Мундштук для производства кирпича

Обновлено: 12.05.2024

РЛЗВОРНЫЙ МУНДШТУК для ПРОИЗВОДСТВА МНОГОПУСТОТНОГО КИРПИЧА Советский патент 1972 года по МПК B28B17/00

Изобретение относитея к нроизводству строительных .материалов.

Известен разйорный мундштук для производства многопустотного кирпича йз авт. св. . 139227.

Цель изобретения - устранить скобяные трещины на кирннче.

Это достигается тем, что пластинчатые угловые скобы мунштука выполнены со сквозными отверстиями по длине и зенковочнымн гнездами с обеих сторон.

Па чертеже изображен предлагаемый мундштук.

Он состоит нз пластинчатой угловой скобы 1, снижающей лобовое сопротивление всего комплекта кернодержателей по авт. св. Л 139227, на которой ио всей ее длине сделаны небольшие сквозные отверстия и зенковочиые впадины с обеих сторон.

При установке пустотелых керамических изделий, глиняная масса под действием шнека перемещается в прессующую головку, а затем в мундштук, в котором разрезается скобою. При наличии в скобе гнезд в них за-бивается глиняная масса. В связи с тем, что трение

|Л11иы но г. нри перемен1енн11 ее через скобу больше чем по .металлу,в местах соприкосновения глиняного бруса с глино, залегИ1ей в зенковочные гнезда, образуется niepoxo.5 ватость.

Это способствует более нлотно.му соединению частей глиняного бруса, разрезанных скобою, что приводит к устранению скобяных трещин на изделиях. Кернодержатель 2, изготовлен нз арматурной стали периодического профиля и закреплен на скобе. Фигурный профиль выравнивает движение глиняного бруса из мундштука, что улучшает качество изделий.


Разборный мундштук для производства .многопустотного кирпича, по авт. св.Лд 139227, 0 отличающийся тем, что, с целью устранения скобяных трещин на кирпиче, пластинчатые угловые скобы мундштука выпо.тнены со сквозными отверстиями по длине и зенковочны.мн гнездамн с обеих сторон.

Мундштук ленточного пресса для изготовления строительных изделий

Использование: в технологической оснастке ленточных прессов для производства керамического стенового кирпича методом пластического формования. Сущность изобретения: расположенные на каждой грани мундштука на одинаковом расстоянии друг от друга выступы выполнены с увеличением поперечного сечения в направлении выходного отверстия и одинаковыми по размеру и форме в конце калибровочной зоны. Длина выступов, прилегающих к углам мундштука, превосходит или равна длине промежуточных выступов и составляет 0,2-1,0 длины мундштука. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологической оснастке ленточных прессов, и предназначено для производства керамического стенового кирпича методом пластического формования.

Большое распространение получили мундштуки, включающие корпус с формующей и калибрующей зонами и плоскими рабочими поверхностями, длина которых колеблется от 60 до 300 мм в зависимости от свойств исходного сырья и особенностей формования бруса (вакуумирование, пароподогрев, орошение) [1, 2, 3] Существенным недостатком таких мундштуков является то, что отформованные в них изделия имеют такие дефекты, как разноплотность кирпича-сырца по периметру в различных сечениях и недопрессовка углов (драконов зуб), влекущие за собой повышенный брак и снижение качества кирпича.

Наиболее близким техническим решением к заявленному по совокупности существенных признаков является формующее устройство [4] ленточного пресса для пластического формования изделий (прототип). Устройство содержит мундштук, представляющий корпус с формующей и калибрующей зонами, на рабочей поверхности которого выполнены выступы в виде радиальных граней. Выступы на каждой грани рабочей поверхности выполнены на площади, ограниченной кривой, определяемой математической формулой.

Форма выступов и расположение их на гранях рабочей поверхности в известном устройстве повышает качество изделий за счет обеспечения более равномерной плотности изделий по сечению, т.е. выравнивает степень уплотнения керамической массы центральных и периферийных участков сечения изделия, но не обеспечивает равномерной плотности по контуру формуемого бруса, в результате чего сохраняются такие дефекты, как недопрессовка углов (драконов зуб) и неравноплотность по контуру изделия, приводящие к образованию сушильных трещин.

Процесс пластического формования керамического кирпича на ленточных прессах в значительной степени зависит как от технологического режима прессования, так и от свойств исходной смеси. При отклонениях того и другого от заданных параметров наблюдается увеличение дефектов. Поскольку такие отклонения неизбежны в силу изменения состава поставляемого сырья и погодных условий в течение года и даже суток, то для уменьшения брака применяют такие нетехнологичные, нерациональные приемы, как использование керамических смесей с повышенной влажностью и дополнительное орошение мундштука жидкостью. Это значительно удорожает производство (как за счет усложнения конструкции самого мундштука, так и за счет увеличения цикла сушки и энергозатрат на нее), и ухудшает санитарные условия на участке формования. Повышенная влажность сырца при дальнейшей термообработке приводит к образованию сушильных трещин, что снижает механическую прочность кирпича.

Цель изобретения не прибегая к нарушениям технологии формования, обеспечить равномерное уплотнение керамической массы не только по сечению, но и по периметру формуемого бруса, т.е. исключить недопрессовку углов изделия и неравноплотность по контуру во всех случаях, когда имеет место отклонение технологических параметров процесса формования от заданных.

