Способ формования мерных гранул

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскиз

Социалистическик

Реснуелик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 081080 (21) 2990259/29 33 (51) М. Кп.з с присоединением заявки ¹

s 28 В 3/16

В 29 В 1/02

В 01 J 2/20

Государственный комитет

СССР.. по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.05.82. Бюллетень ¹

Дата опубликования описания 070582 (53) УДК бб6. 3. .022(088.8) (72) Автор изобретения

В.Ф.Вебер

::: ° -,-,, -..

БК".;дф.".;. я "" g 1

Государственный научно-исследовательски институт по керамзиту НИИКерамзит (71) Заявитель (54) СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ МЕРНЫХ ГРАНУЛ

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для формования мерных сырцовых гранул, преимущественно, из,карамического сырья в производстве, легких заполнителей бетонов.

Известен способ формования сырцовых гранул, включающий продавливание сырья через фильеры валков, от- деление гранул от остальной массы сырья, присыпку их с торцов и удаление гранул Г11Недостатками способа являются не- 35 возможность . формования гранул из слабосвязанного сырья, из-за недоста. точной степени уплотнения сырья при продавливании его через фильеры, а также невозможность получения мерных гранул из-за различной длины выходящих из фильер жгутов.

Наиболее близким к изобретению из известных является способ формования мерных гранул, включающий продав- 25 ливание сырья через ячейки подвижной ленты — формообраэователя с одновременным отделением гранул от остальной массы сырья и последующим их удалением из ячеек путем встряхивания и 30 деформирования в двух плоскостях лен I ты — формообраэоаателя(21.

Однако данный способ также не позволяет получать высокие давления, необходимые для формования гранул из слабосвязанного сырья. Кроме того, возникающие в гранулах в процессе встряхивания напряжения приводят к образованию микротрещин и дальнейшему разрушению гранул.

Целью изобретения является повышение прочности гранул из слабосвязанного сырья.

Достигается эта цель тем, что по способу формования мерных гранул, преимущественно иэ керамического сырья, включающему его продавливание через ячейки подвижного формообраэователя, отделение образовавшихся гра.нул от остальной массы сырья и удаление гранул из ячеек, после продавливания. производят уплотнение гранул в ячейках объемным сжатием при давлении 2-25 МПа. Затем на поверхности гранул со стороны нагнетания сырья создают разделительный слой. Продавливание сырья осуществляют на

1,05-1,3 глубины ячеек формообраэователя, а удаление гранул из ячеек производят нагнетанием в те же ячейки.925631

65 следующей порции сырья. Разделитель@ ный слой на поверхности гранул создают нанесением покрытия из порошкообразного, пастообразного или жидкого материала.

Для получения прочных сырцовых 5 ,гранул из слабосвязанного (запесочен(ного) сырья его необходимо уплотнить при объемном сжатии. Поэтому по предлагаемому способу для получения прочных мерных гранул в каждой ячейке 10 создают избыток сырья на 0,05 — 0,3 толщины формообразователя.

После уплотнения сырья в ячейках образуются прочные мерные гранулы, равные по длине толщине формообразо- 15 вателя.

При продавливании сырья на длину, меньшую 1,05 толщины формообразователя, гранулы уплотняются недостаточно и при транспортировке, сушке и об-20 жиге разрушаются, так как тонкий разделительный слой материала с адге зионными силами ниже адгезионйых сил сырья определяет место разделения гранул на длину, Равную толщине формообраэователя.

При продавливании сырья на длину более 1,3 толщины формообразователя после уплотнения(обусловленной пористостью сырья и величиной. давления) остается избыток сырья,не вдавливаемый в ячейки, который при дальнейших процессах формования замазывает поверхность формообразователя со стороны выхода гранул и накапливается с ними (гранулами)в виде крошки.

Уплотнение объемным сжатием при давлении 2 — 25 ИПа сближает частицы сырья между собой, увеличивая их когезионные силы, плотность и прочность сформованных гранул. 40

При уплотнении слабосвязанного сырья при давлении менее 2 МПа не обеспечивается равенство длины гранул толщине формообразователя, гранулы выходят из ячеек непрочные и разруша- 45 ются при дальнейшей технологической обработке(транспортировке, сушке, обжиге). Давление выше 25 МПа часто вызывает расслоение гранул и разрушение при отделении от формообразователя.

Тонкий разделительный слой с адгеэионными силами ниже адгезионных сил сырья позволяет разделить гранулы опРеделенной длины, Равной длине яченки 55 формообразователя.

При продавливании гранул на поверхности ячеек формообразователя происходит взаимное перемещение частиц сырья, вследствие чего резко снижается сцепление гранул с ней. это выз- 60 вано тем, что при сдвиге микрослоев поверхности сырья в десятки раз снижаются предел текучести и вязкость.

