模板8的顶部与下模具2的顶部齐平；

四组侧部模板8内壁以及底部模板7的顶部外壁配合围成顶部中空竖截面呈矩形的磷石膏预制构件成型腔，从附图3可看出，两个相对的侧部模板8的两端外壁分别与另外两个相对的侧部模板8的相对一侧内壁贴合，使得在磷石膏预制构件成型腔内成型的磷石膏预制构件边缘平整。

驱动件用于驱使底部模板7向上移动，并在底部模板7向上移动至预设位置时使得四个侧部模板8同步向外转动至与底部模板7平行的状态，预设位置具体为底部模板7处于下模具2的上方；

该制备装置还包括模板脱模剂涂覆组件，模板脱模剂涂覆组件设于下模具2一侧，用于在侧部模板8转动至与底部模板7平行后对底部模板7以及侧部模板8的表面涂抹脱模剂，通过模板脱模剂涂覆组件代替人工进行涂覆脱模剂的工作，降低人工劳动强度的提高工作效率。

作为优选的，本实施例的上模具组件4包括上模座、设于上模座下方且与磷石膏预制构件成型腔适配的上模底板以及贯穿上模座和上模底板，用于使制备磷石膏预制构件的原料进入磷石膏预制构件成型腔的注料管5。

作为优选的，本实施例的驱动件包括设于底部模板7下方的空心座9、设于空心座9底部的旋转设备10、设于旋转设备10输出端且处于空心座9内的主动齿轮11、以环形阵列竖直设于主动齿轮11外侧且位于空心座9内腔的四组轴体以及设于轴体外壁且与主动齿轮11啮合的从动齿轮，四组轴体的外壁均卷绕有拉绳12，四组拉绳12均贯穿空心座9外壁并分别与对应的侧部模板8外侧顶端连接，通过旋转设备10带动主动齿轮11，主动齿轮11驱使多个从动齿轮带动对应的轴体同步同方向旋转，轴体转动进行收卷或放卷拉绳12，以便使得侧部模板8相对于底部模板7翻转为水平或竖直的状态，旋转设备10设于连接架13上，旋转设备10例如为伺服电机和减速器，连接架13活动贯穿凹槽6槽底并与设于底部支架1上的伸缩设备14输出端连接，伸缩设备14用于驱使底部模板7带动侧部模板8向上或向下移动。

请参阅附图5-附图6，作为优选的，本实施例的模板脱模剂涂覆组件包括对称设于下模具2两个相对侧壁上的电动滑轨15、设于电动滑轨15上的支撑架16、设于两支撑架16之间的空心辊17以及设于空心辊17两端并与空心辊17内腔连通的空心轴，空心轴远离空心辊17的一端与支撑架16活动连接并通过进液装置连通外界泵体以及脱模剂液源；

需要说明的是，空心辊17的轴向长度大于两个相对侧部模板8转动至水平状态后相背一端的距离，以便对四个侧部模板8以及底部模板7的表面进行脱模剂涂覆作业；

空心辊17的外壁均匀设有刷毛以及开设有与空心辊17内腔连通的渗液孔，渗液孔与刷毛错开；

通过电动滑轨15可带动支撑架16使得空心辊17移动，泵体将脱模剂液源提供的脱模剂抽入进液装置、空心轴以及空心辊17内腔并从渗液孔渗出润湿刷毛，空心辊17在摩擦力的作用下旋转通过刷毛将脱模剂均匀涂覆于侧部模板8以及底部模板7的表面，脱模剂液源例如为储存脱模剂液的箱体，外界泵体例如为液体增压泵等。

作为优选的，本实施例的空心轴通过外壁套设的滑块与支撑架16上开设的竖向滑槽配合滑动连接，滑块的顶部与螺纹杆18的一端转动连接，螺纹杆18的另一端螺纹贯穿支撑架16顶部并连接有驱动手轮，通过旋转驱动手轮带动螺纹杆18，使得螺纹杆18带动滑块在竖向滑槽内移动，以便调整空心辊17的高度。

作为优选的，本实施例的空心辊17的外壁上端套设有弧形的空心外罩19，空心外罩19的端部与滑块固定，空心外罩19的两端对称倾斜设有与空心外罩19内腔相连通的出气凸边23；

进液装置包括固定设于滑块外侧的导向座20、通过轴体转动设于导向座20内的叶轮(图中未示出)以及设于导向座20外侧的引风壳21，导向座20出液端与空心轴连通，导向座20的进液端通过连接软管25与外界泵体的输出端连接，轴体的一端延伸至引风壳21内并设有引风扇叶(图中未示出)，引风壳21的进气端和出气端分别设有进气管和出气管22，出气管22的另一端与空心外罩19内腔连通。

外界泵体将脱模剂输入导向座20内，在液体向空心轴流动的过程中驱使导向座20内的叶轮旋转，叶轮旋转通过轴体带动引风扇叶，使得引风扇叶在引风壳21内旋转，进而使得外界的气体从进气管进入引风壳21后再从出气端进入空心外罩19内腔，随后从出气凸边23喷出，一侧的出气凸边23喷出气体在空心辊17涂覆脱模剂前起到清洁侧部模板8以及底部模板7表面的作用，另一侧的出气凸边23喷出气体在空心辊17涂覆脱模剂后起到辅助脱模剂干燥的作用。

作为优选的，本实施例的出气凸边23的出气端向远离空心辊17的一侧倾斜，其中一组出气凸边23内设有导热件24，导热件24例如为电热棒或电热片，提高辅助脱模剂干燥的效果。

一种磷石膏预制构件制备方法，利用上述的一种磷石膏预制构件制备装置，具体包括以下步骤：

S1：通过驱动件驱使底部模板7向上移动，在底部模板7向上移动至预设位置时使得四个侧部模板8同步向外转动至与底部模板7平行的状态，通过模板脱模剂涂覆组件对底部模板7以及侧部模板8的表面涂抹脱模剂；

S2：涂覆后，通过驱动件驱使底部模板7以及侧部模板8复位，随后使得上模具组件4向下与下模具2接触合模，将用于制备磷石膏预制构件的原料的加入磷石膏预制构件成型腔，使得原料在磷石膏预制构件成型腔内成型；

S3:成型后，通过驱动件驱使底部模板7向上移动顶动成型的磷石膏预制构件向上，同时四个侧部模板8同步向外转动与成型的磷石膏预制构件的侧壁分离，此时取出磷石膏预制构件进行下一步养护的工作。

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。