一种立式固态二氧化碳成型机及其控制方法与流程

本发明涉及固态二氧化碳制造技术领域，具体而言，涉及一种立式固态二氧化碳成型机其控制方法。

背景技术：

目前，固态二氧化碳(干冰)清洗在轮胎、铸造、航空、电力、汽车内饰等多个领域都被广泛应用，为企业节约了成本的同时，对环境友好。但是，目前市场上的干冰产品通常为干冰颗粒，这些干冰颗粒表面积大，易挥发，且不利于空间储存及长途运输。因此，将干冰压缩成块状干冰十分有必要。

本案申请人之前设计开发了一款固态二氧化碳成型机及其控制方法(cn104816501b)，这款成型机虽然实现了压缩成型、脱模和自动送料三道工序，实现了自动化生产。但是，该成型机每次只能进行一块块状干冰的压缩，成型速度慢，多样性差，运作效率低下，因此还需要进行改良。

技术实现要素：

本发明提供了一种立式固态二氧化碳成型机，旨在克服制备块状二氧化碳工作效率慢，利用该装置提高干冰压缩成型的效率，实现自动化生产的问题。

为了达到上面目的，本发明是这样实现的：

一种立式固态二氧化碳成型机，包括：

多个挤压型腔，在水平方向上呈方形阵列排布，每个所述挤压型腔均具有一沿竖向方向延伸的腔体，每个所述挤压型腔的侧壁上均设置有进料阀，用于向所述挤压型腔内填充雪花状二氧化碳；

第一压缩组件，设置在所述挤压型腔的上端，包括第一动力装置、多个第一连接杆和多个凸模具，每一所述第一连接杆下端均配置有一个所述凸模具，且所述凸模具的数量和位置均与所述挤压型腔相适配，每一所述第一连接杆上端均连接至所述第一动力装置，所述第一动力装置驱动所述第一连接杆在竖向方向上往复运动，带动所述凸模具在所述挤压型腔内来回运动以对所述雪花状二氧化碳进行挤压；

第二压缩组件，设置在所述挤压型腔的下端，包括第二动力装置、多个第二连接杆和多个压板，每一所述第二连接杆上端均配置有一个所述压板，且所述压板的数量和位置均与所述挤压型腔相适配，每一所述第二连接杆下端均连接至所述第二动力装置，所述第二动力装置驱动所述第二连接杆在竖向方向上运动，带动所述压板封堵所述挤压型腔的下端开口。

进一步地，多个所述挤压型腔的上端通过第一法兰固定，且下端通过第二法兰固定。

进一步地，还包括承接板，设置于所述挤压型腔的下端，且与所述挤压型腔之间具有间隙，所述承接板上开设有多个通孔，所述通孔的数量和位置与所述压板相适配，以使所述压板通过。

进一步地，当所述压板向下移动至最大距离时，所述压板的上端面与所述承接板的上端面齐平。

进一步地，还包括多个推动组件，所述推动组件包括相连接的推板与第三动力装置，所述第三动力装置驱动推板在所述承接板的上端面运动，将块状二氧化碳推离所述承接板。

进一步地，所述进料阀设置在所述挤压型腔中部偏上位置，且所述进料阀到所述挤压型腔底部的距离大于或等于所述挤压型腔高度的2/3。

进一步地，所述凸模具向下运动至最大距离时，所述凸模具位于所述进料阀下端。

进一步地，所述挤压型腔内安装有模具。

进一步地，所述第一动力装置、第二动力装置和第三动力装置均为液压缸或者气压缸。

一种立式固态二氧化碳成型机的控制方法，使用上述的固态二氧化碳成型，包括以下步骤：

s1，控制所述第一动力装置带动每个所述凸模具向下运动至使所述凸模具封闭所述挤压型腔的顶部；同时控制第二动力装置带动所述压板向上运动，使所述压板封堵所述挤压型腔的下端开口；

s2，开启所述进料阀至完成雪花状二氧化碳的填充；启动所述第一动力装置，带动所述凸模具向下挤压所述雪花状二氧化碳，在所述挤压型腔内形成块状二氧化碳；

s3，控制所述第一动力装置带动所述凸模具向上运动至离开所述挤压型腔，而后控制所述第二动力装置带动所述压板向下运动至所述压板与所述承接板的上端面齐平，所述块状二氧化碳随所述压板向运动至所述承接板；

s4，控制所述第三动力装置驱动所述推板，将所述块状二氧化碳推离所述承接板；

s5，循环步骤s1-s4。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明一种立式固态二氧化碳成型机使用竖向挤压型腔对雪花状二氧化碳进行压缩，利用凸模具本身的重量与动力装置的力量，使得挤压力大大增加，提高了块状干冰的质量，并且减少了对挤压型腔内壁的磨损。

