本發(fā)明涉及一種熱壓可控發(fā)泡的裝置，它屬于一種制備高性能無機(jī)發(fā)泡材料的裝置。

背景技術(shù)：

發(fā)泡材料是一種由無機(jī)料、有機(jī)料、有機(jī)和無機(jī)復(fù)合料等為主要原料，以發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、以及配套的功能助劑為輔助原料，經(jīng)過配料、混合、發(fā)泡、成型、切割、包裝等加工工序，最終制成的一種多孔材料。發(fā)泡材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫、吸聲等特性，廣泛應(yīng)用于工業(yè)和建筑保溫、吸聲、隔熱、阻燃等領(lǐng)域，屬于新型高技術(shù)材料。此外，無機(jī)發(fā)泡材料可以利用工業(yè)固體廢棄物和城市固體廢棄物為原料，有利于消納廢物，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)廢物的無害化處置和資源化利用。

制備發(fā)泡材料的關(guān)鍵在于發(fā)泡程度可控，發(fā)泡不足和過發(fā)泡均會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量和性能。目前，控制無機(jī)發(fā)泡材料發(fā)泡程度的方法和手段大多停留在原料配制方面，發(fā)泡工藝控制裝備尚屬空白。尤其是發(fā)泡混凝土材料的制備，通常采用常溫常壓澆注成型和蒸壓養(yǎng)護(hù)的分步制作方法，存在工藝流程較長，設(shè)備系統(tǒng)較為復(fù)雜，蒸汽養(yǎng)護(hù)能耗較高，且難以制得高強(qiáng)度、低密度的高性能產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的常溫常壓澆注成型和蒸壓養(yǎng)護(hù)的方法存在的設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜、蒸汽養(yǎng)護(hù)能耗高和無法生產(chǎn)高強(qiáng)度、低密度的發(fā)泡混凝土材料的技術(shù)問題，提供一種熱壓可控發(fā)泡的裝置。該裝置具有自動(dòng)加熱、自動(dòng)控溫、多點(diǎn)在線測(cè)溫、自加壓、自調(diào)壓、在線測(cè)壓等功能，可同時(shí)完成發(fā)泡、成型、養(yǎng)護(hù)等功能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種熱壓可控發(fā)泡的裝置，其包括壓控機(jī)構(gòu)、模具型腔、熱控機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)、底座機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和脫模氣缸；所述壓控機(jī)構(gòu)包括上支撐板、調(diào)壓彈簧部件、下承壓板、壓力計(jì)、調(diào)壓閥、安全閥和中心熱電偶，上支撐板上至少設(shè)有3個(gè)調(diào)壓彈簧螺桿孔，在上支撐板的兩邊至少設(shè)有3個(gè)定位卡套孔，調(diào)壓彈簧部件由彈簧和彈簧螺桿構(gòu)成，彈簧螺桿的上端穿過上支撐板上的彈簧螺桿孔并經(jīng)螺母裝在上支撐板上，彈簧螺桿的下端與下承壓板連接，彈簧裝在彈簧螺桿上并位于上支撐板與下承壓板之間，所述調(diào)壓彈簧部件沿上支撐板和下承壓板的中心線均勻?qū)ΨQ布置，下承壓板位于模具型腔中且可在模具型腔中上下運(yùn)動(dòng)，下承壓板的上表面設(shè)有保溫層，下壓承板中心區(qū)域分別設(shè)有壓力計(jì)、調(diào)壓閥、安全閥的安裝孔和中心熱電偶的安裝孔，中心熱電偶的安裝孔設(shè)置在下承壓板的中心位置，壓力計(jì)、調(diào)壓閥、安全閥和中心熱電偶裝在下承壓板上對(duì)應(yīng)的安裝孔中；所述模具型腔由模具邊框、中間板、保溫層和模具底板組成，模具邊框與模具底板連為一體，中間板設(shè)在模具邊框內(nèi)且位于模具底板上，中間板與模具邊框內(nèi)壁接觸豎直面上設(shè)置有密封圈，模具底板中心設(shè)有供脫模氣缸伸縮桿穿過的頂?？祝＞叩装逯性O(shè)置有多個(gè)供加熱電阻插入的水平孔，保溫層設(shè)在模具型腔的外圍，模具型腔設(shè)在底座上；所述熱控機(jī)構(gòu)包括加熱電阻、測(cè)控溫儀和熱電偶，加熱電阻插入模具底板的水平孔中；熱電偶固定在模具底板上，測(cè)控溫儀設(shè)置在控制面板上；所述定位機(jī)構(gòu)由至少3根定位導(dǎo)柱和定位卡套構(gòu)成，定位卡套設(shè)在上支撐板的定位卡套孔中并位于上支撐板的上表面和下表面處，定位導(dǎo)柱的下端裝在底座的兩邊且位于保溫層外側(cè)，定位導(dǎo)柱的上端穿過兩個(gè)定位卡套并使定位導(dǎo)柱位于定位卡套中為上支撐板定位；所述升降機(jī)構(gòu)包括升降氣缸和連桿，升降氣缸設(shè)在保溫層外側(cè)的兩邊，升降氣缸的伸縮桿端部與連桿的一端連接，連桿的另一端與上支撐板兩邊的中間連接，升降氣缸的缸體底端與底座兩邊的中間連接；所述底座機(jī)構(gòu)由底座、底座面板和支撐架構(gòu)成，底座設(shè)在底座面板上，底座面板裝在支撐架的上端；脫模氣缸設(shè)在支撐架內(nèi)，脫模氣缸的伸縮桿端部穿過底座面板、底座和模具底板設(shè)置的頂?？着c中間板的底面連接以便于頂出脫模。