Цель достигается тем, что мундштук ленточного пресса для изготовления строительных изделий, преимущественно кирпича, содержит корпус с формующей и калибрующей зонами и расположенными на рабочей поверхности продольными выступами. Отличие мундштука от известных устройств состоит в том, что продольные выступы на каждой грани мундштука расположены на одинаковом расстоянии друг от друга и выполнены с увеличением поперечного сечения в направлении выходного отверстия и одинаковыми по размеру и форме в калибровочной зоне. Длина выступов, прилегающих к углам мундштука, превосходит или равна длине промежуточных выступов и составляет 0,2-1,0 длины мундштука. Продольные выступы выполнены с поперечными сечениями, например в виде сегментов или трапеций, а рабочие поверхности выступов и граней мундштука имеют плавные сопряжения между собой.

На фиг. 1 показан мундштук, вид со стороны входного отверстия (все продольные выступы по длине равны между собой); на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 мундштук, вид со стороны входного отверстия (продольные выступы, прилегающие к углам мундштука, по длине превосходят длину промежуточных выступов); на фиг.4 сечение В-В на фиг.3.

Мундштук ленточного пресса включает корпус 1 с формующей 2 и калибрующей 3 зонами. На каждой грани рабочей поверхности выполнена система продольных выступов, состоящая из выступов 4, прилегающих к углам 5 мундштука, и промежуточных выступов 6. Выступы 4 и 6 расположены на гранях рабочей поверхности на равном расстоянии друг от друга, имеют в поперечном сечении форму сегмента, трапеции и т.п.

Рабочие поверхности выступов и граней мундштука имеют плавные сопряжения между собой. Площадь поперечного сечения выступов 4 и 6 плавно увеличивается в направлении выходного отверстия мундштука. Независимо от длины выступы в калибровочной зоне 3 мундштука имеют одинаковые по размерам и форме поперечные сечения (одинаковые окончания). Длина выступов 4, прилегающих к углам 5 мундштука, превосходит или равна длине промежуточных выступов 6 и составляет 0,2-1,0 длины мундштука.

На фиг.1 и 2 представлен вариант мундштука, в котором все продольные выступы выполнены одинаковыми, т.е. выступы 4, прилегающие к углам 5 мундштука, и промежуточные выступы 6 имеют длину l1.

На фиг.3 и 4 представлен вариант исполнения устройства, в котором длина l1 продольных выступов 4, прилегающих к углам 5 мундштука, больше длины l2 продольных промежуточных выступов 6.

Конструктивное исполнение мундштука, в котором длина всех продольных выступов равна его длине l (этот вариант не показан), обеспечивает максимальное равномерное контурное уплотнение изделия. Однако при этом возрастает усилие сопротивления стенок мундштука перемещению глиняной массы в процессе формования керамического бруса, и как следствие возрастает нагрузка на двигатель, повышается расход электроэнергии, снижается производительность пресса, поэтому такой мундштук целесообразно выполнять только коротким, имеющим длину 60-100 мм.

С уменьшением длины продольных выступов 4 и 6 уменьшается усилие сопротивления при формовании керамического бруса и в силу этого целесообразно применять следующие варианты конструкции мундштуков.

Вариант, в котором все выступы 4 и 6 равны между собой и их длина равна 0,2 длины l мундштука (l1=0,2l), рационально использовать в длинных мундштуках, имеющих длину 200 мм и более, так как при этом обеспечивается необходимая равномерная плотность по контуру (по периметру) керамического бруса и достигается оптимальная производительность пресса (при l1<0,2l снижается плотность в углах керамического бруса, вследствие чего контурная равноплотность не достигается).

Конструкцию, в которой все выступы 4 и 6 равны между собой при l1 от 0,3 до 1,0l, предпочтительно применять в мундштуках длиной 100-200 мм, так как она обеспечивает требуемую контурную равноплотность керамического бруса и оптимальную производительность пресса.

При длине мундштука более 100 мм вариант исполнения выступов 4, прилегающих к углам и по длине превышающих промежуточные выступы 6, для снижения энергозатрат на формование, бруса и обеспечения при этом достаточно высокого качества изделий, во всех случаях более предпочтителен, чем вариант мундштука с одинаковыми по длине угловыми и промежуточными выступами, так как перераспределение и уплотнение смеси на участках, прилегающих к углам мундштука, будет осуществляться более интенсивно и раньше, чем на участках, где вступают в процесс перераспределения смеси промежуточные выступы. Поэтому обеспечивается более равномерная плотность по всему периметру бруса и уменьшается одновременно суммарное сопротивление поверхности стенок перемещению керамической массы в полости мундштука.

Мундштук ленточного пресса работает следующим образом.

Керамическая смесь из головки ленточного пресса поступает под давлением в формующую зону 2 мундштука, где в процессе формования перераспределяется продольными выступами 4 и 6 на равнообъемные части по контуру (по периметру) мундштука. Процесс уплотнения осуществляется как за счет уклонов рабочих поверхностей граней, так и за счет дополнительного обжатия продольными выступами 4 и 6, благодаря последовательно увеличивающимся в направлении выходного отверстия поперечным сечениям последних. При этом достигается необходимая равномерная плотность по контуру (по периметру) керамического бруса.

Мундштук ленточного пресса может быть изготовлен любым известным способом, но наиболее простым и не требующим больших затрат является точное литье в керамические формы.