2.本发明一种立式固态二氧化碳成型机使用一个第一动力装置同时对多个的挤压型腔同时进行挤压，提高了工作效率，适用于工业化生产。而且挤压型腔结构简单，易于制备，降低了成本。

3.本发明一种立式固态二氧化碳成型机使用高度机械化生产设备，实现自动生产，减少了人工控制的时间，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例1的立式固态二氧化碳成型机的结构示意图；

图2是本发明实施例1的立式固态二氧化碳成型机的第一工作状态示意图；

图3是图1的俯视图。

图标：10-挤压型腔；11-进料阀；12-第一法兰；13-第二法兰；21-第一动力装置；22-第一连接杆；23-凸模具；31-第二动力装置；32-第二连接杆；33-压板；34-承接板；41-第三动力装置；42-推板；51-雪花状二氧化碳；52-块状二氧化碳。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

实施例1

请参照图1和图3所示，实施例中提供一种立式固态二氧化碳成型机，包括：多个挤压型腔10、第一压缩组件、第二压缩组件、承接板34和多个推动组件。

多个挤压型腔10，在水平方向上呈方形阵列排布，每个挤压型腔10均具有一沿竖向方向延伸的腔体，每个挤压型腔10的侧壁上均设置有进料阀11，用于向挤压型腔10内填充雪花状二氧化碳51。在本实施例中，挤压型腔10的个数为4个，这个数量提高了工作效率，又不因数量太多，导致机器负担太大。

进一步地，在本发明较佳实施例中，如图3所示，每一个挤压型腔10大致呈回字形结构，中间形成方形的腔体。挤压型腔10由四块立板合围连接形成，例如将四块立板焊接成回字形结构，或是四块立板通过榫接或采用其他连接件形成回字形的挤压型腔10，结构简单。

更进一步地，挤压型腔10内安装有模具(图未标出)，且模具可以进行更换。更换不同类型的模具，同时更换与模具相适配的凸模具23，就可以挤出不同形状和大小的块状二氧化碳52，满足不同客户的需求。

更进一步地，多个挤压型腔10的上端通过第一法兰12固定，且下端通过第二法兰13固定。这样的固定方法，保证在挤压过程中挤压型腔10的固定。

进一步地，进料阀11设置在挤压型腔10中部偏上位置，且进料阀11到挤压型腔10底部的距离大于或等于挤压型腔10高度的2/3。这样设置进料阀11，是为了在填充过程中，雪花状二氧化碳51能更好的均匀分布在挤压型腔10的各个角落，且更快速地填充挤压型腔10。

第一压缩组件，设置在挤压型腔10的上端，包括第一动力装置21、多个第一连接杆22和多个凸模具23，每一第一连接杆22下端均配置有一个凸模具23，且凸模具23的数量和位置均与挤压型腔10相适配。每一第一连接杆22上端均连接至第一动力装置21，第一动力装置21驱动第一连接杆22在竖向方向上往复运动，带动凸模具23在所述腔室内来回运动以对所述雪花状二氧化碳51进行挤压。凸模具23的材质采用航空铝，不仅材料质量轻，同时强度也足够。在本实施例中，第一连接杆22和凸模具23的数量为4个，与挤压型腔10的个数相适配。

进一步地，凸模具23向下运动至最大距离时，凸模具23位于进料阀11下端。这样设置是为了防止在挤压的过程，雪花状二氧化碳51因压力过大，通过进料阀11被排出挤压型腔10，导致进料阀11的损坏。

第二压缩组件，设置在挤压型腔10的下端，包括第二动力装置31、多个第二连接杆32和多个压板33，每一第二连接杆32上端均配置有一个所述压板33，且压板33的数量和位置与所述挤压型腔10相适配。每一第二连接杆32下端均连接至第二动力装置31，第二动力装置31驱动所述第二连接杆32在竖向方向上运动，带动所述压板33封堵挤压型腔10的下端开口。在本实施例中，第二连接杆32和压板33的数量也为4个，与挤压型腔10的个数相适配。

