Колено-рычажные прессы с гидравлическим противодавлением

Колено-рычажный пресс с гидравлическим противодавлением приме­няется для производства керамических облицовочных плиток. Принцип работы пресса сводится в основном к следующему. От коленчатого вала 1 (рисунок 16) через шатун 2 приводятся в движение прессовые рычаги 3и 4,шарнирно связанные между собой и шатуном 2.

При переходе шарнира 5из положения А в положение Б и обратно, верхний штемпель 6 опускается в крайнее положение, при этом   осуществляется предварительное и окончательное прессование. При предварительном прессовании клапан 11 открыт. Жидкость в цилиндре 9 находится под давлением воздуха, заключенного в баллоне 10. При заданном давлении нижний штемпель 7 начнет опускаться, выдавливая жидкость (масло) из цилиндра 9 через клапан 11 в баллон 10.

Рисунок 1- Колено-рычажный пресс с гидравлическим противодавлением

После предварительного прессования при переходе шарнира из точки Б в точку В верхний штемпель 6 поднимается, при этом масло из баллона 10 возвращается под давлением воздуха в цилиндр 9, а клапан 11 автоматически перекрывается. Окончательное прессование при высоком давлении, т.к. при закрытом клапане 11 масло не может перейти из цилиндра 9 в баллон 10, осуществляется при переходе шарнира 5 из точки В в точку Б, при этом масло, выжимаемое нижнем штемпелем 7 из цилиндра 9, по каналу 12 перетекает в цилиндр 13, и поднимает поршень 14, который прижат пружиной 15. При вторичном прохождении шарнира плита подвергается окончательному прессованию, по окончании прессования с подъемом штемпеля 6 срабатывает механизм передвижения загрузочной каретки, которая сдвигает отпрессованную плиту и наполняет форму массой.

 

Задание 1: Дайте ответы на следующие вопросы:

1 Для чего, в производстве керамических строительных материалов, используют пресс-__________________________________________________________________

2 На какие две группы можно разделить существующие типы прессов___________ ________________________________________________________________________

3 На какие две группы делятся прессы пластичного формования?_______________ ________________________________________________________________________

4 Какие машины получили название прессов полусухого прессования____________

________________________________________________________________________

5 Для чего предназначены ленточные винтовые прессы________________________

________________________________________________________________________

6 Пластичность – это_____________________________________________________

7 В чем заключается процесс обезвоздушивания, в производстве керамических изделий________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

8 Назначение мундштука__________________________________________________

Задание 2 На приведенной ниже схеме обозначить номера позиций и написать их значение

Рисунок 2 – Схема колено - рычажного пресса с гидравлическим противодавлением

 

Задание 3 По данным схемы, приведенной в задании 2, описать процесс формования керамических изделий

Порядок выполнения работ:

На занятии студент должен:

1 Изучить оборудование, для производства керамических изделий;

2 Знать основные узлы прессов;

3 Составить отчет по проделанной работе.

Содержание отчета

Отчет выполняется на листах формата А4 по установленному образцу.

Отчет должен содержать следующие разделы:

1 Название и цель работы;

2 Ответы на вопросы задания №1;

3 Схему колено-рычажного пресса;

4 Описание процесса производства керамических изделий с помощью колено-рычажного пресса

Практическая работа № 31

Расчет ленточных прессов

Цель:

Освоить и закрепить практические навыки определения технологических параметров и расчета ленточных прессов

Задание:

Найти производительность безвакуумного ленточного пресса СМК-21, если известны: внутренний диаметр цилиндра (500 мм), диаметр ступицы – 100 мм, шаг лопастного винта – 300мм, расход сырья (2,5 м³) и толщина лопасти равна 8мм

  Таблица 1 – Варианты заданий

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
D, м	550	600	650		600		550		500
q, м^3	1,8	1,9	2,0	2,2		2,4		2,3
n, об/мин	25	19	25		19		25		26

 

Методические указания

Керамическая и огнеупорная промышленность выпускает разнообраз­ный ассортимент изделий: кирпич, черепицу, трубы, облицовочные плит­ки, плитки для полов, различные фасонные изделия из огнеупорных масс и т.. д., используемые для постройки зданий, мартеновских и доменных печей, дорог, внутренней и наружной облицовки зданий, отделки сани­тарных узлов и т. д.