進(jìn)一步地，所述熱控機(jī)構(gòu)的溫度控制范圍為常溫～500℃之間。

進(jìn)一步地，所述壓控機(jī)構(gòu)的壓力調(diào)控范圍為常壓～0.5Mpa之間。

進(jìn)一步地，所述下承壓板周長與模具型腔內(nèi)邊框周長相匹配，中間板周長與模具型腔內(nèi)邊框周長相匹配。

進(jìn)一步地，所述定位導(dǎo)柱沿上支撐板中心線對(duì)稱布置。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有的常溫常壓澆注成型和蒸壓養(yǎng)護(hù)的方法存在的設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜、蒸汽養(yǎng)護(hù)能耗高和無法生產(chǎn)高強(qiáng)度、低密度的發(fā)泡混凝土材料的技術(shù)問題。與背景技術(shù)相比，本發(fā)明具有的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在于：(1)實(shí)現(xiàn)物料在熱壓環(huán)境中發(fā)泡、成型，生產(chǎn)流程短，易于質(zhì)量控制和節(jié)能；(2)生產(chǎn)過程中溫度和壓力連續(xù)可控，在線檢測(cè)，有利于定量控制發(fā)泡制品的生產(chǎn)工藝參數(shù)和質(zhì)量指標(biāo)；(3)自動(dòng)化程度較高，人工操作的工作量小，環(huán)境清潔衛(wèi)生，避免傳統(tǒng)生產(chǎn)中造成的環(huán)境污染等問題；(4)裝置設(shè)有超壓保護(hù)裝置，超壓時(shí)調(diào)壓閥和安全閥自動(dòng)泄壓，保證了生產(chǎn)的安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1和圖2所示，本實(shí)施例中的一種熱壓可控發(fā)泡的裝置，其包括壓控機(jī)構(gòu)、模具型腔、熱控機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)、底座機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和脫模氣缸；所述壓控機(jī)構(gòu)包括上支撐板2、調(diào)壓彈簧部件、下承壓板4、壓力計(jì)9、調(diào)壓閥10、安全閥11和中心熱電偶8，上支撐板2上設(shè)有4個(gè)調(diào)壓彈簧螺桿孔，在上支撐板2的兩邊設(shè)有4個(gè)定位卡套孔，調(diào)壓彈簧部件由彈簧3和彈簧螺桿24構(gòu)成，彈簧螺桿24的上端穿過上支撐板2上的彈簧螺桿孔并經(jīng)螺母裝在上支撐板2上，彈簧螺桿24的下端與下承壓板4連接，彈簧3裝在彈簧螺桿24上并位于上支撐板2與下承壓板4之間，所述調(diào)壓彈簧部件沿上支撐板2和下承壓板4的中心線均勻?qū)ΨQ布置，下承壓板4位于模具型腔中且可在模具型腔中上下運(yùn)動(dòng)，下承壓板4的上表面設(shè)有保溫層，下壓承板4中心區(qū)域分別設(shè)有壓力計(jì)9、調(diào)壓閥10、安全閥11的安裝孔和中心熱電偶8的安裝孔，中心熱電偶8的安裝孔設(shè)置在下承壓板4的中心位置，用于測(cè)試制品的上表面溫度和制品中心溫度，壓力計(jì)9、調(diào)壓閥10、安全閥11和中心熱電偶8裝在下承壓板4上對(duì)應(yīng)的安裝孔中。所述模具型腔由模具邊框5、中間板6、保溫層12和模具底板7組成，模具邊框5、中間板6和模具底板7均采用耐磨合金鋼材質(zhì)；模具邊框5與模具底板7鑄為一體，中間板6設(shè)在模具邊框5內(nèi)且位于模具底板7上，中間板6與模具邊框5內(nèi)壁接觸豎直面上設(shè)置有密封圈，所述下承壓板4周長與模具型腔內(nèi)邊框周長相匹配，中間板6周長與模具型腔內(nèi)邊框周長相匹配；模具底板7中心設(shè)有供脫模氣缸伸縮桿穿過的頂?？?，模具底板7中設(shè)置有多個(gè)供加熱電阻插入的水平孔，保溫層12設(shè)在模具型腔的外圍，模具型腔設(shè)在底座22上；所述熱控機(jī)構(gòu)包括加熱電阻14、測(cè)控溫儀和熱電偶，加熱電阻14插入模具底板7的水平孔中，熱電偶固定在模具底板7上，用于測(cè)試模具底板的中心溫度，測(cè)控溫儀設(shè)置在控制面板17上；所述定位機(jī)構(gòu)由4根定位導(dǎo)柱1和定位卡套23構(gòu)成，所述定位導(dǎo)柱1沿上支撐板2中心線對(duì)稱布置，定位卡套23設(shè)在上支撐板2的定位卡套孔中并位于上支撐板2的上表面和下表面處，定位導(dǎo)柱1的下端裝在底座22的兩邊且位于保溫層12外側(cè)，定位導(dǎo)柱1的上端穿過兩個(gè)定位卡套23并使定位導(dǎo)柱1位于定位卡套23中為上支撐板定位；所述升降機(jī)構(gòu)包括升降氣缸13和連桿21，升降氣缸13設(shè)在保溫層12外側(cè)的兩邊，升降氣缸13的伸縮桿端部與連桿21的一端連接，連桿21的另一端與上支撐板2兩邊的中間連接，升降氣缸13的缸體底端與底座22兩邊的中間連接；所述底座機(jī)構(gòu)由底座22、底座面板15和支撐架18構(gòu)成，底座22設(shè)在底座面板15上，底座面板15裝在支撐架18的上端；脫模氣缸16設(shè)在支撐架18內(nèi)，脫模氣缸16的伸縮桿端部穿過底座面板15、底座22和模具底板7設(shè)置的頂?？着c中間板6的底面連接以便于頂出脫模?？刂泼姘?7設(shè)在定位導(dǎo)柱1的下部。為方便搬運(yùn)，在支撐架18底面設(shè)有滾輪19，在支撐架18的底面還設(shè)有可調(diào)節(jié)高度的支撐腳20，該支撐腳20位于在滾輪19的后面。

