CS208041B1

CS208041B1 - Způsob přípravy plastické keramické, zejména porcelánovétočírenskéhmoty a zařízení k provádění tohoto způsobu

Info

Publication number: CS208041B1
Application number: CS672679A
Authority: CS
Inventors: Pavel Vycudilik; Pavel Jedlicka
Original assignee: Pavel Vycudilik; Pavel Jedlicka
Priority date: 1979-10-03
Filing date: 1979-10-03
Publication date: 1981-08-31

Description

(54) Způsob přípravy plastické keramické, zejména porcelánové točírenské hmoty a zařízení k provádění tohoto způsobu

Vynález se týká způsobu přípravy plastické keramické, zejména porcelánové, točírenské hmoty odvodňováním suspenze rozemletých surovin s použitím elektroosmózy a zařízení k provádění způsobu, sestávajícího ze zásobníku suspenze ústícího nejméně jednou výpustí a otvorem v anodě do prostoru mezi anodu a perforovanou katodu oddělených uvnitř filtrační přepážkou a obklopených po obvodu utěsnitelnou distanční vložkou.

Plastické těsto určené pro tvarování keramických, zejména porcelánových výrobků vytáčením, se dosud připravuje ponejvíce odvodňováním suspenze surovin, rozemletých v kulových bubnech, na kalolisech, v nichž se suspenze vede do diskovitých oddílů tvořených perforovanými deskami a vybavených filtračními plachetkami. Po rozebrání oddílů kalolisu se placky vyjmou a odvzdušňují a homogenizují ve vakuovém lise, z něhož vystupující válcovitý profil se krájí na točírenské plátky, které se případně ještě před umístěním do točírenského stroje předtvarují. Tento způsob je přetržitý a produkty přicházejí v dávkách, takže se nehodí do ucelených automatizovaných linek a mimo to je náročný na pracovní síly, práce je fyzický velmi namáhavá a provádí se ve zdravotně nevyhovujícím prostředí. Zařízení samo je velmi hmotné a zaujímá velkou zastavěnou plochu.

Je znám též způsob tzv. „rozprašovacího sušení“.

Tento postup je však velmi náročný na spotřebu energie, protože nežádoucí podíl vody se musí vypařit, a je vhodný a ekonomicky únosný hlavně k přípravě lisovacích hmot.

Dalšími metodami jsou elektrofréza a elektroosmóza. Při elektroforéze se dělí látky pohybem částic koloidně až hrubě dispergovaných v kapalném prostředí vlivem vnějšího elektrického pole. Dělem se uskutečňuje najčastěji na vhodných nosičích, jako jsou pórovité materiály, např. papír, Al₂0₃, MgO, silikagel, škrob. Praktické použití tohoto jevu je popsáno v patentových spisech Francie čís. 2 004.171 a 2 217.072 při vytváření keramických výrobků litím, kde účinek sádrové formy je nahrazen působením elektrického proudu. Tato technologie však nedoznala průmyslové rozšíření, a to z důvodů spíše technicko-ekonomických než technologických. Ve francouzském patentu čís. 2 308 478 je popsána elektroforetická metoda přípravy plastické keramické hmoty, podle které se suspenze lije mezi katodu tvaru V a dvě anody ve tvaru dvou velkých proti sobě se otáčejících válců, ze kterých vystupuje plastická hmota ve formě pásu, z něhož se vytvářejí dlaždice.

Způsob a zařízení mají malý výkon, pás o tloušťce 6 mm vystupuje rychlostí 4 mm/s. Zvýšení výkonu by vyžadovalo zvětšení již tak objemného zařízení a podstatné zvýšení spotřeby energie.

Mimoto točírenské plátky by bylo nutno získávat další operací, vykrajováním, při kterém by vznikal odpad, který by se musel znovu zpracovávat, např. ve vakuovém lisu. >

Elektroosmózy, při níž dochází k pohybu kapaliny porézní látkou v elektrickém poli převodem vody do katodového prostoru odděleného od anodového porézní stěnou, se používá v keramice k odvodňování suspenzí kaolinu a jílů, pokud jsou částice příliš jemné pro obvyklé kalolisování, jak uvádí Technický slovník naučný (SNTL 1962) na str. 539. Tato metoda je málo výkonná, při tloušťce koláče 5 cm a proudové hustotě 0,5 mA/cm² je doba odvodňování 4 hodiny.

