9.6. Рух маси, що формується, між витками шнека

головку і мундштук преса, що негативно позначається на якості виробів, які фор­муються (недостатньо міцне зрощення поверхонь розділу між шарами маси). Кращі результати щодо рівномірного по­давання маси в головку преса показала двозахідна випірна лопать, спіралі маси якої майже відповідали одна одній за об'є­мом.

У головці преса потік маси набуває об'єднаного поступального руху. По пе­рерізу головки маса переміщується з не­однаковою швидкістю — біля стінок го­ловки повільніше, ніж у середині. Макси­мальна колова швидкість маси в головці є біля стінок, згасає біля осі й зменшуєть­ся в напрямі до мундштука.

Завдяки різним швидкостям руху маси утворюються два параболоїдальних по­токи, напрямлені вершинами до вхідного отвору мундштука (рис. 9.7). У міру про­сування маси в головці параболи вирів­нюються і до мундштука підходить потік з однією параболою в перерізі.

Розподілення швидкостей і конфігура­ція потоку визначаються геометрією гвин­та, головки, мундштука і структурно-ме­ханічними властивостями мас. При фор­муванні пластичних тонкодисперсних глин параболи більш витягнуті, ніж при формуванні менш пластичних глин.

При вході маси в мундштук її обер­тання фіксується в головці, швидкість руху збільшується, тиск знижується, що зрештою призводить до анізотропії струк­тури бруса і до певних видів браку ви­робів (еліптичних тріщин, зміщення шарів тощо). Мундштук стрічкового преса фік­сує дефекти структури маси, що утвори­лася в головці.

Високої якості керамічних виробів, що формуються на стрічкових пресах, мож­на досягти лише за умови повної відпо­відності технологічних властивостей ке­рамічних формівних мас конструкції ро­бочих органів стрічкового преса.

Збільшення вологості маси, що пре­сується, призводить до зменшення її зв'яз­ності й зниження потрібного питомого тиску пресування, що знижує схильність маси до порушення її суцільності. Додавання дрібнозернистого піску зменшує зв'язність і збільшує схильність маси піском чи шамотом знижує схильність маси до розриван­ня суцільності, оскільки збіль­шується коефіцієнт внутріш­нього тертя. Парозволоження керамічної маси підвищує її здатність до відновлення по­рушеної суцільності і, отже, зменшує ймовірність появи виробів із порушеною суціль­ністю.

Зменшення зовнішнього тер­тя між масою і робочими де­талями преса (сорочкою ци­ліндра, мундштуком, поверхня­ми лопаті й маточини) сприяє більш рів­номірному виходу маси із мундштука і рівномірному ущільненню виробів, які пресуються.

У разі вакуумування пластичної кера­мічної маси абсолютні значення всіх фізико-механічних показників, що характери­зують її зчеплення, збільшуються. Проте вакуумування маси не завжди впливає на запобігання зриву суцільності виробів.

Зі збільшенням глибини вакууму ко­ефіцієнт внутрішнього тертя в пластич­них керамічних масах зменшується, у високопластичних глинах при глибокому ва­куумі коефіцієнт тертя знижується більше, ніж у пісних глинах. Вакуумування підви­щує зв'язність і таким чином сприяє за­побіганню розриву шарів, проте водночас вакуумовані шари маси, якщо їх суціль­ність уже порушена, мають дуже низьку здатність відновлювати її до виходу з мундштука преса (дуже малу липкість).

Коефіцієнт бічного тиску пресованої маси під час вакуумування зменшується, що сприяє зменшенню тиску на стінки преса за інших однакових умов.

На якість керамічних виробів, що фор­муються на гвинтових шнекових пресах, впливають параметри робочих органів пресів. Для легкодеформованих і плас­тичних глин доцільно використовувати короткі циліндричні шнеки з

Рис. 9.7. Схема руху в головці преса глин різ­них структурно-механіч­них типів:

а — пластичної тонкодисперсної; б — менш плас­тичної; в — непластичної

безперерв­ною гвинтовою поверхнею, що мають 3,5...4,5 витка на довжину шнека. Для важкоущільнених низькопластичних глин рекомендуються подовжені східчасті шне­ки з переривчастою гвинтовою поверхнею. Для створення сприятливіших умов ущіль­нення і попередження утворення глиняної пробки між віджимними лопатями краї лопатей нахиляють уперед на 28...30° у бік перехідної головки.

Якість виробів, що пресуються, зале­жить від частоти обертання шнека, яка впливає також на питому продуктивність і витрату енергії преса.

Для кожної маси існує оптимальна час­тота обертання шнека, за якої прес має найбільшу продуктивність за найменшої питомої витрати потужності. Частоту обертання шнека беруть за дослідними даними залежно від конкретних умов: властивості маси і конструктивних роз­мірів робочих органів преса.

На характер швидкостей маси, що фор­мується, а отже, і на її схильність до по­рушення суцільності впливає довжина головки. Якщо головка коротка, то переважальним фактором, що впливає на рух маси, є довжина гвинтового вала (шне­ка), а якщо довга, — то зовнішнє тертя маси об стінки головки. Рівномірніший рух маси буде тоді, коли довжина і конусність головки

Рис. 9.8. Залежність тиску пресування від воло­гості маси, що пресується

забезпечуватимуть більш рівномірне розподілення швидкостей. На деяких цегельних заводах застосовують головки з регульованою довжиною, що сприяє зменшенню браку під час сушін­ня і випалювання цегли.