1. МУНДШТУК ЛЕНТОЧНОГО ПРЕССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно кирпича, содержащий корпус с формующей и калибрующей зонами и расположенными на рабочей поверхности продольными выступами, отличающийся тем, что продольные выступы на каждой грани мундштука расположены на одинаковом расстоянии друг от друга и выполнены с увеличением поперечного сечения в направлении выходного отверстия и одинаковыми по размеру и форме в конце калибровочной зоны, при этом длина выступов, прилегающих к углам мундштука, превосходит или равна длине промежуточных выступов и составляет 0,2-1,0 длины мундштука.

2. Мундштук по п.1, отличающийся тем, что продольные выступы выполнены с поперечными сечениями в виде сегментов или трапеций.

3. Мундштук по пп.1 и 2, отличающийся тем, что рабочие поверхности продольных выступов и граней мундштука имеют плавные сопряжения между собой.

Кирпичеделательный пресс и его конструкции

Кирпичеделательный пресс (рис. 35) состоит из таких основных частей:

1) Приемный валик А, который, вращаясь, подминает глину в сторону шнека. Число оборотов валика должно соответствовать числу оборотов шнека.

Поверхность питающего (приемного) валика должна быть чистой и гладкой. Зазор между валиком и приемной коробкой не должен превышать 3 мм. Под приемным валиком устанавливается скребок (нож). Скребок прилегает к валику по его окружности под углом 43°

2) Приемная часть или приемная коробка Б—В (на заводах ее часто называют картером). Она является началом пресса, куда поступает перерабатываемый материал.

3) За коробкой идет цилиндр-корпус В—Г.

Между приемным валиком и лопастями зазор оставляют не более 5 мм. Эта часть пресса может быть конической, цилиндрической и ступенчатой (рис. 36).

Цилиндрический корпус пресса оказывает наименьшее сопротивление движению массы. Однако он не производит уплотнения. Вся эта работа перекладывается на головку пресса и мундштук, которые делаются коническими.

Конический корпус помогает уплотнять массу за счет сужения в этой части машины.

Ступенчатая форма корпуса не дает возможности перерабатываемой массе двигаться назад, — между стенками корпуса и лопастями шнека. Этим предупреждается вредная работа в прессе. Такая форма корпуса применима в тех случаях, когда мундштук создает большое сопротивление движению массы, что бывает при производстве дырчатого и, в особенности, многодырчатого кирпича. Добавочное сопротивление здесь создают сердечники (керны), формующие дыры.

Корпус обычно состоит из 2 половин. Каждая из них имеет люки для наблюдения за состоянием пресса и для чистки. Корпус пресса разделяется на две половины по диаметру, в вертикальной или в горизонтальной плоскости. На практике применяются обе конструкции, однако, первая более удобна, чем вторая, так как в ней разборка пресса легче. Корпус пресса изнутри, в половине ближайшей к выходу массы, покрыт сменной рубашкой (рис. 37). Часто здесь устанавливаются еще контрножи или штыри перпендикулярно к стенкам бункера. Таких штырей бывает обычно два.

Помимо этого, на внутренней части стенки корпуса укрепляются еще продольные полосы, с целью затруднить проворачивание массы в прессе.

Следующая часть — прессующая головка или горловина пресса Д (рис. 35). Она очень часто забивается посторонними включениями глины, затрудняющими работу пресса. Для чистки ее имеется 1-2 люка.

Обычно к прессам «Красный Октябрь» № 3 прессующая головка дана стандартных размеров. Это не совсем удобно, так как каждая глина требует соответствующей себе головки, т. е. размеры ее должны быть подобраны в зависимости от свойств глины. Высоко пластичные глины требуют головку большей длины. Такая глина при прохождении ленты успеет достаточно спрессоваться, так что исчезнут следы структуры, создаваемые шнеком. Глины малопластичные, требующие меньших усилий для уничтожения структуры от шнека в брусе, могут перерабатываться сравнительно короткими головками.

Длина головки колеблется от 175 до 300 мм и подбирают ее опытом. Если необходимо, головку удлиняют вставкой между корпусом (цилиндром) и головкой промежуточных колец. Кольца могут быть чугунными или деревянными. Ширина колец 100—150 мм. Кольца закрепляют болтами.

Внутри цилиндра вращается исполнительный механизм пресса — шнек.

Шнек кирпичеделательного пресса «Красный Октябрь» № (рис. 38) набирается из отдельных лопастей или втулок с ножами. К головке же переходит в двухходовой винт. Назначение такого шнека не только уплотнять массу в головке и мундштуке, но и перемешивать ее. Разрыв между лопастями создает движение небольшой части глины назад против течения ее в прессе: за счет двух противоположных потоков достигается перемешивание массы. Сплошной винт подает лишь массу вперед, не перемешивая ее. Последние наши конструкции прессов имеют сплошной винт и выполняют работу только формовки ленты. Перемешивание же глины должно делаться достаточно хорошо в предшествующих прессу аппаратах. Опыт показал, что такое разделение работы вполне себя оправдывает.

Шнек кирпичеделательного пресса «Красный Октябрь» № делает до 24 оборотов в минуту. Ножи (накладки, «наделки») прочно крепят на втулках шнека болтами или заклепками с потайной головкой для того, чтобы иметь возможность, по мере срабатывания их, регулировать постоянную величину зазора между шнеком и стенками цилиндра. Величина зазора должна не превышать 5 мм, а при хорошей сборке пресса бывает 1—1,5 мм.

