專利名稱：一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備。
背景技術(shù)：
把各種顆粒骨料壓制成為各類薄型板材已被廣泛使用，特別是在建 筑材料生產(chǎn)行業(yè)中，例如壓制瓷磚，壓制薄板合成石等。
瓷磚壓制，通常采用大噸位的液壓機(jī)，利用其上千噸或更大的壓力 把骨料壓制成型。在施壓的過程中，因為瓷磚的顆粒骨料都是極細(xì)微的 粉狀顆粒，顆粒與顆粒之間的摩擦力很小，當(dāng)骨料受到壓力的作用時， 顆粒能相互移動縮小顆粒之間的間隙，從而形成緊密的型材。也正是這 樣的壓制原理，導(dǎo)致了瓷磚的原材料使用上只能選用制造成本較高的細(xì) 微的粉狀顆粒骨料，不能夠使用或只能使用很少量制造成本較低的大顆 粒骨料來降低生產(chǎn)成本，因為如果選用較多的大顆粒骨料，在其受到壓 力作用時，顆粒與顆粒的摩擦力很大，顆粒間不能相互移動縮小顆粒之 間的間隙，不能夠很好的互相結(jié)合形成緊密的型材。
人造石制造行業(yè)也叫合成石行業(yè)由來已久，其發(fā)展從澆筑型到荒料 型到薄板型。
專利"200410051312.1"描述了一種"人造石的生產(chǎn)工藝和裝置" 的發(fā)明。其描述的壓制工藝是把顆粒骨料制成一整大塊的立方體荒料， 再把荒料切割成薄板。不是一次性壓制成薄板的工藝及裝置。其工藝復(fù) 雜，切割損耗大，成本高。
專利"200610034027.8"描述了一種"顯有色條紋人造大理石的生
產(chǎn)工藝和裝置"的發(fā)明，其發(fā)明主要描述了一種人造石荒料產(chǎn)品的花色 制作工藝。其描述的壓制工藝是把顆粒骨料制成一整大塊的立方體荒料，再把荒料切割成薄板，不是一次性壓制成薄板的工藝及裝置。其工藝復(fù) 雜，切割損耗大，成本高。
本實用新型申請人的在先專利申請"200810126166.2"描述了一種 "一種工業(yè)合成薄板振動機(jī)"的發(fā)明專利。其所描述的方法是該發(fā)明采 用振動塊和振動器相配合的結(jié)構(gòu)，利用振動塊的重量，發(fā)揮振動器的高 振動力和高振動頻率。此技術(shù)方案是為了克服壓力系統(tǒng)和振動系統(tǒng)配合 的技術(shù)難題而開發(fā)的，去除了壓力系統(tǒng)和真空系統(tǒng)，提出了在常態(tài)下進(jìn) 行石材壓制的思路。但上述技術(shù)方案僅利用振動器和振動塊來產(chǎn)生高頻 強大單一振動力，難以做出高強度板材，同時，也無法適用不同形狀、 不同材質(zhì)的顆粒骨料的壓制需求。此外，此種技術(shù)方案所產(chǎn)生的只是一 種固定頻率、固定振幅、固定功率的振動力，只靠這種單一固定的振動 力對骨料進(jìn)行振動成型，是難以壓制出致密高強度板材。
由于顆粒骨料的體積大小不一，質(zhì)量種類不同，顆粒骨料在移動的 過程中所需要的振動頻率和激振力各不相同。為了能夠讓顆粒骨料更好 的移動，大體積或者高質(zhì)量的顆粒骨料的移動需要一種低頻率，高振幅 的激振力；小體積或者低質(zhì)量的顆粒骨料的移動需要一種高頻率，低振 幅的激振力。不同種類的顆粒骨料混合而成的混合骨料，在被壓制的過 程中，所需要施加的激振力和振動頻率則更加復(fù)雜。特別是在壓制大面 積板材的時候，更需要振動頻率、激振力與壓力三者之間的充分變化配 合。所以，上述專利申請所描述的生產(chǎn)設(shè)備在壓制過程中，由于其不可 變化的振動頻率和激振力，所壓制的板材規(guī)格單一，在原材料的選擇上 受較大的限制。
上述各專利都涉及了通過特定的生產(chǎn)方式，或者高頻，或者振動， 或者高壓，把各種顆粒骨料壓制成型。這些壓制方法在原材料的選擇上 都受到不同程度的限制，上述各專利申請只能壓制硬度較低的顆粒骨料 或質(zhì)量種類相近的顆粒骨料
實用新型內(nèi)容
本實用新型的所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足， 提供一種把各種顆粒骨料壓制成致密、防滲透的高強度板材的設(shè)備。
按照本實用新型提供的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，包 括真空系統(tǒng)，振動系統(tǒng)和壓力系統(tǒng)，所述振動系統(tǒng)包括壓頭板和安裝在
壓頭板上的振動裝置，所述振動裝置能夠產(chǎn)生230KN/m2至400KN/m2的激 振力，所述壓力系統(tǒng)驅(qū)動所述壓頭板對顆粒骨料施加壓力。
