RU2330755C2 - Device for extrusion of plasticised ceramic mass - Google Patents

Device for extrusion of plasticised ceramic mass Download PDF

Info

Publication number
RU2330755C2
RU2330755C2 RU2006111813/03A RU2006111813A RU2330755C2 RU 2330755 C2 RU2330755 C2 RU 2330755C2 RU 2006111813/03 A RU2006111813/03 A RU 2006111813/03A RU 2006111813 A RU2006111813 A RU 2006111813A RU 2330755 C2 RU2330755 C2 RU 2330755C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
protrusions
casing
rad
protrusion
Prior art date
Application number
RU2006111813/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006111813A (en
Inventor
Сергей Николаевич Канджа (RU)
Сергей Николаевич Канджа
Владимир Евсеевич Перельман (RU)
Владимир Евсеевич Перельман
Original Assignee
Сергей Николаевич Канджа
Владимир Евсеевич Перельман
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Николаевич Канджа, Владимир Евсеевич Перельман filed Critical Сергей Николаевич Канджа
Priority to RU2006111813/03A priority Critical patent/RU2330755C2/en
Publication of RU2006111813A publication Critical patent/RU2006111813A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2330755C2 publication Critical patent/RU2330755C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: device for extrusion of plasticised ceramic mass includes press auger, leakproof casing with profiled working surface in the form of longitudinal protrusions and extrusion head. At that cross section of every longitudinal protrusion is formed by two lines that originate from the protrusion top that faces the casing longitudinal axis, and bases of protrusions are made as contacting between each other along the full perimeter of casing working surface. Angle α between radiuses Rt, which are regenerated to the tops of neighboring protrusions, makes (0.07-0.42) rad. Angle β between radius Rt and tangent, which is drawn through the top of protrusion to one of the sides, makes from (π-0.3) to (π+0.3) rad. Angle γ between radius Rt and tangent, which is drawn through top of protrusion to the other side, makes from (π-0.75) to (π-1.5) rad. Angles φ between tangents, which are drawn to these lines in points of their crossing with radiuses Rb, which are drawn to the bases of protrusions, and corresponding radiuses Rb makes (0.75-1.5) rad. At that difference ΔR of radiuses Rb lengthes, which are drawn to contact points of neighbouring protrusions bases, and radiuses Rt is determined from the dependence: ΔR=Rb-Rt=(0.4-1.0)α-Rb. Profiled working surface of casing may be formed by set of inserts with several longitudinal protrusions on the surface that faces casing axis or represent a set of elements, every of which is made with single longitudinal protrusion on the surface that faces casing axis, and represents rectangular contour in its section, which is formed by crossing of lines, which are generatrices of surfaces that are adjacent to casing internal surface, side surfaces and working surfaces, which are directed to the casing axis. Besides, casing may be equipped with wedge lock and support rings, which are installed in its internal surface.
EFFECT: increase of extruded ceramic mass uniformity; provision of evenness of working gap width between auger and casing surface, and reduction of device maintenance labour intensiveness.
4 cl, 7 dwg

Description

Данное техническое решение относится к области изготовления керамических заготовок из пластифицированных порошков, в частности к устройствам для экструзии пластифицированной керамической массы.This technical solution relates to the field of manufacturing ceramic blanks from plasticized powders, in particular to devices for the extrusion of plasticized ceramic mass.

Известно устройство для экструзии пластифицированной керамической массы, включающее прессующий шнек, герметичный цилиндрический корпус с профилированной вставкой, образующей его рабочую поверхность, выполненную с продольными пазами, и экструзионную головку. При этом профилированная вставка выполнена в виде секционированной рубашки и призматических направляющих, соединенных с корпусом установочной арматурой [1].A device for extrusion of plasticized ceramic mass, comprising a pressing screw, a sealed cylindrical body with a profiled insert forming its working surface, made with longitudinal grooves, and an extrusion head. In this case, the profiled insert is made in the form of a partitioned shirt and prismatic guides connected to the housing by mounting fittings [1].

К недостаткам известного технического решения относятся низкое качество экструдированной керамической массы (неоднородность свойств заготовок и полученных из них изделий), обусловленное неравномерностью ширины рабочего зазора между шнеком и рабочей поверхностью корпуса и интенсивным заполнением продольных пазов вставки керамической массой, способствующим проскальзыванию керамической массы по рабочей поверхности корпуса, а также высокая трудоемкость обслуживания устройства, связанная с необходимостью проведения сложных операций демонтажа и повторного монтажа секционированной рубашки, а также повторной наладки устройства.The disadvantages of the known technical solutions include the low quality of the extruded ceramic mass (heterogeneity of the properties of the workpieces and the products obtained from them), due to the non-uniformity of the width of the working gap between the screw and the working surface of the casing and the intensive filling of the longitudinal grooves of the insert with the ceramic mass, which facilitates the slipping of the ceramic mass on the working surface of the casing , as well as the high complexity of device maintenance, associated with the need for complex operations disassembly and reassembly of the partitioned shirts, as well as re-adjustment device.

Предлагаемое изобретение направлено на решение технической задачи повышения однородности экструдированной керамической массы за счет обеспечения равномерности ширины рабочего зазора между шнеком и поверхностью корпуса, а также на снижение трудоемкости обслуживания устройства.The present invention is aimed at solving the technical problem of increasing the uniformity of the extruded ceramic mass by ensuring uniformity of the width of the working gap between the screw and the surface of the housing, as well as reducing the complexity of servicing the device.

