Линия для производства пустотелого заполнителя-утеплителя из пластичных глин - "пустотеллита"

 

Использование: в производстве пустотелого заполнителя утеплителя из глин с влажностью 18-23% Сущность изобретения: линия содержит устройство подготовки сырья, ленточный шнековый пресс с формующей приставкой, устройства сушки и обжига. Формующая приставка содержит ряд сгруппированных в линию отверстий с кернами для формования трубок и два валика с проточками для выхода каждой трубки и делительными перегородками для образования гранул. Валики установлены на общих опорах и имеют пару синхронизирующих зубчатых колес. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к получению стройматериалов и используется в производстве пустотелого заполнителя, применяемого как теплоизоляционный материал и как заполнитель в легких бетонах. Аналогичные линии существуют при производстве традиционного материала керамзита. Керамзит получают в виде керамзитового гравия, структура его пористая, в изломе имеет почти черный землистый цвет. Вспучивание глины при обжиге керамзита связано с двумя процессами: газовыделением и переходом глины в пиропластическое состояние. Когда при высокой температуре 1200^оС в гранулах образуется фаза (расплав), а выделяющийся газ способствует разбуханию. Сырьем для получения керамзита служат глины, обладающие большой вспучиваемостью. Температура обжига должна быть не выше 1250^оС. Чтобы обеспечить практическую возможность производства керамзита в промышленных условиях, интервал температуры вспучивания должен быть не менее 50^оС. Этим и другими качествами обладают далеко не все глинистые породы ресурсы которых во многих местах иссякают. Технология производства керамзита включает следующие основные переделы: добычу сырья и транспортирование в запасник, переработку сырья и получение сырцовых гранул из однородной керамической массы; формование сырцовых гранул осуществляют на ленточном шнековом прессе с дырчатой приставкой или на дырчатых вальцах; термическую обработку сырцовых гранул, включающую сушку, обжиг и последующее охлаждение готового продукта.

Недостатком производства керамзитового гравия являются высокие требования к сырью и технологическим параметрам по тепловой обработке, большие энергетические затраты при обжиге. Все это делает керамзитовое производство сложным и труднодоступным. Заводы керамзитового гравия обычно строятся в городах и расположены далеко от карьеров. Готовую продукцию с заводов также приходиться развозить по регионам.

Целью изобретения является создание вседоступного пустотелого заполнителя.

Указанная цель достигается тем, что в линии для производства пустотелого заполнителя утеплителя из пластичных глин, содержащее устройства для подготовки глиняного сырья, ленточный шнековый пресс, расположенную на выходе последнего формующую приставку с отверстиями, в каждом из которых установлен керн для формования глиняных трубок, и приспособления для защемления трубок, устройство для сушки и обжига, отверстие формующей приставки расположены по горизонтальным прямым линиям, при этом керны выполнены со сквозными отверстиями, сообщенными с атмосферой, а приспособление для защемления глиняных трубок в виде неприводных расположенных напротив каждой линии отверстий пар валиков с проточками для выхода глиняных трубок и установленными в них на одинаковом расстоянии друг от друга пятью перегородками из водоотталкивающего материала, толщина которых равна (1,5-2)^-0,62 мм и имеющими направленную в сторону экструзии выемку на рабочей кромке, площадь поперечного сечения которой равна 1 мм², причем каждая пара связанных синхронизирующими для совпадения перегородок шестернями валиков установлена на общей опоре, с зазором между совпадающими перегородками, равным 1^+0,2 мм, а на каждом валике перегородки в каждой последующей проточке расположены со смещением на расстояние, равное половине расстояния между перегородками.

Валики и перегородки выполнены из капролона.

Отношение диаметра валиков к диаметру отверстий формующей приставки 2,7.

На фиг. 1, 2 и 3 изображены соответственно общий вид линии, узел I приставки и вид по А-А (повернуто).

Линия состоит из склада сырья 1, рыхлителя 2, конвейера 3 подачи сырья, смесителя 4, ленточного шнекового пресса 5 с формующей приставкой 6, сушильно-обжигового агрегата 7, подъемника 8, склада готовой продукции 9.

Формующая приставка 6 предоставляет собой цилиндрическую сварную конструкцию 10 с прямоугольными продольными окнами, в которые вставляются и крепятся устройства для формования глиняных трубок. Устройство состоит из плашки 11, кернов 12, держателя 13, канальчиков 14. По обе стороны от выходных отверстий плашки 11 установлены валики 15 с кольцевыми проточками, которые расположены напротив каждого отверстия в плашке 11, валики 15 установлены на опорах 16 и синхронно соединены между собой парой шестерен 17, валики 15 разделены в продольном направлении на 5 равных частей перегородками 18. Все перечисленные детали приставки 6 заключены в кожух 19, в котором предусмотрены продольные прорези для выхода готовых гранул 20, полученных из глиняной массы 21.

