Глинозмішувач із фільтруючими гратами
Використання: обладнання для виробництва будівельної кераміки (цегли, черепиці), а саме до пристроїв для підготовки керамічної маси до формування шляхом її змішування, переробки, у разі потреби, очищення від сторонніх включень. Сутність: глинозмішувач з решіткою, що фільтрує, містить два встановлені в кориті лопатевих вала, шнековий нагнітач і фільтрую решітку. Шнековий нагнітач змонтований на одному з двох лопатевих валів, його шнек зібраний з двох секцій - циліндричної і перехідної конічної, довжина якої не менше діаметра описуваних лопатей кіл, а співвідношення діаметрів на вході і виході перехідної конічної секції - не менше 1,2. При переробці високопластичних керамічних мас перехідна конічна секція доповнена циліндричною шнековою вставкою, що змонтована в кориті і має довжину, не меншу половини діаметра описуваних лопатями кола, а на сусідньому лопатевому валу в зоні сполучення зі шнековою вставкою встановлена. 1 з.п. ф-ли, 5 іл.
Винахід відноситься до обладнання для виробництва будівельної кераміки (цегли, черепиці), а саме до пристроїв для підготовки керамічної маси до формування шляхом її змішування, переробки та при необхідності очищення від сторонніх включень.
Для підготовки керамічної маси до формування зазвичай використовують два послідовно встановлені один за одним пристрої: змішувач для змішування компонентів на макрорівні (рівномірно їх розподілу за обсягом), шнековий нагнітач з решіткою, що фільтрує, для переробки керамічної маси і очищення її від сторонніх включень (1). Причому, змішування здійснюється у двовальному лопатевому змішувачі, який значно перевищує ефективність одновальний.
Такий поділПроцес дозволяє забезпечити раціональні технологічні та конструктивні параметри для кожного пристрою, але наявність двох пристроїв з приводами, системами управління, рамами і т.д. знижує техніко-економічні показники цієї стадії технологічного процесу, збільшуючи габарити обладнання, металомісткість, трудомісткість обслуговування та ремонту.
Найбільш близьким є обраний в якості прототипу (2) глинозмішувач з фільтруючими гратами, що містить два встановлених в кориті лопатевих валу, шнековий нагнітач, виконаний у вигляді двох шнеків, укладених в корпус, пристикований до корита, і решітку, що фільтрує (торцеву або радіальну).
Недоліком відомого пристрою є висока енергоємність.
Поставлене завдання вирішується тим, що в глиносмішувачі з фільтруючими гратами, що містить два встановлені в кориті лопатевих валів, а шнек і шнек , Довжина якої не менше діаметра описуваних лопатями кіл, а співвідношення діаметрів на вході і виході перехідної конічної секції становить не менше 1,2.
При переробці високопластичних керамічних мас доцільно перехідну конічну секцію шнека додатково циліндричною шнековою вставкою, змонтованою в кориті і має довжину не менше половини діаметра описуваної лопатями кіл, а на сусідньому лопатевому валу в зоні сполучення з циліндричною шнековою.
Винахід пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображено глинозмішувач, вид зверху; на фіг. 2 переріз А-А на фіг. 1; на фіг. 3 переріз Б-Б на фіг. 1 (у зоніфільтрації); на фіг. 4 фрагмент входу в шнековий нагнітач у варіанті встановлення відбійної лопаті та циліндричної шнекової вставки; на фіг. 5 варіант з торцевими гратами для фільтрації попередньо очищених від сторонніх включень керамічних мас.
Глиносмеситель з фільтруючими гратами складається з змонтованих на рамі 1 приводу 2, корита 3 з пристикованими до нього корпусом 4 шнекового нагнітача, радіальних решіток фільтруючих 5, копильника 6 з рухомою торцевою стінкою 7 і пристроєм 8 для її переміщення. Два лопатевих вала 9 і 10 спираються на підшипникові опори 11, закріплені на рамі 1. Лопаті 12 встановлені на лопатевих валах так, що утворюють переривчасті гвинтові поверхні. Кут нахилу лопат може регулюватися.
На одному з лопатевих валів 9 встановлені секції шнека одновалентного шнекового нагнітача: перехідна конічна секція 13 і циліндрична секція 14, що охоплюється радіальними решітками, що фільтрують 5 (фіг. 3). Довжина перехідної конічної секції 13 виконана не менше діаметра описуваних лопатями кіл, співвідношення діаметрів на вході і виході перехідної конічної секції становить не менше 1,2.
Копильник 6 зістикований з корпусом 4 одновального шнекового нагнітача. На рухомій торцевій стінці 7 копильника 6 виконані дві радіальні лопаті 15, а по периметру рухомої торцевої стінки 7 отвори 16, виконані в дивані пазів або отворів.