Основной технический результат от использования предложенного изобретения достигается тем, что в устройстве для экструзии пластифицированной керамической массы, включающем прессующий шнек, герметичный корпус с профилированной рабочей поверхностью в виде продольных выступов и экструзионную головку, поперечное сечение каждого из продольных выступов образовано двумя линиями, исходящими из вершины выступа, обращенной к продольной оси корпуса, при этом основания выступов выполнены контактирующими между собой по всему периметру рабочей поверхности корпуса, угол α между радиусами Rв, проходящими через вершины соседних выступов, составляет (0,07-0,42) рад, угол β между радиусом Rв и касательной, проведенной через вершину выступа к одной из сторон, составляет от (π-0,3) до (π+0,3) рад, угол γ между радиусом Rв и касательной, проведенной через вершину выступа к другой стороне, составляет от (π-0,75) до (π-1,5) рад, углы φ между касательными, проведенными к этим линиям в точках их пересечения с радиусами Ro, проведенными в основания выступов и соответствующими радиусами Rо, составляют (0,75-1,5) рад, при этом разность ΔR длин радиусов Ro, проведенных в точки контакта оснований соседних выступов, и радиусов Rв определяется из зависимости:The main technical result from the use of the proposed invention is achieved in that in a device for extrusion of a plasticized ceramic mass, including a pressing screw, a sealed housing with a profiled working surface in the form of longitudinal protrusions and an extrusion head, the cross section of each of the longitudinal protrusions is formed by two lines emanating from the top protrusions facing the longitudinal axis of the housing, while the bases of the protrusions are made in contact with each other around the entire perimeter of the working the surface of the body, the angle α between the radii Rb passing through the vertices of the adjacent protrusions is (0.07-0.42) rad, the angle β between the radius Rb and the tangent drawn through the top of the protrusion to one side is from (π-0 , 3) up to (π + 0.3) rad, the angle γ between the radius Rв and the tangent drawn through the top of the protrusion to the other side is from (π-0.75) to (π-1.5) rad, the angles φ between the tangents drawn to these lines at the points of their intersection with the radii Ro, drawn at the base of the protrusions and the corresponding radii Ro, are (0.75-1.5) rad, and this difference ΔR of the lengths of the radii Ro, drawn at the contact points of the bases of adjacent protrusions, and the radii Rв is determined from the dependence:

ΔR=Ro-Rв=(0,4-1,0)·α·Ro.ΔR = Ro-Rb = (0.4-1.0) · α · Ro.

Указанный выше технический результат обеспечивается также тем, что профилированная рабочая поверхность корпуса образована набором вставок с несколькими продольными выступами на поверхности, обращенной к оси корпуса.The above technical result is also ensured by the fact that the profiled working surface of the housing is formed by a set of inserts with several longitudinal protrusions on the surface facing the axis of the housing.

В качестве одного из вариантов выполнения устройства, также обеспечивающего достижение заявленного технического результата, предусмотрено выполнение профилированной рабочей поверхности корпуса в виде набора элементов, каждый из которых выполнен с одним продольным выступом на поверхности, обращенной к оси корпуса, при этом сечение каждого из элементов представляет собой многоугольный контур, образованный пересечением линий, являющихся образующими поверхностей, прилегающих к внутренней поверхности корпуса, боковых поверхностей и рабочих поверхностей, направленных к оси корпуса.As one of the embodiments of the device, which also ensures the achievement of the claimed technical result, it is envisaged to perform a profiled working surface of the housing in the form of a set of elements, each of which is made with one longitudinal protrusion on the surface facing the axis of the housing, the cross-section of each of the elements being polygonal contour formed by the intersection of lines that form the surfaces adjacent to the inner surface of the housing, side surfaces and side surfaces directed to the axis of the housing.

Достижению заявленного технического результата способствует также и снабжение корпуса клиновым замком и опорными кольцами, установленными на его внутренней поверхности.The achievement of the claimed technical result is also facilitated by the supply of the case with a wedge lock and support rings mounted on its inner surface.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков данного технического решения и достигаемым техническим результатом состоит в следующем.The causal relationship between the set of essential features of this technical solution and the achieved technical result is as follows.

Выполнение продольных выступов таким образом, что поперечное сечение каждого из них образовано двумя линиями, исходящими из вершины выступа, обращенной к продольной оси корпуса, основания выступов контактируют между собой по всему периметру рабочей поверхности корпуса, при этом угол α между радиусами Rв, проходящими через вершины соседних выступов, составляет (0,07-0,42) рад, угол β между радиусом Rв и одной из сторон выступа составляет от (π-0,3) до (π+0,3) рад, углы φ между касательными, проведенными к этим линиям в точках их пересечения с радиусами Ro, проведенными в основания выступов и соответствующими радиусами Ro, составляют (0,75-1,5) рад, при этом разность ΔR длин радиусов Ro, проведенных в точки контакта оснований соседних выступов, и радиусов Rв определяется из зависимости: ΔR=Ro-Rв=(0,4-1,0)·α·Ro, способствует стабильному удержанию пластифицированной массы от проскальзывания за счет обеспечения равномерности ширины рабочего зазора между шнеком и поверхностью корпуса.The execution of the longitudinal protrusions in such a way that the cross section of each of them is formed by two lines emanating from the top of the protrusion facing the longitudinal axis of the housing, the bases of the protrusions are in contact with each other along the entire perimeter of the working surface of the housing, while the angle α between the radii Rb passing through the vertices adjacent protrusions, is (0.07-0.42) rad, the angle β between the radius Rв and one of the sides of the protrusion is (π-0.3) to (π + 0.3) rad, the angles φ between the tangents drawn to these lines at their intersection with the radii Ro, drawn into the base of the protrusions and the corresponding radii Ro, are (0.75-1.5) rad, while the difference ΔR of the lengths of the radii Ro, drawn at the contact points of the bases of the adjacent protrusions, and the radii Rв is determined from the dependence: ΔR = Ro- Rb = (0.4-1.0) · α · Ro, contributes to the stable retention of the plasticized mass from slipping due to the uniformity of the width of the working gap between the screw and the surface of the housing.

