PL63600B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.X.1971 63600 KI. 80 a, 26 MKP B 28 b, 3/20 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Mieczyslaw Janiak, Zbigniew Jurek, Boleslaw Salicki, Józef Zielinski Wlasciciel patentu: Biuro Projektów i Studiów Przemyslu Ceramiki Bu¬ dowlanej Przedsiebiorstwo Panstwowe, Poznan (Pol¬ ska) Sposób pasmowego, ciaglego, bezstrukturowego formowania zwlaszcza wyrobów ceramicznych i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób pasmowe¬ go, ciaglego, bezstrukturowego formowania, zwlasz¬ cza wyrobów ceramicznych i urzadzenie do sto¬ sowania tego sposobu.Znany jest sposób ciaglego formowania pasmo¬ wego wyrobów ceramicznych za pomoca pras sli¬ makowych, w których masa jest zageszczana, spre¬ zana i wytlaczana w ruchu srubowym, przy róz¬ nych predkosciach poszczególnych czasteczek masy w przekroju poprzecznym pasma. W czasie sru¬ bowego przeplywu masy przez formujacy zespól roboczy wystepuje zjawisko ukierunkowywania sie elementarnych czastek gliny w postaci plytek i pasemek, a w efekcie tego nastepuje wzajemne przemieszczanie sie czasteczek wzgledem siebie, oraz tworzenie sie plaszczyzn slizgania.Urzadzeniami realizujacymi powyzej opisany sposób pasmowego formowania wyrobów cera¬ micznych sa znane prasy slimakowe. Elementem roboczym prasy slimakowej jest cylinder z umiesz¬ czonym wewnatrz obracajacym sie slimakiem na¬ pedzanym przez przekladnie i silnik. Slimak jest zlozony z segmentów o róznym skoku linii sru¬ bowej i dzieli sie na trzy zasadnicze odcinki: transportowy, zageszczania ze sprezaniem, oraz wyporowy. Po stronie napedu w plaszczu cylin¬ dra znajduje sie wyciecie dla zasilania prasy gli¬ na, natomiast z drugiej strony cylinder jest za¬ konczony glowica, do której zamocowuje sie wy- lotniki formujace pasmo masy. 20 30 Ten znany sposób i realizujace go urzadzenie posiadaja zasadnicza wade w postaci nieuchron¬ nego wywolywania w przetlaczanej masie plasz¬ czyzn slizgania. W tych plaszczyznach gromadza sie w czasie procesu formowania najlepsze i naj¬ bardziej plastyczne czasteczki masy, skutkiem cze¬ go staje sie ona anizotropowa oraz niejednorod¬ na. Wynika to ze znacznych róznic predkosci ma¬ sy w przekroju pasma, a róznice te niszcza wia¬ zania miedzyczasteczkowe masy, powodujac obok powstawania plaszczyzn poslizgu równiez wyste¬ powanie plaszczyzn scinania. Zjawisko to prowa¬ dzi do duzego rozpadu spoistosci imasy i jej nie¬ jednorodnosci w przekroju prostopadlym do osi pasma, wyrazajacych sie spiralnymi rozwarstwie¬ niami masy w uformowanym wyrobie, co uzew¬ netrznia sie w trakcie dalszej obróbki cieplnej, a szczególnie w procesie suszenia.Wada ta, okreslana mianem tekstury, jest za¬ sadnicza przyczyna powstawania duzej ilosci bra¬ ków suszenia i wypalania, szczególnie w coraz sze¬ rzej produkowanych wyrobach cienkosciennych.W gotowych wyrobach tekstura powoduje obni¬ zenie trwalosci i wytrzymalosci " mechanicznej, zmniejsza mrozoodpornosc i zwieksza podatnosc na korozje.Powazna wada znanych slimakowych pras pas¬ mowych jest równiez niska sprawnosc wytlacza¬ nia, wyrazana wspólczynnikiem przepustowosci, czyli stosunkiem ilosci masy wytloczonej do ilos- 63 60063 3 ci teoretycznej wynikajacej ze swobodnego prze¬ plywu przez cylinder slimaka. Wynosi on zaledwie od 0,2 do 0,4, zaleznie od produkowanego rodza¬ ju wyrobów. Wynikiem tego jest mala sprawnosc energetyczna slimakowej prasy pasmowej, a stad duze zapotrzebowanie jednostkowe energii nape¬ dowej.