устройство для получения керамической смеси

Формула изобретения

1. Устройство для получения керамической смеси, содержащее цилиндрический корпус с загрузочным окном для подачи предварительно измельченной керамической массы со средством подачи увлажняющей жидкости и разгрузочным окном для отвода керамической смеси, внутри корпуса у днища с возможностью вращения со скоростью, обеспечивающей псевдокипящее состояние керамической массы, установлено средство, несущее для измельчения керамической массы элементы в виде стержней, уменьшающихся по высоте от зоны, примыкающей к оси вращения средства, к его периферии и предусмотрено средство для предотвращения налипания керамической массы на стенки корпуса, отличающееся тем, что средство для предотвращения налипания керамической массы на стенки корпуса представляет собой покрытие из фторопласта, нанесенное на внутреннюю поверхность стенки корпуса и днище, на котором установлено кольцо из фторопласта, имеющее треугольное поперечное сечение.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство, несущее элементы для измельчения керамической массы, представляет собой диск.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что средство подачи увлажняющей жидкости размещено в боковой стенке корпуса в зоне, близкой к крышке корпуса, и выступает внутрь корпуса на расстояние, при котором выходное сечение указанного средства расположено над зоной активного истирания керамической массы.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что разгрузочное окно выполнено в боковой стенке корпуса в зоне, близкой к днищу корпуса, и со стороны, противоположной размещению средства подачи увлажняющей жидкости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а более конкретно - к устройству для получения керамической смеси.

Наиболее успешно настоящее изобретение может быть использовано для получения "теста", применяемого для производства керамических изделий, например кирпича, черепицы и т.д.

Все возрастающие потребности в кирпиче требуют повышения производительности устройств, предназначенных для получения "теста" (представляющего собой глиняную массу, состоящую из глины и воды), из которого формуют кирпичи. Известные устройства имеют пониженную производительность и повышенную трудоемкость в эксплуатации из-за налипания керамической смеси на стенки и днище корпуса устройства, что приводит к большим энергозатратам.

Сегодняшний день требует не только увеличения объема производимого кирпича, но и повышения его прочностных свойств, которые обусловлены обеспечением равномерной увлажненности керамической массы, образующей "тесто", подаваемое на формование. Неравномерная увлажненность "теста" приводит к растрескиванию кирпича-сырца при сушке и обжиге.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является устройство для получения керамической смеси, известное из патента RU N 2040323, кл. B 01 F 7/16, 27.07.95.

Известное устройство представляет собой смеситель для грубо- и тонкодисперсных масс и содержит цилиндрический корпус с загрузочным окном для подачи предварительно измельченной керамической массы со средством подачи увлажняющей жидкости и разгрузочным окном для отвода керамической смеси. Внутри корпуса у днища с возможностью вращения со скоростью, обеспечивающей псевдокипящее состояние керамической массы, установлено средство, несущее для измельчения керамической массы, элементы в виде стержней, уменьшающихся по высоте от зоны, примыкающей к оси вращения средства, к его периферии. Кроме того, в устройстве предусмотрено средство для предотвращения налипания керамической смеси на стенки корпуса, представляющее собой щетки, закрепленные на нижней плоскости средства, несущего стержни. Щетки препятствуют попаданию массы на днище устройства. Средство, несущее стержни, представляет собой два соединенных под прямым углом кронштейна, удаленные кромки которых образуют зазор с внутренней поверхностью стенки корпуса.

При работе вышеописанного устройства кронштейны, вращающиеся с высокой скоростью, оказывают ударное воздействие на керамическую смесь, которое усиливает адгезию среды на стенки корпуса, что приводит к зарастанию зазора между удаленными кромками кронштейнов и внутренней поверхностью стенки корпуса. Последнее увеличивает нагрузку на двигатель, которая может вызвать остановку последнего. Кроме того, из-за постоянного трения кронштейнов и керамическую массу они быстро изнашиваются.

Вышеописанное устройство является малоэффективным, особенно, при приготовлении керамической смеси и способно продуктивно использоваться для ее приготовления лишь в количестве не более 3-х замесов, после чего требуется механическая очистка стенок корпуса и кронштейнов со стержнями от напресованной массы. Наличие щетки для очистки днища корпуса от напресованной массы резко увеличивает нагрузку на электродвигатель и практически делает известное устройство неработоспособным.

В основу изобретения положена задача создать высокопроизводительное устройство для получения керамической смеси за счет оснащения его средством, эффективно предотвращающим налипание керамической массы на стенки корпуса.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для получения керамической смеси, содержащем цилиндрический корпус с загрузочным окном для подачи предварительно измельченной керамической массы, средством подачи увлажняющей жидкости и разгрузочным окном для отвода керамической смеси, внутри корпуса у днища с возможностью вращения со скоростью, обеспечивающей псевдокипящее состояние керамической массы, установлено средство, несущее для измельчения керамической массы элементы в виде стержней, уменьшающихся по высоте от зоны, примыкающей к оси вращения средства, к его периферии и предусмотрено средство для предотвращения налипания керамической стенки корпуса, согласно изобретению средство для предотвращения налипания керамической смеси на стенки корпуса представляет собой покрытие из фторопласта, нанесенное на внутреннюю поверхность стенки корпуса и днище.

Применение покрытия из фторопласта для предотвращения налипания керамической смеси на стенки корпуса дает, по сравнению с известным устройством, экономию электроэнергии, так как сопротивление массы за счет соприкосновения со стенками уменьшается до минимального значения, а следовательно, уменьшается нагрузка на электродвигатель. Исчезает необходимость механической очистки стенок корпуса, что уменьшает простои и повышает производительность труда. Повышается качество керамической смеси за счет того, что весь объем керамической массы участвует в процессе увлажнения с образованием керамической смеси, в результате чего получают кондиционную продукцию.

