УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ГЛИНЫ Российский патент 1997 года по МПК B28C1/14 

Изобретение относится к оборудованию для производства строительной керамики, а именно к устройствам для переработки глины.

Качественную переработку и очистку глиномассы обеспечивает метод продавливания глины через различные решетки. Необходимым условием продавливания глиномассы является создание в глине давления, достаточного для фильтрации через решетки. Наиболее распространены машины, где нагнетание давления производится шнековым нагнетателем. Принцип фильтрации через сменные решетки глины, нагнетаемой шнеком, используется, например, в двухвальной глиномешалке с фильтрацией решеткой СМК-1238 [1] Различные конструкции шнековых перерабатывающих машин, фильтрующих глину через различной конфигурации решетки (патенты Франции N 2252739, 1975, Италии N 613044, 1960, авт. св. СССР N 624729, авт. св. СССР N 317523, авт.св. СССР N 727436.

Наряду с малой долговечностью рабочего органа, основным недостатком шнековых нагнетателей является высокая удельная энергоемкость. Поэтому использование шнека в качестве нагнетателя в перерабатывающих машинах нерационально.

Известно устройство для переработки глины (авт. св. N 1606339), содержащее два связанных с приводами боковых диска, решетки, барабан и скобу, образующую дуговую камеру прессования переменного сечения [2] Нагнетателем в этом устройстве является дуговая камера прессования переменного сечения (в дальнейшем ДКППС), имеющая значительно меньшие потери на трение, чем в шнековых нагнетателях.

Недостатком известного устройства является невозможность полностью реализовать низкую энергоемкость ДКППС из-за относительно малой тяговой способности. Пояснить эту мысль можно следующим образом.

Каждое сечение ДКППС, проходящее через ось вращения бокового диска, представляет собой некоторою трапецию. Тянущими элементами (тянущим контуром), нагнетающими давление в глине у прототипа являются только боковые стороны трапеции, лежащие на поверхностях барабана и скобы, у прототипа являются тормозящими (тормозящий контур). Сравнительно малое соотношение тянущего и тормозящего контуров у прототипа определяет его низкую нагнетательную способность и повышенную в связи с этим энергоемкость глинопереработки.

В основу изобретения поставлена задача снижения энергоемкости глинопереработки за счет повышения тяговой способности ДКППС путем увеличения площади элементов, препятствующих нагнетанию давления.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для переработки глины, содержащем два связанных с приводами боковых диска, оси которых пересекаются, барабан и скобу, согласно изобретению барабан закреплен соосно на одном из боковых дисков. В отдельных случаях барабан может быть снабжен хотя бы одним закрепленным на нем соосно кольцом, что еще более усиливает эффект повышения тяговой способности, ось бокового диска, на котором закреплен барабан, может быть расположена горизонтально. При переработке глиномасс с большим количеством включений в кольце, закрепленном на барабане, могут быть выполнены проемы. Их размер должен быть не менее максимального поперечного размера посторонних включений в перерабатываемой глине.

За счет соосного крепления барабана на одном из связанных с приводами боковых дисков поверхность барабана из торомзящей становится тянущей. Тем самым значительно увеличивается соотношение тянущего и тормозящего контуров, что повышает тяговую способность ДКППС и соответственно снижает энергоемкость глинопереработки.

При необходимости указанный эффект может быть еще более усилен установкой хотя бы одного кольца, соосно закрепленного на теперь уже вращающемся барабане. Тянущий контур в этом случае еще более увеличивается, что увеличивает соотношение тянущего и тормозящего контуров. Это повышает тяговую способность ДКППС и соответствено снижает энергоемкость глинопереработки.

Благодаря горизонтальному расположению оси бокового диска, на котором закреплен барабан, упрощается конструкция, машины, поскольку привод этого бокового диска может быть установлен на горизонтальную поверхность, что обычно для подобных приводов.

Наличие в кольце проемов, имеющих указанный выше размер, обеспечивает возможность перемещения глины с включениями сквозь проемы в кольце поперек ДКППС. Указанные проемы, кроме того естественно повышают сцепление кольца с глиной, тем самым увеличивается тяговая способность ДКППС и соответственно снижается энергоемкость глинопереработки.

На фиг. 1 изображено устройство для переработки глины, в разрезе; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1 (изображение бокового диска, ось которого может быть расположена горизонтально); на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1 (изображение бокового диска, ось которого распложена наклонно); на фиг. 4 вид В на фиг. 3 (изображение ножа с барабаном и кольцом).

Устройство для переработки глины содержит два установленных в подшипниках 1 рамы 2 (фиг. 1) боковых диска 3 и 4, оси которых пересекаются. Боковые диски 3 и 4 связаны с приводами (на чертежах не показаны). Ось одного из боковых дисков (например, диска 3) может быть установлена горизонтально. При этом привод его устанавливается на горизонтальную поверхность, что обычно для подобных приводов. На раме 2 закреплена скоба 5 (фиг. 1 и 2). На боковом диске 3 (фиг. 1) соосно закреплен барабан 6. На боковом диске 4 также соосно закреплен шаровой пояс 7, сферическая поверхность которого контактирует с торцевой поверхностью барабана 6 (фиг. 1). В боковых дисках 3 и 4 (фиг. 1) выполнены проемы 8 для вывода глиномассы. На обоих боковых дисках 3 и 4 (фиг. 1 3) закреплены решетки 9 и 10. Поверхности боковых дисков 3 и 4 (фиг. 1), скобы 5 и барабана 6 образуют дуговую камеру прессования переменного сечения 11 (ДКППС 11). Благодаря наклонному расположению оси бокового диска 4 (фиг. 1) сечение ДКППС 11 уменьшается.