При большем же зазоре, что бывает при чрезмерном износе накладок, между шнеком и стенками корпуса будут заклиниваться посторонние крупные примеси к глине (щепки, корни, куски железа и т. п.). Тогда работа шнека затрудняется, возможны его перекосы, скручивание вала, преждевременный износ корпуса, лишний расход энергии, а иногда и порча мотора. Помимо этого, чрезмерно изношенные накладки приводят к резкому понижению производительности пресса, так как глина через зазор идет в обратном направлении, совершая в прессе круговое движение.

Ненормально большой зазор вынуждает лопасти наваривать и покрывать сталинитом, или же менять их. Если на лопастях установлены ножи (накладки), их передвигают. Шнек в корпусе (цилиндре) устанавливают так, чтоб его головка не выступала за цилиндрическую часть и не входила в головку (горловину) пресса.

Мундштук (рис. 39 — общий вид. рис. 40 — разрез) по конструктивным размерам также зависит от свойств глины. Более пластичные глины требуют и более длинного мундштука. Уклон его берется в пределах 1/5—1/10 Уклон мундштука подбирают к данной глине опытом.

Величина уклона зависит от пластичности глины. Больший уклон дает ленту большей плотности. Во всяком случае, он должен быть таким, чтобы выходящая из мундштука лента имела плотность одинаковую по всему сечению ленты. Проверяют плотность в разных местах сечения ленты, разрезая ее по длине рамкой с натянутыми на ней струнами (рис. 41). Если разрезанная на несколько полос лента показывает одинаковую скорость движения полос, значит плотность бруса во всех частях одинакова.

Мундштук крепят к головке болтами, а между мундштуком и головкой ставится для уплотнения резиновая прокладка. Горизонтальная ось мундштука должна быть продолжением оси головки. Также должны полностью совпадать выходное отверстие головки и входное мундшука.

Линия перехода от широкой входной части отверстия мундштука к узкому выходному должна быть прямой. Попытки делать эту линию в виде кривых (плавными выступами или впадинами на внутренней поверхности мундштука) положительных результатов не дали.

Мундштук на наших заводах изготовляется обычно из березы, дуба или сосны. Сборка деревянной части мундштука должна быть плотной. Отверстия для чистки высверливают точно против канавок для подачи воды. Соседние канавки соединяются между собой поперечными канальцами.

Деревянные мундштуки при неаккуратном уходе усыхают, а это ведет к нарушению размеров кирпича. Нередко поэтому пользуются мундштуками металлическими. Устройство их почти такое же, как и деревянных. Увеличивают только объем полости, из которой вода расходится по каналам и под чешуйки. Такие полости служат грязевиками. Под мундштуком имеется кран, через который грязь удаляется промывкой. Металлический мундштук дает точные размеры бруса, удобней в обращении и чистке.

Мундштуки делают еще и разборной конструкции. Состоят они из нескольких железных колец, соединенных фальцами и шпунтами. Закрепление производится четырьмя болтами.

Мундштук такой конструкции несколько дороже обычного деревянного. Однако чистка и ремонт его очень легки и удобны.

Размеры выходного отверстия мундштука делаются в соответствии с размерами бруса-ленты, который режется на кирпич-сырец, иначе говоря в соответствии с размерами сырца. Конечно, дается надбавка на усадку воздушную и огневую.

Мундштук должен конструироваться так, чтобы диагональ площади сечения его выходного отверстия была немного меньше диаметра площади сечения цилиндра пресса. При большой разнице шнек не сможет свободно выдавить из цилиндра глину через мундштук, будет создаваться ненормально большее трение и, как следствие, будет нагреваться корпус пресса и глина в нем.

Если выходное отверстие будет недостаточно уменьшено по сравнению с диаметром цилиндрической части пресса, то в мундштуке глина не получит достаточного уплотнения.

Длина мундштука, как сказано выше, зависит от пластичности глин. Глины повышенной пластичности требуют больше энергии Для уплотнения. Увеличение длины мундштука повышает трение, становится большим сопротивление выходу. За этот счет уплотняется глина. С другой стороны при более длинном мундштуке возрастает расход энергии в машине. Поэтому следует стремиться делать мундштук минимальной длины, при которой получается достаточно уплотненный брус.

Длина мундштуков колеблется в пределах 150—250 мм. Для каждой глины длина мундштука, как и головки подбирается опытом.

Деревянная рамка мундштука имеет полости для подвода воды, увлажняющей глиняную ленту. В мундштук вода поступает под небольшим давлением. Увлажнение уменьшает трение и дает гладкий, чистый брус. Вода подается между чешуйками, имеющими направление параллельно течению ленты. Чешуйки делаются латунные или стальные. Первые дают меньшее трение, чем вторые. Зато они скорее и изнашиваются. Чешуйки мундштука нередко забиваются глиной или посторонними примесями, что вызывает особый дефект бруса, называемый «драконовым зубом». Это трещины в углах, направленные в сторону противоположную движению ленты. Возникают они от чрезмерного трения в углах мундштука, вследствие недостаточности смазки — воды. Чтобы уменьшить это трение, а следовательно, избежать и трещиноватости сырца, углы слегка округляют.

Чтобы брус вышел чистым, рекомендуется к углам подавать глины несколько больше, чем к граням. С этой целью углы мундштука часто делают конусообразной формы. Лента из такого мундштука обычно выходит не с резко выраженными острыми углами. Наблюдение за нормальным увлажнением ленты должно быть предметом постоянной заботы лица, обслуживающего пресс.

