陶瓷工业机械设备第八章真空练泥机.ppt

第八章真空练泥机,81 概述 82 组成和工作原理 83 主要结构形式 84 抽真空系统 85 主要参数 86 安装及使用,81 概述,作用 分类 共同特点 工作过程,作用,水分和结构均匀、致密、无气孔 可塑性提高，干燥强度提高，减少 成型制品的变形 具有一定截面形状和尺寸，适合于 塑性成型要求,分类,按用途分 普通练泥机 对泥料混合、搅拌、运送 真空练泥机 对泥料进行制备和脱气 真空挤泥机 对泥料进行制备并挤压 成型 真空喂泥机 为自动成型生产线定量 喂泥,分类,按泥料的软硬(含水份)分 软塑成型真空练泥机 (1927)% 半硬塑成型真空练泥机 (1520)% 硬塑成型真空练泥机 (1216)%,分类,按练泥级数 单级 一次抽真空，多见 双级 两次抽真空，少见 每级内螺旋轴数 单轴 双轴 螺旋轴布置 卧式练泥机(水平) 立式练泥机(铅垂) 水平式 单层单轴 (P162图82) 双层双轴 (P161图81) 双层三轴,分类,按传动形式分 单传动一台电机 多传动多台电机(各轴) (多用于大型真空练泥机),共同特点,1、工作件都是螺旋叶： 螺旋的回转运动造成对泥料的破 碎、揉练、混合、输送、挤压。 2、工作程序都是： 泥料喂入初练抽真空精练 挤压出泥,工作过程,泥饼投入加料槽(不连续螺旋绞刀进行破碎、混合) 推压入锥形泥筒(填满泥筒，受挤压，密封真空室) 推入真空室(经筛板切割成细条片状，落入底部脱气) 泥料进入挤泥轴(连续螺旋绞刀进行揉练、输送) 进入挤出螺旋(填满泥筒，逐渐挤紧，消除螺旋结构) 强力推送到机头(准备出泥) 由机嘴挤出(得泥段供成型用),82 组成和工作原理,组成 工作原理 特点 泥料在机内的运动情况,组成,主机练泥机 传动、搅泥、挤泥、机座 辅机抽真空系统,工作原理,上轴5 破碎、混合、输送 (不连续螺旋绞刀) 电机1 转动 (脱气) 下轴11 揉练、挤压、输送 (连续螺旋绞刀) 机头、机嘴(出泥),特点 双轴式,真空室容积较大、泥料脱气较充分 (但太大，则大量水分蒸发，影响泵正 常工作)； 挤泥部分长，揉练完全；结构紧凑 (电机设在加料斗底部)； 但操作工位高。,特点 三轴式,其结构复杂，体积庞大，成高； 但产量高，真空度高，搅拌分， 使泥料的密度、均匀性都得到了 提高。,特点 单轴式,结构简单、设备高度小，操作工位低； 但真空室小，易堵塞； 轴较长，刚性差，且轴承的密封与润滑 都很困难，损坏后也不便更换。 通常只制成小型的练泥机供试制车间和 实验室使用。,泥料在机内的运动情况,输送流动(正向流动) 横流 高压逆流(方向和正向流动相反) 漏流,83 主要结构形式,传动部分 搅泥部分 挤泥部分 机座,构造,传动部分 单传动(集中驱动) (中小型) (P164图86) 结构紧凑，占地面积小，但齿轮数量多，需 加工的零件数目较多，装配和维修较困难。 双传动(分散驱动) (大型) (P164图87) 上、下两轴能分别启动，操作比较灵活，但 传动装置结构较复杂庞大，机械效率低。,构造,搅泥部分 作用：泥饼喂入、破碎、混合、输送， 最后将初练的泥料挤压入真空 室，并且用泥料本身形成对真 空室的密封。,构造 搅泥部分,加料槽 作用：使加入的泥料很快被充分练制 后送入真空室而不积泥 结构：半敞开的壳体，供投泥用，长 (8001000)mm(容纳24个螺 距的绞刀)，槽内壁可作成轴向 凹槽，以防泥料在槽内转动。,构造 搅泥部分,搅泥螺旋 作用：对泥料进行破碎、混合、输送 结构：为不连续螺旋绞刀时：(配：梳子板) 为连续螺旋绞刀时：(配：装有压料 滚筒的进料装置),构造 搅泥部分,梳子板(挡泥板) 作用：为了阻止泥料回转 结构：.单侧设置梳子板(装在绞刀 向上转的一侧) .机壳内壁上开沟槽(沿轴向),构造 搅泥部分,挤泥筒 作用：对泥料输送及进行初步的挤压、 揉练和利用较密实的泥料对真空 室进料口进行密封。 结构：剖分式 密封段螺旋叶片的末端与筛板之间 的距离，一般取(120150)mm,构造 挤泥部分,作用： 将真空脱气处理后的泥料汇集、输 送、挤压、送出机外，也要形成对真 空室的密封。