按照本實用新型提供的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備還具 有如下附加技術(shù)特征
當(dāng)用于壓制合成板材面積為2至3平方米時，所述振動裝置能夠產(chǎn) 生500KN至1200KN的激振力。
當(dāng)用于壓制合成板材面積為3至4平方米時，所述振動裝置能夠產(chǎn) 生750KN至1600KN的激振力。
當(dāng)用于壓制合成板材面積為4至5平方米時，所述振動裝置能夠產(chǎn) 生1000KN至2000KN的激振力。
當(dāng)用于壓制合成板材面積為5至6平方米時，所述振動裝置能夠產(chǎn) 生1200KN至2400KN的激振力。
所述壓力系統(tǒng)包括上板、底板、安裝在所述底板上的提升裝置和驅(qū) 動所述壓頭板運動的驅(qū)動裝置，所述提升裝置與所述上板相連接，帶動 所述上板運動。
所述真空系統(tǒng)包括?？颉⒚芊庋b置和真空泵，所述密封裝置與壓頭 板、底板組成密封真空空間，所述真空泵與所述真空空間相通。 所述壓力系統(tǒng)能夠產(chǎn)生160KN/m2至480KN/r^的壓力。 所述振動裝置的振動頻率為40Hz至70Hz。
所述振動系統(tǒng)還包括有調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置控制所述振動裝置， 使所述振動裝置產(chǎn)生變化的激振力。
所述調(diào)節(jié)裝置控制所述振動裝置，調(diào)節(jié)所述振動裝置產(chǎn)生的振動頻所述振動裝置包括一臺或一臺以上安裝在所述壓頭板上的振動器。 所述壓力系統(tǒng)所產(chǎn)生的壓力與所述振動裝置所產(chǎn)生的激振力的配合
比為0.7:1至1.2:1。
本實用新型給出的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備具有如下 優(yōu)點首先，本實用新型的設(shè)備可以產(chǎn)生230KN/m2至400KN/m2的激振力， 同時，壓力系統(tǒng)可以產(chǎn)生的同激振力相配合的壓力，此壓力與激振力構(gòu) 成復(fù)合力，作用于顆粒骨料上，從而使本實用新型的設(shè)備滿足較為廣泛 的大小顆粒骨料進(jìn)行壓制。其次，本實用新型所提供的設(shè)備還可以調(diào)節(jié) 激振力、振動頻率和壓力，控制振動頻率在40Hz至70Hz之間，讓顆?？?以多方向移動，使顆粒與顆粒之間能找到最佳結(jié)合面進(jìn)行排列。在施加 激振力的同時，每平方米的壓力控制在160KN至48(MN之間，不斷地壓縮 顆粒與顆粒之間的縫隙，在施壓過程中，這種振動頻率的激振力可以很 好的控制和引導(dǎo)顆粒骨料的移動方向；使顆粒骨料幾何形狀面相互咬合。


圖l是本實用新型第一種實施例的局部剖視圖。
圖2是本實用新型第一種實施例的俯視圖。
圖3是本實用新型第二種實施例的局部剖視圖。
圖4是本實用新型第二種實施例的俯視圖。
圖5是本實用新型第三種實施例的局部剖視圖。
圖6是本實用新型第三種實施例的俯視圖。
具體實施方式
參見圖1和圖2，在本實用新型給出的-一種把顆粒骨料壓制成板材 的設(shè)備，包括真空系統(tǒng)l，振動系統(tǒng)2和壓力系統(tǒng)3，所述振動系統(tǒng)2包 括壓頭板21和安裝在壓頭板21上的振動裝置22，所述振動裝置22能夠 產(chǎn)生激振力，所述壓力系統(tǒng)3驅(qū)動所述壓頭板21對顆粒骨料施加壓力。 所述壓力系統(tǒng)3包括上板31、底板32、安裝在所述底板32上的提升裝置33和驅(qū)動所述壓頭板21運動的驅(qū)動裝置34，所述提升裝置33與所述 上板31相連接，帶動所述上板31運動。其中提升裝置33為油缸。所述 壓力系統(tǒng)3中的液壓系統(tǒng)屬于常規(guī)技術(shù)，通過改變液壓系統(tǒng)中的液壓油 的壓力即可改變壓力系統(tǒng)3產(chǎn)生的壓力。所述真空系統(tǒng)1包括?？?1、 密封裝置12和真空泵13，所述密封裝置12與壓頭板21、底板32組成 密封真空空間，所述真空泵13與所述真空空間相通。所述密封裝置12 為連接各個部件的密封條。所述壓頭板21和所述上板31之間設(shè)置有減 震裝置23。本實用新型將真空空間設(shè)置在物料放置區(qū)域，這樣減少了抽 真空的時間，提高了真空度。