В зависимости от диаметра корпуса (обычно этот диаметр составляет 100-750 мм) количество выступов, необходимых для удержания пластифицированной массы от проскальзывания, изменяется от 16 до 125. Это, в свою очередь, указывает на то, что угол α между радиусами Rв, проходящими через вершины соседних выступов, может изменяться в пределах (0,07-0,42) рад. Вытекающие из этого соотношения оптимальные габариты и пропорции выступов (длина шага и высота зуба) определены расчетным путем и получили экспериментальное подтверждение в конструкции предложенного устройства.Depending on the diameter of the body (usually this diameter is 100-750 mm), the number of protrusions necessary to keep the plasticized mass from slipping varies from 16 to 125. This, in turn, indicates that the angle α between the radii Rb passing through the tops of adjacent protrusions, can vary within (0.07-0.42) rad. The optimal dimensions and proportions of the protrusions flowing from this ratio (step length and tooth height) were determined by calculation and received experimental confirmation in the design of the proposed device.

Экспериментальным путем установлено также, что любая по составу керамическая масса надежно удерживается в «кармане» выступа с углом β между радиусом Rв и одной из сторон выступа в случаях, когда угол β равен (π+0,3) рад. Для «жестких» масс с высоким содержанием твердого наполнителя предельные значения β составляют (π-0,3) рад. Дальнейшее уменьшение угла β не гарантирует удержание массы, движущейся по внутренней поверхности (по каналу) паза.It was also established experimentally that any composition of the ceramic mass is reliably held in the "pocket" of the protrusion with an angle β between the radius Rв and one of the sides of the protrusion in cases where the angle β is (π + 0.3) rad. For “hard” masses with a high content of solid filler, the limiting values of β are (π-0.3) rad. A further decrease in the angle β does not guarantee the retention of the mass moving along the inner surface (along the channel) of the groove.

Параметр ΔR, характеризующий глубину паза между выступами, является одним из основных параметров устройства. При использовании глубоких пазов (глубина паза равна его шагу) экструдируемая масса гарантировано перемещается вдоль корпуса по каналам пазов. Однако движение массы вдоль корпуса по таким каналам возможно только для очень мягких (пластичных) масс, не содержащих крупных фракций твердых наполнителей и имеющих малый коэффициент трения по поверхности выступа. С другой стороны, хотя сопротивление продольному перемещению массы в корпусе с увеличением шага падает, при глубине паза (размере шага) больше 2,5 ΔR устойчивое удержание массы от проскальзывания внутри корпуса не гарантируется.The parameter ΔR, characterizing the depth of the groove between the protrusions, is one of the main parameters of the device. When using deep grooves (the depth of the groove is equal to its pitch), the extrudable mass is guaranteed to move along the body along the channels of the grooves. However, the movement of the mass along the body through such channels is possible only for very soft (plastic) masses that do not contain large fractions of solid fillers and have a small coefficient of friction on the surface of the protrusion. On the other hand, although the resistance to the longitudinal movement of mass in the housing decreases with increasing pitch, when the groove depth (pitch size) is greater than 2.5 ΔR, a steady mass retention from slipping inside the housing is not guaranteed.

Выполнение профилированной рабочей поверхности корпуса в виде набора вставок с несколькими продольными выступами на поверхности, обращенной к оси корпуса, а также в виде набора элементов, каждый из которых выполнен с одним продольным выступом на поверхности, обращенной к оси корпуса, причем каждый из элементов в сечении представляет собой многоугольный контур, образованный пересечением линий, являющихся образующими его поверхностей, прилегающих к внутренней поверхности корпуса, боковых поверхностей и рабочих поверхностей, направленных к оси корпуса, обеспечивает возможность снижения трудоемкости обслуживания технологического оборудования за счет упрощения процессов его разборки и наладки.The implementation of the profiled working surface of the housing in the form of a set of inserts with several longitudinal protrusions on the surface facing the axis of the housing, as well as in the form of a set of elements, each of which is made with one longitudinal protrusion on the surface facing the axis of the housing, each of the elements in cross section represents a polygonal contour formed by the intersection of lines that form its surfaces adjacent to the inner surface of the housing, side surfaces and work surfaces, directed s to the axis of the housing, provides the opportunity to reduce the complexity of maintenance of technological equipment by simplifying the processes of disassembly and commissioning.