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí způsobem podle vynálezu s použitím elektroosmózy, jehož podstata spočívá v tom, že suspenze rozemletých surovin se přivádí mezi anodu a katodu pod tlakem 0,5 až 2 MPa, přičemž se plastická hmota formuje do tvaru točírenského plátku. Podstata zařízení k provádění způsobu spočívá v tom, že zásobník suspenze rozemletých surovin je napojen na zdroj tlakového média a prostor mezi anodou a katodou má tvar a rozměry točírenského plátku.

Proti způsobu přípravy hmoty s použitím kalolisů a vakuových odvzdušňovacích lisů je způsob podle vynálezu jednodušší a kratší a umožňuje zcela automatizovat přípravu hmoty od výroby suspenze až po dávkování do vytvářecího stroje. Odpadá těžká manuelní práce v nezdravém prostředí a zařízení je méně hmotné. Proti rozprašovacímu sušení je způsob charakterizován nižšími náklady na investice a provozní náklady, zejména nižší spotřebou energie.

Proti elektroforetickým a elektroosmotickým způsobům aplikovaným ve výrobě užitkové keramiky je způsob podle vynálezu rychlejší, zařízení méně hmotné a umožňují bez přídavných operací přímo výrobu točírenských plátků a zařazení do automatizované výrobní linky.

Příkladné provedení vynálezu je popsáno dále a schematicky znázorněno na připojeném výkrese,

Claims

PŘEDMĚT

1. Způsob přípravy plastické keramické, zejména porcelánové, točírenské hmoty odvodňováním suspenze rozemletých surovin s použitím elektroosmózy, vyznačující se tím, že suspenze rozemletých surovin se přivádí mezi anodu a katodu pod tlakem 0,5 až 2 MPa a plastická hmota se přitom formuje do tvaru točírenského plátku.
2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, sestávající ze zásobníku suspenze ústícího nejméně který představuje jednu stanicí zařízení na přímou výrobu točírenských plátků ze suspenze rozemletých surovin.

V každé stanici je zásobník 1 suspenze připojený vedením 2 na zdroj 3 tlakového média, např. vzduchu, dusíku a pod. Je možné též provedení s jedním zásobníkem 1 pro více stanic nebo celý stroj. Ve dně 4 zásobníku 1 je jedna nebo více výpustí 5 -s ventilem 6. Výpust 5 ústí do otvoru 7 v anodě 8. Mezi kovovou anodou 8 a perforovanou katodou 9 je prostor 10, který má tvar a rozměry točírenského plátku a je po obvodu obklopen elektricky nevodivou distanční vložkou 11 s těsněním 12. Na katodě 9 je umístěna filtrační přepážka 13 např. filtrační plachetka bavlny nebo umělé hmoty. Anoda 8 i katoda 9 jsou přidržovány v sevřené poloze přes podložky 14 z elektricky izolujícího materiálu rozevíracím rámem 15.

Zařízení funguje následovně:

Zásobník 1 se naplní suspenzí rozemletých surovin a vedením 3 se připojí na zdroj 3 tlakového média a výpustí 5 otevřením ventilu 6 suspenze pod tlakem naplní prostor 10 mezi anodou 8 a katodou

9. Anoda 8 a katodou 9 se připojí na příslušné póly neznázoměného zdroje stejnosměrného elektrického proudu o intenzitě např. 50 mA/cm² filtrační plochy. Působením tlaku 1,5 MPa a stejnosměrného proudu se ze suspenze v prostoru 10 odděluje kapalná fáze a prochází filtrační přepážkou a perforovanou katodou 9 do volného prostoru pod katodou 9, kde se vypouští do odpadu, nebo se zachycuje k případnému dalšímu použití. Po rozevření rámu 15 se vyjme toěírenský plátek a přemístí do vytvářecího stroje.

Při použití suspenze porcelánové hmoty a litrové hmotnosti 1330 g/1 se za uvedených proudových a tlakových podmínek vytvoří toěírenský plátek o tloušťce 10 mm a vlhkosti 22% za dobu kratší než 60 s. Rozdělení vlhkosti v takto získaném točírenském plátku je obdobné jako pri krájení z pásma vakuového lisu. Podle potřeby počtu plátků pro vytvářecí stroj se volí počet stanic karuselového stroje v provedení podle vynálezu.

jednou výpustí a otvorem v anodě do prostoru mezi anodou a perforovanou katodou, oddělených uvnitř filtrační přepážkou a obklopených po obvodu utěsnitelnou distanční vložkou, vyznačené tím, že zásobník (1) suspenze rozemletých surovin je napojen na zdroj (3) tlakového média a prostor (10) mezi anodou (8) a katodou (9) má tvar a rozměry točírenského plátku.