Чешуя для мундштука подбирается из металла толщиной 1—1,5 мм. Выходная пластина мундштука делается толще, до 2,5 мм, и ширина 50 мм.

Смазка мундштука может производиться еще при помощи пара или электричества. Подвод пара делается так же, как и воды. Принцип смазки электричеством иной. Здесь к плите, на которой укреплен мундштук, и изолированной от него, подводится провод, от источника тока со знаком +(плюс). К гладкой внутренней стороне мундштука, изолированной от плиты, присоединяется второй провод со знаком — (минус). Электрический ток проходит через глиняную ленту. Вода в тесте, имея свойство в заряженном поле притягиваться отрицательным зарядом, осаждается на внутренних стенках мундштука. Она и служит смазкой.

Способы смазки паром и электричеством у нас пока не получили широкого распространения. Внедрение в производство этих способов смазки — наша ближайшая задача. Работа будет чище» и гигиеничней. Устранится опасность поскользнуться на влажном полу и получить ушибы.

Сработавшиеся чешуйки, недостаточно аккуратная их постановка, а также засохшая глина в мундштуке приводят к нарушению формы бруса. Для периодической чистки зазоров между чешуйками в мундштуке имеются специальные отверстия. Производится чистка деревянными лопатками, а не металлическими предметами, которыми можно попортить чешуйки.

Правильно обслуживаемый пресс перед остановкой совершенно освобождается от глины. Мундштук снимается и опускается в кадку с водой; проверяется состояние накладок; корпус и головная часть очищаются от посторонних включений.

Пресс приводится в движение трансмиссией, установленной на одной с ним плите или отдельно от него, но на одном и том же фундаменте. В первом случае конструкция более надежна.

Нашими отечественными заводами треста «Союзстромстроймашина» выпускались прессы таких марок: «Красный Октябрь» № 3, ССМ-314, ССМ-316 и завода «Спартак» (Свердловск).

Прессы «Красный Октябрь» № 3 и «Спартак» имеют конический корпус. Прейскурантная производительность у «Спартака»— 2500 штук и «Красного Октября» № 3—3000 шт. сырца в час. Стахановцами эти цифры намного перекрыты. Расход энергии у обоих прессов 25—30 л. с.

Прессы ССМ-314 и ССМ-316 имеют ступенчатую форму цилиндра. Первый рассчитан на производительность 1,5 и второй на 2,5 тыс. шт. сырца в час. Практикой стахановцев и эти производительности намного перекрыты. Расход энергии достигает соответственно 20—30 л. с.

Трест «Стройпроектмашина» сконструировал пресс с увеличенным диаметром корпуса. Корпус ступенчатый. Производительность по прейскуранту 4000 шт. сырца в час. Расход энергии до 30 л. с. Пресс этот выпускался заводом «Красный Октябрь» в 1937—1938 гг. Затем был снят с производства.

На Верхнекотельском кирпичном заводе (Москва) работают два пресса оригинальной конструкции талантливого русского изобретателя, слесаря-самоучки Артемкина И.П. Пресс интересен тем, что выпускает кирпич высокого качества, без дефектов свойственных ленточным прессам. Пресс Артемкина не имеет шнека и прессующей головки. Глина подается в удлиненный мундштук и проталкивается через него движущимися в направлении мундштука ленточными транспортерами из верблюжьих приводных ремней. По выходе из мундштука лента режется на резательном столике. Кирпич сырец, выработанный на прессе Артемкина, не имеет основного недостатка кирпича вырабатываемого шнековыми прессами — «свилей». Сырец полученный на прессе Артемкина допускает ускоренную сушку и обжиг. На пресс Артемкина расходуется в четыре—пять раз меньше металла, чем на шнековые пресса.

Пресс Артемкина выпускает в смену 24—30 тыс. штук кирпича, при расходе энергии в 7,5 квт против 30 квт, потребляемых прессом «Красный Октябрь» № 3 одинаковой с ним производительности. Изготовление пресса очень несложно. Также очень проста обработка деталей.

Благодаря простоте конструкции, пресс Артемкина легок в монтаже, удобен в эксплоатации, не имеет аварий в работе. При обслуживании требует очень аккуратной сшивки концов ремней. Мундштук пресса орошается нефтяными остатками (расход нефтяных остатков 2—3 кг на 1000 шт. сырца). На мягких глинах мундштук может работать с водяным орошением. Увеличением скорости движения лент можно увеличить соответственно производительность пресса, доведя ее легко до 40 тысяч в восьмичасовую смену.

Также как и обычные ленточные пресса, пресс системы Артем-кина требует хорошей предварительной переработки массы вальцами, глиномесом.

В 1940 г. комиссия при ВНИТО силикатной промышленности приняла решение о широком внедрении прессов Артемкина в кирпичную промышленность.

Иностранные модели прессов типа «Риддель» и «Боннот» расчитываются на увеличенную производительность — 10 000 штук кирпича в час. В этих прессах увеличение производительности достигается хорошей предварительной обработкой массы и применением ленточного пресса большого диаметра с непрерывным шнеком, выполняющим только операцию уплотнения глины и формования глиняной ленты (бруса). Шнек имеет повышенное количество оборотов против обычных прессов до 35 в минуту.

