1. Обов’язковий набір виробничих ділянок комплексів для виробництва керамічної цегли:

• видобуток основної глини, завезення і підготовка основної глини і інших сировинних компонентів (добавок);

• підготовка керамічної шихти (суміші) до формування;

• формування сирцю;

• сушіння сирцю до вологості 4…8 %;

• випал при температурі близько 1000 °С;

- пакетування, складування і відвантаження споживачам. Розрізняють два основних методи виробництва керамічної цег ли - методи пластичного і напівсухого формування.

2. Охарактеризуйте основні методи виробництва керамічної цегли.

Пластичне формування характеризується екструзією бруса і розрізуванням його струнами на окремі цеглини. Для реалізації цього методу сировина (глина) готується до формування у вигляді пластичної шихти вологістю W = 17…25 %, здатної до бездефектної екструзії, що виконують, як правило, на шнекових пресах.

Напівсухе формування базується на пресуванні окремих цеглин із сировини у вигляді порошку вологістю W=7…12% ущільненням у закритих прес-формах. Невисока вологість сирцю при цьому методі дозволяє в деяких комплексах сполучити сушіння з випалом.

Основний недолік, органічно властивий методу напівсухого формування, пов'язаний із зернистою структурою сирцю і цегли, що програє в однорідності цеглі пластичного формування. Показники якості цегли напівсухого формування (міцність, морозостійкість, довговічність), відповідаючи вимогам стандартів, все-таки мають значно меншу максимальну границю. Стабільне виробництво лицьової цегли методом напівсухого пресування неможливе, тому в розвинених країнах світу керамічну цеглу роблять методом пластичного формування.

Метод напівсухого формування має істотні переваги. Його використання дозволяє на базі місцевої глинистої сировининевисокої якості розгорнути виробництво досить якісної цегли, що задовольняє вимогам стандарту, правильної форми, із чіткими гранями. Витрати палива на сушіння сипкої глиниу сушильному барабані перед формуванням виявляються значно меншими, чим на відносно більше повільне сушіння вологого сирцю пластичного формування. Та й взагалі процес підготовки порошку і сушіння при цьому методі не вимагає таких витрат, як при пластичному формуванні. Ще одна перевага пов'язана з високої міцністю сирцю, що дозволяє укладати його відразу після формування в багатошарові технологічні пакети без наступного перекладання. Ці переваги обумовили широке поширення метода напівсухого формування. Випал цегли при обох методах виконується в однакових печах, хоча цегла напівсухого формування, як правило, вимагає на 50°С більше високої температури випалу і висуває підвищені вимоги до сталості цієї температури. Напівсухе формування з успіхом використовується в комплексах невеликої продуктивності по виробництву звичайної керамічної цегли.

3. Склад обладнання ділянки підготовки шихти до вилежування у глиносховищі при пластичному формуванні. А - пластична глина; Б - основна глина; В, Г, Д - подача домішок;I - приймальний бункер із глинорозпушувачем; 2 - ящиковий живильник; 3 - стрічковий конвеєр; 4 - реверсивний конвеєр; 5 - електромагнітний сепаратор; 6 - детектор метала; 7 - бункер відходів з металевими включеннями; 8 - бігуни або ситовий подрібнювач-розтирач; 9 - розподільник шихти перед вальцями; 10 - вальці;II - вальці фінішні;12 - пристрій проточки валків; 13 - змішувач; 14 - пересувний конвеєр; 15 - відсіки глиносховища.

4. Склад обладнання ділянки підготовки шихти до пластичного формування з використанням вальців і змішувача. 1, 2,3,4 - бункери сировинних компонентів (глини й добавок); 5 - глинорозпушувач; 6 - ящикові живильники; 7 - стрічковий конвеєр; 8 - магніт; 9 - вальці зі швидкохідним ребристим валком; 10 - змішувач; 11 - вальці із гладкими валками для попереднього здрібнювання; 12 - розподільник шихти перед валками; 13 - вальці тонкого помелу із зазором менше 1 мм; 14 - глиносховище; 15 - пристрій розподілу шихти по відсіках глиносховища; 16 - пристрій вилучення шихти із глиносховища і перевантаження на конвеєр; 17 - змішувач із фільтруючими ґратами; 18 - прес.

5. Призначення, будова, принцип роботи глинорозпушувача. Глинорозпушувач (далі – ГР) доцільно встановлювати під приймальним бункером перед ящиковим живильником (поз. 1 на рис.2.1) при наявності великих грудок глини, особливо у зимовий період, для подрібнення грудок до розміру 80÷150 мм.

Робочими органами ГР є укріплені на валі 3 масивні міцні ножі (била) 4. Вал 3 має квадратний переріз. Ножі 4 роздавлюють великі куски глини, які не проходять крізь щілини, утворені спеціальними пластинами-ребрами 2, привареними до бункера 1. Розмір щілин у конструкціях ГР становить приблизно 100 мм і визначає максимальний діаметр кусків, які потрапляють на подальшу переробку. Диски кулачково-дискової муфти 6 з’єднані між собою зрізними болтами-пальцями, які зрізаються при попаданні каміння або металевих включень. Над бункером 1 ГР ємністю до 4 м3може встановлюватись додатковий бункер ємністю до 15 м3. Для безпеки обслуговуючого персоналу під час роботи ГР з боку завантаження бункера може встановлюватись фотоелемент, який виключає приводи у разі перетинання його променя. У деяких конструкціях двовальних ГР використовують єдиний привод обох валів через синхронізуючу зубчасту пару.

6. Призначення, будова, принцип роботи ящикових живильників. Ящиковий живильник призначений для дозованої подачі компонентів шихти з бункера у технологічну лінію. У складі кожного сучасного комплексу нараховується декілька таких живильників. Найчастіше використовують живильники із стрічкою, виконаною у вигляді пластин, прикріплених до ланцюгів із роликами для спирання на напрямні. Іноді використовуються живильники з конвеєрною стрічкою. Основним елементом живильника є пластинчастий конвеєр із плоскою стрічкою-настилом 1, який служить рухомим днищем відкритого зверху ящика 10, утвореного нерухомими бортами. Стрічка складається з прикріплених до ланцюгів 2 криволінійних пластин, що перекривають одна одну й утворюють суцільний настил. Ланцюги мають опорні ролики, якими пластини під час руху верхньої гілки спираються на напрямні. Зверху до пластин приварені бортові елементи, які перекриваються один одним і контактують із бортами 10. Для запобігання зависання глини борти іноді мають зворотній нахил. Над бортами, звичайно, нарощують бункер для збільшення ємності глини у ящику.