進(jìn)一步地，所述熱控機(jī)構(gòu)的溫度控制范圍為常溫～500℃之間。

進(jìn)一步地，所述壓控機(jī)構(gòu)的壓力調(diào)控范圍為常壓～0.5Mpa之間。

本發(fā)明的工作過程是：首先在模具邊框5內(nèi)壁和中間板6上表面涂抹一層便于脫模和保護(hù)內(nèi)壁的潤滑油，然后將一定量配制好的原料置入模具型腔內(nèi)，并使模具型腔內(nèi)原料水平均勻；再啟動(dòng)空壓機(jī)，通過空氣動(dòng)力使升降氣缸13的伸縮桿將壓控機(jī)構(gòu)整體下降，并使下承壓板4的下表面停留在模具型腔內(nèi)適當(dāng)位置，具體位置由制品設(shè)計(jì)高度決定。然后再鎖緊定位卡套23，固定上支撐板2的位置。開啟加熱電源，設(shè)置控溫程序，使加熱電阻14按照設(shè)定的速度升溫加熱，模具型腔內(nèi)物料受熱發(fā)泡膨脹，同時(shí)檢測(cè)模具底板7溫度、物料中心位置和上表面溫度；自動(dòng)檢測(cè)模具型腔內(nèi)的壓力。在發(fā)泡體膨脹壓力作用下，下承壓板4開始向上移動(dòng)，壓縮彈簧3產(chǎn)生向下的壓力，使模具型腔內(nèi)物料在一定壓力和溫度下發(fā)泡和成型。若模具型腔內(nèi)壓力過大，則下承壓板4上的調(diào)壓閥10自動(dòng)開啟，調(diào)節(jié)型腔內(nèi)壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力范圍內(nèi)；當(dāng)模具型腔內(nèi)壓力增長太快超過安全閥11壓力限值時(shí)，安全閥11自動(dòng)打開，快速泄壓，避免壓力過高損壞設(shè)備。當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的反應(yīng)時(shí)間后，自動(dòng)停止加熱，待壓力表指示為常壓時(shí)，松開定位卡套23，啟動(dòng)升降氣缸13，將下承壓板4升離模具型腔一定位置，然后再開啟脫模氣缸16，通過脫模氣缸16的伸縮桿頂起模具型腔內(nèi)的中間板6，同時(shí)也將制品頂出模具型腔，移走制品，則完成一次生產(chǎn)過程。最后，將中間板6上表面清理干凈，收縮脫模氣缸16的伸縮桿，中間板6在模具型腔內(nèi)向下移動(dòng)，回位緊貼模具底板7上表面，清理模具邊框5內(nèi)壁，涂抹潤滑油，開始第二次布料生產(chǎn)，如此循環(huán)操作，實(shí)現(xiàn)正常生產(chǎn)。