Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий

КОНСТРУКЦИЯ ЛЕНТОЧНЫХ ВАКУУМ-ПРЕССОВ

Вакуум-прессы предназначаются для прессования изделий из предва­рительно обезвоздушенной глиняной массы. Процесс обезвоздушивания заключается в том, что глина перед ее прессованием проходит через специаль­ную камеру, находящуюся под разрежением. Разрежение в вакуум-камере, в зависимости от свойств обрабатываемой глины, может меняться в значи­тельных пределах — от 60 до 95% абсолютного вакуума (от 450 до 750 мм рт. ст.).

Изучение процесса показало, что глиняная масса после обезвоздушива­ния приобретает новые, более высокие свойства. Материал при обезвозду - шивании дополнительно уплотняется, а пластичность его значительно повы­шается. Так например, опытами и практикой доказано, что тощие глины после обезвоздушивания приобретают столь высокие пластические свойства, что их можно применять для изготовления тонкостенных керамических изделий (дырчатые и пустотелые кирпичи, блоки, канализационные трубы, черепица и т. д.).

Удаление воздуха из глиняной массы способствует более прочному сцеплению глиняных частиц, так как при этом отсасывается воздух, разме­щавшийся в порах, и воздушные оболочки частиц интенсивно замещаются водяными молекулярными пленками.

Ленточные вакуум-прессы по конструктивным признакам могут быть подразделены на два типа: а) комбинированные вакуум-прессы, сочетающие в одном агрегате две машины, — глиномешалку и пресс; б) машины, в кото­рых производится только формование изделий.

Первые конструкции вакуум-прессов представляли собой сдвоенный ленточный пресс, у которого в средней части размешается вакуум-камера. Устройство пресса в основном сводится к следующему (фиг. 85).

В центре двух последовательно расположенных корпусов 1 и 2 поме­щается вал 3 с набором винтовых лопастей 4 и 7. Лопасть 5, установлен­ная в конце первого корпуса, предназначается для проталкивания глиняной массы через отверстия перфорированной решетки 6. Непосредственно за решеткой на валу закреплена первая приемная лопасть второго корпуса. Глиняные прутки далее продвигаются лопастями, помещенными во втором корпусе. Для предотвращения проворачивания глины установлены контр­ножи 8.

Принцип действия рассматриваемого пресса в основном сводится к сле­дующему. Глиняная масса подается в приемную коробку, захватывается питательным валком 9, продавливается вниз и лопастями 4 продвигается вперед. Далее глина продавливается через отверстия в решетке 6, при этом количество отверстий и их размер подбираются с таким расчетом, чтобы масса, проталкиваемая лопастью 5, полностью закрывала отверстия в решетке (тогда исключается подсос воздуха со стороны первого корпуса). В зоне действия вакуум-камеры 10 глиняные прутки обезвоздушиваются и затем продвигаются лопастями по направлению к выходному отверстию.

Отсос воздуха из корпуса пресса производится через специальный канал, образованный вращающимся валком 11 и гипсовой плитой, закрепленной на боковой стенке камеры. Назначение валка — препятствовать глине заходить в зону вакуум-камеры. Чтобы создать необходимый вакуум, камеру подключают к вакуум-насосу.

Основной недостаток прессов рассмотренной выше конструкции тот, что в них обезвоздушивание массы по всему ее сечению неравномерное. Глина проходит через отверстия в перфорированной решетке в виде тонких стержней, которые под действием собственного веса отгибаются книзу и накла­дываются при этом друг на друга. Поскольку воздух удаляется сверху и частично по периферии, обезвоздушиванию подвергается только часть гли­няной массы. Таким образом, воздух из массы удаляется недостаточно рав­номерно (более интенсивно из верхних слоев).

Принцип обезвоздушивания массы, положенный в основу конструкций комбинированных вакуум-прессов, более совершенен. Другие модели прес­сов рассматриваемой конструкции не приводятся, так как принципиальная разница между ними незначительна.

Комбинированные вакуум-прессы представляют собой сочетание в одном агрегате двух машин: глиномешалки и собственно пресса. Так как глиняная масса перед прессом перерабатывается в глиномешалке, то объединение этих двух машин целесообразно. Это позволяет сократить установочные размеры агрегата и получить компактную машину, работающую от одного привода. С другой стороны, сочетание в одном агрегате двух машин позволяет создать рациональную конструкцию устройства для обезвоздушивания глиняной массы.