На раме 2 (фиг. 1 и 2) установлен бункер 12, сообщающийся с ДКППС 11 и предназначенный для загрузки перерабатываемой глиномассы. К бункеру 12 (фиг. 1 и 2) примыкает закрепленный в подшипниках рамы 2 и связанный с приводом (на чертеже не показан) нагнетательный валок 13.

На барабане 6 (фиг. 1) соосно закреплено кольцо 14 так, что его поверхность параллельна поверхности решетки 9. В кольце 14 выполнены сквозные проемы 15, имеющие минимальный поперечный размер не менее максимального поперечного размера посторонних включений в перерабатываемой глине.

Для очистки поверхностей 9 и 10 (фиг. 1, 4) и кольца 14 предназначен нож 15 (фиг. 3, 4), который одним концом консольно укреплен на раме 2 (фиг. 3), а другим опирается на барабан 6. Со стороны, опирающейся на барабан 6 в ноже 16 выполнена прорезь, соответствующая кольцу 14 (фиг. 4).

Торцевая стенка 17 (фиг. 2 и 3), шарнирно прикрепленная к раме 2, ограничивает ДКППС, служит для разгрузки посторонних включений.

Устройство работает следующим образом. Боковые диски 3 и 4 (фиг. 1) приводятся во вращение от приводов (на чертежах не показаны). Перерабатывемая глина с посторонними включениями засыпается в бункер 12 (фиг. 2), предварительно уплотняется нагнетательным валком 13. Уплотненная глина подается в ДКППС 11 и продвигается вдоль нее, увлекаемая поверхностями боковых дисков 3 и 4 и барабана 6 (фиг. 1). Поверхностью тормозящей продвижение глины по длине ДКППС, является, только поверхность скобы 5 (фиг. 1 и 2). Поверхность барабана 6 (фиг. 1) в предлагаемом устройстве в отличие от прототипа является вращающейся, что уменьшает проскальзывание потока глины в ДКППС относительно боковых дисков. Это повышает тяговую способность ДКППС. Кольцо 14 (фиг. 1), закрепленное соосно на барабане 6, усиливает этот эффект и заставляет глину двигаться вдоль ДКППС единым потоком практически без проскальзывания относительно боковых дисков 3 и 4.

Сужение ДКППС приводит к дальнейшему уплотнению глины. По мере продвижения глины вдоль ДКППС давление в ней наращивается до величины, достаточной для начала течения глины. После достижения этого давления в глине начинается ее фильтрация через отверстия решеток 9 и 10 (фиг. 1).

Прошедшая через отверстия решеток глина поступает на конвейер (на чертеже не показан) и отводится. Посторонние включения, не прошедшие через отверстия решеток, счищаются с решеток 9 и 10 (фиг. 4) с помощью ножа 16 и накапливаются в участке ДКППС под ножом 16 (фиг. 3).

При этом глина вместе с включениями сквозь проемы 15 (фиг. 1) в кольце 14 свободно перемещается поперек ДКППС от одного бокового диска к другому.

Размер проемов 15 достаточен для того, чтобы исключить задержку в них посторонних включений, т. е. минимальной поперечный размер проема не менее максимального поперечного размера посторонних включений в перерабатываемой глине. Заклинивание на ноже 16 (фиг. 2) твердых включений, находящихся в проеме 15, исключается, так как благодаря непрерывной фильтрации глины через отверстия решеток 9 и 10 все недробимые включения скапливаются на поверхностях решеток 9 и 10.

Для выгрузки посторонних включений из ДКППС торцевая стенка 17 (фиг. 2 и 3) открывается. Включения разгружаются в специальную емкость, после чего торцевая стенка 17 закрывается.

Таким образом, в предлагаемом устройстве нагнетание давления в ДКППС производится не только поверхностями боковых дисков 3 и 4 (фиг. 1) как в прототипе, но и поверхностью барабана 6, а также кольца 14 (в случае его установки). Это значительно повышает тяговую способность ДКППС, снижая энергоемкость глинопереработки в сравнении с прототипом. Как показала предварительная проработка, а также замеры на модели, ожидается снижение энергоемкости до 25 30%

Изобретение относится к оборудованию для производства строительной керамики, а именно к устройствам для переработки глины. Устройство для переработки глины содержит два связанных с приводами боковых диска, оси которых пересекаются, барабан и скобу. Новым является то, что барабан закреплен соосно на одном из боковых дисков. В отдельных случаях барабан может быть снабжен хотя бы одним закрепленным на нем соосно кольцом. Ось бокового диска, на котором закреплен барабан, расположена горизонтально. В кольце, закрепленном на барабане, могут быть выполнены проемы, имеющие минимальный поперечный размер не менее максимального поперечного размера посторонних включений в перерабатываемой глине. За счет соосного закрепления барабана на одном из боковых дисков значительно увеличивается тяговая способность дуговой камеры прессования переменного сечения и соответственно снижается энергоемкость глинопереработки. При необходимости указанный эффект может быть еще более усилен установкой на теперь уже вращающийся барабан хотя бы одного кольца соосно с барабаном. Благодаря горизонтальному расположению оси диска, на котором закреплен барабан, упрощается конструкция машины. Наличие в кольце проемов, имеющих указанные выше размеры, обеспечивает возможность перемещения глины с включениями сквозь проемы в кольце поперек дуговой камеры прессования переменного сечения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для переработки глины, содержащее два связанных с приводами боковых диска, оси которых пересекаются, барабан и скобу, отличающееся тем, что барабан закреплен соосно на одном из боковых дисков. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что барабан снабжен хотя бы одним закрепленным на нем соосно кольцом. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ось бокового диска, на котором закреплен барабан, расположена горизонтально. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в кольце выполнены проемы, имеющие минимальный поперечный размер не менее максимального поперечного размера посторонних включений в перерабатываемой глине.