Современный пресс «Боннот» с целью лучшей обработки массы представляет, в частности, сочетание одновальной увлажняющей глиномялки с ленточным прессом.

Большие габаритные размеры этих прессов и значительное количество оборотов (учитывая эти размеры) вызывают необходимость установки мощных моторов для их привода: до 180 квт. Характерной особенностью эксплоатации этих прессов является работа с массами относительно пониженной влажности: 14—18% (вместо обычно принятой у нас для кирпичноделательных прессов 20—22%). При влажности глин ниже 14% глиномялка запрессовывается, мотор резко перегружается, что создает опасность аварии.

При повышении влажности (выше 18%) масса наматывается на шнек глиномялки и вращается вместе со шнеком. Этому способствует большое количество, ножей глиномялки и их форма.

К числу недостатков этого типа прессов следует отнести большие габаритные размеры, большой вес, а значит и повышенный расход металла. Большие габаритные размеры прессов заставляют соответственно увеличивать габариты зданий. Расход энергии на единицу продукции в несколько раз превосходит расход на обычных прессах.

Производительность этих прессов на тощих глинах выше чем на пластичных.

Формовка керамического кирпича через мундштук

В процессе производства керамического кирпича возникает много вопросов, связанных с формовкой. В ответ на них я начну публиковать конспекты книг, с помощью которых я вникал в премудрости этого технологического процесса.

брошюры М.С.Комской «Изучение движения глинистой массы в мундштуках ленточных прессов методом моделирования» Киев 1959 г.

Формуемая глиняная масса – это пластично-вязкая структурированная жидкость, движение которой через пресс подчиняется общим законам течения упруго-пластично-вязких тел.

Течение пластично-вязкой жидкости выражено уравнением Бигмана:

При течении керамических масс (жидкости) наибольшее сопротивление возникает под влиянием вязкости (η(dω/dx)) формуемой массы, поэтому напряжения (Р) для их преодоления превышают напряжения для преодоления сопротивления от сил упругости (Р0).

Движение пластично-вязкой жидкости в трубке сечением S зависит от таких факторов:

  • скорости массы ω, см/сек;
  • диаметра трубки d, см;
  • применяемого давления Р, г/(см·сек 2 );
  • плотности массы ρ, г/см 3 ;
  • вязкости η г/(см·сек).

Для математического описания этого процесса вводятся безразмерные критерии:

Зависимость между этими критериями Р/ρ·ω 2 = f(η/(ρωd)) характеризует движение жидкости в трубке с сечением S.

Кривая распределения скорости движения глинистой массы в модели-насадке и в рабочих органах шнекового пресса (головка и мундштук) приближается к параболе. Форма параболы определяется скоростью течения и размерами рабочих органов пресса.

Изучение керамической массы проводилось на вискозиметре Воларовича.

Скорость истечения массы из насадок прибора изменялась от 0,02 до 11 см/сек.

Проведенные эксперименты показывают увеличение напряжения сдвига при увеличении конусности насадок. Увеличение конусности выше 8% значительно больше влияет на увеличение напряжение сдвига, чем при конусности 5-8%.

Свойства массы: η и ρ; условия формовки: ω и Р; динамическое предельное напряжение сдвига Рк, гидравлический диаметр насадки dг представлены в зависимости Р/ρ·ω 2 = f(η/(ρωd))

После проведения экспериментальных работ со спондиловыми глинами определены следующие зависимости:

Гидравлический диаметр насадки dг = 0,53((η ω 0,18 )/(Р 0,59 ρ 0,41 ))

Длина насадки lн = 0,0954((Р 0,46 η ω 0,075 )/(Р ρ 0,46 ))

  • при увеличение длины насадки необходимо увеличить давление формовки. Увеличение длины в два раза требует увеличение давления на 9%. При увеличении длины в три раза – увеличение давления на 62%;
  • при уменьшение гидравлического диаметра входного сечения насадки надо увеличивать давление формования. Уменьшение диаметра в два раза требует увеличение давления на 14%. При уменьшении диаметра в три раза – увеличение давления на 90%.

Эти соотношения применимы и для реального оборудования головок и мундштуков.

Особенности производства дырчатого или пустотелого кирпича

Разновидности дырчатого (пустотелого) кирпича изображены на рис. 143. Дырчатый кирпич по сравнению со стандартным полнотелым кирпичом имеет ряд преимуществ, как в отношении самого производства кирпича, так и в применении его в строительных конструкциях.

Производство дырчатого (пустотелого) кирпича обладает следующими преимуществами:

1) в отдельных типах кирпича экономия глины доходит до 50%, в связи с чем значительно уменьшается расход сырья;

2) сроки сушки снижаются. В искусственных сушилах требуется меньше топлива, чем на полнотелый кирпич;

3) обжиг кирпича протекает скорее, расход топлива меньше;

4) внутризаводской транспорт облегчается.

Преимущества этого вида изделий в строительных работах и в конструкциях выражаются в следующем:,

1) дырчатый кирпич, обладая меньшим весом в единице объема, дает возможность лучшей загрузки железнодорожного и автомобильного транспорта;

2) по этой: же причине транспорт на строительстве работает с большей эффективностью;

3) вес стен уменьшается, конструкция получается более экономичной и менее теплопроводной.

