В настоящее время промышленностью строительных материалов производится широкая номенклатура керамических материалов и изделий. К строительной керамике относят изделия: кирпич и камни керамические.
Современное производство строительной керамики ориентируется на высокую степень автоматизации и интенсификации процессов. Это обусловлено рядом требований по организации производства, а также стремлением к уменьшению затрат на производство.
В современной технологии строительной керамики всё большее место занимает прессование порошкообразных масс. Одной из таких технологий является полусухой способ производства кирпича. Для него характерно использование порошка, влажностью 6…7% из которого дальнейшем поштучно формуется кирпич сырец.
Полусухое прессование имеет ряд преимуществ: устраняет сложный и длительный процесс сушки сырца, изделия в сырце обладают большой прочностью. Готовые изделия имеют точные размеры и конфигурацию, почти не дают усадки при сушке и имеют пониженную усадку при обжиге. В производстве возможно использование тощих и камневидных глин, что даёт возможность расширить сырьевую базу производства.
Сыпучесть порошков позволяет механизировать все транспортные операции, а высокая прочность сырца – автоматизировать межоперационные процессы.
Благодаря этим достоинствам полусухое прессование получило распространение в производстве многих видов керамических изделий, и область его применения продолжает расширяться.
Глиняная масса для полусухого прессования представляет собой сыпучий порошок, влажность которого недостаточна для создания вокруг зерен сплошной пленки. Поэтому глиняная масса не обладает пластичностью и связностью. Для предания надлежащей формы, целостности и определенной прочности кирпич сырец из такой массы прессуется под высоким давлением, в результате чего зерна глиняного порошка сближаются, деформируются, их суммарная контактная поверхность увеличивается, и частицы глины соединяются за счет поверхностных молекулярных сил.
Больше всего в кирпичной промышленности распространены коленно-рычажные прессы с двухсторонним прессованием.
В нашем случае это пресс СМ–1085.
Пресс относится к типу механических коленно-рычажных прессов непрерывного действия с обеспечением двухстороннего одноступенчатого режима прессования.
Пресс приводится в действие от двигателя, передающего посредством клиновых ремней вращение на шкив-маховик, сидящий на консольном конце приводного вала. На этом же конце вала расположена фрикционная пневматическая муфта.
При включении этой муфты вращение через зубчатую передачу передаются промежуточному валу.
На консольном конце промежуточного вала насажена шестерня, которая находится в зацеплении с зубчатым колесом коленвала.
Коленчатый вал, вращаясь, при помощи шатуна, приводит в качательное движение серьги, а ползун, шарнирно соединенный с нижней серьгой, при этом совершает возвратно-поступательное движение, вместе с прикрепленными к его нижней части верхними штемпелями.
При опускании ползуна происходит прессование, а при его движении вверх – выталкивание, съем изделий и засыпка прессформы пресспорошком.
На зубчатом колесе закреплен кулак перемещения каретки. При обкатывании профеля кулака роликом через систему рычагов и тяг осуществляется возвратно-поступательное движение каретки.
К нижней части шатуна прикреплен копир, опираясь которым на ось выталкивания, шатун производит подъем механизма прессования совместно с нижними штемпелями – происходит выталкивание изделий.
Опускание прессующего механизма осуществляется посредством указонного копира.
Регулирование глубины засыпки прессформ осуществляется за счет изменения положения нижних штемпелей в прессформе путем изменения положения по высоте рамы механизма прессования, на траверсе которого жестко установлены нижние штемпели.
Изменение положения по высоте механизма прессования обеспечивается за счет вертикального перемещения подъемного винта, расположенного центрально относительно исполнительного механизма регулятора глубины засыпки.
Исполнительный механизм приводится в действие от индивидуального двигателя. Обоймами с якорями , установленными на оси, прикрепленной к правому торцу коленчатого вала, осуществляется включение бесконтактных переключателей, согласно электрической схемы, в зависимости от необходимости угла поворота коленчатого вала.
Торможение пресса осуществляется колодочными тормозом ТКГ–400 с электрогидравлическим толкателем ТЭ–80 п, который установлен на приводном валу.
Процессы контроля и управления обеспечивают осуществления технологических режимов в соответствии с установленным регламентом с учетом различных факторов.
Требования обусловлены непрерывной работой пресса которая регламентирована технологией.
Главным требованием является без аварийная работа но важнее является определение аварийных ситуаций до их возникновения для этого в системе управления предусмотрены средства автоматического контроля.
Работа пресса может осуществляться по двум режимам наладочный и рабочий. В рабочем режиме осуществляется полуавтоматическое управление прессом по результатам контрольно-измерительным приборам.
Контрольно-измерительные приборы:
1 Контроль за нагрузкой двигателя М1 осуществляется с помощью амперметра РА.
2 Контроль за регулировкой уровня глубины засыпки массы осуществляется с помощью сельсин-приемника, циферблат которого установлен на пульте.
3 Давление воздуха в пневмосистеме контролируется с помощью манометра МН1.
4 Давление воздуха в камерах пневмосъемника контролируется с помощью манометра МН3.
5 Давление воздуха в пневмокамере приводного вала контролируется с помощью манометра МН2.
6 Контроль за работой автоматической системой смазки.
При работе пресса на пульт управления поступают сигналы отмечающие стабильную работу или возникающие аварийные ситуации.
В нашем случае для организации непрерывной работы пресса предусмотрено установка ряда дополнительных контрольно-измерительных приборов. Так для контроля уровня пресспорошка в бункере пресса предусмотрено установка датчиков уровня и предусмотрено формирование сигналов для оповещения оператора и выработки управляющих сигналов.
Полусухим способом формования можно изготовлять кирпич из малопластичных глин, что расширяет сырьевую базу. Кроме того, существенное преимущество полусухого способа формования по сравнению с пластическим - применение глиняной массы с меньшей влажностью (8 – 12%), что значительно сокращает или даже исключает сушку сырца.
При полусухом способе каждое изделие формуют отдельно на прессах, обеспечивающих двустороннее прессование под давлением 150 кгс/см2. Кирпич полусухого прессования имеет четкую форму, точные размеры, прочные углы и ребра.
Отличительной чертой данного метода является сокращение затрат на производство кирпича. Данное сокращение затрат обусловлено тем, что в глину не вводится вода до формования кирпич формуется при влажности 8-10 % и не требует перед обжигом сушки.
Следовательно:
- не требуются затраты на энергоносители для сушки
- не требуется ввод в глину добавок для улучшения сушильных свойств кирпича-сырца.
- даже при наличии в глине солей, они не выступают на поверхности кирпича
- технологическое оборудование более простое и потребляет меньше электроэнергии
Одновременно снижаются затраты на строительство завода так как
- оборудование для полусухого прессования стоит дешевле
- размеры здания формовочного отделения значительно меньше
Полусухим способом формуют облицовочные плитки, плитки для полов и другие тонкостенные керамические изделия. Этим способом можно изготовлять кирпич и другие изделия из малопластичных, тощих глин, что расширяет сырьевую базу производства изделий строительной керамики. Существенное преимущество полусухого способа формования по сравнению с пластическим - применение глиняной массы с меньшей влажностью (8-12 %), что значительно сокращает или даже исключает сушку сырца.
При полусухом способе каждое изделие формуют отдельно на высокопроизводительных прессах, обеспечивающих двустороннее прессование пресс-порошка в формах под давлением до 15 МПа. Сырец полусухого прессования имеет четкую форму, точные размеры, прочные углы и ребра.