Ланцюги 2 натягується за допомогою гвинтового натяжного пристрою 6 і разом із стрічкою-настилом 1 приводяться до руху приводними зірочками 3. Привод конвеєра складається з оригінального редуктора 4 та мотор-редуктора 5 і має засоби регулювання частоти обертання, що забезпечують можливість керування швидкістю стрічки, а з нею – продуктивністю. Раніше ступінчасте регулювання швидкості виконувалось з використанням коробок передач, безступінчасте - за допомогою механічних варіаторів, складних по конструкції та в експлуатації. Сучасне рішення – використання перетворювачів частоти, які забезпечують зміну частоти обертання звичайних асинхронних двигунів у широких межах. Враховуючи малу швидкість стрічки, у приводі багатьох живильників установлені два послідовних редуктори, або редуктор і мотор-редуктор. Зменшенню габаритів по ширині сприяє використання конічно-циліндричного редуктора замість циліндричного.

Живильник має шибер 7 із ручним механізмом регулювання висоти шару глини, що виходить із нього. Шибер 7 рухається по напрямним за допомогою гвинтового механізму. Гвинт прикріплений до шибера, а гайка обертається маховиком. Для зручності регулювання маховик іноді монтують на горизонтальній осі, а між ним і гайкою встановлюють черв’ячну передачу. Висоту шибера 7 необхідно виставити більшою найбільшої грудки глини, яка може потрапити у бункер, інакше заклинювання грудки може привести до аварійного припинення живлення й необхідності трудомісткого чищення.

Бильний вал 8 має била - стержні, розміщені по гвинтовій лінії, і приводиться до обертання приводом 9. Процесу розвантаження товстого шару матеріалу під дією власної ваги зі стрічки, яка повільно рухається, притаманна нерівномірність, тобто розвантаження відбувається окремими порціями. Основна функція бильного валу – примусовим розвантаженням згладжувати коливання подачі глини на послідуючий конвеєр.

Живильник має ніж чищення пластин 11, який притискається до настилу вантажами за допомогою важелів, а також спеціальну систему змащення шарнірів ланцюгів 2.

Принцип дії живильника заснований на витягуванні нижнього шару матеріалу з масиву, що розміщений у ящику. Для забезпечення руху нижнього шару матеріалу разом із тяговим органом відносно високого нерухомого масиву глини, що стримується шибером і тисне своєю вагою на нижній рухомий шар, потрібне значне тягове зусилля, приблизно на порядок більше, ніж у звичайного стрічкового або пластинчастого конвеєра аналогічної довжини. Коефіцієнт опору руху у живильників становить  0,5 замість  =0,04÷0,06 у звичайних пластинчастого та стрічкового конвеєрів.

Недоліком пластинчатого живильника, притаманним усім пластинчастим конвеєрам, є наявність просипу й необхідності в трудомісткому її прибиранні. У зимовий період можливе налипання глини на шарніри, замерзання якої може призводити до аварій – обриву ланцюга. Живильники з гумотканевою стрічкою не мають цих недоліків, дешевші за пластинчасті, менш трудомісткі у обслуговуванні, тому досить широко використовуються при подачі сипких домішок і навіть основної глини. Стрічка спирається на часто розташовані однороликові плоскі роликоопори. Конвеєрна стрічка з прокладками із тканини має відносно невисоку міцність і не здатна витримати значного натягу, що виникає при великій висоті та довжині бункера, тому область використання обмежена невеликою ємністю бункерів, наприклад, характерною для завантаження бункера автонавантажувачем. Тяговий орган із ланцюгів значно міцніший, що дозволяє мати значну довжину й висоту бункера. На ЗАТ СБК створений і успішно працює пластинчастий живильник із накривною конвеєрною стрічкою, який поєднує достоїнства обох типів.

7. Призначення, будова, принцип роботи тарілчастих живильників. Тарілчасті живильники, дешевші й простіші за ящикові, іноді використовують для подачі сухих непластичних домішок із бункерів. Тарілчастий живильник має таріль із приводом, завантажувальний циліндр, встановлений із можливістю регулювання висоти, та скребок-скидач із пристроєм його пересування. На тарелі утворюється конус матеріалу, більший діаметр якого залежить від висоти завантажувального циліндра. У цей конус врізається скребок. Глибина врізання визначає продуктивність.

8. Призначення, будова, принцип роботи бігунів. Бігуни на протязі останнього півсторіччя користувалися найбільшою популярністю як перша глинопереробна машина високопродуктивних комплексів.

Сучасні бігуни (рис.2.8) мають два котки 1, не симетрично змонтовані на траверсі 2, яка обертається приводним валом 11 від двигуна 10. Днище складається з двох доріжок – суцільної внутрішньої 3 та решітчастої зовнішньої 4.Глина або шихта завантажується у пристрій 6, розміщений на траверсі 2, і потрапляє під внутрішній коток, який подрібнює її на суцільній доріжці 3. Далі системою скребків 5 вже подрібнений матеріал подається під зовнішній коток, який продавлює його крізь отвори решіток 4 на таріль 7. Остання обертається від власного приводу у напрямку, протилежному обертанню котків, для додаткового усереднення шихти. Скребком 8 шихта розвантажується з тарелі 7 на конвеєр 12. У разі необхідності зволоження шихти передбачена можливість введення води у зону дії внутрішнього котка. Бігуни є одним із найефективніших універсальних глинопереробних агрегатів із широким діапазоном продуктивності (30÷200 т/год.), випускаються усіма провідними світовими фірмами - виробниками обладнання для виробництва цегли, але мають суттєві недоліки - великі металоємність, габарити й ціну та потребують для ремонту потужних вантажопідіймальних кранів і металообробного обладнання.

9. Призначення, будова, принцип роботи валкових дробарок. Вальці ВР містять два валки 1, 2 різного діаметра – гладкий приблизно вдвічі більший по діаметру, ніж ребристий. Швидко зношувані ребра виконані у вигляді змінних планок, закріплених на бандажі валка. Частота обертання швидкохідногоребристого валка (n = 500600 об/хв.)приблизно на порядок більша, ніж гладкого тихохідного (n = 50100 об/хв).

Саме ребристий валок здійснює основну руйнуючу дію, відокремлюючи ребрами шматки глини навіть від великої грудки, притиснутої до гладкого валка силами тертя. Ребристий валок є немов би фрезою, що стругає крупні грудки глини, а гладкий валок є живильником і виводить продукт подрібнення. Вальці мають: пружинний пристрій 5 притискання гладкого тихохідного валка, який дозволяє безаварійно пропускати крізь вальці сторонні тверді включення; ніж 14 для очищення гладкого валка із пружинним пристроєм 15 його притискання; пристрій регулювання зазору між поверхнею гладкого валка й ребрами ребристого, який установлюється й підтримується на рівні 2÷5 мм. Пристрій складається з гвинта регулювання зазору 8 та упора 7. Обертання швидкохідного валка 1 виконується безпосередньо від двигуна 10 за допомогою клинопасової передачі 9. Привод тихохідного валка має редуктор 12 і ланцюгову передачу 11 з додатковою зірочкою. Таке досить складне конструктивне рішення необхідне, щоб забезпечити обертання гладкого валка при пропусканні твердих включень.