,构造 挤泥部分,连续螺旋绞刀 作用：挤压、揉练、混合、输送 种类： 圆柱形 等螺距 左旋 圆锥形 变螺距 右旋 单线 垂直型 多线 后倾型 推力大 均匀 前倾型,构造 挤泥部分 连续螺旋绞刀,螺旋升角 侧滑角 maxmin 使泥料有沿着半 径向筒壁(根顶) 滑动的趋势，增大 摩擦，阻止泥料的 回转,构造 挤泥部分 连续螺旋绞刀,螺距h 等螺距 (等速运动) 螺距的变化形式 由大到小变螺距 由小到大变螺距 等距和变距的综合 对真空练泥机采用等螺距输送顺利， 防止堵塞,构造 挤泥部分 连续螺旋绞刀,断面形状 .垂直型：0，叶片断面与 绞刀轴线垂直 .后倾型：0，叶片向后倾斜角 .前倾型：0，叶片向前倾斜角,构造 挤泥部分 连续螺旋绞刀,断面形状 分析受力情况 F正压力(合力) F1轴向分力(前移) F2周向分力(回转) F3径向分力(沿叶片 表面运动),构造 挤泥部分 连续螺旋绞刀,断面形状 .垂直型： 0， F30，F1F2( 2025)， 推压泥料向前运动，且 伴有泥料的回转。 目前在真空练泥机中常用 这种断面形状的螺旋叶片。,构造 挤泥部分 连续螺旋绞刀,断面形状 .后倾型： 0， F1F2(推动泥料向前运 动，且伴有泥料的回转) F3使泥料与筒壁的摩擦增大 阻止回转 但太大则漏流大(回泥、 发热)，产量下降，质量变差。,构造 挤泥部分 连续螺旋绞刀,断面形状 .前倾型： 0， F1F2(推动泥料向前运 动，且伴有泥料的回转) F3使泥料易随叶片一起转动 易包泥 因F3使泥料有向轴毂滑 动的趋势，它能减少漏流。,构造 挤泥部分 连续螺旋绞刀,断面形状 总结：A).总是存在的 泥料不可 避免地有回转运动(F2的作用) 回转引起发热，影响泥料质量，采取 限制措施： 梳子板、轴向沟槽 B).结构决定了力的大小 F1、 F2、F3的大小与、有关,构造 挤泥部分,螺旋推进器(又称挤出螺旋) .作用：推送泥料进入机头并挤出机嘴， 消除“螺旋结构”带来的缺陷,构造 挤泥部分,缺陷 a).层裂进入机头后截面泥料流速不均匀 （中心流动速度大于周边速度） 不利影响：分层、颗粒定向排列、水分不均 匀 产品变形、开裂 b).“螺旋结构”螺旋结构本身的运动所造成 (F1、F2、F3) 不利影响：产品干燥烧成后有“S”形裂纹 c).局部疏松与气泡夹杂螺旋轴尖处造成“自由 空间”，使局部疏松 不利影响：泥料中心难以挤紧,构造 挤泥部分,推进器的结构：(P170图820) 双线或三线螺旋，轴尖处锥形过度， 采用前倾型叶片 原因： .线数越多，推力也越均匀，泥料进入机头 时就越细，易使泥段致密、均匀 .前倾型叶片(消除中心疏松) F3存在 向中心滑,构造 挤泥部分,挤泥筒 作用：应保证落入真空室的泥料被顺 利地输送至挤出螺旋处。 结构：一般采用铸铁制成，内壁都开 有轴向凹槽。为方便装拆维 修，常将挤泥筒分节制造，再 用法兰盘联接。,构造 挤泥部分,形状：(P170图8-21) .圆柱形：制造容易，在输送泥料时阻 力小。但易出现回泥现象， 并造成泥料产生层裂 .圆锥形：对泥料有压紧和揉练作用， 但泥料在移动时阻力大，使 之发热，影响出泥 .圆柱、圆锥组合式：上述两种形状的 折衷方法，多用,构造 挤泥部分,机头: 为空心筒体 作用：.螺旋运动 轴向流动 .改善泥料质量(练泥后的处 理消除缺陷) .保证泥料受压(进一步揉练、 挤压 致密) .准备出泥(过渡),构造 挤泥部分 机头,结构：(P171图822) .由圆柱形和圆锥形两部分组合的机头： 适用于挤制直径比绞刀小得多的泥段。 .鼓形机头： 用于挤制直径大于或接近于绞刀直径的泥段。,构造 挤泥部分,机嘴: 作用：挤出泥料(切割成泥段)，使之 符合规定，且致密均匀，缺陷 最少，阻力小。 结构：(P171图823) .锥形机嘴，多用 .板式机嘴，使用较方便,构造 机座,有足够的强度和刚度,84 抽真空系统,真空泵 滤气器 真空室,构造,抽真空系统 作用： 将经过练制的泥料送入密封的真空 室，让吸附或夹杂在泥料中的气体在 低气压下逃逸出来，并用真空泵抽吸 排放到大气中去。,构造 抽真空系统,真空泵(旋片式) A变大，压强降 低，气体从吸气 管吸入 B变小，压强升 高，当超过排气 阀的阻力时，气 体从排气管排出,构造 抽真空系统,滤气器 作用：过滤从真空室抽出的气体，除去其 中的水滴和尘粒，以保护真空泵。 