Поэтому при последующем продавливании уплотненной гранулы вновь нагне таемым сырьем требуется незначитель-. ное давление (порядка 0,3-0,4 МПа) для их отделения от ячеек формообоазователя. При этом гранулы не разрушаются и не искажается их форма.

На чертеже схематически изображена установка для реализации предложенного способа.

Керамическое сырье подают в ячейки 1 формообразователя 2,выполненного в виде жесткой подвижной плиты, диска и т.п., который при перемещении поступает под нагнетающее устройство, например пресс 3. Отформованные гранулы в виде стержня, выходя из ячейки, упираются в подвижный упор 4, ограничивающий длину стержня до 1,05-1,3 глубины ячейки 2. Затем между уплотняющими роликами 5 под давлением 2 — 25 МПа стержни приобретают длину, равную толщине ленты формообразователя. Формообразователь со сформованными гранулами перемещается к дозирующему устройству 6, где на поверхность гранул наносят тонкий слой 7 (толщиной мнее 0,1 мм), например, из каолина, молотого песка, отработанных масел и т.д.,а затем гранулы выдавливают из ячеек сырьем, нагнетаемым прессом 3, под которым установлен подвижный упор 8, выполненный в виде подвижной ленты или вращающегося валка. Подвижный упор

8 ограничивает избыток сырья, необходимый для уплотнения гранул и предотвращает искажение их формы.

Благодаря наличию тонкого слоя с адгезионными силами ниже адгезионных сил сырья гранулы легко отделяются неподвижным упором 9. После этого формообразователь перемещается под следующие уплотняющие ролики и т.д.

Л р и м е р . Из слабосвязанного сырья готовят керамическую массу с формовочной влажностью и формуют из нее с помощью плунжера и цилиндра с цилиндрической формой(формообразователь)диаметром 10 мм и длиной 12 мм стержни при давлении нагнетания 0,5 МПа. На расстоянии 0,1 глубины цилиндрической формы со стороны выхода стержня устанавливают резиновый упор. Затем форму со стержнем в ней помещают прад пресс и создают в ней давление. Исследуют три величины давления 2,20 и 25 МПа. После чего со стороны нагнетания торец гранулы покрывают тонкомолотым(с дисперсностью менее 0,05 мм)кварцевым песком и мазутом (толщина слоя

0,1 мм). После уплотнения форму с гранулой снова устанавливают на цилиндр и с помощью нагнетаемой плунжером керамической массы выдавливают гранулы иэ формы.

Получаемые гранулы имеют гладкую поверхность и обладают высокой прочностью и плотностью. При незначитель,925631

Формула изобретения

Составитель Б.Коган

Редактор Л.утехина Техред И. Гайду Корректор С. В екмар

Заказ 4715/4 Тираж 604 Подп

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035,Москва,Ж-35,Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент"; г.ужгород,ул.Проектная, 4 ном усилии гранулы легко отделяются от стержня по тонкому слою песка.

Все гранулы имеют правильную геометрическую форму и при избытке массы в 0,1 глубины формы (толщины формообраэователя) не разрушаются при 5 последующем обжиге. При подавливании сырья на величины соответственно

1,05-1,3 и объемном сжатии давлением соответственно 2,20 и 25 МПа получают плотность гранул соответственно 10 . 48,51 и 47 МПа против прочности по ,известному способу 40 МПа.

Использование способа позволит: выпускать гравий с требуемой формой гранул, вести обжиг гравия при оптимальных режимах, что позволит сни,зить насыпную плотность на 10-15% по сравнению с известным,пособом, и снизить удельные затраты на производство примерно на 5%. 20

1. Способ формования мерных гранул, преимущественно иэ керамического сырья, включающий его продавливание через ячейки подвижного формообраэователя, отделение образовавшихся гранул от остальной массы сырья и удаление гранул из ячеек, о т л и ч а ю щ и Nс я тем, что,с целью повышения прочности гранул из слабосвязанного сырья, после продавливания производят уплотнение гранул в ячейках объемным сжа тием при давлении 2-25 МПа, затем на поверхности гранул со стороны нагнете ння сырья создают разделительный " слой, причем продавливание сырья осуществляют на 1,05-1,3 глубины ячеек формообраэователя, а удаление гранул из ячеек производят нагнетанием в те же ячейки следующей порции сырья.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ н и с я тем, что разделительный слой на поверхности гранул создают нанесением покрытия из порошкообразного или пастообразного илн жидкого мате àïà.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 120152, кл. В 28 В 3/16, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

В 619341, кл. B 28 В 3/16, 1977 (прототип).