專利名稱：制造配重塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配重塊的制造方法，尤其涉及具有特殊的干燥步驟的配重塊制造方法。
背景技術(shù)：
配重塊早已應(yīng)用到人們的生活中以及各個領(lǐng)域的工業(yè)生產(chǎn)中。例如，生活中使 用的滾筒洗衣機、工業(yè)生產(chǎn)中使用的電梯、吊車等升降機械以及鏟車、叉車等裝卸 行走機械上，都應(yīng)用有形狀、重量不同的配重塊。
目前，配重塊主要是用鑄造工藝制造。這種工藝需要先用瑢化爐將作為原料的 廢鋼鐵熔化，再將熔化的鋼水、鐵水注入型模中，凝固、出模后再經(jīng)過打磨、養(yǎng)護 即成所需的配重塊。如此制造配重塊的優(yōu)點是密度大、內(nèi)部質(zhì)量分布均勻；缺點是 原料成本高，且在將廢鋼鐵熔化成鋼水、鐵水的過程中，需要耗費大量電能，且會 造成較大的污染，加重環(huán)保負擔。
針對鑄造工藝的上述缺點，應(yīng)運而生了 "金屬外殼+填充芯料"式的配重塊。例 如中國實用新型專利說明書CN2846383Y以及CN201024066Y公開的配重塊，均是先 制出一留有進料口的金屬外殼，再向外殼中填充芯料；所填的芯料可能是尾礦、廢 鋼板、廢鋼條、鋼渣、鋼砂、碎石、水泥等密度較大的廢棄物資；然后封閉進料口。 所述的外殼可以由銅板、鋼板或鐵板等金屬板焊接成型；或根據(jù)配重塊的最終用途 需要，先將用于制作配重塊外殼的金屬板沖壓成所需形狀，再焊接成外殼。
如此制成的配重塊芯料組成成分多樣，且為了降低成本，芯料多是在未經(jīng)任何 加工的自然狀態(tài)下填充進入外殼，故其中含有較多的水分；尤其在應(yīng)用較大量的濕 水泥作為芯料時，其中含有的水分更多。這些水分在運輸和長期使用中，容易造成 芯料中金屬成分的氧化銹蝕，使得芯料內(nèi)部出現(xiàn)某些結(jié)合強度明顯弱化的局部，進 而造成芯料與外殼不能保持為一個密實的整體，芯料可能碎裂成多個小塊，導致配重塊在使用過程中，芯料可能在外殼內(nèi)晃動。
再者，焊接成型的外殼不可能是絕對氣密的，尤其在焊縫處，無論采取任何工 藝、任何處理技術(shù)，都不可能做到絕對密封。這就使得內(nèi)部的水分在水泥干燥及自 然蒸發(fā)的過程中會不斷向外殼外滲出。由于配重塊制成后，多是在制造廠僅涂上底 漆，然后發(fā)貨送往用戶處，到用戶處后再涂面漆。這之間要經(jīng)過長途運輸，甚至是 漂洋過海。在長途運輸中，如果配重塊內(nèi)部有水分滲出，將銹蝕配重塊外表面；這 一方面會使得配重塊外殼質(zhì)地變得疏松，影響配重塊質(zhì)量和壽命，另一方面使得出 廠前本已上好的底漆失效，當配重塊運到目的地后，用戶無法直接涂面漆，而不得 不重復打磨表面、上底漆的過程后，再涂面漆；這樣不但給用戶帶來麻煩，而且也 使配重塊本身的質(zhì)量大大下降。
為了避免配重塊內(nèi)部的水分帶來的上述問題，現(xiàn)有通過焊接方法制造配重塊的 技術(shù)中往往在填充芯料后暫時不焊接頂蓋，不封閉進料口，而是將填好芯料的配重 塊放在陰涼干燥處自然風千，待達到干燥要求后，再焊接頂蓋、封閉進料口。這種 自然風干通常需要7——IO天才能達到理想干燥效果，不但費時，而且在此過程中， 配重塊與空氣中的水分接觸，將對配重塊表面造成銹蝕，后續(xù)工序中還要另行除銹。 此外，現(xiàn)有技術(shù)中也有采用蒸汽鍋爐加熱風干的方式；這種方式也是在芯料填充完 畢后，暫不封閉填料口，而用過熱蒸汽熏蒸配重塊，加速其內(nèi)部水分的蒸發(fā)。這種 方式需要耗費電力、煤炭等能源，增加了制造成本，而且在空氣潮濕的地區(qū)，這種 干燥方法的效果并不理想。

發(fā)明內(nèi)容
用鑄造方法制造配重塊耗能高、污染大，而用焊接方法制造配重塊需要長時間 的風干干燥或過熱蒸汽的熏蒸干燥，耗費時間、耗費電力、耗費煤炭，增加了配重 塊的綜合成本，且干燥效果不理想。
為了解決上述問題，本發(fā)明采用新方法制造配重塊。所述的新方法在制造配重 塊的過程中，包括特殊的使配重塊干燥的步驟。本發(fā)明公開的第一種包括特殊干燥 步驟的制造配重塊的方法的具體步驟如下
1) 用多塊金屬板焊接成配重塊的外殼，并留有填料口；
2) 用廢鋼鐵、廢渣、尾礦石、碎石中的一種或多種材料充當芯料，按計算好的配比，從填料口填入外殼中；
3) 將己填入芯料的配重塊用振導器振導，以減小芯料顆粒之間的空隙，并/或 用壓力錘將所述的芯料壓實；在振導和/或壓實過程中，隨時用鋼砂充填芯料內(nèi)部的 空隙；
4) 用水泥或建筑用膠作為粘結(jié)劑灌入外殼內(nèi)，水泥或建筑用膠凝固后，外殼和 芯料粘結(jié)牢固；或者向外殼內(nèi)注入鋼水或鐵水，鋼水或鐵水冷卻凝固后，外殼和芯 料結(jié)合牢固；