Основна частка потужності вальців ВР витрачається ребристим валком. Привод тихохідного валка потрібний тільки для його розгону, бо подальше обертання відбувається за рахунок сил тертя часток глини, що взаємодіють із швидкохідним валком. Як свідчать вимірювання, привод тихохідного валка споживає потужність 5÷7,5кВт. Мала кутова швидкість гладкого валка потрібна тільки для виконання функції видалення з глини каміння. Оскільки ця функція практично ніде не використовується, то доцільне збільшення частоти обертання тихохідного валка мінімум удвічі,до 100÷140 об/хв. При такій частоті стає реальним застосування клинопасової передачі замість складного ланцюгового привода. Такий варіант з успіхом використовують на багатьох заводах.

10. Призначення, будова, принцип роботи вальців тонкого подрібнення керамічної шихти. Вальці тонкого подрібнення. Для подрібнення часток шихти з 20 мм (після вальців ВР) до 2÷3 мм використовують пару вальців із двома гладкими валками. Кожний валок 3 та 4 має змінній бандаж, що з’єднується з валом за допомогою спеціальних конічних кілець, і приводиться до обертання від власного двигуна 12 за допомогою клинопасової передачі 11. Діаметр і ширина валків знаходяться у межах (6001400) мм.

Корпуси 5, 6 сферичних роликових підшипників кочення спираються на раму 1: один (поз. 5), який умовно називають нерухомим, жорстко закріплюється на рамі; другий (поз.6), рухомий – з можливістю пересування вздовж напрямних 2 рами 1.

Вальці мають: пристрій притискання рухомого валка до нерухомого; скребки для очищення валків із пристроями притискання; пристрій регулювання зазору між валками; пристрій для відновлення циліндричної форми валків. Останній відсутній у вальців первинного подрібнення при зазорі між валками 3÷5 мм.

Пристрій притискання дозволяє безаварійно пропускати крізь вальці сторонні тверді включення, які не можуть бути подрібнені при заданому зусиллі притискання валків. Типове рішення цього пристрою – використання гвинтових пружин 9 із попереднім стисненням болтами 10, достатнім для забезпечення необхідного робочого зусилля притискання. Регулювання зазору між валками виконується за допомогою болта 8, який встановлює відстань між упором 7 і корпусом 6 підшипника рухомого валка.

Скребки 13 для очищення валків виконується швидко від’ємними з листової сталі Ст3, оскільки зношуються разом із бандажем і потребують заміни 1 раз у 12 тижні (після кожного відновлення форми бандажів). Використання якісної сталі для скребків себе не виправдало. Пристрій притискання ножів до валків, як правило, виконується пружинним (поз. 15). Центральні зони бандажів валків зношуються більш інтенсивно, ніж периферійні (ті, що примикають до обмежуючих стінок), тому пристрої 16 для відновлення циліндричної форми валків є обов’язковим елементом вальців тонкого подрібнення. Означені пристрої виконуються у вигляді шліфувальних або проточних станків, які закріплюються до спеціально виконаних посадочних місць рами вальців – рис.2.12.

Станки мають пристрої для регулювання подачі та глибини різання. Використання шліфувальних станків має суттєву перевагу - дозволяє проводити шліфування при обертанні валка від основного привода, з великою кутовою швидкістю. Але мала глибина різання (0,02÷0,04 мм) розтягує процес шліфування одного валка до 5÷8 годин. Наявність абразивного пилу і швидке зношення шліфувальних кругів є додатковими недоліками методу шліфування. Різці проточних станків мають обмеження по швидкості різання, тому їх використання потребує спеціального додаткового приводудля обертання валка із швидкістю, значно меншою робочої. Але ускладнення конструкції компенсується меншими витратами часу на проточку (1÷2 години) і можливістю забезпечення більшої точності розмірів і форми. Відновлення форми проводиться раз в один-два тижні, ліквідуючи нерівномірність зношення, яка становить (0,3÷1,0) мм. Для зменшення зношення бандажі виконуються зі зносостійкої сталі або спеціального міцного (вибіленого) чавуну. Товщина бандажів сягає 60 мм і більше, щоб допускати десятки відновлень до заміни бандажів.

Обов’язковим ефективним методом зменшення нерівномірності зношення бандажів вальців тонкого подрібнення є використання перед ними спеціального конвеєра з пристроєм, що розподіляє шихту по всій ширині валків (поз. 9 на рис.2.1). Ширина плоскої стрічки такого конвеєра повинна бути більшою, ніж ширина валків, а пристрій розподілення може виконуватись у вигляді штирьових мішалок, розмішених над конвеєром. Використання розподілювачів удвічі подовжує строк служби бандажів.

11. Призначення,будова, принцип роботи вальців надтонкого подрібнення (фінішних вальців). Вальці надтонкого подрібнення, або так звані фінішні вальці (ФВ), забезпечують роботу із зазором (0,5÷1,0) мм. Вони можуть ефективно працювати тільки після вальців із зазором 2 ÷3 мм. Крім більшої потужності двигунів, вони відрізняються від вище описаних вальців тим, що мають майже на порядок більші зусилля притискання валків - (5001000) кН. Тому ФВ мають міцні й жорсткі раму, вали, бандажі, підшипники й інші конструктивні елементи, здатні працювати при вказаних високих навантаженнях. У більшості ФВ замість пружин використовуються гідропневматичні притискні пристрої з гідропневмоакумуляторами, системою керування зазору та зусилля притискання, насосними установками й відповідною апаратурою. Для надійного очищення валків від тонкої плівки глини для притискання скребків до валків використовують пневмоциліндри замість пружин. Це дає змогу підтримувати постійне зусилля притискання скребків при зношенні обох елементів і відводити скребки при відсутності подачі глини, наприклад, під час проточки бандажів.

ФВ випускають двох типів: із традиційною системою пересування корпусів підшипників рухомого валка по прямолінійних напрямних рами; із розміщенням підшипникових опор рухомого валка на двох масивних важелях (балансирах) із можливістю руху навколо осі підвісу. Частота обертання валків може бути різною або однаковою. Однакову частоту обґрунтовують тим, що довговічність бандажів збільшується, а якість переробки зостається достатньо високою при такому малому зазорі, незважаючи на відсутність додаткового розтирання. На рис.2.15, 2.16 приведені ФВ першого типу з різною кутовою швидкістю валків.

