мундштук ленточного пресса для изготовления строительных изделий

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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.