Желательно, чтобы средство, несущее элементы для измельчения керамической массы представляло собой диск.

Применение диска вместо кронштейнов практически исключает напрессовку массы на днище и стенки корпуса, так как исчезает периодическое ударное воздействие кромок кронштейнов, под воздействием которого увлажненная смесь уплотняется в этих зонах, что приводит к остановке электродвигателя и необходимости механической очистки.

Можно на днище корпуса установить кольцо из фторопласта, имеющее треугольное поперечное сечение.

При вращении диска в корпусе образуется мертвая зона в месте контакта днища со стенкой корпуса, в которой возможна задержка массы, поэтому для улучшения технологических показателей и безотказной работы устройства рекомендуется применять фторопластовое кольцо треугольного сечения.

Предпочтительно, чтобы средство подачи увлажняющей жидкости было размещено в боковой стенке корпуса в зоне, близкой к крышке корпуса, и выступало внутрь корпуса на расстояние, при котором выходное сечение указанного средства было расположено над зоной активного истирания частиц керамической массы.

Средство подачи увлажняющей жидкости размещено в боковой стенке корпуса в зоне, близкой к крышке корпуса, в отличие от известного устройства, где средство подачи жидкости размещено по центру, и так как во время работы устройства масса, находящаяся внутри, под действием центробежной силы размещается по периферии цилиндра, то подаваемая жидкость не в полной мере смешивается с массой, что ведет к получению некачественной керамической смеси и, как следствие - к некачественной продукции, получаемой из смеси. При расположении средства подачи жидкости согласно изобретению непосредственно над зоной активного смешивания улучшается увлажнение массы и исключается появление некондиционной продукции.

Не менее предпочтительно разгрузочное окно выполнить в боковой стенке корпуса в зоне, близкой к днищу корпуса, и со стороны, противоположной размещению средства подачи увлажняющей жидкости.

Устройство согласно изобретению при его загрузке 20 кг за 30 сек и мощности электродвигателя 15 кВт работает в течение 8 часовой смены без необходимости механической очистки.

Другие цели и преимущества изобретения станут более понятны из следующего конкретного примера выполнения и чертежей, где на фиг. 1 схематически изображает устройство, согласно изобретению вертикальный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1 со снятой крышкой.

Устройство для получения керамической смеси согласно изобретению содержит полый цилиндрический корпус 1 (фиг. 1) с загрузочным окном 2 для подачи предварительно измельченной подачи керамической массы, сообщенным с патрубком 3 подвода массы, которая представляет собой частицы диаметром около 3 см и подсушенные до заданной влажности, например 10%, со средством подачи увлажняющей жидкости, представляющим собой трубопровод, и разгрузочным окном 5 для отвода керамической смеси. В полости 6 корпуса 1 у днища 7 с возможностью вращения со скоростью, например, 1500 об/м, обеспечивающей псевдокипящее состояние керамической массы установлено средство, несущее для измельчения керамической массы элементы в виде стержней 8. Указанные стержни уменьшаются по высоте от зоны, примыкающей к оси O₁-O₁ вращения средства, к его периферии. Указанное средство представляет собой диск 9. Внутри корпуса 1 предусмотрено также средство для предотвращения налипания керамической смеси на стенки и днище корпуса, представляющее собой покрытие 10 из фторопласта, нанесенное на внутреннюю поверхность стенок 11 корпуса 1 и днище 7.

Для предотвращения налипания керамической смеси в переходной зоне от стенки 11 корпуса 1 к днищу 7 на последнем с покрытием 10 установлено фторопластовое кольцо 12 треугольного поперечного сечения. Трубопровод 4 сообщен с источником увлажняющей жидкости (не показан) и размещен в боковой стенке корпуса 1 в зоне, близкой к крышке 13 корпуса, и выступает внутрь корпуса на расстояние, при котором выходное сечение трубопровода расположено над зоной активного истирания частиц керамической массы. Разгрузочное окно 5 выполнено в боковой стенке корпуса в зоне, близкой к днищу 7 корпуса, и со стороны, противоположной трубопроводу 4.

Разгрузочное окно 5 закрыто крышкой 14, шарнирно связанной с исполнительным звеном 15 привода 16, представляющего собой пневмоцилиндр.

При достижении диском 9 скорости 1500 об/мин в полость 6 корпуса 1 через патрубок 3 и окно 2 при закрытом крышкой 14 окне 5 подают керамическую массу в количестве 20 кг. Указанная масса измельчается стержнями 8 до порошкообразного состояния в течение 30 секунд.

Под воздействием центробежной силы измельченная керамическая масса прижимается к фторопластовому покрытию стенки корпуса и находится в псевдокипящем состоянии, которое обусловлено вращающимся диском 9 со штырями 8. Таким образом большая часть керамической массы сосредотачивается в зоне, близкой к внутренней поверхности стенки корпуса 1. В измельченную массу через трубопровод 4 в течение, например, 5 сек подают увлажняющую жидкость, например воду, в результате чего получают керамическую, смесь, равномерно увлажненную до 14%, которую разгружают без отключения двигателя при открытой крышке 14 через окно 5 под действием центробежной силы.

В дальнейшем керамическая смесь подается на формование изделий, например кирпича.

Вышеописанное устройство, выполненное согласно изобретению, при длительной эксплуатации не требует механической очистки, поскольку из-за низкой адгезии прилинейного фторопласта не происходит налипания керамической смеси на стенки и днище корпуса в связи с чем уменьшается нагрузка на эл. двигатель, что приводит к снижению энергозатрат.