5) 利用一能夠相對封閉的空間作為減壓艙，該減壓艙具有能封閉的艙門、用于 連接抽氣泵的抽氣口以及用于充入干燥空氣的進氣口；將配重塊放入減壓艙中；'在 減壓艙內(nèi)設(shè)置濕度傳感器，濕度傳感器隨時向減壓艙外報告減壓艙內(nèi)的環(huán)境濕度；
6) 關(guān)閉減壓艙的艙門；在減壓艙抽氣口處連接抽氣泵，并開動抽氣泵從減壓艙 中向外抽氣，并從進氣口向減壓艙內(nèi)充入干燥空氣，使減壓艙中的配重塊內(nèi)的水分 加速蒸發(fā)；蒸發(fā)出的水分隨即被抽氣泵抽出到減壓艙外。
7) 當減壓艙內(nèi)的配重塊經(jīng)過一定時間的蒸發(fā)干燥后，參考濕度傳感器報告的減 壓艙內(nèi)的濕度，并參考實際生產(chǎn)中對配重塊干燥程度的不同要求，適時關(guān)閉抽氣泵， 并停止干燥空氣的吹入；打開減壓艙艙門，取出配重塊；
8) 在配重塊填料口處焊接金屬板以封閉該填料口，制成完整的配重塊。
采用本發(fā)明公開的第一種制造配重塊的方法制造配重塊的有益效果是，能夠?qū)?使配重塊達到同樣的干燥效果所需的干燥時間從自然風干的7——10天縮短至1天 左右(甚至是數(shù)小時內(nèi))，且生產(chǎn)出的配重塊不需另做蒸汽養(yǎng)護，可直接涂覆底漆、 出廠送貨。
本發(fā)明還公開了第二種制造配重塊的方法，該方法也包括特殊的干燥步驟，該 方法的基本方案的具體步驟如下
1) 用多塊金屬板焊接成配重塊的外殼，該外殼留有填料口并開有用于連接抽氣 泵的抽氣口；
2) 用廢金屬、礦渣、尾礦石、碎石中的一種或多種充當芯料，按計算好的配比， 從填料口填入外殼中；
,4)用水泥或建筑用膠作為粘結(jié)劑灌入外殼內(nèi)，水泥或建筑用膠凝固后，外殼和 芯料粘結(jié)牢固；或者向外殼內(nèi)澆鑄鋼水或鐵水，鋼水或鐵水冷卻凝固后，外殼和芯料結(jié)合牢固；
5) 在填料口處焊接金屬板以封閉該填料口；
6) 在抽氣口處連接抽氣泵，并開動該抽氣泵從配重塊中向外抽出水分和濕潤空 氣，使配重塊內(nèi)部加速干燥；
7) 當配重塊經(jīng)過一定時間的如上述步驟20)中所述的干燥過程后，關(guān)閉并撤除 抽氣泵；
8) 封閉抽氣口，完成配重塊的制造。
上述第二種制造配重塊的方法的第一優(yōu)選方案是，在上述基本方案的基礎(chǔ)上， 在步驟2)和4)之間還設(shè)置如下的步驟3):
3)將已填入芯料的配重塊用振導器振導，以減少芯料中的空隙，并/或用壓力 錘將芯料壓實；在振導和/或壓實過程中，隨時用鋼砂充填芯料中的空隙。
上述第二種制造配重塊的方法的第二優(yōu)選方案是，在上述基本方案或第一優(yōu)選 方案的基礎(chǔ)上，還包括在配重塊外殼上與抽氣口位置不同的位置，還開有用于吹 入干燥空氣的進氣口；在所述的步驟6)中，同時從所述的進氣口向所述的配重塊內(nèi) 吹入干燥空氣；在所述的步驟7)中，同時撤除向所述配重塊內(nèi)吹入所述干燥空氣的 干燥空氣源；在所述的步驟8)中，在封閉所述的抽氣口的同時，封閉所述的進氣口。
上述第二種制造配重塊的方法的第三優(yōu)選方案是，在上述第二優(yōu)選方案的基礎(chǔ) 上，其中所述的抽氣口和所述的進氣口被安排在配重塊外殼上空間距離最遠的位置。
上述第二種制造配重塊的方法的第四優(yōu)選方案是，在上述第二優(yōu)選方案的基礎(chǔ) 上，在所述的步驟6)中，用所述抽氣機從所述的配重塊內(nèi)部抽出水分和濕潤空氣的 過程以及從所述的進氣口向所述的配重塊內(nèi)吹入干燥空氣的過程是間歇進行的。
上述第二種制造配重塊的方法的第五優(yōu)選方案是，在上述第二優(yōu)選方案的基礎(chǔ) 上，在所述的步驟6)中，同時向所述的配重塊提供熱量。
上述第二種制造配重塊的方法的第六優(yōu)選方案是，在上述第五優(yōu)選方案的基礎(chǔ) 上，在所述的步驟6)中，向所述的配重塊提供熱量的過程是間歇進行的。
上述第二種制造配重塊的方法的第七優(yōu)選方案是，在上述基本方案或第一優(yōu)選 方案的基礎(chǔ)上，在所述的步驟6)中，同時向所述的配重塊提供熱量。
上述第二種制造配重塊的方法的第八優(yōu)選方案是，在上述第七優(yōu)選方案的基礎(chǔ) 上，在所述的步驟6)中，用所述抽氣機從所述的配重塊內(nèi)部抽出水分和濕潤空氣并同時向所述的配重塊提供熱量的過程是間歇進行的。
采用本發(fā)明公開的第二種制造配重塊的方法(包括其基本方案和所有可能的優(yōu) 選方案)制造配重塊最明顯的有益效果是，不需要為制造中的干燥步驟另外建造專 門的減壓艙，而是利用配重塊自身的外殼兼做減壓艙。因另外專門建造的減壓艙不 但其建設(shè)本身需消耗巨大的投資，而且在干燥過程中要在其內(nèi)部形成負壓環(huán)境，需