Характерні особливості ФВ по схемі на рис 2.15: частоти обертання валків 290 (швидкохідного) та 250 (тихохідного) об/хв.; наявність єдиного двигуна 8 (потужність – 160 кВт, частота обертання – 1500 об/хв.) та зубчастої передачі 10 для приводу валків (швидкохідного – 10 пасів SPC, діаметр малого шківа – 370 мм; тихохідного – 8 тих самих пасів, діаметр малого шківа – 310 мм); застосування гідромуфти для полегшення запуску; використання стаціонарного допоміжного приводу 9 із черв’ячним редуктором та муфтою включення для обертання валків із малою частотою під час проточки бандажів; застосування переставних плит 2 товщиною 30 мм для зведення валків після зношення бандажів; використання двох гідроциліндрів притискання рухомого валка діаметром 220 мм із ходом 330 мм, які зв’язані з гідропневмоакумуляторами ємністю 15 л, що заправляються рідким азотом під тиском 8 МПа. У ФВ другого типу використання балансирів дає змогу зменшити зусилля гідроциліндра, що притискає рухомий валок. На рис.2.17 приведені вальці такого типу з однаковими швидкостями валків, які випускає фірма “Rieter” - загальновизнаний світовий лідер у галузі обладнання переробки глини. Фірма випускає вальці діаметром 800 мм трьох типорозмірів по ширині валка – 800, 1000 й 1200 мм. Продуктивність вальців залежить від зазору: при зазорі 1 мм вона складає від 53 до 73 т/год; при зазорі 0,5 мм – відповідно від 27 до 47 т/год для вальців різної ширини. Потужність двигунів становить від 2×55 до 2×90 кВт, маса - 21÷27 т, вартість - 230÷260 тис.євро.

Проміжним варіантом є вальці із зусиллям притискання (200÷300) кН, які здатні забезпечити переробку глини при зазорі між валками (1,0÷1,5) мм. Такі вальці мають притискні пристрої рухомого валка, виконані з використанням зрізних елементів, які повинні бути швидко змінними, бо потребують заміни після попадання кожного надто твердого включення.

Бандажі є однією з найдорожчих частин фінішних вальців, тому для подовження строку служби сухі абразивні домішки (пісок, шлак і т.п.) у шихту вводять вже після вальців (поз. 13 на рис.2.1

12. Призначення, будова, принцип роботи лопатевих змішувачів. Лопатевий двовальний змішувач безперервної дії широко використовується при підготовці шихти. Спрощена схема змішувача – на рис.2.18.

Змішувач забезпечує однорідність шихти із декількох компонентів і дає змогу корегувати вологість, підтримуючи її на заданому рівні (18÷24%) та, при необхідності, вводити у шихту добавки у вигляді рідини або порошку (наприклад, розчин барію для боротьби із “висолюванням”).

Конструктивно змішувач виконаний у вигляді двох синхронізованих лопатевих валів 4, які обертаються назустріч один одому таким чином, щоб шихта притискалась до днища корита 1.

Процес змішування протікає найбільш ефективно при заповненні корита на (60÷80)%. Регулювання заповнення корита при постійній подачі глини у корито виконується зміною кута нахилу лопаток в межах (10÷30)0. Лопатка 5 має конічний хвостовик, який силами тертя фіксується у конічному отворі валу 4 при затягуванні гайок. Для збереження різьби хвостовика лопаток на гайки можуть одіватися захисні чохли. У деяких зарубіжних конструкціях змішувачів, розрахованих на конкретну незмінну продуктивність, лопатки встановлені стаціонарно, без можливості зміни кута нахилу. У процесі експлуатації зазор між лопатками 5 і коритом 1 збільшується у наслідок зношування. При досягненні критичного зазору (20мм) лопатки треба міняти. Строк служби лопаток подовжується при використанні накладок із твердих сплавів. У кориті розміщені спринклерні трубки для подачі води. Деякі конструкції мають подвійний кожух для підведення пари й нагрівання глини, бо це покращує переробку і формування. Описаний змішувач розвантажується крізь отвір у днищі корита. Довжина ділянки ефективного змішування менша довжини корита на розмір отвору. Поблизу отвору заповнення корита зменшується, ефективність змішування – погіршується.

Характеристики вітчизняних змішувачів – у табл. 2.10. Кожна із провідних зарубіжних фірм у галузі обладнання глинопереробки випускає повну гаму змішувачів у діапазоні продуктивності від 4 до 100 м3/год.

13. Призначення, будова, принцип роботи глинозмішувачів із торцевими решітками. Глинозмішувач із торцевими фільтруючими решітками (рис.2.19) забезпечує значно вищу ефективність глинопереробки, ніж звичайний.

Такий змішувач розвантажується за допомогою двох шнеків 4 крізь торцеві решітки, укріплені на пересувній рамці 5, додатково гранулюючи і гомогенізуючи шихту. Зміну решіток при забиванні включеннями виконують пересуванням рамки 5 по напрямним поперек корпусу за допомогою силових гідроциліндрів 12, роботу яких забезпечує насосна установка. Чищення решіток відбувається під час роботи машини.

14. Призначення, будова, принцип роботи глинорозтирачів. Відвантаження шихти з глиносховища й подачу її на стрічку конвеєра виконують багатоковшевими екскаваторами (багерами). Після багера застосовують або систему, що містить ящиковий живильник і змішувач із торцевими решітками, або глинорозтирач (рис. 2.21), який добре себе зарекомендував у багатьох комплексах. Глинорозтирач містить у собі циліндричну чашу 1, у вікнах якої розміщені 10 решіток, виконаних із зносостійкої сталі 30ХГСА. Отвори у решітках можуть виконуватись у вигляді щілин 1440мм або круглими діаметром 12,5 й 16 мм. Зменшення діаметру покращує переробку, але зменшує продуктивність. Конічне днище 2 чаші 1 прикріплене до корпуса редуктора 7 і має ребра протидії провертанню глини й зносу днища.

На вертикальному валі 6 встановлена крильчатка 3 із змінними зносостійкими ножами 4 на кожній із лопастей, яких може бути 2 або 4.

Передбачено пристрій регулювання зазору між решіткою і ножем 4 по мірі його зношення. Зазор має бути 3-7мм. Після зношення однієї грані ножа 4 він може розвертатись на 1800. Лопаті прикріплені до остову крильчатки за допомогою запобіжних болтів, що зрізаються при попаданні стороннього твердого включення між решіткою та ножем. Кожна з лопатей крильчатки 3 має закрилок 5. Крильчатка 3 обертається від привода, до складу якого входить двигун 9, клинопасова передача 8 та трьохступінчастий циліндричний редуктор 7. Один із шківів передачі суміщений із пневматичною муфтою включення глинорозтирача і має зрізні болти для запобігання перевантаження.

Таріль 10 спирається на опорні ролики 11 і обертається від привода 12 за допомогою відкритої зубчастої пари. Навколо тареля 10 змонтований кожух, у вікні якого встановлений скидач 13. Над чашею 1 для накопичування глини встановлений бункер 14 із привареними до нього ребрами, які запобігають провертанню глини. Корпус закритий решіткою із люком, заблокованим кінцевим вимикачем. Система примусового змащення редуктора 7 має шестеренчастий насос, фільтр і електроконтактний манометр для зупинки агрегату у разі недопустимого тиску при забивання трубопроводів подачі мастила.