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych nie¬ dogodnosci, a zwlaszcza zapobiezenie powstawaniu tekstury w wyrobie.Cen ten, osiagnieto w sposobie wedlug wyna¬ lazku, dzieki temu, ze mase plastyczna zageszcza sie, spreza i wytlacza wylacznie ruchem postepo¬ wym o równej predkosci w calym przekroju pas¬ ma.Przemieszczanie czastek masy wzgledem siebie nastepuje tylko w wyniku zageszczania i ma kie¬ runek zgodny z ruchem calej masy. Formowana mase odpowietrza sie w znany sposób przed jej zageszczaniem.Urzadzenie realizujace sposób wedlug wynalaz¬ ku posiada komore robocza w ksztalcie pierscie¬ nia, której wewnetrzna sciane stanowi obracajacy sie wirnik osadzony na napedzanym wale. Wirnik ma wysuwane lopatki prowadzone za pomoca ro¬ lek w prowadnicach. Lopatki dziela komore robo¬ cza na szereg przestrzeni roboczych. Komora ma strefe o rosnacym przekroju dla wysuwu lopa¬ tek, strefe zasypowa o stalym przekroju, strefe przemieszczania i/lub odpowietrzania o stalym przekroju, oraz strefe zageszczajaca i sprezajaca o malejacym przekroju. Komora jest zakonczona dyfuzorem wylotowym, na koncu którego jest przymocowany znany wylotnik formujacy pasmo.Miedzy sciankami wirnika i komory roboczej znaj¬ duja sie uszczelnienia. Równiez lopatki posiada¬ ja w wirniku prowadnice i uszczelnienia. Nad strefa zasypowa komory wyposazona w wyciecie j?st: zamocowany lej zasypowy lub perforowana plyta.Sposób wedlug wynalazku, oraz realizujace ten sposób urzadzenie zapewniaja ciagle formowanie pasmowe wyrobów ceramicznych bez wywolywa¬ nia w uformowanym wyrobie szkodliwej tekstury, czyli wirowego rozpadu spójnosci masj^ Wyeliminowanie tekstury uzyskuje sie przez zrealizowanie dotychczas nieznanego sposobu ciag¬ lego formowania, w którym wszystkie czasteczki masy w -ciagu calego procesu sa poddawane wy¬ lacznie ruchowi postepowemu. Dzieki temu wy¬ chodzace z urzadzenia pasmo posiada jednorodna, nierozwarstwiona strukture. Wplywa to w zasad¬ niczy sposób na ograniczenie do minimum ilosci braków w dalszych procesach suszenia i wypala¬ nia.Dalszym korzystnym skutkiem wynalazku jest wysoka sprawnosc energetyczna urzadzenia, be¬ daca wynikiem korzystnego wspólczynnika prze¬ pustowosci masy i zmniejszonych oporów tarcia przy jej przemieszczaniu. Stad sposób wedlug wy¬ nalazku cechuje male zapotrzebowanie jednost¬ kowe mocy napedowej dla urzadzenia.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w pionowym prze¬ kroju oznaczonym na fig. 2 linia AA, fig. 2 — 600 4 urzadzenie w przekroju poziomym oznaczonym na fig. 1 linia BB, zas fig. 3 — szczegól prowadze¬ nia lopatek w wirniku oznaczony litera C na fig. 2. 5 Jak uwidoczniono na rysunku, urzadzenie skla¬ da sie z komory roboczej 1 w ksztalcie pierscie¬ nia o przekroju prostokatnym, z wirnika 2 osa¬ dzonego na napedowym wale 3 i z lopatek 4 osa¬ dzonych przesuwnie w wirniku 2. Komora 1 jest 10 przymocowana do podstawy 5 i dzieli sie na strefe o rosnacym przekroju dla wysuwu lopatek, na strefy: zasypowa, przemieszczania lub odpowie¬ trzania o stalym przekroju, oraz na strefe zagesz¬ czania i sprezania o malejacym przekroju. Ko- 15 mora 1 jest zakonczona dyfuzorem 6. Wysuwne lopatki 4 sa prowadzone za pomoca rolek 7 w prowadnicach 8. Wal 3 jest napedzany przez elek¬ tryczny silnik 9, zebata przekladnie 10 i pare ze¬ batych kól 11. 