В варианте, когда образующие рабочей поверхности элемента, направленной к оси корпуса, представляют собой две линии, пересекающиеся в вершине выступа, положительный технический результат достигается в случае, когда углы φ между касательными, проведенными к этим линиям в точках их пересечения с радиусами Ro, проведенными в основания выступов и соответствующими радиусами Ro, составляют (0,75-1,5) рад, причем угол между касательной, проведенной к одной из линий в точке ее пересечения с радиусом Rв, и радиусом Rв равен углу β, а угол γ между касательной, проведенной ко второй линии в точке ее пересечения с радиусом Rв, и радиусом Rв составляет от (π-0,75) до (π-1,5) рад. Использование линий, имеющих точки перегиба, в качестве образующих позволяет уменьшить сопротивление перемещению экструдируемого материала вдоль оси корпуса. Применение углов φ менее 0,75 рад делает использование таких линий в качестве образующих бессмысленным, а при значениях угла φ, равных 1,5 рад, достигается максимально возможное снижение сопротивления продольному перемещению массы.In the case where the generatrices of the working surface of the element directed to the axis of the housing are two lines intersecting at the top of the protrusion, a positive technical result is achieved when the angles φ between the tangent lines drawn to these lines at the points of their intersection with the radii Ro drawn at the base of the protrusions and the corresponding radii Ro, are (0.75-1.5) rad, and the angle between the tangent drawn to one of the lines at the point of intersection with the radius Rв and the radius Rв is equal to the angle β, and the angle γ between the tangent minutes, held to the second line at its point of intersection with a radius R b and R b is a radius of (π-0,75) to (π-1,5) rad. The use of lines having inflection points as generators allows to reduce the resistance to movement of the extrudable material along the axis of the housing. The use of angles φ less than 0.75 rad makes the use of such lines as generators pointless, and with values of the angle φ equal to 1.5 rad, the maximum possible reduction in resistance to the longitudinal movement of the mass is achieved.

В случае экструзии мягких керамических масс (без наполнителя или с малым содержанием наполнителя), имеющих низкую прочность, целесообразно использовать выступы с незначительной площадью поперечного сечения (при значении угла γ, равном (π-0,75) рад, обеспечивается наилучшее удержание массы и уменьшение потерь на трение), а для «жестких» масс, обладающих большой прочностью, следует использовать выступы с большой площадью поперечного сечения. Максимально допустимая величина угла γ при этом составляет (π-1,5) рад. Практически это означает, что в этом случае касательная к поверхности выступа у его вершины является одновременно и касательной к окружности, проходящей через эту вершину. Следовательно, дальнейшее уменьшение величины угла γ является технически нецелесообразным.In the case of extrusion of soft ceramic masses (without filler or with a low filler content) having low strength, it is advisable to use protrusions with a small cross-sectional area (with an angle γ equal to (π-0.75) rad, the best mass retention and reduction friction losses), and for “hard” masses with high strength, protrusions with a large cross-sectional area should be used. The maximum permissible angle γ in this case is (π-1.5) rad. In practice, this means that in this case, the tangent to the surface of the protrusion at its vertex is simultaneously tangent to the circle passing through this vertex. Therefore, a further decrease in the angle γ is technically impractical.

Кроме того, снабжение корпуса устройства в рассмотренных выше вариантах клиновым замком и опорными кольцами, установленными на внутренней поверхности корпуса, упрощает процессы замены профилированных вставок и регулирования величины технологического зазора, т.е. обеспечивает снижение трудоемкости обслуживания технологического оборудования.In addition, the supply of the device case in the above options with a wedge lock and support rings mounted on the inner surface of the case simplifies the process of replacing the profiled inserts and adjusting the size of the technological gap, i.e. reduces the complexity of maintenance of technological equipment.

Следовательно, применение предложенного устройства во всех его рассмотренных вариантах обеспечивает сохранение заданной величины зазора между шнеком и рабочей поверхностью корпуса, а также препятствует проворачиванию керамической массы относительно рабочей поверхности корпуса, что, в свою очередь, способствует повышению однородности экструдированной керамической массы и качества изделий, полученных из этой массы, а также сопровождается снижением трудоемкости обслуживания технологического оборудования.Therefore, the application of the proposed device in all its considered variants ensures the preservation of the specified gap between the screw and the working surface of the housing, and also prevents the rotation of the ceramic mass relative to the working surface of the housing, which, in turn, improves the uniformity of the extruded ceramic mass and the quality of the products obtained of this mass, and is also accompanied by a decrease in the complexity of maintenance of technological equipment.

Таким образом, приведенные выше отличительные признаки предложенного технического решения как по отдельности, так и в своей совокупности направлены на повышение однородности экструдированной керамической массы, обеспечивает сохранение заданной величины зазора между шнеком и рабочей поверхностью корпуса, а также на снижение трудоемкости обслуживания технологического оборудования.Thus, the above distinguishing features of the proposed technical solution, both individually and collectively, are aimed at increasing the homogeneity of the extruded ceramic mass, ensuring the preservation of the specified gap between the screw and the working surface of the casing, as well as reducing the complexity of servicing technological equipment.