Глинорозтирач працює наступним чином. Попередньо підготовлена керамічна шихта завантажується у циліндричну чашу 1 із конусним дном 2, завдяки якому потрапляє у зону дії лопатей обертової крильчатки 3. Форма лопатей виконана такою, що утворюється нагнітальна камера, переріз якої зменшується. Тиск у камері підвищується до межі, достатньої для екструзії крізь отвори решітки. Закрилки 5 обмежують витискання глини угору. Видавлена крізь отвори решіток глина потрапляє на таріль 10, що обертається у напрямку, протилежному обертанню крильчатки 3. Завдяки цьому на тарелі утворюється шар глини приблизно однакової висоти, який розвантажується скидачем 13 на конвеєр відбору. Глинорозтиріч найбільш ефективний при переробці багатокомпонентних шихт, бо забезпечує їх усереднення та гомогенізацію.

Вибір між глинорозтирачем, який більш ефективно гомогенізує шихту, або глинозмішувачем із фільтруючою решіткою, який дешевше, дозволяє видаляти випадкові сторонні включення й забезпечує краще змішування при зволоженні, потребує аналізу багатьох обставин: властивостей шихти, якості переробки, умов вилежування, тощо.

15. Обладнання ділянки формування сирцю керамічної цегли методом пластичного формування.

16. Види пресів для формування керамічних виробів методом екструзії. Будова, принцип роботи шнекового вакуумного преса. Преси. Загальна схемапресудля формування керамічних виробів методом екструзії приведена на рис.2.24.

Преси поділяються на без вакуумні (для виробництва повнотілої цегли) та вакуумні, які дозволяють формувати якісну лицьову високопорожнисту цеглу. Вакуумні преси складаються із одно- або двох-лопатевого змішувача та шнекового екструдера. Особливістю лопатевих змішувачів є наявність коротких шнеків на лопатевих валах, які встановлені на вході в вакуумкамеру. У вакуумного преса може бути один привод, загальний для змішувача та преса, або два індивідуальних. Для вакуумування шихти прес має вакуум-насос, як правило, водокільцевий. Докладніше конструкція пресів охарактеризована у розділі 7.4.1 “Шнекові преси». Кожна з десятка провідних світових фірм, що пропонують обладнання для виробництва керамічної цегли, випускає гаму пресів, розрахованих на будь-яку продуктивність, від 10 до 100 т/год. (3÷30 тис. штук цегли масою 3 кг) і на різний тиск у пресовій голівці – (2÷5) МПа. Основою розмірного ряду шнекових пресів є діаметр кінцевої частини шнеку на вході у пресову голівку – від 300 до 800 мм. Преси с продуктивністю, вищою 10÷12 тис. цеглин у годину, виконують із двома мундштуками. Крім традиційного компонування із паралельними осями валів шнека і змішувача, яке показане на рис. 2.24, пропонують й кутове компонування, яке іноді покращує розміщення преса. Приклад різного компонування одного з пресів із діаметром шнека на виході – 450 мм, розрахованого на продуктивність 35÷100 т/год, з потужностями двигунів: преса – 360 кВт, змішувача – 250 кВт - проілюстрований на рис. 2.25. У табл.2.14 і 2.15, приведені основні характеристики пресів фірми Morando, розрахованих на високий тиск (напівжорстка та жорстка екструзія) і тиск до 2,5 МПа. Для ефективної роботи шнекового преса зазор між шнеком 3 (рис.2.24) й виступаючими елементами сорочки циліндра 2 не повинний перевершувати (2÷3) мм, інакше з’являються дефекти структури бруса ( так звана “свиль”). Зношення шнеків спонукає до частої їх зміни ( через 7÷10 діб) , що приводить до простою усієї ділянки, потребує чималих трудовитрат, а також розгортання спеціального відділення по наплавленню шнеків. Найкращі результати дає наплавлення робочих кромок шнеків і інших швидко зношуваних частин пресу електродами з карбіду вольфраму, які забезпечує твердість поверхні вище 65 НRС (до 4000 по Вікерсу), що дозволяє підвищити стійкість елементів у десятки разів в порівнянні із звичайними електродами. Більш швидке вирівнювання робочих поверхонь шнека досягається застосуванням спеціальних покрить (лаків).

17. Призначення різальників. Системи різки глиняного бруса. Різання бруса на вироби однакової довжини ускладнюється через несталість швидкості бруса, яка притаманна шнековому пресу. Існуютьдві системи різки:рухомими струнами, закріпленими на рамці, що рухається разом із брусом;нерухомими струнами, крізь які продавлюється попередньо відрізана від бруса заготівка. Обидві системи мають широке розповсюдження. Перша система потребує чіткої синхронізації швидкості усіх рухомих елементів із швидкістю бруса, але простіша й дешевша, друга – більш продуктивна, але може застосовуватись при достатній міцності бруса.

Схема ділянки формування з агрегатом різання бруса різальником (далі –Р) із рухомими струнами приведена на рис. 2.27.

Брус, що виходить із мундштука 1 преса, у процесі руху ріжуть на окремі цеглини рухомими струнами й розсувають по схемі А. Потім на конвеєрі 3 сирець вкладають на рамки (або рейки), причому завантаження рамок відбувається шляхом їх піднімання (до знімання на них сирцю з стрічок конвеєра 3). Далі, рамки із сирцем по обгінному конвеєру 5 транспортують конвеєром 6до накопичувача (елеватора) 7й вкладають на його полиці.

Р працює таким чином. Брус виходить із мундштука преса з перемінною швидкістю. За рахунок сил зчеплення швидкість бруса дорівнює швидкості стрічки конвеєра 1. Вал барабана конвеєра 1 обертає шестерню 2 і кулачок 3. Останній генерує зворотно-поступальний рух ролика, який тягою 4 передається гільзі 5, зв’язаній із полозками 21 і струнним смичком 7. За рахунок такої досить складної конструкції швидкість подовжнього руху полозків 21 разом із струнним смичком 7 дорівнює швидкості бруса. Циклічний обертальний рух смичка 7 (робочий рух різання – вниз, зворотний – вгору) виконується від двигуна 17 через пасову 16 та зубчасту передачі за допомогою фрикціону 13, який управляється важелем 9. Складна конструкція з багатьма шарнірами потребує частого і кваліфікованого регулювання. Р досить стабільно працює при виконанні 1- 2 різань у секунду, а досягнення задовільної якості різання при вищій продуктивності проблематичне.