材料：棉毛织物或泡沫塑料 使用：过滤介质要经常清洗和更换，以免 堵塞，使阻力增大而降低真空室的 真空度。,构造 抽真空系统,真空室 作用: 供泥料进行脱气(抽真空)处理 用，并保持一定的真空度。,构造 抽真空系统,真空室 要求: .不漏气，保持足够的真空度； (各处密封严，720mmHg以上) .不堵泥，使泥料能从真空室顺利通过； (内壁光滑，无死角) .创造条件尽量将泥料中的气体排除干净。 (筛板或切片刀),构造 抽真空系统 真空室,.泥料的切割装置： 作用：将进入真空室的泥料，切割成条状、 块状或薄片状，使包含在泥料中的气 体充分暴露，以便于脱气。 结构: 切片刀：结构复杂，真空室的密封困 难，只适用低水分泥料的切割。 筛板：结构简单，装拆维修方便。但 泥料通过时阻力大，易磨损。,构造 抽真空系统 真空室,.泥料输送装置： a).连续螺旋叶片和椭圆形压泥滚筒(P174图826a) 优点：能畅快地输送泥料，真空室不易堵塞。 缺点：阻力大，结构复杂，维修比较麻烦。同时压 泥滚筒上积有死泥，干硬后落入泥料中会影 响泥段质量。 b).不连续螺旋绞刀和梳子板(P174图826b) 优点：结构简单，维修方便，真空室的容积增大， 抽真空程度较好。 缺点：真空室容易堵塞。需定期清理，一般为每班 清理一次。,构造 抽真空系统 真空室,.真空室的密封： 进出泥口的密封靠泥料自行填塞而密封 静密封(接合处)用弹性好的橡胶材料密封 动密封(转轴处)要让其有相对运动又阻力 小，还要密封，故比较困难。 常采用填料函的密封装置,真空练泥机的规格,以挤出螺旋最大直径的毫米数表示,85 主要参数,生产能力 转速 功率,工作参数,生产能力Q 以每小时挤练出的泥料的体积或重量来表示 工厂一般习惯上把产量按班(8小时)出泥多少来表示,工作参数,转速n 分析 功率消耗 n过高，功耗大； 生产能力 n过低，生产能力低； 泥料质量 n过高，泥料没有揉练混合 均匀，质量达不到要求； 泥料发热 n过高，发热严重；,工作参数 转速n,选择原则： 练泥机的尺寸小，泥料的水分高， 转速应高些； 要保证产量、质量，转速应低些。 经验：中小型 (2040)r/min 大型 (1020)r/min或更低些,工作参数,功率N .对泥料进行破碎、搅拌、混合消耗之功； .克服泥料与螺旋工作面相对滑动的摩擦消 耗之功； .挤压(压缩)泥料消耗之功； .泥料由进口输送到出口消耗之功； .泥料通过机头、机嘴或筛板消耗之功。,工作参数 功率N,影响功耗的因素 .机械本身的结构； .被处理泥料的物理性能(如含水 率、粘塑性等)； 关键因素 .不同形状的挤泥筒、机头、机嘴； .不同结构的筛板。,86 安装及使用,安装 试车 使用 常见故障,安装,.挤出螺旋主轴要和机筒同心，不得有任何卡阻 现象； .真空室密封要可靠； .加料螺旋主轴转动时，不得有任何卡阻现象； .全部传动齿轮正常啮合，所有传动件应无异 常，润滑良好； .对分段安装的螺旋组件，各段的衔接部位均应 圆滑过渡； .抽真空系统要安装准确，泵及相关仪表等要有 合格证。,试车,先检查 .加料槽、真空室及机筒内杂物应除尽； .进行设备外观和电气检查； .各传动件及轴承的润滑状况； .整机的动、静密封检查； .抽真空系统，包括真空泵及各元件、管 道的密封检查； .加料、挤出用主轴是否窜动。,试车,.先点动无误，再点动运转，同时查各电 气控制的灵敏度及离合器的可靠性。 .在手动、点动确认无故障后，再开机连 续空转2小时，无异常杂音和发热，才允 许加入泥料，开始时少量、缓慢均匀地 加，逐增至正常速度。 .见到泥段从机嘴挤出时，方可开动泵， 让抽真空系统运行，真空室真空度要保 持在720mmHg以上。,使用,.检查练泥机和泥料真空处理装置的完好情况，按 使用说明书的规定对各润滑点加足润滑油。 .开动真空泵，待真空表达到规定的真空度读数 后，方可启动练泥机(先开挤出螺旋用电机，再 开加料螺旋用电机)。 .如真空练泥机有离合器装置，则应先使离合器处 于分离状态下开动电机，待电机启动后，才能合 上离合器，驱动练泥机。 .加料时要均匀且加料量不宜过多(以真空室不堵 泥为限)。,使用,.开始挤出的泥段未经完善的真