На фиг. 86, а показан комбинированный ленточный вакуум-пресс. Глина подается в короб 1 глиномешалки и захватывается ножами 2, закрепленными на валу 3. Ножи глиномешалки могут устанавливаться по винтовой линии под любым углом (обычно в пределах 7—30°) по отношению к вертикальной плоскости, перпендикулярной оси вала. При вращении вала лопасти интен­сивно перелопачивают и проминают глиняную массу, продвигая ее при этом к выходному концу. В конце короба глиномешалки устанавливается чугун­ный конический корпус 4, по центру которого располагается винтовая лопасть 5. Глиняная масса, подаваемая ножами глиномешалки, захваты­вается винтовой лопастью 5, уплотняется, так как корпус 4 имеет кониче­скую форму, и проталкивается через кольцевое отверстие, образованное выходной частью корпуса 4 и конусом 6, закрепленным на валу глиноме­шалки. Из-за того, что сечение кольцевого отверстия значительно меньше свободного сечения в конце лопасти, глиняная масса плотно заполняет коль­цевое отверстие, создавая своеобразную пробку, предупреждающую подсос воздуха в вакуум-камеру 7. Глиняная масса поступает в вакуум-камеру в виде полой трубы, которая немедленно разрезается на отдельные кусочки ножами 8. Вакуум-камера 7 объединена в одно целое с приемным корпусом 9 собственно пресса. В отличие от рассмотренной выше конструкции пресса с перфорированной решеткой, глиняная масса попадает в главный пресс лишь после того, как произойдет ее интенсйвное обезвоздушивание за время сво­бодного падения кусочков глины.

Вал глиномешалки установлен на подшипниках качения. Для воспри­нятая осевых усилий, возникающих при продвижении массы вдоль мешалки и при ее уплотнении в коническом корпусе (осевые усилия направлены к приемному концу мешалки), служит упорный шарикоподшипник, уста­новленный у переднего конца вала.

Вакуум-камера 7 подключена к вакуум-насосу, создающему требуемое разрежение в вакуум-камере (до 720 мм рт. ст.). Для наблюдения за работой камеры в крышке ее есть смотровое окно и электрическая лампочка.

Наблюдать за работой вакуум-камеры необходимо потому, что в процессе работы камера может переполняться глиняной массой, поступающей из мешалки, или, наоборот, подача будет недостаточной. Регулируют количество массы, подаваемой глиномешалкой, увеличивая или уменьшая сечение кольце­вого отверстия, создаваемое корпусом 4 и конусом 6, а также периодическим выключением мешалки при помощи муфты 10 и рычага 11 (первоначальное регулирование количества подаваемой массы осуществляется установкой ножей под соответствующим углом).

Обезвоздушенные глиняные комочки собираются в нижней части вакуум- камеры и совместным действием питательного валка 12 и приемных винтовых лопастей 13 захватываются и продвигаются в корпус 14 пресса. Питательный валок приводится во вращение через зубчатую передачу 15 от главного вала 16 пресса.

Осевые усилия, возникающие при работе главного вала, воспринимаются упорным шарикоподшипником 17.

Привод пресса в действие осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу и две пары зубчатых колес. Включают пресс в работу при помощи фрикционной муфты 18.

На фиг. 86, б приведена кинематическая схема комбинированного вакуум - пресса (рычаг 11 на схеме не показан).

Комбинированные вакуум-прессы, изготовляемые отечественными заво­дами, имеют различную производительность: от 2,5 до 25 м3 плотной массы в час. Малые модели в основном предназначаются для изготовления ленточ­ной черепицы (реже кирпича). Диаметр выжимной лопасти 250 мм. Высоко­производительные прессы предназначаются для изготовления полнотелых, дырчатых и пустотелых изделий при производительности до 10 ООО шт. услов­ного кирпича (25 ms плотной массы) в час. Диаметр выжимной лопасти 400—550 мм. Расход мощности, потребляемой комбинированными вакуум - прессами, с учетом глиномешалки, колеблется в пределах от 15 до 25 л. с. на 1000 шт. условного кирпича.