智能化分仓式砌块成型机的设计原理及工作流程

混凝土砌块生产技术大体经历了手工夯实期（1904～1914年）​、动力夯实期（1914～1924年）​、自动夯实期（1924～1938年）​、振压成型期（1938年至今）四个发展时期。​“振压成型”工艺是将振动和加压技术应用于砌块制造，已有70余年历史。在此时期，砌块成型机经历了从手工操作到半机械化和机械化、从机械传动到液压传动、从常规电器控制到微电脑控制等若干个阶段；混凝土砌块生产装备经历了成型机单机、成型机＋配套设备、全自动砌块生产线，生产率提高数十倍，制品质量显著提高。

我国砌块成型机的发展起步于20世纪60年代末。最初为简易成型机，因历史原因前10多年发展缓慢。直至20世纪80年代，从美国Besser公司引进Bescopac型砌块成型机及成套设备和从意大利Rosacometta公司引进Syntesis全自动砌块生产线制造技术以后，经过消化吸收，才缩短了与国外先进砌块成型机制造技术差距。再经过20余年发展，如今我国砌块成型机及其生产线已实现国产化设计和制造，技术达到国际先进水平，实现了从装备进口到出口的转变。

《混凝土制品机械　术语》​（GB/T 17047—2008）将砌块成型机分为移动式、固定式、模振式、台振式、分层布料式 （包括水平分层布料式和垂直分层布料式）五类。其中“垂直分层布料式砌块成型机”是预留发展机型，即“能生产两侧部分和中间部分由两种不同混凝土混合料组成的砌块的成型机”​。在国家科技支撑计划项目《新型乡村经济建筑材料研究与开发》​（2006BAJ05B00）中，智能化分仓式砌块成型机被列为主要研究任务，旨在填补国内外关于垂直分层布料式砌块成型机空白，满足市场需求。

智能化分仓式砌块成型机是一种垂直分层布料式砌块成型机，是在常规砌块成型机基础上创新设计而成。它既沿用了常规砌块成型机的振动加压密实成型原理，又采用了适应垂直分层布料要求的模箱分仓同步布料的工艺方法。

① 振动加压密实成型原理　
众所周知，砌块成型工艺要求混凝土拌和物应具有良好的流动性，而生产砌块的混凝土拌合物系半干硬性混凝土，流动性差，所以喂入成型机模箱后靠自重产生的流动作用很小，难以达到密实成型效果。若对模箱内的混凝土拌合物施以强烈振动，因振动冲击力会引起混凝土颗粒颤动，破坏了颗粒间的黏结力和机械啮合力，使混凝土大小颗粒间的内阻力大大降低，最终混凝土拌合物基本全部处于“液化”状态，即具有一定的流动性并容易充满模腔，达到砌块内部密实目的。在混凝土拌合物被迫振动的同时，再通过模头施加一定压力，进一步提高砌块制品的密实度，缩短成型时间，提高生产率。

② 模箱分仓同步布料原理　
若制备两侧和中间部分采用不同混凝土混合料的砌块，砌块成型机需满足：a.成型机模箱应进行分仓设计，具备接受两种物料的型腔；b.拥有能提供两种物料储料、给料的装置，并可同步布料；c.在砌块成型机的给料、受料、振动、加压过程中，两种物料既能牢固结合，又不能出现两种物料任意混合情况。这三个条件是设计分仓式砌块成型机的技术路线，缺一不可，必须在结构设计时全部予以满足。

采用智能化分仓式砌块成型机为主机时，应配备两个配料系统和两个混凝土搅拌装置，然后将两种混凝土混合料分别送进分仓式砌块成型机的两个储料斗，供成型砌块之用​。分仓式砌块成型机所需托板由托板供给机提供，当砌块成型以后，托板供给机往成型机上再推送一块托板，同时将已成型好的砌块连同托板推至砌块输送机上，经叠板机、转运系统和养护后，最终送至成品堆场。托板则经返回系统再送至托板供给机循环使用。

分仓式砌块成型机主要由分仓式砌块成型系统、一号储料斗和一号给料装置、二号储料斗和二号给料装置组成。分仓式砌块成型系统则包括模头部分、垂直分层隔板架部分、分仓式模箱部分、振动装置部分等。