18. Обладнання формувальної ділянки з багатострунним різальником. Найпростіша схема багатострунного Р заснована на проштовхуванні бруса крізь розміщені під кутом нерухомі струни. Тертя по опорним поверхням, підсилене складовою зусилля різання, псує поверхні сирцю. У сучасних схемах брус під час різання не рухається відносно тієї поверхні, на яку він спирається. Стрічки 1 конвеєра підводять відрізану від бруса заготовку необхідної довжини до різальника й зупиняються по сигналу від фотоелемента. Далі брус піднімають над стрічками 1 розміщеними між стрічками планками столика 2 й зіштовхують нижньою встановлювальною планкою на різальний столик 4. Опорні поверхні планок столика 2 покритими антифрикційним матеріалом. Над столиком 4 на рамі 3 натягнуті струни, які під час підйому столика 4 ріжуть брус на окремі цеглини. Разом із столиком 4 піднімається й передаточний столик або конвеєр 6. У крайньому верхньому положенні ряд порізаних цеглин перештовхується верхньою встановлювальною планкою 4 на передаточний столик або конвеєр 6, переноситься у зону дії приймального конвеєра й опускається на стрічки цього конвеєра при опусканні передаточного конвеєра разом із столиком 4 у вихідне положення.

Продуктивність описаного Р становить 12÷15 заготовок у хвилину. Подовжня вісь бруса-заготовки орієнтована строго перпендикулярно площині установки струн. Струни встановлені так, що ріжуть заготовку під кутом до його граней. Передбачена чистка струн щітками у крайньому верхньому положенні, а також можливість швидкої пере наладки на випуск цегли потрібної товщини (з 65 на 88 мм і т.д.).

Фаски утворюються до різки спеціальними роликами, що обертаються на валах, які приводяться двигуном з регульованою частотою обертання, або нерухомими ножами. Зверху і знизу фаски утворюються при наштовхуванні заготовки на столик, бокові фаски – під час підйому заготовки на столику вгору, до струн. Глибина фасок регулюється, струни проходять у центрі утворених канавок.

Багатострунний різник добре працює при міцному брусі. Якщо міцність брусу недостатня, то при рухові заготовки нижня опорна поверхня дещо розплющується. Для ліквідації цього дефекту використовують спеціальні ножі, що підрізають утворену “юбку”.

Безумовною перевагою багатострунного Р із нерухомими струнами є висока продуктивність - у хвилину 10÷14 блоків по 15÷28 цеглин, тобто 12÷18 тис. у годину.

19. Склад обладнання ділянки випалювання керамічної цегли. Основним агрегатом ділянки випалу є піч. У переважній більшості сучасних високопродуктивних комплексів випалювання проводять у тунельних печах. Склад обладнанняділянки випалу,типовий для численних комплексів по виробництву звичайної цегли, проілюстрований на рис.2.35. Крім приведеного на схемі обладнання, яке забезпечує транспортування цегли, на ділянці задіяна значна кількість теплотехнічного обладнання – пальники із системою подачі палива, вентиляторне господарство, прилади й пристрої керування та контролю процесу випалу.

Уздовж печі 1 на рейковому шляху в упритул одна до одної розміщено декілька десятків пічних вагонеток (далі – ПВ),на яких у технологічні пакети укладена висушена до вологості (4÷8)% цегла-сирець. Пакети у відділенні 7 садки цегли на вагонетки вкладають такими, щоб забезпечити прохід крізь них теплоносія й достатню стійкість від розвалювання при усадці, яка супроводжує процес випалу. Вкладання виконують або вручну, або із застосуваннямсадчиків різноманітних конструкцій, які знімають сухий сирець із рамок, формують шари цеглин і вкладають пакети у півтори десятки шарів по заданій програмі.

За допомогою передаточного возика 4 завантажені ПВпривозять до рейкового шляху печі, заштовхують у зону дії штовхача 3 і далі, у так звану форкамеру, обмежену двома дверима 2. Форкамера є шлюзом і дозволяє зменшити порушення аеродинамічного режиму печі при завантаженніПВ. Кожні 1,0÷1,5 години двері 2 відчиняють і штовхачем 3 заштовхують новуПВ, пересуваючи увесь потягПВна одну позицію. Використовують ланцюгові або сучасні гідроштовхачі.

Основним димососом 10 повітря протягується вздовж печі. Холодне повітря подається у зону А й, рухаючись назустріч руху ПВ, інтенсивно охолоджує гарячу цеглу, нагріваючись від неї. Зайве для горіння гаряче повітря відбирається вентилятором 11 для використання у якості теплоносія у сушарках. Розігріте повітря поступає у зону Б, у якій розміщені пальники природного газу, розміщені так, що факели полум’я горять у проміжках між технологічними пакетами. У зоні В розігріті продукти згорання охолоджуються, нагріваючи цеглу. Продукти згорання димососом 10 викидаються у димову трубу.

При штовханні чергової ПВ у піч вихідні двері відчиняються, іПВ із випаленою й охолодженою цеглою наштовхується на передаточний візок 4, який перевозитьПВ на рейкову колію розвантаження. Розвантаження технологічних пакетів ізПВ безпосередньо у кузови авто, на склад 8 або на площадку вкладання транспортних пакетів виконується козловим краном 9 за допомогою кліщового захвату. У сучасних комплексах використовують автомати для вкладання пакетів.

Звільнені від цегли ПВ лебідкою 6 або штовхачем та передаточним візком 4 повертаються на садку. Передбачена позиція для обслуговування й ремонтуПВ. При автоматичній садці велике значення має стан поверхні вагонетки, який викладений із вогнетривкого матеріалу. Використання дорогих, але довговічних сучасних вогнетривів дає змогу вкладати нижні шари цегли на “ложок”, а не на “плашок”, що значно покращує умови випалу.

Передаточний візок, крім механізму пересування, обладнаний штовхачем й упорами. Перший дає змогу завантажувати ПВ на передаточний візок і зштовхувати вагонетку на рейкову колію, другий – утримує від зкочування.

20. Які операції виконуються при виробництві керамічної цегли методом напівсухого пресування. При виробництві керамічної цегли методом напівсухого пресування необхідно виконати такі операції:

• підготувати керамічну шихту до сушіння і висушити її до такої мінімальної вологості, що забезпечить формування якісного сирцю;

• одержати з висушеної шихти прес-порошок (далі - порошок) оптимального зернового складу (розмір часток < 0,5 мм – 35…40 %, 0,5…1,0 мм – 15…20 %, 1…2 мм – 25…30 %, 2…3 мм – 20…25 %);

• усереднити вологість зерен порошку вилежуванням; сформувати сирець на пресі напівсухого пресування; укласти сирець у технологічні пакети або на вагонетку випалу;

• досушити сирець до вологості приблизно 4 % у печі або сушарці; обпалити цеглу в печі;

• відправити пакети цегли на склад або споживачеві, у тому числі після розбирання із бракуванням і пакетуванням у транспортні пакети.

Найбільше поширені комплекси напівсухого пресування керамічної цегли із сушінням шихти в сушильному барабані і випалом у кільцевій печі зі знімним зводом.

