專利名稱：一種生產(chǎn)建筑、船用板材的輥壓機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硅酸鈣系列預制板材的加壓設備、特別是一種生產(chǎn)建筑、船用的纖維增強類平板輥壓機，適合纖維水泥制品行業(yè)生產(chǎn)不同品種規(guī)格平板使用。
我國目前主要生產(chǎn)和大量使用的有纖維增強硅酸鈣板(MG板)、纖維增強水泥壓力板(FC板)、纖維增強砂質(zhì)水泥板(MS板)、纖維增強粉煤灰硅鈣板(MF板)等各種板材。為確保此類板材的密實度、強度和耐用度等各項物理力學性能指標及產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量，在生產(chǎn)過程中需對其進行加壓，而加壓的方式分為靜壓和動壓兩種。靜壓即采用高噸位壓機對板材進行加壓密實，其缺點是顯而易見的，它必須將單張板坯迭堆到一定厚度且板坯之間還要用隔離措施，才能進行加壓，工藝復雜、成本較高等缺點?，F(xiàn)有國內(nèi)設計的壓機無感應加壓功能，故無法校正整垛板材厚度的偏差。引進的國外壓機雖有感應加壓功能，能校正整垛板材的厚度偏差，而不能校正單張板材的厚度偏差。據(jù)查新表明本發(fā)明的加壓設備國內(nèi)尚無報導。而按常規(guī)的有模板或無模板輥壓機，只能生產(chǎn)波形瓦，無法生產(chǎn)平板，且由于板材規(guī)格大、體長、幅寬、厚度變化范圍大，它不能校正產(chǎn)品厚度偏差，無法解決材質(zhì)均勻性和表面平整度以及脫水、板材延伸在兩輥間產(chǎn)生“拱橋”等技術(shù)難題。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的弊端和技術(shù)難題，經(jīng)多年的潛心研究、反復試驗后設計出一種優(yōu)于國內(nèi)現(xiàn)有的輥壓設備、有效地解決常規(guī)滾壓機的技術(shù)難題，并能達到靜壓效果的新型輥壓機(亦稱不等距變位限壓平板輥壓機)。
本發(fā)明構(gòu)思是要使板坯在不斷地向前推進過程中完成加壓、實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是采用下述方式完成的壓輥組及其軸承座安裝在機架上、并與傳動機構(gòu)連接組成，在壓輥組不等距安裝在機架上的前提下，采用三種傳動機構(gòu)實現(xiàn)。第一種漸開線圓柱齒輪傳動，即在壓輥一側(cè)安有圓柱齒輪和相嚙合的中間傳動齒輪，在兩側(cè)滑座與托座間設有墊板，在壓輥上方機架上分別用壓桿、絲杠連接杠桿和彈簧加壓機構(gòu)，上、下壓輥套設有環(huán)形毛毯及與真空系統(tǒng)相連的真空箱，下環(huán)形毛毯下設有托輥架、在托輥架上設有擠水機構(gòu)、調(diào)整偏機構(gòu)、張緊機構(gòu)，在機架兩端還設有調(diào)偏機構(gòu)、其間并安裝有張緊機構(gòu)。
第二種行星齒輪傳動，即在上述基礎(chǔ)上的改進，在機架的任一側(cè)增設行星齒輪傳動機構(gòu)，它是由主動齒輪和行星齒輪用鉸鏈連接組成。
第三種鏈傳動，在第一種傳動基礎(chǔ)上，在機架的任一側(cè)另增設鏈傳動機構(gòu)，雙排齒行星鏈輪用鏈條分別與大鏈輪和傳動中的小鏈輪連接組成鏈傳動機構(gòu)。
后兩種傳動方式中還設有連接滑座和壓桿之間的聯(lián)桿分為兩段并具有正反等距的螺紋及其相配的螺母組成杠桿調(diào)節(jié)機構(gòu)。
后兩種的傳動方式中的彈簧加壓機構(gòu)的壓縮彈簧用的絲桿座下增設有墊塊。
上述壓輥組至少由三組組成。
加壓機構(gòu)還可采用液壓和彈簧加壓的組合加壓機構(gòu)。
調(diào)偏機構(gòu)和張緊機構(gòu)均由手輪與配有螺母的絲杠用鍵聯(lián)接組成。
擠水機構(gòu)由一對擠水輥和加大擠壓力的配重加壓機構(gòu)、支承座組成。
托輥架上設有由可轉(zhuǎn)筒體及其軸、軸承及防水軸承蓋構(gòu)成的托輥。
由于采用上述技術(shù)措施設計制造出的本發(fā)明加壓設備，不僅解決了靜壓迭堆加壓工藝繁復的問題，而且有效地解決了動壓板坯的加壓脫水、“拱橋”、厚度偏差等技術(shù)難題，并可連續(xù)生產(chǎn)規(guī)格在3000×1200×(4-30)mm厚的纖維增強類系列平板，實現(xiàn)能校正單張板材厚度偏差、保證板材厚度的均勻性達到國家標準，從而達到本發(fā)明的目的。
下面將要結(jié)合附圖進一步詳述其具體結(jié)構(gòu)時還可以看出它具有結(jié)構(gòu)緊湊、造價合理(近百萬元)、易于加工、安裝調(diào)試及維修方便，可達到國產(chǎn)同類產(chǎn)品靜壓工藝水平，比從國外引進的9000T級壓機減少投資近千萬元，是替代進口設備、節(jié)匯的理想設備，符合纖維水泥制品行業(yè)的特點等等優(yōu)點。本發(fā)明達到了提高板材強度和控制厚度的雙重作用，并為纖維水泥制品和墻體材料行業(yè)開辟了一條新的途徑。
下面結(jié)合附圖詳述。


圖1是本發(fā)明一種具體結(jié)構(gòu)主視(加局部剖視)圖。
圖2是本發(fā)明另一種具體結(jié)構(gòu)主視圖。
圖3是本發(fā)明第三種具體結(jié)構(gòu)主視(加局部剖視)圖。
圖中零部件名稱1、4、17毛毯調(diào)偏機構(gòu)2、9與真空脫水系統(tǒng)相連的真空箱3擠水機構(gòu)5、10毛毯張緊機構(gòu)7杠桿加壓機構(gòu)6下毛毯8上毛毯11行星齒輪傳動機構(gòu)12圓柱齒輪傳動機構(gòu)13過渡機構(gòu)14壓輥組15彈簧加壓機構(gòu)16機架18滑座19墊板20托座21杠桿調(diào)整機構(gòu)22鏈傳動機構(gòu)23托輥架實施例一參照圖1，采用厚為18-20mm的鋼板和槽鋼焊制的機架16上不等距安裝五對壓輥組14，壓輥組14上的每個壓輥通過兩個軸承18采用滑動軸承安裝于機架16上，機架16采用可拆卸的螺栓與機座安裝固定在基礎(chǔ)上。壓輥14上下輥中心距為800mm、壓輥的外徑為Φ797mm，壓輥采用端軸式結(jié)構(gòu)，即采用灰口鑄鐵、球墨鑄鐵或鑄鋼精加工而成，與壓輥體之間采用螺栓連接。機架16-側(cè)采用分度圓為Φ800的圓柱齒輪嚙合使上下輥能達到同步運動而實現(xiàn)滾動，行程差為零。中間采用大小不等的小齒輪組，即圓柱齒輪傳動機構(gòu)12將輸入的動力傳遞給五對壓輥組14，大齒輪與壓輥用鍵連接，由于采用齒輪模數(shù)相同(如上、下壓輥的齒輪模數(shù)為16、全齒高為36mm)的齒輪，一定大小的小齒輪組保證了在正常工作過程中，五對壓輥組14的運動方向和運動速度相同并使在加壓過程中上、下壓輥之間無滑動現(xiàn)象。主傳動的動力輸入采用22KW三相異步電磁調(diào)速電機，通過JZQ650型減速器再經(jīng)皮帶傳輸給中間傳動齒輪來實現(xiàn)設備的運行。根據(jù)實際生產(chǎn)需要壓輥組14線速可調(diào)節(jié)(6-10m/min)。為解決排水和板坯在輥壓過程中延伸在兩輥間產(chǎn)生“拱橋”現(xiàn)象而破壞板坯結(jié)構(gòu)，故在設計時對五對壓輥組14按排水梯度、不等距設置，即初始排水量最大的(按圖中箭頭方向)第一組與第二組壓輥組14的輥距設為2420mm，依次第二組與第三組、第三組與第四組、第四組與第五組輥距分別為1820、1820、1180mm。根據(jù)需要可考慮增減壓輥組14，一般在3-6對之間，但至少三組壓輥組。在生產(chǎn)4-10mm厚的各種板材時，考慮到不同厚度的板材需要的壓輥間的間距并不相同，故在機架兩側(cè)在滑座18與托座20間加上能滿足4、6、8、9、10……直至30mm不同厚度板材生產(chǎn)時需要的厚度而加上墊板19。墊板19的具體厚度是根據(jù)兩輥間的原始間隙，上、下毛毯(8、6)的厚度和壓縮量，板坯在加壓過程中的壓縮量及所需板材厚度要求而定。如生產(chǎn)10mm厚的板材，墊板19厚度應在8mm為宜。壓輥組14所需壓力采用杠桿加壓機構(gòu)7和彈簧加壓機構(gòu)15來實現(xiàn)，也可采用液壓和彈簧加壓的組合加壓機構(gòu)來實現(xiàn)。杠桿加壓機構(gòu)7通過杠桿省力原理和用杠桿端頭配重大小產(chǎn)生不同壓力實現(xiàn)板坯在加壓過程中的梯度加壓，采用兩級加壓使杠桿比達40∶1，使壓力呈梯度上升，每組壓輥組14兩邊壓力是相等的，通常板坯(如FC板)進入第一對壓輥的線壓力在60-70kg/cm，第二對壓輥的線壓力在90-100kg/cm，第三組的線壓力為110-120kg/cm。最后兩組壓輥14采用彈簧加壓機構(gòu)15近“死點”加壓，即第四組壓輥進行保壓，第五組壓輥對板坯平面起光整作用。根據(jù)虎克定律，當板坯經(jīng)這兩組壓輥時，偏厚一邊，靠彈簧的反作用來校正厚度偏差。彈簧加壓機構(gòu)15采用兩組組合彈簧結(jié)構(gòu)，組合彈簧靠絲桿及輪盤連接在機架16上。這種結(jié)構(gòu)不僅能對其施加較大的壓力，而且使受力平穩(wěn)減小沖擊。經(jīng)試驗彈簧加壓板材厚度偏差可控制在0.2mm，最大不超過0.4mm，達到國家標準并能滿足生產(chǎn)10-30mm厚度板材需要。為解決板坯在加壓過程中的排水和延伸，采用無模板輥壓方式，即在上、下壓輥上環(huán)繞套以環(huán)形毛毯(8、6)，靠其彈性和吸水性實現(xiàn)板坯加壓過程中的支承輸送(鋪設在若干個托輥上)、排水和壓實。上毛毯8長度16.5-17m，下毛毯6長為22-22.5m，板坯從接坯機輸送并過渡到托輥上面的下毛毯6上，毛毯靠與壓輥之間的磨擦運行，進入第一對壓輥組14后、上毛毯8蓋在板坯上，實現(xiàn)雙面排水。為防止毛毯(8、6)被壓延伸和跑偏設置了系列調(diào)偏機構(gòu)(1、4、17)和張緊機構(gòu)(5、10)來保證毛毯運動時的對中和張緊(調(diào)偏機構(gòu)4、17分別安裝在機架16兩端，調(diào)偏機構(gòu)1安裝在托輥架上；張緊機構(gòu)10安裝在機架16上，張緊機構(gòu)5安裝在托輥架上)。它們在結(jié)構(gòu)原理上是相同的，而毛毯的張緊度和張緊量均比調(diào)偏量大，故其區(qū)別在于張緊機構(gòu)比調(diào)偏機構(gòu)長，張緊的調(diào)整范圍在700-800mm，調(diào)偏的調(diào)整范圍僅在300-500mm間。其結(jié)構(gòu)均由一個手輪與絲杠用鍵連接，絲杠上配有螺母，螺母置于導向槽內(nèi)，在螺母上安裝有托輥的軸承座，螺母由導向板限位。絲杠移動螺母移動，螺母移動帶動毛毯運動，分別達到張緊或調(diào)偏的目的。調(diào)偏機構(gòu)與張緊機構(gòu)行程不一樣，張緊機構(gòu)的行程長，故絲杠較調(diào)偏機構(gòu)長。在上、下毛毯(8、6)設置一個或兩個調(diào)偏機構(gòu)主要是保證毛毯在微量延伸時充分對正性運動而滿足正常生產(chǎn)需要。試驗證明毛毯的延伸是很小的，一個月生產(chǎn)運轉(zhuǎn)中其延伸量＜500mm，對一張3000mm的板坯而論是相對無延伸，這種小的延伸對板坯加壓無影響。毛毯的張緊機構(gòu)(5、10)和調(diào)偏機構(gòu)(1、4、17)的安裝位置可變，以其不影響板坯加壓和毛毯的運行為原則。在生產(chǎn)硅酸鈣系列板材時，需要毛毯(如采用化纖毛毯)有一定含水量，毛毯本身有吸水性，但又要去掉過多的水份和日積月累的雜質(zhì)，采用先擠壓后脫水方式，而設置擠水機構(gòu)3和與真空脫水系統(tǒng)相連的真空箱(2、9)。在擠水機構(gòu)3前面設置高壓洗滌水管對毛毯進行沖洗，洗滌壓力為3kg/cm2左右，洗滌后毛毯的透水性大、含水量大，故需先行擠出多余的水份。擠水機構(gòu)3主要是兩個擠水輥和加大擠壓力的配重加壓機構(gòu)、支承座組成。擠水輥是在一個鋼制管件外再套裝一定厚度和強度的橡膠體。經(jīng)擠水機構(gòu)3擠去過多水份后，為進一步提高毛毯的吸附性，還須經(jīng)真空脫水系統(tǒng)脫水。真空脫水系統(tǒng)主要由真空箱(2、9)、真空管道、氣水分離器、真空泵或高壓風機組成。真空箱(2、9)安裝在機架16上。真空箱2相連的真空脫水系統(tǒng)主要用于去掉下毛毯6多余的水份，真空箱9相連的真空脫水系統(tǒng)(前后兩真空系統(tǒng)圖中未表示)主要用于脫去下、上毛毯(6、8)多余的水份，也可專門用于脫去上毛毯8多余的水份。當高壓風機或真空泵工作時，使真空箱(2、9)形成負壓，毛毯多余的水被吸入真空箱，再經(jīng)管道、氣水分離器排出，來達到脫水效果。另外，在輥距較大的兩壓輥組14之間，為防止毛毯間距大而下垂造成波狀而采用兩個過渡機構(gòu)13，該過渡機構(gòu)13為平板(也可采用滾筒或托輥)固定在下毛毯6的機架16上。為實現(xiàn)板坯從接坯機輸送過來由高速變低速的過渡，設置托輥架23，主要由托輥和機架構(gòu)成。托輥架23固定在基礎(chǔ)上。機架采用12#槽鋼與鋼板焊接而成，托輥的主要結(jié)構(gòu)是外面是一根可轉(zhuǎn)動的筒體，外徑為Φ114或Φ108mm，中間軸為Φ40mm，筒體兩端裝有308軸承及防水軸承蓋，本機設計安裝33處托輥。托輥架23上的托輥是由下毛毯帶動，速度是輥壓速度。上述結(jié)構(gòu)適合各類板材厚度在4-10mm時生產(chǎn)使用。
實施例二參照圖2(同時參見圖1、圖3)，當生產(chǎn)的板材厚度超過10mm時，齒輪的嚙合狀態(tài)將惡化，齒輪的工作面上竄到齒頂附近、甚至脫開而無法正常工作。為避免這種情況的產(chǎn)生，在前述基礎(chǔ)上增設行星齒輪傳動機構(gòu)11來滿足生產(chǎn)厚板材的需要。即在機架16的任一側(cè)增設行星傳動機構(gòu)11，如主動齒輪分度圓為Φ600mm、行星齒輪的分度圓為Φ340mm，主動齒輪和行星齒輪用鉸鏈連接在一起，組成行星齒輪傳動機構(gòu)11。其動力輸入仍是圓柱齒輪傳動機構(gòu)12，當電磁調(diào)速電機輸入的動力使壓輥組14的下壓輥同步運動，通過行星齒輪傳動機構(gòu)11使上壓輥也同步轉(zhuǎn)動，因為上、下壓輥的齒輪大小相同，實現(xiàn)了壓輥組14的同步運動。這時，每對壓輥組14上、下壓輥的中心距在800-826mm之間變位，當中心距變化時鉸鏈的開度亦變化，行星齒輪和主動齒輪即可正常嚙合。由于生產(chǎn)的板材較厚，杠桿的升降變化范圍增大，為達到杠桿加壓時擺動幅度適宜，采用杠桿調(diào)整機構(gòu)(即升降機構(gòu))21來實現(xiàn)，將連接滑座18與壓桿之間的聯(lián)桿分為兩段、分別具有正、反等距的螺紋及相配的螺母。在生產(chǎn)厚板材時上壓輥上升將螺母調(diào)整到使聯(lián)桿長度縮短到一定值，便可保證在上壓輥被墊板抬高時，杠桿加壓機構(gòu)7的配重不被抬高，這不僅有利正常生產(chǎn)更利于安全操作。加工厚板材時為避免彈簧壓縮量變化幅度和加壓壓力變化過大、破壞板坯結(jié)構(gòu)，在壓縮彈簧用的絲桿座下面增設一個可調(diào)節(jié)壓輥間隙的墊塊。
實施例三參照圖3、除前述兩種傳動方式外，在圓柱齒輪傳動的基礎(chǔ)上，采用鏈傳動方式來滿足上、下壓輥中心距發(fā)生變化、正常生產(chǎn)厚型板材的需要。即在機架16的任一側(cè)另增設鏈傳動機構(gòu)22，它是由雙排齒行星鏈輪用鏈條分別與大鏈輪和傳動中的小鏈輪連接組成。在壓輥組14上安裝上圓直徑為Φ500mm的大鏈輪，雙排齒行星鏈輪安裝在機架16上，分別與大鏈輪和傳動中的小鏈輪相連，由齒輪轉(zhuǎn)動帶動小鏈輪轉(zhuǎn)動，通過鏈條將動力傳遞到行星鏈輪實現(xiàn)上壓輥轉(zhuǎn)動，由于傳動輸入的大小相同的五只鏈輪，從而保證上壓輥各壓輥的轉(zhuǎn)速與下壓輥的轉(zhuǎn)速同步，達到各壓輥組14同步運行完成輥壓。其余技術(shù)特征要求同實施例二。
綜上所述，本發(fā)明由于采用不等距、變位、限壓等技術(shù)措施，實現(xiàn)了一機多傳動來生產(chǎn)4-30mm厚的纖維增強類板材。在壓輥組的最后一對壓輥若作一些調(diào)整(即在起光整作用的壓輥上)貼上可印制花紋貼面，而實現(xiàn)在板坯在經(jīng)過壓實和脫水的板坯的飾面處理從而增加板坯的外觀品種，使板材滿足美化生活的需要。
操用時，只要啟動電機，圓柱齒輪傳動機構(gòu)12轉(zhuǎn)動帶動壓輥組14同步同向滾動，毛毯(6、8)隨著作環(huán)形移動，其上的板坯沿圖中的箭頭方向連續(xù)進入壓輥組14，3000mm長的板坯僅1分鐘即通過五組壓輥完成加壓、定型，經(jīng)切割輸送至蒸壓釜養(yǎng)護后即得平板成品。經(jīng)檢驗各項物理力學指標及外觀質(zhì)量均達到國家標準(詳見不同加壓方式FC板主要物理性能對比表)。以6mm厚的FC和MC平板為例，每標準平方米僅20元。

權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)建筑、船用板材的輥壓機，主要由壓輥組及其軸承座安裝在機架上、并與傳動機構(gòu)連接組成，其特征在于壓輥組不等距安裝在機架上，壓輥一側(cè)安有圓柱齒輪和相嚙合的中間傳動齒輪，在兩側(cè)滑座與托座間設有墊板，在壓輥上方機架上分別用壓桿、絲桿連接杠桿和彈簧加壓機構(gòu)，上、下壓輥套設有環(huán)形毛毯及與真空系統(tǒng)相連的真空箱，下環(huán)形毛毯下設托輥架、在托輥架上設有擠水機構(gòu)、調(diào)偏機構(gòu)、張緊機構(gòu)，在機架兩端還設有調(diào)偏機構(gòu)、其間并安裝有張緊機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)建筑、船用板材的輥壓機，其特征在于在機架的任一側(cè)增設行星齒輪傳動機構(gòu)，它是由主動齒輪和行星齒輪用鉸鏈連接組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)建筑、船用板材的輥壓機，其特征在于在機架的任一側(cè)另增設鏈傳動機構(gòu)，由雙排齒行星鏈輪用鏈條分別與大鏈輪和傳動中的小鏈輪連接組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)建筑、船用板材的輥壓機，其特征在于杠桿加壓機構(gòu)上增設有杠桿調(diào)整機構(gòu)，由連接滑座和壓桿之間的聯(lián)桿分為兩段并具有正、反等距的螺紋及具相配的螺母組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)建筑、船用板材的輥壓機，其特征在于彈簧加壓機構(gòu)的壓縮彈簧用的絲桿座下增設有墊塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)建筑、船用板材的輥壓機，其特征在于加壓機構(gòu)采用液壓和彈簧加壓的組合加壓機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)建筑、船用板材的輥壓機，其特征在于調(diào)偏機構(gòu)和張緊機構(gòu)均由手輪與配有螺母的絲杠用鍵聯(lián)接組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)建筑、船用板材的輥壓機，其特征在于擠水機構(gòu)由一對擠水輥和加大擠壓力的配重機構(gòu)、支承座組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)建筑、船用板材的輥壓機，其特征在于托輥架上設有由可移筒體及其軸、軸承、防水軸承蓋構(gòu)成的托輥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)建筑、船用板材的輥壓機，其特征在于壓輥組至少由三組組成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)建筑、船用板材的輥壓機，屬于纖維增強類板材用滾壓設備。它是由壓輥組不等距安裝在機架上，壓輥一側(cè)安有圓柱齒輪和嚙合的中間傳動齒輪，在兩側(cè)滑座與托座間設有墊板，在壓輥上方機架上分別用壓桿、絲桿連接杠桿和彈簧加壓機構(gòu)，上、下壓輥套設有環(huán)形毛毯及與真空系統(tǒng)相連的真空箱，下環(huán)形毛毯下設托輥架、在托輥架上設有擠水、調(diào)偏、張緊機構(gòu)，在機架兩端還設有調(diào)整偏機構(gòu)、其間安裝有張緊機構(gòu)組成。適合纖維水泥制品行業(yè)生產(chǎn)厚4—30mm平板使用。
文檔編號B28B3/12GK1110209SQ94111940
公開日1995年10月18日 申請日期1994年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月22日
發(fā)明者李昱晨 申請人:四川省綿竹縣石棉水泥制品總廠, 李昱晨