20 Do roboczej komory 1 nad strefa zasypowa jest zamocowany zasypowy lej 12, pod którym w wierzchniej sciance komory 1 znajduje sie wycie¬ cie 13 umozliwiajace zasyp masy. W miejscu wy¬ ciecia 13 mozna zamontowac perforowana plyte 25 umozliwiajaca przecieranie surowca znanymi urza¬ dzeniami przecierajacymi do strefy zasilania ko¬ mory 1. Pomiedzy sciankami wirnika 2 i roboczej komory 1 znajduja sie uszczelnienia 14. Wysuwne lopatki 4 maja w wirniku 2 uszczelnienia 15 i 30 prowadnice 16.Masa jest podawana przez lej 12 i wyciecie 13, lub przecierana przez perforowana plyte do stre¬ fy zasypowej roboczej komory 1, gdzie wypelnia ona kolejne przestrzenie ograniczone lopatkami 4.Obroty walu 3 z osadzonym na nim wirnikiem 2, napeizanero elektrycznym silnikiem 9 przez prze¬ kladnie 10 i 11 powoduja przesuwanie lopatek 4 w komorze 1, które przemieszczaja mase przez strefe przemieszczania lub odpowietrzania do stre¬ fy zageszczania i sprezania.Skutkiem malejacego przekroju komory 1 w strefie zageszczania i sprezania, masa zostaje za¬ geszczana i sprezana, a nastepnie wypychana przez dyfuzor 6 do wylotnika formujacego pasmo. Lo- 45 patki 4 sa prowadzone za pomoca rolek 7 w pro¬ wadnicach 8 w taki sposób, ze ich krawedzie stu¬ kaja sie z zewnetrzna scianka komory 1 i zosta¬ ja wciagane do wnetrza wirnika 2 od polowy stre¬ fy zageszczania. Po minieciu krawedzi dyfuzora 6 lopatki 4 wysuwaja sie z wirnika 2 dochodzac po¬ nownie do zewnetrznej scianki komory 1.Droge krawedzi lopatek 4 obrazuje linia xx uwidoczniona na rysunku, na fig. 2. Lopatki 4 sa rozmieszczone w wirniku 2 w taki sposób, ze ich czynna ilosc w strefie zageszczania i spreza- 05 nia wynosi minimum póltora. Uszczelnienia 14 i 15 zabezpieczaja urzadzenie przed przedostawaniem sie masy poza robocza komore 1. 60 PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pasmowego, ciaglego, bezstrukturowe- go formowania, zwlaszcza wyrobów ceramicznych, znamienny tym, ze mase plastyczna zageszcza sie, 65 spreza i wytlacza wylacznie ruchem postepowym63 600 o równej predkosci w calym przekroju pasma, przy czym przemieszczanie czastek masy wzgle¬ dem siebie nastepuje tylko w wyniku zageszczania i ma kierunek zgodny z ruchem calej masy.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze formowana mase odpowietrza sie w znany sposób przed jej zageszczaniem.

3. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze ma robocza ko¬ more (1) w ksztalcie pierscienia, której wewnetrz¬ na scianke stanowi wirnik (2) osadzony na nape¬ dzanym wale (3), przy czym wirnik (2) posiada wysuwane lopatki (4) prowadzone za pomoca ro¬ lek (7) w prowadnicach (8) i dzielace komore (1) 10 na przestrzenie robocze, zas robocza komora (1) ma strefe o rosnacym przekroju dla wysuwu lo¬ patek (4), strefe zasypowa o stalym przekroju, strefe przemieszczania lub /i odpowietrzania o sta¬ lym przekroju, oraz strefe zageszczania i spreza¬ nia o malejacym przekroju i jest zakonczona wy¬ lotowym dyfuzorem (6), do którego konca sa przy¬ mocowane znane wylotniki formujace pasmo.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze pomiedzy sciankami wirnika (2) i komory (1) ma uszczelnienia (14).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3 i 4, znamienne tym, ze lopatki (4) maja w wirniku (2) uszczel¬ nienia (15) i prowadnice (16). A -A %fKIT 80 a, 26 63 600 MKP B 28 b, 3/20 B - B 15 16 ZF „Ruch" W-wa, zam. 899-71, nakl. 290 egz. PL PL