Основные схемы выполнения предложенного устройства для экструзии пластифицированной керамической массы приведены ниже. На фиг.1 показан вид в аксонометрии герметичного цилиндрического корпуса с профилированной вставкой, образующей его рабочую поверхность, на фиг.2 приведен осевой вид этого же корпуса, на фиг.3 - вырыв А из корпуса на фиг.2, на фиг.4 - вариант выполнения предложенного устройства, в котором профилированная рабочая поверхность образована набором вставок, выполненных с несколькими продольными выступами, на фиг.5 - вариант выполнения устройства, в котором рабочая поверхность образована набором элементов, каждый из которых выполнен в виде профилированной вставки с одним продольным выступом, на фиг.6 - вариант выполнения устройства, аналогичный устройству на фиг.5, но при этом набор профилированных вставок снабжен клиновым замком и опорными кольцами, на фиг.7 представлен вариант выполнения рабочей поверхности элемента с образующими в виде двух линий, пересекающихся в вершине выступа.The main implementation schemes of the proposed device for the extrusion of plasticized ceramic mass are given below. Figure 1 shows a perspective view of a sealed cylindrical body with a profiled insert forming its working surface, figure 2 shows an axial view of the same body, figure 3 - tear A from the body in figure 2, figure 4 - an embodiment of the proposed device, in which the profiled working surface is formed by a set of inserts made with several longitudinal protrusions, figure 5 is an embodiment of the device in which the working surface is formed by a set of elements, each of which is made in the form of profiled 6, an embodiment of the device similar to the device of FIG. 5, but the set of profiled inserts is provided with a wedge lock and support rings, FIG. 7 shows an embodiment of the working surface of the element with generators in the form two lines intersecting at the top of the ledge.

Устройство для экструзии пластифицированной керамической массы включает в себя прессующий шнек (на фиг. не показан), герметичный цилиндрический корпус 1 с профилированной вставкой 2, образующей его рабочую поверхность, выполненную с продольными пазами (на фиг. не обозначены), клиновым замком 3, опорным кольцом 4 (в качестве одного из вариантов) и винтом (на фиг. не показан), предназначенным для упрощения процессов сборки и разборки корпуса 1 и вставки 2, а также экструзионную головку (на фиг. не показана). При этом вставка 2 по одному из вариантов представляет собой набор продольных выступов, выполненных на поверхности корпуса 1 (см. фиг.1, 2 и 3), причем на фиг.3 индексом Rв обозначены радиусы, проходящие через вершины соседних выступов, а угол между радиусом Rв и одной из сторон выступа обозначен индексом β. По другому варианту выполнения устройства (см. фиг.4) профилированная рабочая поверхность корпуса 1 представляет собой набор вставок 2, выполненных с несколькими продольными выступами на их поверхностях, обращенных к оси корпуса 1.The device for extrusion of plasticized ceramic mass includes a pressing screw (not shown in FIG.), A sealed cylindrical body 1 with a profiled insert 2 forming its working surface, made with longitudinal grooves (not shown in FIG.), A wedge lock 3, supporting ring 4 (as an option) and a screw (not shown in FIG.) designed to simplify the assembly and disassembly of the housing 1 and insert 2, as well as an extrusion head (not shown in FIG.). In this case, insert 2 according to one of the options is a set of longitudinal protrusions made on the surface of the housing 1 (see Figs. 1, 2 and 3), and in Fig. 3, the index Rb denotes the radii passing through the vertices of the adjacent protrusions, and the angle between radius Rв and one of the sides of the protrusion is indicated by the index β. According to another embodiment of the device (see Fig. 4), the profiled working surface of the housing 1 is a set of inserts 2 made with several longitudinal protrusions on their surfaces facing the axis of the housing 1.

Один из предлагаемых вариантов выполнения устройства (см. фиг.5 и 6) предусматривает выполнение профилированной поверхности корпуса в виде набора элементов (вставок 2), каждый из которых выполнен с одним продольным выступом, причем каждый из указанных элементов в сечении представляет собой многоугольный контур, образованный пересечением линий, являющихся образующими поверхностей, прилегающих к внутренней поверхности корпуса 1, а также боковых и рабочих поверхностей, направленных к оси корпуса 1, причем все вершины выступов притуплены технологическими радиусами или фасками (на фиг не обозначены).One of the proposed embodiments of the device (see FIGS. 5 and 6) provides for the implementation of the profiled surface of the body in the form of a set of elements (inserts 2), each of which is made with one longitudinal protrusion, each of these elements in cross section is a polygonal contour, formed by the intersection of lines that form the surfaces adjacent to the inner surface of the housing 1, as well as the side and working surfaces directed to the axis of the housing 1, and all the vertices of the protrusions are blunted ologicheskimi radii or chamfers (FIG not designated).

На фиг.7 представлен вариант выполнения вставки 2, когда образующие рабочей поверхности элемента, направленной к оси корпуса 1, представляют собой две линии, пересекающиеся в вершине выступа, при этом углы φ между касательными, проведенными к этим линиям в точках их пересечения с радиусами Ro, параллельными боковым поверхностям элемента, и соответствующими радиусами Ro, составляют (0,75-1,5) рад, причем угол между касательной, проведенной к одной из кривых в точке ее пересечения с радиусом Rв, и радиусом Rв равен углу β, а угол γ между касательной, проведенной ко второй кривой в точке ее пересечения с радиусом Rв, и радиусом Rв составляет от (π-0,75) до (π-1,5) рад.7 shows an embodiment of insert 2, when the generatrix of the working surface of the element directed to the axis of the housing 1 is two lines intersecting at the top of the protrusion, while the angles φ between the tangents drawn to these lines at their intersection with the radii Ro parallel to the side surfaces of the element, and the corresponding radii Ro, are (0.75-1.5) rad, and the angle between the tangent drawn to one of the curves at the point of intersection with the radius Rв and the radius Rв is equal to the angle β, and the angle γ between tangent reduced to the second curve at the point of intersection with the radius Rв, and the radius Rв is from (π-0.75) to (π-1.5) rad.