要抽氣泵付出巨大的工作量，這帶來了較大的能源消耗。而利用配重塊自身的外殼 兼做減壓艙，由于進行干燥時，配重塊外殼內(nèi)已基本由芯料填充密實，抽氣泵只需 很小的工作量，即可在配重塊外殼內(nèi)形成較高真空度的負壓環(huán)境。這不但大大節(jié)約 了能源消耗，而且甚至可以由一臺抽氣泵通過分路管線同時連接多塊需要干燥的配 重塊，通過管線上的閥門控制對那些連接的配重塊實施抽氣干燥；既提高了工作效 率，又節(jié)約了設(shè)備投入、節(jié)約了能耗。
在上述第二種制造配重塊的方法的基本方案和第一優(yōu)選方案中，由于在干燥過 程中使用抽氣泵從配重塊外殼內(nèi)向外殼外抽氣，使得配重塊外殼的內(nèi)部相對于外殼 的外部而言，形成負壓環(huán)境；故實際上此時的配重塊外殼起到了類似于本發(fā)明公開 的第一種制造配重塊的方法中所需的減壓艙的作用；而氣壓越低越利于水分的蒸發(fā)， 故應(yīng)用本發(fā)明公開的第二種制造配重塊的方法時，不需要為干燥步驟建造專門的減 壓艙，也能達到本發(fā)明公開的第一種制造配重塊的方法所能達到的良好千燥效果。
在采用本發(fā)明公開的第二種制造配重塊的方法的第二優(yōu)選方案時，由于在干燥 過程中，在利用抽氣泵向配重塊外殼外抽出水分和潮濕空氣的同時，同時向配重塊 外殼內(nèi)充入干燥空氣，更加速了配重塊內(nèi)部水分的蒸發(fā)，使干燥更加徹底。
在采用本發(fā)明公開的第二種制造配重塊的方法的第三優(yōu)選方案時，由于抽氣口 和進氣口被安排在配重塊外殼表面空間距離最遠的位置，最有利于從進氣口進入配 重塊的干燥空氣遍歷配重塊內(nèi)部所有可能達到的空間，最大程度充分全面地吸收配 重塊內(nèi)部的水分后，再從抽氣口被抽氣泵吸出。
在采用本發(fā)明公開的第二種制造配重塊的方法的第五或第七優(yōu)選方案時，由于 在干燥過程中，同時向配重塊提供熱量，使配重塊的溫度上升；而較高的溫度必然 導致配重塊內(nèi)的水分更快更徹底的蒸發(fā)。
在采用本發(fā)明公開的第二種制造配重塊的方法的第四或第六或第八優(yōu)選方案 時，由于在干燥過程中，從配重塊外殼內(nèi)抽氣或向配重塊外殼內(nèi)充千燥空氣或向配重塊提供熱量的工作是間歇進行的，而在上述工作處于暫停的間歇狀態(tài)時，由于外 殼內(nèi)的已經(jīng)形成的負壓環(huán)境的作用、或由于充入的干燥氣體的作用、或由于為配重 塊提供的熱量的作用、或由于這些因素的共同作用，配重塊外殼內(nèi)部的水分蒸發(fā)干 燥的進程并不會停歇。此時蒸發(fā)出的水分會暫時存于配重塊外殼內(nèi)的空間，待抽氣 泵再次開動時被抽出配重塊外殼外部。這樣既不影響干燥效果又可降低抽氣泵、干 燥氣體源及熱源的能源消耗。
總之，采用本發(fā)明公開的第二種制造配重塊的方法(包括其基本方案和所有可 能的優(yōu)選方案)制造配重塊能夠節(jié)約投資，節(jié)能減排，制造出的配重塊還能同時達 到優(yōu)良的干燥效果。


結(jié)合附圖，本發(fā)明的優(yōu)點將更明顯地體現(xiàn)。下面所有附圖中相同的標記代表相 同的部件。
圖1是配重塊外殼和外殼頂蓋的示意圖；其中IO是有多快金屬板焊接而成的配 重塊外殼，12是所述配重塊的頂蓋，15是填料口。
圖2是所述的配重塊外殼中填滿芯料的狀態(tài)圖；其中l(wèi)l是填入所述配重塊外殼 中的芯料。
圖3是使用專門建造的減壓艙對填好芯料、尚未焊接頂蓋的的配重塊實施干燥 的示意圖。減壓艙100具有抽氣口 103、進氣口 104和艙門105，抽氣口 103處連接 有抽氣泵101，進氣口 104處連接有干燥空氣源102;減壓艙100中還設(shè)有濕度傳感 器120。 '
圖4是所述配重塊填好芯料并焊好頂蓋后的狀態(tài)圖。
圖5是開有抽氣口的配重塊的側(cè)視圖；其中17是所述的抽氣口， 18是可以輔助 抽氣泵與抽氣口連接的抽氣接口管；圖中所示為抽氣接口管尚未接入抽氣口的狀態(tài)。
圖6是開有抽氣口和進氣口的配重塊的側(cè)視圖；其中13是所述的進氣口， 14是 可以輔助進氣口與干燥空氣源連接的進氣接口管；圖中所示為進氣接口管尚未接入 進氣口，且抽氣接口管尚未接入抽氣口的狀態(tài)。
圖7是圖5中區(qū)域A的局部放大圖。圖8是圖4和圖5中區(qū)域B的局部放大圖。
圖9是開有抽氣口且抽氣接口管已接入抽氣口的配重塊的側(cè)視圖。
圖IO是開有抽氣口和進氣口，且抽氣接口管己接入抽氣口、進氣接口管已接入 進氣口的配重塊的側(cè)視圖。
