[發明專利]一種人工堆石制備裝置及制備方法

在審

• 申請號: 202310549031.1
• 申請日: 2023-05-16
• 公開（公告）號: CN116423617A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 張京斌;劉祥東;胡崇世;馮澤銘;閆庚辰
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: B28B3/04
• 分類號: B28B3/04;B28B17/00;B28B7/00;G01N1/36
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 郭楠

1.一種人工堆石制備裝置，其特征在于：包括模具(2)、運輸裝置(3)、升降裝置(5)、螺旋升降柱(4)，以及帶有壓頭(1)和壓頭上板(6)的壓力機，所述壓頭(1)通過壓頭上板(6)與升降裝置(5)連接；

所述模具(2)的模具槽內四周設有內壁插板(9)，所述內壁插板(9)包括第一凸起(92)和第一凹槽(91)；

所述壓頭(1)的四周開設有與所述第一凸起(92)和第一凹槽(91)匹配的、延伸至模具槽的底端的第二凹槽，所述模具(2)由豎直擋板(11)支撐；

所述壓頭上板(6)的底部嵌有距離傳感器(8)，所述升降裝置(5)沿著螺旋升降柱(4)移動帶動壓頭(1)壓入模具(2)的模具槽內。

2.根據權利要求1所述的人工堆石制備裝置，其特征在于：所述距離傳感器(8)包括距離傳感器信號發射端(81)和距離傳感器信號接收端(82)。

3.根據權利要求1所述的人工堆石制備裝置，其特征在于：所述運輸裝置(3)包括上下伸縮裝置(31)和平移運輸裝置(32)，所述上下伸縮裝置(31)的頂部固定有托板(12)。

4.根據權利要求3所述的人工堆石制備裝置，其特征在于：所述平移運輸裝置(32)內設有移動底板(20)，所述移動底板(20)與上下伸縮裝置(31)連接。

5.根據權利要求3所述的人工堆石制備裝置，其特征在于：所述上下伸縮裝置(31)包括上連接管(15)、下連接管(16)和伸縮控制盒(13)，所述上連接管(15)在伸縮控制盒(13)的作用下伸縮進入下連接管(16)。

6.根據權利要求3所述的人工堆石制備裝置，其特征在于：所述上下伸縮裝置(31)的頂部設有托板(12)。

7.根據權利要求5所述的人工堆石制備裝置，其特征在于：所述伸縮控制盒(13)內設有旋轉桿(17)，所述旋轉桿(17)的端部設有第一斜齒輪(18)，所述第一斜齒輪(18)和第二斜齒輪(19)垂直嚙合，所述第二斜齒輪(19)固定在上連接管(15)的端部。

8.一種人工堆石的制備方法，其特征在于：由權利要求1所述的人工堆石制備裝置來實施，所述方法包括以下步驟：

(1)根據待制備的人工堆石的尺寸和密實度在天平上稱取人工堆石原料的質量m，m＝ρ×V×D；

其中，m代表人工堆石原料的質量，ρ為人工堆石原料的密度，V代表待制備的人工堆石的體積；V＝S×h；S代表模具槽底面積，h代表制備的人工堆石的高度，D為人工堆石的密實度；

(2)調整壓頭(1)的高度，通過豎直擋板(11)將模具(2)固定在壓力機下，壓頭(1)對準模具槽；

(3)將運輸裝置(3)移動至模具(2)的模具槽下，將運輸裝置的托板(12)放置在模具槽的底部；

(4)將混凝土拌合物原料裝入模具(2)內，設置待制備的人工堆石的高度，壓頭(1)下降的同時并根據距離傳感器(8)測定壓頭上板(6)與模具(2)的頂部的距離至設定值，壓力機停止進油；

(5)控制上下伸縮裝置使托板(12)下降至設定高度；控制壓力機下壓，將制備的人工堆石推出模具(2)至落在托板(12)上；

(6)控制平移運輸裝置將人工堆石運輸至養護室。

9.根據權利要求8所述的人工堆石的制備方法，其特征在于：步驟(1)中的人工堆石原料包括鐵尾礦砂、鐵尾礦石、水、過硫磷石膏礦渣水泥。

10.根據權利要求8所述的人工堆石的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述密實度

其中：V₀表示人工堆石中固體部分的體積，m為稱取的人工堆石原料質量，ρ₀為人工堆石原料的密度；V表示人工堆石的總體積，V＝S×h，S為模具槽的底面積，h為制備的人工堆石的高度。