В варианте предложенного устройства, приведенном на фиг.6, корпус 1 снабжен клиновым замком 3 и опорными кольцами 4, установленными на его внутренней поверхности и предназначенными для упрощения процессов сборки и разборки корпуса 1 и вставки 2.In the embodiment of the proposed device, shown in Fig.6, the housing 1 is equipped with a wedge lock 3 and support rings 4 mounted on its inner surface and designed to simplify the assembly and disassembly of the housing 1 and insert 2.

Устройство для экструзии пластифицированной керамической массы работает следующим образом. Пластифицированную массу при помощи прессующего шнека (на фиг. не показан) подают в герметичный цилиндрический корпус 1 с профилированной внутренней поверхностью (например, выполненной в виде вставки 2, представляющей собой сборку из длинномерных профилированных элементов, установленных вдоль оси шнека таким образом, что поверхности указанных элементов, направленные к оси корпуса 1, образуют его рабочую поверхность), причем все вершины выступов притуплены технологическими радиусами или фасками (на фиг не обозначены).A device for extrusion of plasticized ceramic mass works as follows. The plasticized mass with the help of a pressing screw (not shown in Fig.) Is fed into a sealed cylindrical body 1 with a profiled inner surface (for example, made in the form of an insert 2, which is an assembly of long shaped elements installed along the axis of the screw in such a way that the surfaces of these elements directed to the axis of the housing 1, form its working surface), and all the vertices of the protrusions are blunted with technological radii or chamfers (not indicated in FIG.).

При этом образующие рабочих поверхностей элемента, направленных к шнеку, могут представлять собой две линии, пересекающиеся в вершине выступа, при этом углы φ между касательными, проведенными к этим линиям в точках их пересечения с радиусами Ro, проведенными в основания выступов и соответствующими радиусами Ro, составляют (0,75-1,5) рад, причем угол между касательной, проведенной к одной из линий в точке ее пересечения с радиусом Rв, и радиусом Rв равен углу β, а угол γ между касательной, проведенной ко второй линии в точке ее пересечения с радиусом Rв, и радиусом Rв составляет от (π-0,75) до (π-1,5) рад.Moreover, the generatrices of the working surfaces of the element directed to the screw can be two lines intersecting at the top of the protrusion, while the angles φ between the tangents drawn to these lines at the points of intersection with the radii Ro, drawn at the base of the protrusions and the corresponding radii Ro, are (0.75-1.5) rad, and the angle between the tangent drawn to one of the lines at the point of its intersection with the radius Rв and the radius Rв is equal to the angle β, and the angle γ between the tangent drawn to the second line at its point intersections with radius Rв, and with a radius Rв is from (π-0.75) to (π-1.5) rad.

При перемещении пластифицированной керамической массы через корпус 1 профилированная вставка 2, собранная из элементов указанной выше конструкции, препятствует проскальзыванию массы относительно рабочей поверхности корпуса, чем достигается перемешивание этой массы и повышение ее однородности. В дальнейшем пластифицированная масса поступает из рабочего зазора между шнеком (на фиг. не показан) и внутренней поверхностью корпуса 1 в экструзионную головку (на фиг. не показана), на выходе из которой происходит формирование керамической заготовки заданных размеров и геометрии.When moving the plasticized ceramic mass through the housing 1, the profiled insert 2, assembled from the elements of the above construction, prevents the mass from slipping relative to the working surface of the housing, thereby mixing this mass and increasing its uniformity. Subsequently, the plasticized mass comes from the working gap between the screw (not shown in FIG.) And the inner surface of the housing 1 into the extrusion head (not shown in FIG.), At the exit of which a ceramic billet is formed with the given dimensions and geometry.

В связи с тем, что в ряде случаев течение керамической массы через рабочий зазор между шнеком и корпусом 1 вызывает достаточно интенсивный износ рабочей поверхности вставки 2, то для сохранения заданной величины зазора между шнеком и рабочей поверхностью корпуса (т.е. для сохранения оптимальных технологических режимов экструзии) необходимо регулярно корректировать размеры этого зазора путем изменения схемы размещения профилированных элементов в сборке. В частности, изношенные элементы сборки можно использовать повторно, предварительно повернув их вдоль оси камеры 1 на 180° или использовав опорное кольцо 4. Сильно изношенные элементы заменяют новыми. Для осуществления этой операции проводят разборку и повторную сборку вставки 2 в корпусе 1 при помощи винта (на фиг. не показан), а также разборку и сборку элементов профилированной вставки. Корректировку размеров зазора осуществляют за счет увеличения толщины опорного кольца 4, клинового замка 3, механического прижима и компенсатора (на фиг. не обозначены).Due to the fact that in some cases the flow of ceramic mass through the working gap between the screw and the housing 1 causes sufficiently intense wear of the working surface of the insert 2, then to maintain a given value of the gap between the screw and the working surface of the housing (i.e., to maintain optimal technological extrusion modes) it is necessary to regularly adjust the size of this gap by changing the layout of the profiled elements in the assembly. In particular, worn assembly elements can be reused, having previously rotated them along the axis of chamber 1 through 180 ° or using the support ring 4. Heavily worn elements are replaced with new ones. To carry out this operation, the insert 2 is disassembled and reassembled in the housing 1 using a screw (not shown in Fig.), As well as the disassembled and assembled elements of the profiled insert are disassembled and reassembled. Correction of the size of the gap is carried out by increasing the thickness of the support ring 4, the wedge lock 3, the mechanical clamp and the compensator (not shown in Fig.).