圖11是將圖4和圖5中的區(qū)域B局部放大，并且用封口螺柱19代替抽氣接口 管18的示意圖；圖中所示為封口螺柱尚未封閉抽氣口的狀態(tài)。
圖12是填好芯料、封好頂蓋、經(jīng)過干燥處理并將抽氣口和進氣口封閉完好的配 重塊的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明公開了兩種制造配重塊的方法，所述的兩種方法與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處， 是在制造過程中都包括利用抽負壓和吹入千燥空氣的手段對配重塊實施干燥的步 驟；但實施干燥的具體方式有所不同。
參考圖l、圖2、圖3和圖4，所示為本發(fā)明公開的第一種制造配重塊的方法的 制造過程。
首先參考圖1，根據(jù)預先設(shè)計的形狀，用多塊金屬板焊接出配重塊的外殼10;
所述的金屬板可以采用廢舊鋼板或其他密度符合設(shè)計要求又不易腐蝕氧化的金屬
板；在配重塊的外殼10上留有用于填充芯料的填料口 15;另外加工出與填料口 15 輪廓吻合的頂蓋12備用。
再參考圖2，向配重塊外殼10內(nèi)填入芯料11;所述的芯料ll由廢鋼鐵、廢渣、
尾礦石、碎石等密度較大、化學性質(zhì)穩(wěn)定且不易腐敗變質(zhì)的材料單獨或混合構(gòu)成。 為了節(jié)約成本，芯料ll多采用廢舊鋼鐵、棄渣等組成，其組成成分不均、顆粒外形
不規(guī)則，必然造成填入外殼10內(nèi)的芯料11整體不夠密實，中間存在很多空隙；實 際生產(chǎn)中，可以將已填入芯料ll的配重塊用振導器振導，以減小芯料顆粒之間的空 隙，或者隨著芯料ll的逐步填入，隨即用壓力綞將剛剛填入的芯料壓實；上述振導 和壓實的工作也可以間次輪換地進行；在振導和/或壓實過程中，隨時用鋼砂充填芯 料內(nèi)部的空隙。為了使芯料ll的顆粒之間、芯料11與外殼10之間更牢固地結(jié)合為
一體，同時填滿芯料內(nèi)部可能仍然存在的空隙，可以用水泥或建筑用膠作為粘結(jié)劑
灌入外殼10內(nèi)，水泥或建筑用膠凝固后，外殼10和芯料11即可粘結(jié)牢固；或者向
11外殼10內(nèi)注入鋼水或鐵水，鋼水或鐵水冷卻凝固后，外殼10和芯料11就結(jié)合牢固。
再參考圖3，所示的減壓艙100具有艙門105以及用于連接抽氣泵的抽氣口 103 和用于充入干燥空氣的進氣口 104;在抽氣口 103處連接有抽氣泵IOI，在進氣口 104 處連接有干燥空氣源102;減壓艙100內(nèi)部還設(shè)置有濕度傳感器120，濕度傳感器120 能夠隨時向減壓艙100外報告減壓艙100內(nèi)的環(huán)境濕度。將多個外殼10中填好芯料 11的配重塊放入減壓艙100，然后關(guān)閉艙門105，減壓艙100內(nèi)部形成一相對外界的 開放空間而言相對封閉的空間；開動抽氣泵，從減壓艙100內(nèi)部向外抽氣，使減壓 艙內(nèi)部的氣壓降低，同時開動干燥空氣源102，向減壓艙100內(nèi)吹入干燥空氣，加速 配重塊內(nèi)水分的蒸發(fā)，從配重塊中蒸發(fā)出的水分被抽氣泵101隨時抽出減壓艙100 外。在此過程中，利用濕度傳感器120，隨時監(jiān)視減壓艙中的濕度，掌握配重塊的干 燥程度，參照實際生產(chǎn)中對配重塊的具體干燥要求，適時關(guān)閉抽氣泵、停止干燥空 氣的吹入；打開艙門105，取出配重塊。
再參考圖4，在經(jīng)過干燥的配重塊的填料口處，焊接頂蓋12，封閉填料口；所 述的頂蓋12是預先加工的，與填料口輪廓吻合的金屬板。這樣便制成了成本低、無 需鑄造、內(nèi)部密實干燥的配重塊。采用本實施例的方法制造配重塊，可將干燥時間 從自然風干所需的7——IO天縮短至1天甚至數(shù)小時。
本發(fā)明公開的第二種制造配重塊的方法包括基本方案和多種優(yōu)選方案。
參考圖l、圖2、圖4、圖5、圖8、圖9、圖11和圖12，所示為本發(fā)明第二種 制造配重塊的方法的實施方式之一。
首先參考圖1，根據(jù)預先設(shè)計的形狀，用多塊金屬板焊接出配重塊的外殼10; 所述的金屬板可以采用廢舊鋼板或其他密度符合設(shè)計要求又不易腐蝕氧化的金屬 板；在配重塊的外殼IO上留有用于填充芯料的填料口 15;另外加工出與填料口 15 輪廓吻合的頂蓋12備用。
再參考圖2，向配重塊外殼10內(nèi)填入芯料11;所述的芯料ll由廢鋼鐵、廢渣、 尾礦石、碎石等密度較大、化學性質(zhì)穩(wěn)定且不易腐敗變質(zhì)的材料單獨或混合構(gòu)成。