承接板34，设置于挤压型腔10的下端，且与挤压型腔10之间具有间隙，承接板34上开设有多个通孔，通孔的数量和位置与所述压板33相适配，以使所述压板33通过。

多个推动组件，推动组件包括相连接的推板42与第三动力装置41，所述第三动力装置41驱动推板42在所述承接板34的上端面运动，将块状二氧化碳52推离所述承接板34。如图3所示，在本实施例中，推动组件为两个。

进一步地，当所述压板33向下移动至最大距离时，所述压板33的上端面与所述承接板34的上端面齐平。保证在推板42在推动过程中，因承接板34与压板33表面之间不存在落差，所以能快速地推动块状二氧化碳52进入下一个流程。

更进一步地，所述第一动力装置21、第二动力装置31和第三动力装置41均为液压缸或者气压缸。更进一步地，第一动力装置21可以通过先和驱动板(图未标出)相连接后，第一连接杆22再和驱动板相连接。因此，当第一动力装置21通过输出动力至驱动板，使驱动板在竖向方向上运动。竖向上运动的驱动板带动第一连接杆22在竖向方向上运动。所述第二动力装置31与第二连接杆32的连接方式与第一动力装置21和第一连接杆22连接方式相同。因此，在本发明的较佳实施例中，优选地，第一动力装置21、第二动力装置31和第三动力装置41为液压油缸，跟气压缸相比，液压油缸能承受工作压力大，耐冲击，更持久。

本发明采用竖向挤压型腔10对雪花状二氧化碳51进行压缩，利用凸模具23本身的重量与动力装置的力量，使得挤压力大大增加，提高了块状干冰的质量，并且减少了对挤压型腔10内壁的磨损。而且还使用多个结构简单的挤压型腔10同时进行挤压，提高了工作效率，适用于工业化生产。挤压型腔10结构简单，易于制备，降低了成本。本发明整个工作过程高度机械化，不但实现自动生产，减少了人工控制的时间，提高了工作效率。

本发明实施例还提供上述的立式固态二氧化碳成型机的控制方法，包括以下步骤：

s1，控制第一动力装置21带动每个凸模具23向下运动至使凸模具23封闭挤压型腔10的顶部。同时控制第二动力装置31带动压板33向上运动，使压板33封堵挤压型腔10的下端开口。

s2，开启进料阀11至完成雪花状二氧化碳51的填充。启动第一动力装置21，带动凸模具23向下挤压雪花状二氧化碳51，在挤压型腔10内形成块状二氧化碳52。

s3，控制第一动力装置21带动凸模具23向上运动至离开挤压型腔10，而后控制第二动力装置31带动压板33向下运动至压板33与承接板34的上端面齐平，块状二氧化碳52随压板33向运动至承接板34。

在此步骤中，需要先控制第一动力装置21带动凸模具23向上运动至离开挤压型腔10，使空气进入挤压型腔10，降低挤压型腔10内的压力，确保块状二氧化碳52不会因挤压型腔10内压力过大而滞留在型腔内部。

s4，控制第三动力装置41驱动推板42，将块状二氧化碳52推离承接板34。

s5，循环步骤s1-s4。

本发明实施例的固态二氧化碳成型机的工作过程如下：

如图1所示，进料之前，控制第一动力装置21带动每个凸模具23向下运动至使凸模具23封闭挤压型腔10的顶部。同时控制第二动力装置31带动压板33向上运动，使压板33封堵挤压型腔10的下端开口。然后，开启进料阀11，使挤压型腔10内都填充满雪花状二氧化碳51。

进料结束后，启动第一动力装置21，带动凸模具23向下挤压雪花状二氧化碳51，在挤压型腔10内形成块状二氧化碳52。然后控制第一动力装置21带动凸模具23向上运动至离开挤压型腔10，而后控制第二动力装置31带动压板33向下运动至压板33与承接板34的上端面齐平，块状二氧化碳52随压板33向运动至承接板34，其状态如图2所示。最后，控制第三动力装置41驱动推板42，将块状二氧化碳52推离承接板34。

待块状二氧化碳52离开承接板34后，重新开始按照上述步骤开始向挤压型腔10内进料，进入下一个循环。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。