Проведение указанных операций обслуживания и наладки предложенного технологического оборудования не вызывает затруднений и поэтому позволяет не только обеспечить заданную величину рабочего зазора между шнеком и рабочей поверхностью корпуса, т.е. однородность экструдируемой массы, но и снизить трудоемкость его обслуживания.Carrying out the specified maintenance and commissioning operations of the proposed technological equipment does not cause difficulties and therefore allows not only to provide a given value of the working gap between the screw and the working surface of the housing, i.e. homogeneity of the extrudable mass, but also reduce the complexity of its maintenance.

Достижение заявленного технического результата при использовании предложенного устройства было подтверждено экспериментально в процессе экструзионной обработки пластифицированных керамических масс, предназначенных для изготовления высоковольтных электрических изоляторов. При использовании известного устройства в течение 2 ч непрерывной работы экструдированные керамические заготовки с плотностью в пределах допуска (±5% от расчетной плотности) были получены на 70% продукции, т.е. выход годной продукции составил 70%, в то время как при использовании предложенного устройства выход годной продукции был равен 90%. При этом продолжительность операции демонтажа и последующей наладки предложенного устройства примерно в два раза ниже, чем в случае демонтажа и наладки известного устройства.The achievement of the claimed technical result when using the proposed device was confirmed experimentally in the process of extrusion processing of plasticized ceramic masses intended for the manufacture of high-voltage electrical insulators. When using the known device for 2 hours of continuous operation, extruded ceramic billets with a density within the tolerance (± 5% of the calculated density) were obtained for 70% of the product, i.e. the yield was 70%, while using the proposed device, the yield was 90%. Moreover, the duration of the dismantling and subsequent adjustment of the proposed device is approximately two times lower than in the case of dismantling and commissioning of the known device.

Таким образом, применение предложенного устройства позволяет повысить однородность керамической массы и качество экструдированных заготовок за счет обеспечения равномерной ширины рабочего зазора между шнеком и рабочей поверхностью корпуса и снизить трудоемкость обслуживания технологического оборудования.Thus, the application of the proposed device allows to increase the homogeneity of the ceramic mass and the quality of the extruded billets by ensuring a uniform width of the working gap between the screw and the working surface of the housing and reduce the complexity of maintenance of technological equipment.

Источники информацииInformation sources

1. Авт.св. №946945, кл. B28B 3/22, 1979.1. Auto No. 946945, class B28B 3/22, 1979.

Claims (4)

1. Устройство для экструзии пластифицированной керамической массы, включающее прессующий шнек, герметичный корпус с профилированной рабочей поверхностью в виде продольных выступов и экструзионную головку, отличающееся тем, что поперечное сечение каждого из продольных выступов образовано двумя линиями, исходящими из вершины выступа, обращенной к продольной оси корпуса, при этом основания выступов выполнены контактирующими между собой по всему периметру рабочей поверхности корпуса, угол α между радиусами Rв, восстановленными к вершинам соседних выступов, составляет (0,07-0,42) рад, угол β между радиусом Rв и касательной, проведенной через вершину выступа к одной из сторон, составляет от (π-0,3) до (π+0,3) рад, угол γ между радиусом Rв и касательной, проведенной через вершину выступа к другой стороне, составляет от (π-0,75) до (π-1,5) рад, углы φ между касательными, проведенными к этим линиям в точках их пересечения с радиусами Ro, проведенными в основания выступов и соответствующими радиусами Ro, составляет (0,75-1,5) рад, при этом разность ΔR длин радиусов Ro, проведенных в точки контакта оснований соседних выступов, и радиусов Rв определяется из зависимости:1. Device for extrusion of plasticized ceramic mass, comprising a pressing screw, a sealed housing with a profiled working surface in the form of longitudinal protrusions and an extrusion head, characterized in that the cross section of each of the longitudinal protrusions is formed by two lines emanating from the top of the protrusion facing the longitudinal axis the housing, the base of the projections are made in contact with each other around the perimeter of the working surface of the body, the angle α between the radii R a, restored to the vertices m neighboring protrusions is (0,07-0,42) rad, the angle β between the radius R and a tangent drawn through the top of the projection to one side, it is from (π-0,3) to (π + 0,3 ) rad, the angle γ between the radius R in and the tangent drawn through the top of the protrusion to the other side is from (π-0.75) to (π-1.5) rad, the angles φ between the tangents drawn to these lines at the points their intersection with radius R o, held in the base of the projections and respective radii R o, is (0.75-1.5) rad, and the difference ΔR of the lengths of the radii R o, held at the contact point Ba REPRESENTATIONS adjacent protrusions, and a radius R is determined from the relationship: ΔR=Ro-Rв=(0,4-1,0)·α·Ro.ΔR = R o -R in = (0.4-1.0) · α · R o . 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что профилированная рабочая поверхность корпуса образована набором вставок с несколькими продольными выступами на поверхности, обращенной к оси корпуса.2. The device according to claim 1, characterized in that the profiled working surface of the housing is formed by a set of inserts with several longitudinal protrusions on the surface facing the axis of the housing. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что профилированная рабочая поверхность корпуса представляет собой набор элементов, каждый из которых выполнен с одним продольным выступом на поверхности, обращенной к оси корпуса, при этом сечение каждого из элементов представляет собой многоугольный контур, образованный пересечением линий, являющихся образующими поверхностей, прилегающих к внутренней поверхности корпуса, боковых поверхностей и рабочих поверхностей, направленных к оси корпуса.3. The device according to claim 1, characterized in that the profiled working surface of the housing is a set of elements, each of which is made with one longitudinal protrusion on the surface facing the axis of the housing, while the cross section of each of the elements is a polygonal contour formed by the intersection lines that form the surfaces adjacent to the inner surface of the housing, side surfaces and work surfaces directed to the axis of the housing. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что корпус снабжен клиновым замком и опорными кольцами, установленными на его внутренней поверхности.4. The device according to claim 3, characterized in that the housing is equipped with a wedge lock and support rings mounted on its inner surface.
RU2006111813/03A 2006-04-12 2006-04-12 Device for extrusion of plasticised ceramic mass RU2330755C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006111813/03A RU2330755C2 (en) 2006-04-12 2006-04-12 Device for extrusion of plasticised ceramic mass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006111813/03A RU2330755C2 (en) 2006-04-12 2006-04-12 Device for extrusion of plasticised ceramic mass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006111813A RU2006111813A (en) 2007-10-27
RU2330755C2 true RU2330755C2 (en) 2008-08-10