Формование керамических изделий в зависимости от влажности мас­сы и назначения изделий осуществляется следующими способами: плас­тическим—при влажности массы 20—34%, штампованием — при влаж­ности массы 14—18% и полусухим—при влажности массы 3—12%.

1

Рисунок 1 – Схема ленточного пресса

Формование бывает принудительное, осуществляемое на прессах пла­стического и полусухого прессования, и формование литьем.

Прессы для формования изделий из пластических керамических масс называются прессами пластического формования. Конструкция и работа этих прессов основана на использовании пластических свойств керами­ческих масс, т. е. на их способности под влиянием внешних усилий при­нимать требуемую форму без разрывов и трещин и сохранять получен­ную форму после прекращения действия усилий.

Для пластического формования применяют ленточные лопастные, трубные, салазочные, револьверные и другие прессы. Ленточные лопаст­ные прессы, получившие название по форме выходящего из мундштука бруса, применяют для обработки керамических масс с целью повышения их однородности и пластичности, формования заготовок для различных огнеупорных изделий, изоляторов и хозяйственной посуды, для формова­ния кирпича-сырца и тому подобных изделий из масс с влажностью 18—25%.

Ленточные лопастные прессы бывают безвакуумные и вакуумные.

Ленточный лопастный безвакуумный пресс (рисунок 1) обычно состоит из приемной коробки 9, фундаментной плиты 14, корпуса 10, головки 11, мундштука 12 и вала 15 с лопастями 13, который смонтирован на подшипниках 6 и 3. Внутри приемной коробки над лопастным валом смонтирован вдавливающий валок 8. Привод лопастного вала и вдавли­вающего валка осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу (или редуктор), шкив 2, приводной вал и пару цилиндри­ческих зубчатых колес 4 и 5. От приводного вала 1 через цепную (или зубчатую) передачу 7 получает вращение вдавливающий валок 8.

Масса (или смесь), поступающая в приемную коробку, валком вдав­ливается в пространство между лопастями вращающегося винта. Лопа­сти винта забирают массу, продвигают через корпус, головку и выталки­вают ее через мундштук в виде уплотненной ленты требуемого сечения.

Имея сравнительно простую конструкцию, шнековые прессы харак­терны весьма сложными процессами, происходящими в них при (переме­щении массы через корпус, головку и мундштук. Характер процессов, происходящих в шнековом прессе, в значительной степени за­висит от физико-механических свойств массы, конструктивных и техно­логических параметров деталей и узлов пресса и оказывает существенное влияние на качество формуемых изделий, производительность и другие показатели работы пресса.

Приемная коробка служит для приема массы, из которой она заби­рается лопастями винта.

Корпус пресса является связующим звеном между приемной короб­кой и головкой. В корпусе происходит транспортировка и некоторое уп­лотнение массы. Форма и размеры корпуса оказывают существенное влияние на характер перемещения массы, производительность, расход энергии и другие показатели работы пресса.

Назначение кольцевых уступов состоит в том, чтобы препятствовать обратному движению массы. Эта задача ими хорошо выполняется до тех пор, пока не изношены лопасти. По мере износа лопастей внутри каждой секции происходит обратное движение — циркуляция массы, что приво­дит к снижению производительности пресса. Однако наличие уступов не позволяет сразу установить, что произошел износ лопастей, так как в этом случае масса не движется к коробке, а циркулирует внутри каж­дой секции.

Штыри и рифления предназначены для удержания массы от враще­ния вместе с лопастями винта, благодаря чему масса перемещается по вращающемуся винту к головке пресса. Задерживающие устройства ока­зывают существенное влияние на производительность и другие показа­тели работы пресса.

