一種再生混凝土砌塊生產用模具設計

周玉霞 劉科元＊ 王更芳

（中國礦業大學銀川學院信息工程學院，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,根據特定的比例和級配,全部或者部分的替代自然粗、細集料,如礫石、砂巖,然后拌合成新的混凝土應用于工程建設中。 再生混凝土根據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生的再生集料；（2） 粗集料為再生集料，細集料為天然砂；（3）粗集料為天然礫石或卵石，細集料為再生集料；（4）再生集料替代部分粗、細集料。

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

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

1 模具設計方案

論文設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焊接有混凝土加料口，灌裝口內側旋轉連接滾筒，設有兩個滾筒，其中一個是主動滾筒，由驅動電機驅動；另一滾筒通過齒輪與第一個滾筒同步反向轉動。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。 固定架頂部另一側焊接其他加料口，用來增加水泥、細集料、添加劑、水等。兩個進料口底部有攪拌箱，攪拌槽底部裝有驅動電機，連接有攪拌葉片的攪拌軸嵌入攪拌槽內部，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，在固定架中心設有驅動電機，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離固定架一側，第一彈簧則安裝在固定架一側圍繞鏈接，且有電磁鐵焊接于固定框架外表面底部的成型框架，固定架上設有輸送帶，方便砌塊的快速搬運。

圖2 模具結構示意簡圖

1.5 成品運輸保護部分

成型架的底部設置有托盤，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， 螺紋套內表面嵌有螺紋桿、設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。 所述齒條結構焊接在托盤的兩側，以驅動螺紋套筒轉動。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并傳輸到設備出口處。

2 模具工作原理

通過混合土送料端口添加再生混凝土塊，由第一驅動電動機驅動第二齒輪致使這兩個滾筒反向旋轉，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，通過螺旋桿送達致成型架處， 電磁鐵通電產生電磁，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動螺紋套管旋轉，使螺紋桿在底部第二彈簧輔助下上升， 使新托盤進入預設位置，為下一步的生產做好準備。

3 結語

論文針對現有的再生混凝土砌塊生產模具并不能滿足實際使用，設計了一種再生混凝土砌塊生產用模具。模具通過改進滾筒設計、增加托盤設計，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，實現了砌塊生產高效、提高質量的目的，并保護了成品。 對再生混凝土利用有較大的工程應用價值。