如果芯料11是采用較大塊的廢舊鋼鐵或顆粒較粗大的棄渣等組成，其組成成分 不均、顆粒外形不規(guī)則，必然造成填入外殼10內(nèi)的芯料11整體不夠密實，中間存 在很多空隙；此時可以將已填入芯料ll的配重塊用振導器振,導，以減小芯料顆粒之 間的空隙，或者隨著芯料ll的逐步填入，隨即用壓力錘將剛剛填入的芯料壓實；上
12述振導和壓實的工作也可以間次輪換地進行；在振導和/或壓實過程中，隨時用鋼砂 充填芯料內(nèi)部的空隙。如果芯料ll的顆粒形狀比較規(guī)則、組成成分比較細密，在填 充過程中不會留有較大的空隙，也可以省去上述振導、壓實、填鋼砂的步驟。
為了使芯料ll的顆粒之間、芯料11與外殼10之間更牢固地結(jié)合為一體，同時 填滿芯料內(nèi)部可能仍然存在的較大空隙，可以用水泥或建筑用膠作為粘結(jié)劑灌入外 殼10內(nèi)，水泥或建筑用膠凝固后，外殼10和芯料11即可粘結(jié)牢固；或者向外殼IO 內(nèi)注入鋼水或鐵水，鋼水或鐵水冷卻凝固后，外殼10和芯料11就結(jié)合牢固。
再參考圖4，在配重塊的填料口處，焊接頂蓋12，封閉填料口；所述的頂蓋12 是預先加工的，與填料口輪廓吻合的金屬板。
再參考圖5、圖8和圖9，如圖5所示在外殼10上開有用于連接抽氣泵的抽氣 口 17，抽氣口 17可以通過各種方式與抽氣泵(圖中未顯示)連接。例如如圖8所示 在抽氣口 17內(nèi)廓面上攻有內(nèi)螺紋，帶有外螺紋的抽氣接口管18通過內(nèi)外螺紋的配 合與抽氣口17連接，連接后的效果如圖9所示。這樣可便于抽氣泵通過抽氣接口管 18與抽氣口 17連接。連接好抽氣泵后，開動抽氣泵，抽出配重塊內(nèi)部的水分和濕潤 空氣；隨著配重塊內(nèi)部的空氣被抽出，配重塊內(nèi)部的氣壓降低，使得配重塊內(nèi)的芯 料中所含的水分更快更徹底地蒸發(fā)干燥；從芯料中蒸發(fā)出的水分隨即被抽氣泵抽出 配重塊外。
根據(jù)對配重塊內(nèi)部干燥程度的不同要求，可靈活掌握上述干燥過程持續(xù)時間的 長短。通常經(jīng)過數(shù)小時的干燥，即可達到良好的干燥效果；如果所制造的配重塊可 能需要經(jīng)歷水陸運輸或最終應(yīng)用于潮濕環(huán)境，則可適當延長干燥時間至1日甚至數(shù) 曰。
優(yōu)選地，如果需要在更短的時間內(nèi)完成干燥，還可以在開動抽氣泵的同時給配 重塊提供熱量。例如通過烘烤、吹熱風等各種方法加熱配重塊，進一步促使配重塊 內(nèi)部的水分蒸發(fā)。當然，本段所述的給配重塊提供熱量的工作是在有此需要時可選 擇應(yīng)用的，而非制造配重塊的必需步驟。
進一步優(yōu)選地，為了進一步提高能源的利用效率，上述開動抽氣泵抽氣的工作 和給配重塊提供熱量的工作都可以間歇地進行，而不必讓抽氣泵和提供熱量的熱源 裝置始終處于工作狀態(tài)。因為即使在抽氣泵暫停抽氣、熱源暫時停止供熱的間歇， 配重塊內(nèi)的芯料中的水分的蒸發(fā)干燥并不停止，待有部分水分蒸發(fā)成氣體后，再啟 動抽氣泵將其抽出，既達到抽出水分的目的，又節(jié)約了能源。當然，本段所述的間
13歇暫停抽氣泵、間歇供熱的方案都是在有需要時可選擇的，而非制造配重塊的必需 步驟。
經(jīng)過一定時間的干燥，關(guān)閉并撤除抽氣泵，摘除抽氣接口管18，并封閉抽氣口 17。(如果執(zhí)行干燥工作時同時向配重塊提供了熱量，此時也應(yīng)將熱源裝置一并撤 除)。封閉抽氣口 17可通過在抽氣口處焊接金屬板的方式進行，也可用與抽氣口 17 的內(nèi)螺紋匹配的螺柱充當堵口蓋的方式進行，總之一切能將抽氣口封閉起來的方法 均可應(yīng)用于此。封閉抽氣口的一種方式可參見圖11，用外螺紋與抽氣口 17的內(nèi)螺紋 匹配的螺柱19充當堵口蓋，旋入抽氣口17，封閉抽氣口。
最終制成如圖12所示的成本低、無需鑄造、內(nèi)部密實干燥的配重塊，且在制造 過程中無需專門為干燥過程建造減壓艙。由于本方案利用了配重塊自身的外殼兼做 減壓艙，在抽氣泵工作時，外殼內(nèi)巳經(jīng)填好芯料，此時外殼中尚存在空氣的空隙已 經(jīng)很少、很小，故抽氣泵僅需以非常低的功率工作，即可達到使配重塊外殼內(nèi)的氣 壓降低的效果；甚至通過在一臺抽氣泵和多塊待干燥的配重塊之間加裝分路管線，
再配合總管上的切換閥門、分管上的通斷閥門還能夠?qū)崿F(xiàn)使用一臺抽氣泵同時為多 塊配重塊實施干燥的功能。而相對來說，為干燥過程專門建造減壓艙的方案，由于 減壓艙具有較大的空間，要使空間內(nèi)的氣壓有明顯下降，必須抽出較大量的空氣， 故必須應(yīng)用大功率抽氣泵，相對耗費更多的能源。
現(xiàn)參考圖l、圖2、圖4、圖6、圖7、圖8、圖10、圖11和圖12，所示為本發(fā) 明第二種制造配重塊的方法的另一種實施方式。
首先參考圖1，根據(jù)預先設(shè)計的形狀，用多塊金屬板焊接出配重塊的外殼10;