У варіанті переробки високопластичних керамічних мас перед перехідною конічною секцією 13 в кориті 3 на валу 9 змонтована циліндрична шнекова вставка 17 (фіг. 4), довжина якої становить не менше половини діаметра описуваних лопатями змішувача кіл. На сусідньому лопатевому валу 10 в зоні сполучення з циліндричною шнековою вставкою 7встановлена відбійна лопата 18, яка розгорнута щодо решти лопатей валу 10. Між кромкою відбійної лопаті 18 і торцем корита 3 виставлений мінімальний зазор (2 3 мм).
При переробці попередньо очищених від сторонніх включень керамічних мас замість радіальних решіток фільтруючих 5 може бути використана торцева фільтруюча решітка 19 (фіг. 5). При цьому з конструкції виключаються копильник 6, його рухома торцева стінка 7 і пристрій 8 для переміщення стінки 7. Такий варіант може бути використаний як окремий агрегат, так і як складова частина вакуумного стрічкового шнекового преса, який є основним формуючим агрегатом при виробництві будівельної кераміки методом пластичного формування.
Глинозмішувач з решіткою, що фільтрує, працює наступним чином.
Попередньо подрібнена керамічна маса, у тому числі багатокомпонентна, завантажується в корито 3 в зоні завантаження і під дією лопатевих валів 9 і 10, що обертаються назустріч другові, ефективно перемішується, переміщаючись вздовж корита 3. Поблизу торця корита 3 потоки перемішаних 10 завантажуються в міжлопатеве простір перехідної конічної секції 13 одновалентного шнекового нагнітача. Далі вони транспортуються шнеком цієї секції 13 вздовж корпусу 4, ущільнюючись за рахунок конусності шнека, і потрапляють в міжлопатевий простір циліндричної 14 секції одновалентного шнекового нагнітача. При довжині перехідної конічної секції 13, не меншої діаметра описуваних лопатями кіл, процес ущільнення відбувається поступово, і в зоні завантаження з корита в шнек керамічна маса міжвитковому каналі буде розпушеною, не створюючи перешкод завантаженню. Шнек циліндричної секції 14 створюєтиск, достатній для фільтрації керамічної маси через решітку, що фільтрує 5. Малий у порівнянні з діаметром кіл, що описуються лопатями, діаметр шнека в зоні фільтрації дозволяє знизити момент сил опору його обертання і енергоємність процесу фільтрації. Продавлена через фільтруючі решітки 5 керамічна маса транспортується до пресу на формування, а сторонні включення зчищаються з решітки лопатями циліндричної секції 14 і заштовхуються в копильник 6, видавлюючи з нього керамічну масу як через отвори в решітках, що фільтрують 100 стінки 7 копильника 6.
Після заповнення копильника 6 сторонніми включеннями рухома торцева стінка 7 відводиться вправо за допомогою пристрою 8 для її переміщення. При цьому в ущільненому кільці включень залишаються два прорізи (зверху і знизу), утворені радіальними лопатями 15, виконаними на торцевій стінці 7. Кільце ущільнене сторонніх включень видавлюється з копильника, руйнується по прорізах на дві половини і падає в спеціальну ємність. Після розвантаження копильника 6 торцева рухома стінка 7 повертається на місце і процес підготовки керамічної маси до формування триває.
У варіанті переробки високопластичних керамічних мас вже на підході до торцевої стінки корита 3 один з потоків надходить у міжлопатевий простір циліндричної вставки шнекової 17, встановленої на лопатевому валу 9 перед перехідною конічною секцією 13 замість двох-трьох лопатей. Циліндричний шнек цієї вставки активно транспортує керамічну масу, знижуючи її рівень у кориті в зоні вставки та перешкоджаючи створенню застійних зон. Довжина циліндричної шнекової вставки 17, що рекомендується вище, зазвичай достатня длянадійного завантаження керамічної маси в одновальний шнековий нагнітач Відбійна лопать 18 очищає торцеву стінку корита 3, відганяє від неї керамічну масу і подає в міжвитковий простір циліндричної вставки шнекової 17, запобігаючи утворенню застійної зони і накопичення керамічної маси поблизу торця корита 3.
У разі переробки попередньо очищених від сторонніх включень керамічних мас шнеки циліндричної секції 14 одновалентного нагнітача продавлюють керамічну масу через торцеву решітку, що фільтрує 19, створюючи перед нею ущільнену пробку, що дає можливість використовувати агрегат у вакуумному стрічковому шне.
1. Глиносмеситель з фільтруючими гратами, що містить два встановлених в кориті лопатевих валу, шнековий нагнітач і фільтруючу решітку, який відрізняється тим, що шнековий нагнітач змонтований на одному з двох лопатевих валів, а його шнек зібраний з двох сек не менше діаметра описуваних лопатями кіл, а співвідношення діаметрів на вході та виході перехідної конічної секції становить не менше 1,2.
2. Глиносмеситель по п. 1, який відрізняється тим, що перехідна конічна секція доповнена циліндричною шнековою вставкою, змонтованою в кориті і має довжину, не меншу половини діаметра описуваних лопатями кіл, а на сусідньому лопатевому валу в зоні сполучення з вказаною в.