本實用新型提供的設(shè)備，所述振動裝置能夠產(chǎn)生230KN/m2至 400KN/m2的激振力，所述壓力系統(tǒng)3產(chǎn)生160KN/m2至480KN/m2的壓力。 所述振動裝置22的振動頻率為40Hz至70Hz。當(dāng)設(shè)備用于壓制合成板材 面積為2至3平方米時，所述振動裝置能夠產(chǎn)生500KN至1200KN的激 振力。當(dāng)設(shè)備用于壓制合成板材面積為3至4平方米時，所述振動裝置 能夠產(chǎn)生750KN至1600KN的激振力。當(dāng)設(shè)備用于壓制合成板材面積為 4至5平方米時，所述振動裝置能夠產(chǎn)生1000KN至2000KN的激振力。 當(dāng)設(shè)備用于壓制合成板材面積為5至6平方米時，所述振動裝置能夠產(chǎn) 生1200KN至2400KN的激振力。在本實用新型所限定的上述板材尺寸 中，所述振動裝置22所產(chǎn)生的激振力可以在上述范圍內(nèi)取值，但所選取 的數(shù)值仍然要滿足230KN/m2至400KN/m、采用上述數(shù)值范圍能夠更好的 滿足板材加工的需求。
而本實施例是用于壓制最大尺寸為0.8M*0.8M的合成板材的設(shè)備， 因此，所述振動裝置22選用2臺振動電機(jī)組成，每臺振動電機(jī)的功率為 IOKW、最大激振力為90KN，最大振動頻率為50Hz的兩臺振動電機(jī)通過同 步器同步連接，反向轉(zhuǎn)動，兩個振動電機(jī)產(chǎn)生的水平方向的離心力互相 抵消、垂直方向的離心力互相疊加，從而產(chǎn)生垂直定向振動。
因此，本實用新型的設(shè)備的真空空間達(dá)到真空度為0.098Mpa的負(fù)壓，壓頭板21產(chǎn)生140認(rèn)的壓力，所述振動裝置能夠產(chǎn)生180認(rèn)的激振
力(實際為每平方米產(chǎn)生281.25認(rèn)的激振力)，振動頻率在50Hz。此時 壓力與激振力的配合比為0.77: 1。
本實用新型的所述振動系統(tǒng)2還包括有調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置控 制所述振動裝置22，使所述振動裝置22產(chǎn)生變化的激振力。所述調(diào)節(jié)裝 置控制所述振動裝置22，調(diào)節(jié)所述振動裝置22產(chǎn)生的振動頻率。這里的 調(diào)節(jié)裝置采用變頻器，通過變頻器改變振動裝置22的振動頻率，從而調(diào) 整激振力。
本實用新型給出的設(shè)備，使顆粒骨料在真空狀態(tài)下，通過可調(diào)節(jié)的 激振力和振動頻率，使不同體積大小，不同質(zhì)量種類的顆粒骨料產(chǎn)生移 動，每個顆粒骨料都固有其幾何形狀面，在移動過程中，調(diào)節(jié)激振力和 振動頻率控制和引導(dǎo)顆粒骨料的移動方向，使每個顆粒骨料以最佳的幾 何形狀面相互排列，在振動的不同階段同時通過施加可調(diào)節(jié)的壓力，不 斷地壓縮顆粒與顆粒之間的縫隙，使顆粒骨料幾何形狀面相互咬合，再 利用混合在顆粒骨料中少量的填充劑填充顆粒骨料相互咬合的幾何形狀 面之間的微小縫隙，形成致密、防滲透的高強度板材。
本實用新型的設(shè)備可以將多種不同粒徑、不同硬度、不同質(zhì)量種類 的骨料壓制合成板材。本實用新型的設(shè)備使用領(lǐng)域廣泛，可壓制不同材 質(zhì)、不同用途、花色品種繁多的多用途合成板材。
本實用新型所描述的設(shè)備，首先把骨料通過真空度為0.09Mpa至 O.lMpa的負(fù)壓排出顆粒之間的空氣，減少其內(nèi)部因為空氣存在而產(chǎn)生的 氣壓，避免空氣阻礙顆粒骨料的運動。
本實用新型利用在合成石的壓制時，不受骨料選型上的限制，可以 添加多種不同材質(zhì)，不同色彩的裝飾性骨料。壓制的合成石產(chǎn)品性能上 超越了天然石材，比天然石材強度高、抗刮傷、防滲透，能制作更多的 花色品種，適用于更廣泛的使用領(lǐng)域。
9本實用新型所壓制的高密度合成板材將作為新型的建筑裝飾材料替 代己有的產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用。
本實用新型為了更好的利于顆粒骨料的壓制，使壓制的效果達(dá)到最 優(yōu)化，設(shè)備中壓力系統(tǒng)所產(chǎn)生的壓力與振動裝置22的激振力的配合比在