所述的金屬板可以采用廢舊鋼板或其他密度符合設(shè)計要求又不易腐蝕氧化的金屬
板；在配重塊的外殼IO上留有用于填充芯料的填料口 15;另外加工出與填料口 15 輪廓吻合的頂蓋12備用。
再參考圖2，向配重塊外殼10內(nèi)填入芯料11;所述的芯料ll由廢鋼鐵、廢渣、 尾礦石、碎石等密度較大、化學性質(zhì)穩(wěn)定且不易腐敗變質(zhì)的材料單獨或混合構(gòu)成。
如果芯料11是采用較大塊的廢舊鋼鐵或顆粒較粗大的棄渣等組成，其組成成分 不均、顆粒外形不規(guī)則，必然造成填入外殼10內(nèi)的芯料11整體不夠密實，中間存 在很多空隙；此時可以將己填入芯料ll的配重塊用振導器振導，以減小芯料顆粒之 間的空隙，或者隨著芯料ll的逐步填入，隨即用壓力錘將剛剛填入的芯料壓實；上述振導和壓實的工作也可以間次輪換地進行；在振導和/或壓實過程中，隨時用鋼砂 充填芯料內(nèi)部的空隙。如果芯料ll的顆粒形狀比較規(guī)則、組成成分比較細密，在填 充過程中不會留有較大的空隙，也可以省去上述振導、壓實、填鋼砂的步驟。
為了使芯料ll的顆粒之間、芯料ii與外殼io之間更牢固地結(jié)合為一體，同時
填滿芯料內(nèi)部可能仍然存在的較大空隙，可以用水泥或建筑用膠作為粘結(jié)劑灌入外 殼10內(nèi)，水泥或建筑用膠凝固后，外殼10和芯料11即可粘結(jié)牢固；或者向外殼IO 內(nèi)注入鋼水或鐵水，鋼水或鐵水冷卻凝固后，外殼10和芯料11就結(jié)合牢固。
再參考圖4，在配重塊的填料口處，焊接頂蓋12，封閉填料口；所述的頂蓋12 是預先加工的，與填料口輪廓吻合的金屬板。
再參考圖6、圖7、圖8和圖10，如圖6所示在外殼10上開有用于連接抽氣泵 的抽氣口17，在外殼10上不同于抽氣口 17的位置，還開有用于連接干燥空氣源以 向配重塊內(nèi)部吹入干燥空氣的進氣口 13。抽氣口 17可以通過各種方式與抽氣泵(圖 中未顯示)連接，例如如圖8所示在抽氣口 17內(nèi)廓面上攻有內(nèi)螺紋，帶有外螺紋的 抽氣接口管18通過內(nèi)外螺紋的配合與抽氣口 17連接；進氣口 13可以通過各種方式 與干燥空氣源(圖中未顯示)連接，例如如圖7所示在進氣口 13內(nèi)廓面上攻有內(nèi)螺 紋，帶有外螺紋的進氣接口管14通過內(nèi)外螺紋的配合與進氣口 13連接；連接后的 效果如圖IO所示。這樣可便于抽氣泵通過抽氣接口管18與抽氣口 17連接，便于干 燥空氣源通過進氣接口管14與進氣口 13連接。
連接好抽氣泵和干燥空氣源后，開動抽氣泵，抽出配重塊內(nèi)部的水分和濕潤空 氣；同時開動干燥空氣源，向配重塊內(nèi)部吹入干燥空氣，吸收配重塊內(nèi)的水分，使 得配重塊內(nèi)的芯料中所含的水分更快更徹底地蒸發(fā)、干燥；從芯料中蒸發(fā)出的水分 隨即被抽氣泵抽出配重塊外。
優(yōu)選地，所述的抽氣口 17和進氣口 13布置在外殼10的表面上相互間的空間距 離最遠的位置。例如如果外殼10是規(guī)則的正方體或長方體，則抽氣口 17和進氣口 13可布置在外殼10的體對角線兩端；如果外殼10是不規(guī)則形狀，例如本申請附圖 中的配重塊，可以把抽氣口 17和進氣口 13可布置在如圖6所示的使兩者空間距離 最遠的位置。這樣有利于充分利用從進氣口 13吹入的干燥空氣，使其有機會充分與 芯料中可能存在的水分接觸。當然，本段所述的抽氣口和進氣口的位置布置方式是 在有此需要時可選擇應(yīng)用的，而非制造配重塊的必需步驟。
優(yōu)選地，為了進一步提高能源的利用效率，上述開動抽氣泵抽氣的工作和向配
15重塊內(nèi)部吹入干燥空氣的工作都可以間歇地進行，而不必讓抽氣泵和干燥空氣源始 終處于工作狀態(tài)。因為即使在抽氣泵暫停抽氣、干燥空氣源暫時停止吹入干燥空氣 的間歇，配重塊內(nèi)的芯料中的水分的蒸發(fā)干燥并不停止，待有部分水分蒸發(fā)成氣體 后，再啟動抽氣泵將其抽出，既達到抽出水分的目的，又節(jié)約了能源。當然，本段 所述的間歇暫停抽氣泵和干燥空氣源的方案都是在有需要時可選擇的，而非制造配 重塊的必需步驟。
優(yōu)選地，如果需要在更短的時間內(nèi)完成干燥，還可以在開動抽氣泵并向配重塊 內(nèi)部吹入干燥空氣的同時給配重塊提供熱量。例如通過烘烤、吹熱風等各種方法加 熱配重塊，進一步促使配重塊內(nèi)部的水分蒸發(fā)。當然，本段所述的給配重塊提供熱 量的工作是在有此需要時可選擇應(yīng)用的，而非制造配重塊的必需步驟。