Однако, пустотелый и дырчатый кирпич требуют умелого применения и использовании в тех условиях, где он лучше всего оправдает себя. Так, для кладки карнизов, где требуется обтеска, он не годен. Для наружных работ по украшению фасада или для кладки внутренних стен он может быть использован в виде целых фасонных кирпичей.

Для производства его требуются более пластичные глины, чем для обыкновенного полнотелого кирпича. По этой же причине

предварительная переработка сырья должна быть более тщательной.

Формовка дырчатого кирпича производится теми же прессами, что и полнотелого. Однако мундштук должен снабжаться кернами, назначение которых — создавать пустоты в ленте, идущей из пресса. Такой мундштук для кирпича с двумя отверстиями показан на рис. 144.

Переделывая пресс с производства полнотелого кирпича на дырчатый, необходимо учесть, что мундштук с кернами в значительной мере увеличит сопротивление движению массы через пресс. Благодаря этому создаются условия для обратного потока ее через зазор между лопастями шнека и корпусом. Ддя уменьшения сопротивления головка изготовляется конической формы по направлению к мундштуку, а керны должны иметь возможно более гладкую поверхность. Для формовки дырчатого кирпича наиболее пригодны ступенчатые прессы.

В формовке должно быть обращено внимание на то, чтобы изделие выходило со стенками одинаковой толщины. Это значит, что керны должны быть установлены точно по отношению к стенкам мундштука. В противном случае в сушке будут наблюдаться искривления изделий и даже трещиноватость вследствие возникновения напряжений.

Для устранения обратного движения и проворачивания массы, зазор между лопастями шнека и конусной частью должен быть минимальным (не более 4—5 мм). По мере срабатывания ножей они подгоняются возможно ближе к стенкам цилиндра.

С целью уменьшения сопротивления, мундштук для дырчатого кирпича изготовляют возможно короче и с меньшим уклоном стенок. Полезно бывает, с той же целью, укоротить головку пресса. Скоба, на которой держатся керны, крепится либо на мундштуке, либо на плите и должна быть таких размеров, чтобы она возможно ближе подходила к шнековой головке. Для уменьшения трения керны изготовляют круглого или овального сечения.

Мундштук дырчатого кирпича сначала испытывается без кернов, пока не притрутся металлические чешуйки. При пуске аппаратуры загружают сначала массу повышенной влажности, доходя постепенно до нормального количества воды.

Сушка и обжиг дырчатого кирпича, собственно, ничем не отличаются от обычного. Садка дырчатого кирпича делается обычно прямая.

Перекладывание и транспорт как сырца, так и готовой продукции требует большей осторожности, чем кирпич полнотелый.

Еще более эффективным строительным стеновым материалом является кирпич пятистенный. Пятистенным кирпич называется потому что пять его сторон (плоскостей или стен) закрыты и только в шестой имеются отверстия.

У обычного полнотелого кирпича закрыты все шесть сторон (плоскостей). У дырчатого кирпича, получаемого ленточным прессом, дыры сделаны сквозные. Такой кирпич имеет четыре стены (стороны) закрытых и две открытых. С этой точки зрения он может быть назван «четырехстенным». Кирпич со сквозными отверстиями в кладке создает некоторые неудобства, — много раствора попадает в отверстия кирпича и тем самым расходуется без пользы. При укладке в стену боком отверстия открыты наружу, что также создает ряд затруднений. От этих недостатков свободен пятистенный кирпич, т. е. такой дырчатый кирпич, у которого отверстия открыты только с одной стороны.

До Великой Отечественной войны в Киеве делались попытки получить пятистенный кирпич на обычных ленточных прессах мокрой формовки. Ho эти опыты не вышли за пределы лабораторий и полузаводских испытаний. Успехом увенчались попытки формовать пятистенный кирпич методом сухого прессования — на прессах СССМ-583 на Черемушкинском и Воронцовском заводах (Московская область). Опыт показал, что производство пятистенного кирпича с четырьмя пустотами (размеры в основании, 50*37*80 мм) методом сухого прессования требует повышения влажности массы на 1—2 % против обычной. Крупность зерен глины после помола и просева не должна превышать 3 мм. Высота засыпки глины должна быть уменьшена (уменьшается расход глины на объем отверстий). Снижается на 50Х температура обжига (либо сокращается длительность пребывания кирпича на взваре).

По скольку изменяется профиль кирпича, необходимо произвести небольшие переделки в конструкции пресса: 1) установить верхние фасонные прессующие штампы в виде плит с выступающими клинообразными кернами, 2) переделать питатель, уменьшив высоту тарелки, роликов, крышек роликов, подшипников, вертикального вала и оперного кольца, 3) переделать направляющий монорельс, увеличив его в высоту на 10—15 мм. Все указанные работы доступны любому кирпичному заведу сухого прессования, имеющему собственно ремонтно-механическую мастерскую.

Переделка одного пресса CСCM-583 по цепам 1940 г. обходится в 843,2 рубля.

Для получения качественной продукции на переделанном прессе сухого прессования необходимо соблюдать несколько дополнительных условий: 1) подогрев штампов включают за 30—45 минут до пуска пресса, 2) тарелки должны обязательно вращаться и быть наполнены глиной до краев, 3) крепление кернов к штампам во избежание поломок должно быть надежным, прочным и периодически проверяться.

При переводе производства с полнотелого кирпича на пустотелый пятистенный, количество брака уменьшается. Стенки кирпича делаются более тонкими, за счет чего прессовое давление в массе кирпича распределяется более равномерно. Уплотнение благодаря конической форме кернов верхнего штампа протекает медленнее, чем у полнотелого кирпича.