0.7:1至1.2:1。因此，本實用新型可以按照上述比例關(guān)系，在激振力和 壓力所限定的范圍取值，使得壓力和激振力的配比達(dá)到最優(yōu)化，從而使 它們兩者的復(fù)合力達(dá)到最優(yōu)，對顆粒骨料的壓制更好。
為了解決不同顆粒骨料需要不同的激振力和振動頻率的需要，本實 用新型的設(shè)備對每平方米的顆粒骨料所施加的激振力、振動頻率和壓力 是變化的。利用可變的振動頻率和可變的激振力和可變的壓力，通過他 們的共同作用，使不同體積大小或者不同質(zhì)量種類的顆粒骨料全部產(chǎn)生 移動，重新按照其幾何形狀面排列組合，最終壓制成高強度合成薄型板 材。
參見圖3和圖4，在本實用新型給出的一種把顆粒骨料壓制成合成 板材的設(shè)備另一種實施例，本實施例是用于壓制最大尺寸為0.75M*3. 1M 的合成板材的設(shè)備。本實施例中的設(shè)備大部分結(jié)構(gòu)與第一實施例相同， 主要區(qū)別在于，所述振動裝置22選用4臺激振器組成。每臺激振器的功 率為20KW、最大激振力為180認(rèn)，最大振動頻率為60Hz。 4臺激振器分 兩列排列，兩列之間通過同步器同步，反向轉(zhuǎn)動，兩列激振器產(chǎn)生的水 平方向的離心力互相抵消，垂直方向的離心力互相疊加，從而產(chǎn)生垂直 定向振動。所述激振器為機(jī)械式激振器。
本實施例中的真空系統(tǒng)能夠使封閉空間達(dá)到真空度為0.098Mpa的 負(fù)壓。壓頭板21產(chǎn)生420認(rèn)的壓力。所述振動裝置22產(chǎn)生600KN的激 振力(實際約為每平方米產(chǎn)生258KN的激振力)，振動頻率在55Hz。所述 壓力系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力與所述振動裝置所產(chǎn)生的激振力的配合比為0. 7: 1。
本實施例可以調(diào)節(jié)壓力系統(tǒng)3將壓力調(diào)節(jié)到700KN，通過所述調(diào)節(jié)
10裝置將所述振動裝置22的激振力調(diào)節(jié)到720KN (實際約為每平方米產(chǎn)生 309KN的激振力)，調(diào)節(jié)振動頻率到60Hz;此時壓力系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力與所 述振動裝置的激振力的配合比為0.97: 1。
參見圖5和圖6，在本實用新型給出的一種把顆粒骨料壓制成合成 板材的設(shè)備再一種實施例，本實施例是用于壓制最大尺寸為1.4M*3M的 合成板材的設(shè)備，本實施例中的設(shè)備大部分結(jié)構(gòu)與實施例一相同，不同 之處在于，振動裝置22選用8臺機(jī)械式振動發(fā)生器組成。每臺機(jī)械式振 動發(fā)生器的功率為20KW、最大激振力為180KN，最大振動頻率為60Hz。
所述壓力系統(tǒng)3能夠驅(qū)動所述壓頭板21產(chǎn)生700認(rèn)的壓力，所述振 動裝置22能夠產(chǎn)生IOOO認(rèn)的激振力(實際約為每平方米產(chǎn)生238KN的 激振力)，振動頻率在50Hz;此時壓力系統(tǒng)3的壓力與振動裝置22產(chǎn)生 的激振力的配合比為0.7: 1。
本實施例的壓力系統(tǒng)3能夠?qū)毫φ{(diào)節(jié)到IOOOKN，通過調(diào)節(jié)裝置可 以將激振力調(diào)節(jié)到1200KN (實際約為每平方米產(chǎn)生285認(rèn)的激振力)，調(diào) 節(jié)振動頻率到55Hz;此時壓力系統(tǒng)3的壓力與振動裝置22的激振力的配 合比為0.83: 1。
本實施例的壓力系統(tǒng)3還可以再次調(diào)節(jié)壓力到1500認(rèn)，通過調(diào)節(jié)裝 置22再次將激振力調(diào)節(jié)到1400認(rèn)(實際約為每平方米產(chǎn)生333KN的激振 力)，調(diào)節(jié)振動頻率到60Hz;此時壓力系統(tǒng)3的壓力與振動裝置22的激 振力的配合比為1.07: 1。