進一步優(yōu)選地，為了進一步提高能源的利用效率，上段所述的給配重塊提供熱 量的工作也可以間歇進行。因為在暫時停止向配重塊供熱的間隙，配重塊的溫度并 不會驟然降低到開始供熱前的水平，故其內(nèi)部由溫度影響的水分蒸發(fā)干燥的速度仍 將暫時維持在一定較高水平上，繼而隨著溫度的降低而緩慢逐漸降低；當溫度降低 到一定程度時，可恢復供熱；在一段時間內(nèi)平均看來，間歇停止供熱既可節(jié)約能源， 又不會影響蒸發(fā)干燥效果。
根據(jù)對配重塊內(nèi)部干燥程度的不同要求，可靈活掌握上述干燥過程持續(xù)時間的 長短。通常經(jīng)過數(shù)小時的干燥，即可達到良好的干燥效果；如果所制造的配重塊可 能需要經(jīng)歷水陸運輸或最終應(yīng)用于潮濕環(huán)境，則可適當延長干燥時間至1日甚至數(shù) 曰。
經(jīng)過一定時間的干燥，關(guān)閉并撤除抽氣泵，摘除抽氣接口管18，并封閉抽氣口 17;關(guān)閉并撤除干燥空氣源，摘除進氣接口管14，并封閉進氣口 13。(如果執(zhí)行干 燥工作時同時向配重塊提供了熱量，此時也應(yīng)將熱源裝置一并撤除)。封閉抽氣口 17 可通過在抽氣口 17處焊接金屬板的方式進行，也可用與抽氣口 17的內(nèi)螺紋匹配的 螺柱充當堵口蓋的方式進行，總之一切能將抽氣口封閉起來的方法均可應(yīng)用于此。 封閉抽氣口的一種方式可參見圖11，用外螺紋與抽氣口 17的內(nèi)螺紋匹配的螺柱19 充當堵口蓋，旋入抽氣口 17，封閉抽氣口。封閉進氣口 13可通過在進氣口 13處焊 接金屬板的方式進行，也可用與進氣口 13的內(nèi)螺紋匹配的螺柱充當堵口蓋的方式進 行，總之一切能將進氣口封閉起來的方法均可應(yīng)用于此。具體示例可類比圖ll中封 閉抽氣口17的方法進行。最終制成如圖12所示的成本低、無需鑄造、內(nèi)部密實千燥的配重塊。本方案的 干燥步驟還加入了向配重塊內(nèi)吹入干燥空氣的環(huán)節(jié)，更優(yōu)化了配重塊內(nèi)部的干燥效 果。且在向配重塊內(nèi)吹入干燥空氣時，外殼內(nèi)已經(jīng)填好芯料，此時外殼中尚存的能 夠吹入干燥空氣的空隙已經(jīng)為數(shù)不多且空間也不大，故干燥空氣源僅需以非常低的 功率工作，即可達到使配重塊外殼內(nèi)可能讓干燥空氣到達的空間充滿干燥空氣的效
果；甚至通過在一臺提供干燥空氣的裝置和多塊待干燥的配重塊之間加裝分路管線， 再配合總管上的切換閥門、分管上的通斷閥門還能夠?qū)崿F(xiàn)使用一個干燥空氣源同時 為多塊配重塊實施干燥的功能，從而節(jié)約更大量的能源。
以上實施例對本發(fā)明所述的制造配重塊的方法的展示是說明性的，而非限定性 的。對于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員而言，可以做出各種不離開本發(fā)明的精神主旨的改變 和調(diào)整。例如在本發(fā)明公開的第二種制造配重塊的方法的各種實施方案中，抽氣接 口管18和進氣接口管14都不是必須的，現(xiàn)有技術(shù)中很多抽氣泵和提供干燥空氣的 裝置(干燥空氣源)都自帶有能和各種抽氣口和進氣口接合的接頭；另外，也可以 應(yīng)用其他一切能夠?qū)⒊闅獗门c抽氣口連接、將干燥空氣源與進氣口連接的方法，都 能成功地實施本發(fā)明制造配重塊過程中的干燥步驟。類似的改變和調(diào)整均屬于本發(fā) 明權(quán)利要求所界定的保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種制造配重塊的方法，所述的方法包括如下步驟1)用多塊金屬板焊接成所述配重塊的外殼，所述的外殼留有填料口；2)用廢鋼鐵、廢渣、尾礦石、碎石中的一種或多種材料充當芯料，按計算好的配比，從所述的填料口填入所述的外殼中；3)將已填入所述芯料的所述配重塊用振導器振導，以減小芯料顆粒之間的空隙，和/或用壓力錘將所述的芯料壓實；在所述的振導和/或所述的壓實過程中，隨時用鋼砂充填芯料內(nèi)部的空隙；4)用水泥或建筑用膠作為粘結(jié)劑灌入所述的外殼內(nèi)，所述水泥或建筑用膠凝固后，所述的外殼和所述的芯料粘結(jié)牢固；或者向所述的外殼內(nèi)注入鋼水或鐵水，所述鋼水或鐵水冷卻凝固后，所述的外殼和所述的芯料結(jié)合牢固；5)利用一能夠相對封閉的空間作為減壓艙，所述的減壓艙具有能封閉的艙門、用于連接抽氣泵的抽氣口以及用于充入干燥空氣的進氣口；將所述的配重塊放入所述減壓艙中；在所述的減壓艙內(nèi)設(shè)置濕度傳感器，所述的濕度傳感器隨時向所述的減壓艙外報告所述的減壓艙內(nèi)的環(huán)境濕度；6)關(guān)閉所述減壓艙的艙門；在所述的減壓艙抽氣口處連接抽氣泵，并開動所述的抽氣泵從所述的減壓艙中向外抽氣，并從所述的進氣口向所述的減壓艙內(nèi)充入干燥空氣，使所述減壓艙中的所述配重塊內(nèi)的水分加速蒸發(fā)；蒸發(fā)出的水分隨即被所述抽氣泵抽出到減壓艙外。7)當所述減壓艙內(nèi)的所述配重塊經(jīng)過一定時間的蒸發(fā)干燥后，參考所述的濕度傳感器報告的所述減壓艙內(nèi)的濕度，并參考實際生產(chǎn)中對所述配重塊干燥程度的不同要求，適時關(guān)閉所述的抽氣泵，并停止所述干燥空氣的吹入；打開所述減壓艙艙門，取出所述的配重塊；8)在所述配重塊填料口處焊接金屬板以封閉所述的填料口，制成完整的配重塊。