Винт с выпорной лопастью — главная рабочая часть пресса, осуще­ствляющая транспортировку и прессование массы. От конструкции винта с выпорной лопастью в значительной степени зависят характер перемещения массы внутри корпуса и головке, качество выпускаемой продукции, производительность и расход энергии пресса.

Прессовая головка является переходной частью между корпусом и мундштуком пресса и оказывает существенное влияние на производи­тельность, энергоемкость пресса и на качество формуемых изделий. Ос­новное назначение головки состоит в том, чтобы уплотнить — «срастить» спиральные ленты массы, выдавливаемые выпорной лопастью в головку, обеспечить плавный переход потоку массы от круглого сечения к сечению формы изделия и выравнять скорости массы по сечению потока.

Мундштук пресса придает брусу, выходящему из ленточ­ного пресса, определенную форму и размеры, а также доводит массу до необходимой плотности. Форма и размеры мундштука должны строго соответствовать размерам пресса.

Длина и конусность мундштука подбираются в соответствии с каче­ством сырья (длина 50—300 мм, конусность— 5—7%). При увеличении конусности трение массы о стенки мундштука возрастает; в результате брус уплотняется неравномерно, на нем образуются «драконовы зубы» и другие пороки.

Для образования пустот в глиняном брусе внутри мунд­штуков к скобе крепятся керны. Масса, проходящая через мундштук, об­текает керны и благодаря своей пластичности по выходе из мундштука сохраняет пустоты, образованные кернами.

Производительность ленточных лопастных прессов зависит от площади поперечного сечения кольца массы, продвигаемой внутри корпуса, шага и числа обо­ротов лопастного винта. Кроме того, на производительность пресса оказывает сущест­венное влияние форма винта и его выпорной лопасти, свойства сырья, степень провора­чивания и возврата массы внутри корпуса и т. д.

Пример решения

Дано:

D = 500 мм

d = 100 мм

s = 300мм

q = 2,5 м³

δ = 8мм.

Найти:

Q =?

Решение

Ориентировочно производительность ленточного пресса можно определить по формуле

 

где D — внутренний диаметр цилиндра в м;

d— диаметр ступицы лопастного винта в м;  

s — шаг лопастного винта в м

δ— толщина лопасти в м                                         

п — число оборотов в минуту лопастного винта; 

q —расход сырья на 1000 шт. кирпича в м³;

k — коэффициент использования пресса, определяемый по формуле

k =λφ μ,

                                               

где учитываются коэффициентами:

λ —возврат массы;

φ — проворачивание массы шнеком;

  μ — уменьшение объема массы в головке и мундштуке пресса.

Перечисленные коэффициенты могут быть определены только экспериментальным путем. По практиче­ским данным k = 0,3 - 0,4.

 

Порядок выполнения работы

На занятии студент должен:

1 Определить основные параметры ленточного пресса;

2 Составить отчет по проделанной работе.

Содержание отчета

Отчет выполняется на листах формата А4 по установленному образцу.

Отчет должен содержать следующие разделы:

1 Название и цель работы;

2 Расчет основных параметров ленточного пресса

 

Вопросы для самоконтроля

 

1 Какие способы формования существуют в керамической промышленности и чем они отличаются друг от друга?

2 Где и как применяются ленточные прессы, каковы их разновидности.

3 Перечислите основные узлы ленточных прессов и их назначение.

4 Как рассчитывается производительность ленточных прессов и от чего она зависит?

5 Какие факторы влияют на скопление массы в приёмной коробке?

6 Какое устройство предназначено для образования пустот в глиняном брусе?

7 Что является главной рабочей частью пресса?

8 Какое устройство предназначено для удержания массы от враще­ния вместе с лопастями винта?

9 Какое устройство предназначено для того, чтобы препятствовать обратному движению массы в прессе?

 

Практическая работа № 32