Family

ID=38955407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006111813/03A RU2330755C2 (en) 2006-04-12 2006-04-12 Device for extrusion of plasticised ceramic mass

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2330755C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489253C1 (en) * 2012-03-05 2013-08-10 Лев Анатольевич Губенко Method of extrusion of plasticized powder materials (versions) and device to this end (versions)
WO2014193260A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 Gubenko Lev Anatolyevich Method and device for extruding plasticized powdered materials (variants)
RU2641798C1 (en) * 2017-04-10 2018-01-22 Владимир Евсеевич Перельман Method for forming long-length rod articles with maximum cross-sectional area on single auger presses of equal or larger cross-sectional area of auger path and device for its implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
САПОЖНИКОВ М.Я. и др. Механическое оборудование для производства строительных изделий. - М.: ГОССТРОЙИЗДАТ, 1958, с.384. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489253C1 (en) * 2012-03-05 2013-08-10 Лев Анатольевич Губенко Method of extrusion of plasticized powder materials (versions) and device to this end (versions)
WO2014193260A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 Gubenko Lev Anatolyevich Method and device for extruding plasticized powdered materials (variants)
EP3006175A4 (en) * 2013-05-29 2017-03-01 Obshchestvo s Ogranichennoy Otvetstvennostyu "Avtoklavy Vysokogo Davleniya I Temperatury" Method and device for extruding plasticized powdered materials (variants)
US10220560B2 (en) 2013-05-29 2019-03-05 Obshchestvo s ogranichennoy otvetstvennostyu “Avtoklavy vysokogo davleniya i temperatury” Device for extruding plasticized masses and plastic powdered materials
RU2641798C1 (en) * 2017-04-10 2018-01-22 Владимир Евсеевич Перельман Method for forming long-length rod articles with maximum cross-sectional area on single auger presses of equal or larger cross-sectional area of auger path and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006111813A (en) 2007-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2330755C2 (en) Device for extrusion of plasticised ceramic mass
EP2103403B1 (en) Clay extruder
US10220453B2 (en) Milling tool with insert compensation
EP2368690B1 (en) Extruder barrel section with cooling and heating system
CN1009348B (en) Shaping method and apparatus in tube rolling mill
CN104540658B (en) Multiscrew extrusion machine with automatically cleaning conveyor screw
US20240216975A1 (en) Deep-cup-shaped thin-wall part current auxiliary composite spinning forming device and method
EP2221156B1 (en) Die for forming honeycomb structure
WO2020144407A1 (en) A single-screw extruder and a method for extrusion
US20170120348A1 (en) Engine bore milling process
KR20120055535A (en) Extruder
JP2007152431A (en) Casting mold for continuous casting of metal
US20150165648A1 (en) Twin screw extruders
GB2544643A (en) Milling inserts
CN102490341A (en) Tapered double machine barrel
JP5759423B2 (en) Kneading paddle
JPH09314641A (en) Method for mixing thermoplastic material and machine therefor
US20230356118A1 (en) Apparatus for filtering a fluid, in particular a plastic melt having impurities, and a valve arrangement for such a fluid
CN213887625U (en) Ultrathin strip extrusion die
US20210252764A1 (en) No solid bed extruder screw
US20090028980A1 (en) Extrusion die for molding honeycomb structures
US20090028982A1 (en) Extrusion die for molding honeycomb structures
CN202264379U (en) Screw of polymer extruder
RU2185286C1 (en) Extruder moulding device
KR20200007270A (en) Extruder with screws and screws for synthetic resin melt extruder

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20081117

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200413