21. Опишіть яке обладнання використовують в комплексах напівсухого пресування керамічної цегли. Глина і добавки (наприклад, вугільний пил або відходи вуглезбагачення) з обладнаних живильниками приймальних бункерів 1 стрічковими конвеєрами подаються у вальці 2 з ребристим валком. Після попереднього здрібнювання глина стрічковими конвеєрами 3 транспортується в сушильний барабан 4 із системами спалювання газу 5 і аспірації. До складу останньої входять вентилятор (димосос) 7 і циклони 6 для пиловидалення. Висушена до 8…12 % вологості глина по конвеєрі 8 надходить в елеватор 9, яким подається на струнне сито 10. Для попереднього здрібнювання великих грудок глини,які можуть «накочуватися» у сушильному барабані 4, доцільна установка між барабаном і елеватором спеціальної дробарки, наприклад, ще одних вальців 2 з ребристим валком. Після елеватора 9 дрібні зерна провалюються крізь струнне сито 10 на конвеєр 11, а великі - скочуються по ситу 10 на конвеєр 12, що транспортує їх в подрібнювач 13. На зміну широко розповсюдженим раніше подрібнювачам-дезінтеграторам зараз приходять стрижневі млини, які мають більшу продуктивність, не залипають при підвищеній вологості, не вимагають частого чищення і зміни робочих органів - пальців.

Після здрібнювання конвеєр 14 повертає шихту знову в елеватор 9, створюючи замкнуту систему руху порошку по ланцюгу: "елеватор 9 - сито 10 - подрібнювач 13".

Треба мати на увазі, що продукт здрібнювання після дезінтегратора або стрижневого млина містить, як показали виміри, тільки 30…60 % зерен потрібного дрібного розміру залежно від властивостей сировини, вологості, а також стану і режиму роботи подрібнювача. Тому кількість матеріалу, що циркулює у вищеназваному ланцюзі, утроє перевершує продуктивність по готовому порошку, що треба враховувати при виборі устаткування цього ланцюга. Порошок потрібного зернового складу конвеєром 11 транспортують у мінімум два бункери-накопичувачі 16, ємність яких повинна бути достатньою для вилежування порошку протягом 6…12 годин для усереднення вологості, як у кожнім зерні, так і між зернами. Порошок по бункерах 16 розподіляють за допомогою плугових скидачів 15. Після вилежування порошок подається в бункер преса 21 стрічковими конвеєрами 18, 20 і елеватором 19. Темп подачі порошку регулюють за допомогою затвора 17. При безперервній роботі комплексу порошок засипають в один з бункерів, а відбирають у прес - з іншого. Конвеєр 23 повертає просип з-під преса 21 в елеватор 9.

Сирець керамічної цегли має відносно високу міцність (1,1…2,0 МПа, утроє більше міцності сирцю силікатної цегли), тому його можна без загрози ушкодження зіштовхувати зі стола преса по рольгангу на конвеєр 22 із плоскою стрічкою. Сирець вручну укладають у технологічні пакети 24 для сушіння в камерній сушарці 27 і випалу в кільцевій печі 29 зі знімним склепінням. Пакети повинні бути міцними, надійно фіксуватися захоплювачем крана, мати вільні канали для рівномірного проходження повітря крізь них у сушарці і печі, бути простими в укладанні. Після укладання пакетизавантажують кран-балкою 25 із кліщовим захоплювачем на візок 26, який перевозять на ділянку сушіння і випалу. Досить висока температура на ділянці сушіння і випалу вимагає його відокремлення від ділянки формування. Зняття пакетів з візка 26, завантаження в камери сушарки 27, перевантаження після сушіння в піч 29 і розвантаження з печі виконуються кран-балками 28 : кліщовими захоплювачами. Технологічні пакети готової цегли мо-жуть завантажуватися або навалом в автотранспорт споживачів, або на возик для вивозу на склад для пакетування в транспортні пакети і відвантаження споживачам.

1 - приймальні бункери глини і добавок з живильниками; 2 - вальці з ребристим валком; (, 8, 11, 12, 14, 17, 18, 19, 20 - стрічкові конвеєри; 4 - сушильний барабан; 5 - система спалювання газу для одержання теплоносія; 6 - батарея циклонів; 7 - вентилятор (димосос); 9, 19 - елеватор; 10 - струнне сито; 13 - подрібнювач; 15 - плгуговий скидач; 16 - бункер-накопичувач порошку; 17 - затвор; 21 - прес напівсухого пресування; 22 - стрічковий конвеєр видалення цегли-сирцю від преса; 23 - конвеєр повернення просипу; 24 - технологічний пакет цегли-сирцю; 25, 28 - кран-балка із захоплювачем пакетів; 27 - сушарка; 29 - пекти; 30 - ділянка пакетування, складування і відвантаження цегли споживачеві.

22. Призначення, будова, принцип роботи сушильного барабана. Сушильний барабанє основним технологічним агрегатом описаної лінії. Барабан 1 (рис.2.40) має два бандажі 2, якими він спирається на роликоопори 3. Барабан установлено з нахилом 1÷40і для запобігання переміщення вздовж осі оснащено двома упорними роликами 4. Для обертання барабана на ньому закріплено зубчастий вінець 5, який входить у зачеплення з під вінцевою шестернею 6. Остання обертається від привода, який містить двигун 8, як правило, із трьома частотами обертання, що дає змогу підбирати раціональну частоту обертання барабана з урахуванням властивостей глини та вимог до вологості порошку після сушки. У зонах примикання обертового барабана до нерухомих частин завантажувальної та розвантажувальної камер установлені ущільнення для запобігання підсмоктування зовнішнього холодного повітря всередину барабана.

При сушці глини і багатьох інших матеріалів, звичайно, використовують прямоточний спосіб подачі теплоносія (продуктів згорання природного газу), тобто теплоносій подається разом із матеріалом. Існує дві схеми генерування теплоносія: у окремій виносній топці із розбавленням продуктів згорання палива холодним повітрям до необхідної температури й подачею теплоносія у барабан; із спалюванням газу у топці, яка безпосередньо примикає до завантажувального кінця барабана з використанням декількох пальників 10.Остання схема використовується все ширше завдяки простоті виконання й економічності.

Глина по лотку 9 завантажується у барабан. У зоні, що примикає до завантаження, до корпуса приварені гвинтові пересипні планки 12, які забезпечують підйом матеріалу на значну висоту і гарні умови його омивання теплоносієм при зсипанні. Далі, після попереднього підсушування, глина потрапляє у відсіки 14 із пересипними планками, що на них поділений об’єм барабана, і рухається вздовж них за рахунок нахилу. Наявність відсіків сприяє кращому розподіленню матеріалу по перерізу барабана й більш інтенсивному теплообміну між ним та теплоносієм.