За счет замедления в прессовании и более развитой -поверхности достигается лучшее освобождение массы от пузырей воздуха. Пористость обожженного кирпича снижается, а механическая прочность возрастает. В целом улучшается качество кирпича. Пятистенный кирпич можно формовать сниженным прессовым давлением (25 кг/см2 при первом прессовании и 75—100 кг/см2 при втором прессовании).

Подробные указания о переделке пресса изложены в «Инструкции по переводу прессов сухого прессования СССМ-583 на выработку пятистенного пустотелого кирпича». Выпуск № 7 технической серии Народного Комиссариата промышленности строительных материалов РСФСР. Издание Геолмаркштреста, 1941.

ОСОБЕННОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ФОРМОВКИ. Устройство мундштуков

Пластическая формовка изделий выполняется выдавливанием пластичной массы через мундштук заданного профиля с последующим резанием непрерывного бруса на изделия стандартной длины или запреасовыванием этой массы в прессформы (наливные прессы).

Конструкция мундштука определяет как форму, так и некоторые свойства изделия, независимо от устройства пресса.

Конструирование мундштуков производится преимущественно на основании практических данных — теоретические расчеты переменных свойств глин не дают надежных результатов.

Ниже приведены примеры конструкции мундштуков для отдельных видов стеновых материалов. Эти мундштуки могут быть изменены применительно к местным условиям (свойствам глин, количеству отощающих добавок, влажности массы, наличию ва куумирования и величине прессующего давления).

Некоторые мундштуки имеют устройство для орошения формующих поверхностей. Для формования полнотелого кирпича преимущественно применяются орошаемые мундштуки. Вакууми- рованную массу можно формовать неорошаемыми мундштуками.

Мундштуки, изготовляемые из твердой породы дерева, скрепляются металлическими болтами. Внутренняя поверхность мундштука ( 33) покрыта латунными или стальными пластинами — «чешуей». Под пластинами сделаны канавки для подачч воды, облегчающей скольжение глиняного бруса по пластинам. Применяют также металлические мундштуки ( 34).

Длина мундштука колеблется в зависимости от формы изделий и свойств массы (от 30—50 до 200—275 мм). Для произ водства полнотелого кирпича следует применять мундштуки длиной от 100 до 200 мм, в зависимости от свойств сырья.

Смотрите также:

Способ пластического формования. Изготовление керамических изделий из пластичного теста (с влажностью 18—26
В зависимости от вида изделий выходное отверстие мундштука имеет различную форму: прямоугольную для сплошного.

Формование керамических изделий.
При условии недостаточной пластичности и липкости массы, а также малом противодавлении, возникающем в головке и мундштуке пресса
Установка мозаичных изделий и устройство наборно-мозаичных облицовок.

В связи с этим выбирают и способ формования изделий — пластическое формование
Глиняный брус требуемого сечения, выходящий через мундштук пресса, разрезают резательным аппаратом на изделия (сырцовые изделия).

После этого глиняный брус, выходящий из мундштука пресса, разрезают на пластины-заготовки, размеры которых соответствуют величине формуемых изделий. Нарезанные заготовки подают к месту формовки изразцов.

ФОРМОВКА . Ленточную черепицу формуют при прохождении глиняной массы через мундштук пресса.
Глиняная черепица - кровельный материал, получаемый из легкоплавких глин путем пластического формования (ленточная) или прессования.

Разборный мундштук для производства многопустотного кирпича Советский патент 1961 года по МПК B28B3/26 B30B11/22

Известен разборный мундштук для производства многопустотного кирпича, с.остояишй из корпуса, конических керн, шпилек и крепежной плиты. Керны имеют один конец прямоугольного сечения, а другой конец с пазом и отверстием для крепления.

Недостатком известных мундштуков является большое сопротивление перемешению глиняного бруса и наличие свилеобразований.

Мундштук, выполненный согласно изобретению, лишен этих недостатков. Сушность изобретения заключается в том, что передняя (расширяюш,аяся) часть мундштука устанавливается внутри переходной головки пресса ближе к выпорным лопастям шнека. Лобовое сопротивление комплекта кернодержателей снижается за счет выполнения их (скоб) в виде пластинааких угловых скоб.

На фиг. 1 изображен предложенный мундштук, вид спереди (со стороны подачи глиняного бруса); на фиг. 2 - то же, в поперечном разрезе.

Мундштук на 113 отверстий состоит из: корпуса /, плиты 2 крепежной, скобы 3, кернов 4 и крепежных шпилек 5. К корпусу / мундштука приваривается крепежная плита 2, на боковых стенках корпуса имеются поперечные пазы и продольные замковые гнезда.

Скобы 5 имеют разные углы (2 угла), на которых расположен ряд отверстий для шарнирного крепления кернов 4, а на концах скоб находятся запорные отверстия. Керн 4 представляет собой продолговатую коническую форму, на конце которого образуется прямоугольник. В верхней части керна находится паз и отверстие для закрепления керна со скобой, на скобе шарнирно на осях крепятся керны по 7 и 8 шт. н каждую скобу.

Сборка мундштука производится следуюшим образом: скобы 3 в собранном виде устанавливаются в пазы боковых продольных стенок внутрь корпуса 7 мундштука поочередно низкая, высокая и т. д. Через

Читайте также: