一种再生混凝土砌块生产用模具设计

周玉霞 刘科元＊ 王更芳

（中国矿业大学银川学院信息工程学院，宁夏 银川 750000）

0 引言

再生混凝土是指将工程中的废弃混凝土块采取破碎方式成为骨料，清洁、分级,根据特定的比例和级配,全部或者部分的替代自然粗、细集料,如砾石、砂岩,然后拌合成新的混凝土应用于工程建设中。 再生混凝土根据集料的来源分为以下几种情况：（1）集料全部为废弃混凝土产生的再生集料；（2） 粗集料为再生集料，细集料为天然砂；（3）粗集料为天然砾石或卵石，细集料为再生集料；（4）再生集料替代部分粗、细集料。

现有的再生混凝土砌块生产模具并不能满足实际使用。 首先,现有块生产模具不具有破碎设备。 再生混凝土块块体规格是不同， 较大的一部分回收集料块容易产生搅拌机损坏,以及入口管的阻塞等问题。 其次，现有块生产的无底托， 初步生产的砌块处理过程中容易产生破坏，导致二次生产，浪费人力和物质资源。

论文针对上述问题，设计了一种模具：再生混凝土砌块生产用模具。 使用一对转向相反的滚筒，经过滚筒的挤压致使混土土块粉碎，防止大块对产成品质量产生影响，阻塞输料管损坏搅拌机，达到砌块生产高效、提高质量的目的。 模具使用与螺杆和螺纹套筒支架同时添加新的托盘当液压棒引入生产，在托盘的保护下， 有效地避免对初步生产的砌块造成损害，有效地提高了处理效率

1 模具设计方案

论文设计的模具主要包括混凝土粉碎、 搅拌、输送、成型、托盘5 个部分，如图1 和图2 所示。

1.1 混凝土粉碎部分

该部分主要通过滚筒挤压完成对混凝土块的粉碎。 在固定架的顶部一侧焊接有混凝土加料口，灌装口内侧旋转连接滚筒，设有两个滚筒，其中一个是主动滚筒，由驱动电机驱动；另一滚筒通过齿轮与第一个滚筒同步反向转动。凹凸相对的两个滚筒外表面均焊接有钢块。 完成对混凝土块的粉碎工作。

图1 模具的主要构成

1.2 搅拌部分

该部分主要通过搅拌叶片完成再生混凝土的搅拌。 固定架顶部另一侧焊接其他加料口，用来增加水泥、细集料、添加剂、水等。两个进料口底部有搅拌箱，搅拌槽底部装有驱动电机，连接有搅拌叶片的搅拌轴嵌入搅拌槽内部，完成对混凝土的搅拌工作。

1.3 送料部分

该部分主要通过输送轴将搅拌好的混凝土输送到成型转置。 在搅拌箱的底部有出料口，在输出口下部焊接有输送管，输送管上嵌有螺旋杆，在固定架中心设有驱动电机，其输出轴与螺旋杆传动连接。 搅拌好的混凝土通过输料管中的螺旋杆转动输送到成型装置。

1.4 成型部分

该部分主要完成再生混凝土砌块的振动成型。内表面保持架的底部连接的螺栓液压杆，固定框架安装有振动平板， 位于搅拌箱顶部的远离固定架一侧，第一弹簧则安装在固定架一侧围绕链接，且有电磁铁焊接于固定框架外表面底部的成型框架，固定架上设有输送带，方便砌块的快速搬运。

图2 模具结构示意简图

1.5 成品运输保护部分

成型架的底部设置有托盘，并将托盘底部与固定架主动连接，固定架附近的液压杆嵌有螺纹套，有齿轮焊接在螺纹套顶部， 螺纹套内表面嵌有螺纹杆、设有焊接于螺纹杆底部的支撑架，且有连接弹簧围绕于支撑架底部。 为了使支撑架两侧的水平升高， 安装有两根螺纹杆， 两根螺纹杆在支撑架的垂直中心对称。有4 个弹簧，每个弹簧分别位于支撑架底部的4 个角上，用来使支撑架保持平衡。 所述齿条结构焊接在托盘的两侧，以驱动螺纹套筒转动。本部分通过电磁铁、弹簧与托盘将成型的再生混凝土砌块保护并传输到设备出口处。

2 模具工作原理

通过混合土送料端口添加再生混凝土块，由第一驱动电动机驱动第二齿轮致使这两个滚筒反向旋转，在滚筒与钢块的挤压作用下将混凝土块破碎，然后通过混合箱送料口注入其他原料， 搅拌轴将原料搅拌，通过螺旋杆送达致成型架处， 电磁铁通电产生电磁，吸引形成架与托盘紧密接合， 在振动板的挤压振实后、电磁铁断电失去电磁，第一弹簧的弹力作用使成型架上升， 然后通过液压杆将新托盘放置于成型架下， 新的托盘将装有砌块的托盘挤到传送带上流出，在托盘移动的过程中驱动螺纹套管旋转，使螺纹杆在底部第二弹簧辅助下上升， 使新托盘进入预设位置，为下一步的生产做好准备。

3 结语

论文针对现有的再生混凝土砌块生产模具并不能满足实际使用，设计了一种再生混凝土砌块生产用模具。模具通过改进滚筒设计、增加托盘设计，解决了再生混凝土集料过大和混凝土砌块搬运破损的问题，实现了砌块生产高效、提高质量的目的，并保护了成品。 对再生混凝土利用有较大的工程应用价值。