Работа всех механизмов линии по подготовке глиняной массы осуществляется по известной технологии.

Пресс 5 может оснащаться формующими приставками на различные размеры выпускаемых гранул.

Формующая приставка работает следующим образом.

Глиняная масса нагнетается прессом в прорези сварной конструкции 10, далее, выходя через отверстия в плашках 11 и керны 12 превращается в плотные трубки, которые на выходе проходят по проточкам валиков 15, натыкаясь на делительные перегородки 18, заставляют вращаться валики 15, другие делительные перегородки валиков и подходя к поверхности выходящих трубок начинают их защемлять. В связи с тем, что при встрече торцов делительных перегородок между ними предусмотрены зазор и выемки, то отформованные гранулы полностью не пережимаются и продолжают держаться друг за друга, затем в некотором отдалении искривляются в соединениях, самопроизвольно отламываются в наиболее тонком месте и поступают в сушильно-обжиговый агрегат 7, где высушиваются при 40-60^о и поступают в зону обжига с температурой 850-900^оС, после нагревания до красного состояния выходят из зоны обжига и подъемником 8 подаются в силосы склада готовой продукции.

Размеры гранул 20 заполнителя следующие: диаметр 18 мм, длина 28 мм, толщина стенок 2,3 мм, по конфигурации в продольном распиле скопировано по факту (см. фиг.3).

Готовый обожженный пустотелый заполнитель имеет красную окраску и внутри, и снаружи. При перекаливании стенки вспучиваются и цвет их в распиле (изломе) принимает темный цвет, аналогичный керамзиту.

При нарушении одного из параметров в производстве нарушается качественный выход гранул. Например, при увеличении толщины делительных перегородок до 3 мм ухудшается выход гранул из проточек валиков, получается сминание трубки, если между сходящимися делительными перегородками валиков не предусмотрен зазор 1 мм, то гранулы пережимаются до конца и не выходят за пределы приставки. Если не сделать торцы перегородок с выемками в сторону экструзии, то не получится замыкания гранул с одной стороны, если на валиках принять 4 перегородки, то выходящие трубки не вращают валики, если принять более 5 делительных перегородок, то гранулы не выходят из проточек валиков, если нарушить соотношение диаметра выходящей трубки (гранулы) к диаметру валиков, то нарушаются основные параметры и выход гранул.

Разработаны рабочие чертежи линии производительностью 40 м³ в смену. Линия внедряется на заводе крупнопанельного домостроения г.Наб. Челны.

Приведены испытания на соответствие пустотелого заполнителя ГОСТ 9759-83 "Гравий и песок керамзитовые" и ГОСТ 9757-83 "Заполнители пористые неорганические для легких бетонов".

Формула изобретения

1. Линия для производства пустотелого заполнителя-утеплителя из пластичных глин, содержащая устройства для подготовки глиняного сырья, ленточный шнековый пресс, расположенную на выходе последнего формующую приставку с отверстиями, в каждом из которых установлен керн для формования глиняных трубок, и приспособлением для защемления трубок, устройства для сушки и обжига, отличающаяся тем, что отверстия формующей приставки расположены по горизонтальным прямым линиям, при этом керны выполнены со сквозными отверстиями, сообщенными с атмосферой, а приспособление для защемления глинянных трубок в виде неприводных расположенных напротив каждой линии отверстий пар валиков с проточками для выхода глиняных трубок и установленными в них на одинаковом расстоянии одна от другой пятью перегородками из водоотталкивающего материала, толщина которых равна (1,5 ^oC 2,0)^-0,2 мм и имеющих направленную в сторону экструзии выемку на рабочей кромке, площадь поперечного сечения которой равна 1 мм², причем каждая пара связанных синхронизирующими для совпадения перегородок шестернями валиков установлена на общей опоре с зазором между совпадающими перегородками, равным 1^0,2 мм, а на каждом валике перегородки в каждой последующей проточке расположены со смещением на расстояние, равное половине расстояния между перегородками.

2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что валики и перегородки выполнены из капролона.

3. Линия по п.1, отличающаяся тем, что отношение диаметра валиков к диаметру отверстий формующей приставки равно 2,7.