權(quán)利要求1、一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，包括真空系統(tǒng)，振動系統(tǒng)和壓力系統(tǒng)，其特征在于所述振動系統(tǒng)包括壓頭板和安裝在壓頭板上的振動裝置，所述振動裝置能夠產(chǎn)生230KN/m2至400KN/m2的激振力，所述壓力系統(tǒng)驅(qū)動所述壓頭板對顆粒骨料施加壓力。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，其特征在于當(dāng)用于壓制合成板材面積為2至3平方米時，所述振動裝置能夠產(chǎn)生500KN至1200KN的激振力。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，其特征在于當(dāng)用于壓制合成板材面積為3至4平方米時，所述振動裝置能夠產(chǎn)生750KN至1600KN的激振力。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，其特征在于當(dāng)用于壓制合成板材面積為4至5平方米時，所述振動裝置能夠產(chǎn)生1000KN至2000KN的激振力。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，其特征在于當(dāng)用于壓制合成板材面積為5至6平方米時，所述振動裝置能夠產(chǎn)生1200KN至2400KN的激振力。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，其特征在于所述壓力系統(tǒng)包括上板、底板、安裝在所述底板上的提升裝置和驅(qū)動所述壓頭板運動的驅(qū)動裝置，所述提升裝置與所述上板相連接，帶動所述上板運動。
7、 如權(quán)利要求6所述的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，其特征在于所述真空系統(tǒng)包括?？?、密封裝置和真空泵，所述密封裝置與壓頭板、底板組成密封真空空間，所述真空泵與所述真空空間相通。
8、 如權(quán)利要求1所述的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，其特征在于所述壓力系統(tǒng)能夠產(chǎn)生160KN/ni2至480KN/m2的壓力。
9、 如權(quán)利要求1所述的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，其特征在于所述振動裝置的振動頻率為40Hz至70Hz。
10、 如權(quán)利要求1所述的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，其特征在于所述振動系統(tǒng)還包括有調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置控制所述振動裝置，使所述振動裝置產(chǎn)生變化的激振力。
11、 如權(quán)利要求IO所述的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，其特征在于所述調(diào)節(jié)裝置控制所述振動裝置，調(diào)節(jié)所述振動裝置產(chǎn)生的振動頻率。
12、 如權(quán)利要求1所述的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，其特征在于所述振動裝置包括一臺或一臺以上安裝在所述壓頭板上的振動器。
13、 如權(quán)利要求1所述的一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，其特征在于所述壓力系統(tǒng)所產(chǎn)生的壓力與所述振動裝置所產(chǎn)生的激振力的配合比為0.7:1至1.2:1。
專利摘要一種把顆粒骨料壓制成合成板材的設(shè)備，包括真空系統(tǒng)，振動系統(tǒng)和壓力系統(tǒng)，其特征在于所述振動系統(tǒng)包括壓頭板和安裝在壓頭板上的振動裝置，所述振動裝置能夠產(chǎn)生230KN/m²至400KN/m²的激振力，所述壓力系統(tǒng)驅(qū)動所述壓頭板對顆粒骨料施加壓力。本實用新型的設(shè)備可以產(chǎn)生230KN/m²至400KN/m²的激振力，從而使本實用新型的設(shè)備滿足較為廣泛的大小顆粒骨料進(jìn)行壓制。
文檔編號B28B3/00GK201271933SQ20092000043
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月7日
發(fā)明者楊紹良 申請人:楊紹良