2. —種制造配重塊的方法，所述的方法包括如下步驟1) 用多塊金屬板焊接成所述配重塊的外殼，所述的外殼留有填料口并開有用于連接抽氣泵的抽氣口；2) 用廢金屬、礦渣、尾礦石、碎石中的一種或多種充當芯料，按計算好的配比，從所述的填料口填入所述的外殼中；4) 用水泥或建筑用膠作為粘結(jié)劑灌入所述的外殼內(nèi)，所述水泥或建筑用膠凝固 后，所述的外殼和所述的芯料粘結(jié)牢固；或者向所述的外殼內(nèi)澆鑄鋼水或鐵水，所 述鋼水或鐵水冷卻凝固后，所述的外殼和所述的芯料結(jié)合牢固；5) 在所述的填料口處焊接金屬板以封閉所述的填料口；6) 在所述的抽氣口處連接抽氣泵，并開動所述的抽氣泵從所述的配重塊中向所 述配重塊外抽出水分和濕潤空氣，使所述配重塊內(nèi)部加速干燥；7) 當所述的配重塊經(jīng)過一定時間的如所述步驟20)中所述的干燥過程后，關(guān)閉 并撤除所述的抽氣泵；8) 封閉所述的抽氣口，完成所述的配重塊的制造。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在所述的步驟2)和4)之間還設(shè)置有如下的步驟3):3)將已填入所述芯料的所述配重塊用振導器振導，以減少所述芯料中的空隙， 并/或用壓力綞將所述的芯料壓實；在所述的振導和/或所述的壓實過程中，隨時用鋼砂充填所述芯料中的空隙。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于在所述的配重塊外殼上與所述 抽氣口位置不同的位置，還開有用于吹入干燥空氣的進氣口；在所述的步驟6)中， 同時從所述的進氣口向所述的配重塊內(nèi)吹入干燥空氣；在所述的步驟7)中，同時撤 除向所述配重塊內(nèi)吹入所述干燥空氣的干燥空氣源；在所述的步驟8)中，在封閉所 述的抽氣口的同時，封閉所述的進氣口。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于其中所述的抽氣口和所述的進氣口 安排在所述配重塊外殼上空間距離最遠的位置。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于在所述的步驟6)中，用所述抽氣 機從所述的配重塊內(nèi)部抽出水分和濕潤空氣的過程以及從所述的進氣口向所述的配 重塊內(nèi)吹入干燥空氣的過程是間歇進行的。
7. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于在所述的步驟6)中，同時向所述 的配重塊提供熱量。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在所述的步驟6)中，向所述的配 重塊提供熱量的過程是間歇進行的。
9. 如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于在所述的步驟6)中，同時向所述的配重塊提供熱量。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于在所述的步驟6)中，用所述抽氣機從所述的配重塊內(nèi)部抽出水分和濕潤空氣并同時向所述的配重塊提供熱量的過程是間歇進行的。
全文摘要
本發(fā)明公開了不需鑄造的配重塊的制造方法；先用多塊金屬板焊接成外殼，外外殼上留有填料口，再將廢金屬、碎石、廢渣等芯料填入外殼，將填好芯料的配重塊放入減壓艙中干燥，干燥過程中用抽氣泵抽出減壓艙中的濕空氣，并同時向減壓艙中吹入干燥空氣，配重塊干燥后，封閉所述的填料口，制成配重塊；或者在執(zhí)行干燥步驟前，先封閉填料口，再執(zhí)行干燥步驟時，利用配重塊自身的外殼代替減壓艙，在所述外殼上開有抽氣口和進氣口，在抽氣口和進氣口處分別連接抽氣泵和干燥空氣源，邊用抽氣泵抽出配重塊外殼中的濕空氣邊向所述外殼中充入干燥空氣，用更少的能源消耗達到更好的干燥效果。
文檔編號B23P15/00GK101508065SQ200910128498
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者張永升, 林文英 申請人:青島地恩地材料科技有限公司