Однією з проблем при сушці глини у барабані є утворення (накочування) великих грудок, які, по-перше, не висихають усередині, по-друге, створюють труднощі при транспортуванні та подрібненні. Уникнути цього явища за рахунок підбору раціонального режиму не завжди вдається. Накочуванню грудок сприяють коржі глини, що утворюються на ножі тихохідного валка вальців попереднього подрібнення через малу кутову швидкість цього валка. Збільшення кутової швидкості, як уже указувалось вище, дозволяє зменшити ймовірність утворення коржів. Ефективним заходом боротьби з утворенням грудок є грануляція глини перед завантаженням у барабан шляхом продавлювання її крізь решітки, але для більшості глин така операція надто дорога, бо потребує потужного обладнання й великих енерговитрат. У середині деяких барабанів установлюють зони з гірляндою масивних зварних ланцюгів (поз.13), які здатні подрібнювати ще не затверділі грудки. Після завершення сушки глина зсипається із барабана у розвантажувальну камеру 15, яка має знизу розвантажувальне вікно й конвеєр 16, а зверху – вікно підключення системи аспірації, що складається з вентилятора (димососа) 18 та пиловловлювача 17.

23. Призначення, будова, принцип роботи дезінтеграторів. Дезінтегратори(рис. 2.41) раніше повсюдно використовували для подрібнення висушеної у барабані глини й отримання порошку. Дезінтегратор складається з двох корзин 3 і 4, що обертаються назустріч одна одній у корпусі 2. Корзини являють собою встановлені на валах диски з прикріпленими до них пальці, консольні кінці яких зв’язані кільцями. Пустотілий вал 5 корзини 4 спирається на підшипники 9 корпуса 2, а вал 10 корзини 3 проходить крізь вал 5 і спирається на нього підшипниками 11. Торцева кришка разом із завантажувальним патрубком 1 змонтована на корпусі 2 шарнірно для зручності відкривання при очищенні.

Глина через завантажувальний патрубок 1 потрапляє в дезінтегратор у центр корзин, попадає у зону дії пальців, подрібнюється ними і розвантажується крізь патрубок 8.

Основним недоліком дезінтегратора є налипання глини на стінки корпуса, особливо інтенсивне при підвищенні вологості останньої, що приводить до частих зупинок для трудомісткої чистки. При розміщенні приводів корзин із обох боків дезінтегратора їх конструкція дещо спрощується, але умови для чищення – погіршуються. Установлення обох приводів з одного боку машини звільнює інший торець корзин для більш зручної чистки. Швидке зношення пальців і часта їх заміна – ще один недолік дезінтегратора. У табл. 2.19 приведена характеристика дезінтеграторів. Мала продуктивність дезінтеграторів змушує використовувати два-три агрегати для живлення порошком одного преса.

24. Призначення, будова, принцип роботи стержневих млинів-розтирачів. У стержневих млинів-розтирачівнедоліки дезінтеграторів відсутні, що й обумовило їх широке розповсюдження останнім часом, незважаючи на вдвічі-втричі більшу масу і, відповідно, вартість. Барабан 1 стержньового млина (рис.2.42) із розвантажувального торця закритий глухою кришкою 2 з валом 3, який є однією з опор барабана. Опора оформлена у вигляді вузла 4 з підшипниками кочення. Другою опорою є роликоопора 5, виконана з двох роликів, на яку барабан спирається бандажем 6. Привод барабана містить двигун 7, клинопасову передачу 8, редуктор 9 і муфту. У корпусі барабана поблизу кришки 2 виконані розвантажувальні вікна 10. До рами прикріплений кожух, що охоплює вказані вікна і має два отвори 11 і 12: знизу – для розвантаження порошку на конвеєр відбирання, зверху – для аспірації. Завантажувальний торець барабана закритий кришкою 13, у отвір якої входить завантажувальний патрубок 14. Усередину барабана завантажені металеві стержні з прутка Д=70÷80 мм. Матеріал рухається уздовж барабана за рахунок його нахилу, який встановлюється у діапазоні 2÷50. Швидкість просування вздовж осі залежить також від частоти обертання барабана. Як правило, передбачена можливість ступінчастого регулювання частоти для встановлення раціонального її рівня, наприклад, змінними шківами. Стержневі млини використовуються не тільки для приготування порошку, а й для переробки сировинної суміші у виробництві силікатної цегли, а також для попередньої переробки піщано-цементної суміші у виробництві пінобетону.Характеристики цих агрегатів приведені у табл. 2.20. Стержневі млини, як і дезінтегратори, повинні працювати у замкненому циклі, тобто порошок після млина мусить просіюватися крізь струнне сито, а зерна з розміром >3 мм повинні повернутись у млин на повторну переробку. Продуктивність по готовому порошку втричі - вп’ятеро менша, ніж загальна продуктивність млина, і цю обставину треба враховувати при виборі й млина, й суміжного з ним обладнання.

25. Опишіть обладнання комплексу виробництва цегли методом напівсухого пресування. Зменшити витрати палива на сушку можна улаштуванням критого складу для приймання йзбереженняглини, доставленої з кар’єру у літні місяці, коли так звана кар’єрна вологість на 4÷10% менша. Завантаження глини у приймальні бункери при облаштуванні складу може виконуватись грейферним краном або одноковшевим навантажувачем.

На деяких комплексах шихта направляється у бункери-накопичувачі на вилежування зразу після сушки , а вже потім – на дроблення. Таке рішення значно спрощує роботу системи цехової аспірації, зменшує потрібну частоту й трудомісткість чищення через відсутність випарювання вологи з остиглогоматеріалу під час подрібнення. Але, по нашим вимірюванням, інтенсивне випарювання вологи в описаній раніше замкненій мережі подрібнення дозволяє додатково, без витрат палива, видалити 1,5÷2 % вологи, забезпечуючи вагому економію.

З першого погляду привабливою здається схема підготовки порошку із застосуванням шахтного млина, який дозволяє сумістити сушку з подрібненням в одному агрегаті й використовується у деяких комплексах. Шахтний млин конструктивно близький до молоткової дробарки (рис.3.7), і відрізняється від неї відсутністю розвантажувальної решітки і подачею потоків теплоносія у зону дії молотків. Потоки теплоносія виносять сухий порошок дрібних фракцій у шахту і далі у пилоосаджувальні пристрої, в яких він розвантажується. Для шахтного молоткового млина з аксіальним підводом теплоносія характерні такі показники: при діаметрі ротора - 800 мм, довжині - 390 мм, частоті обертання – 950 об/хв., продуктивність становить 10 т/год. при встановленій потужності двигуна – 120 кВт. Характерною особливістю шахтного млина є те, що він продуктивно працює тільки при досить низькому рівні вологості глини, яка подається на сушку - не більше 12÷16%. При більшій вологості, характерній для багатьох родовищ глини, продуктивність млина суттєво зменшується, змушуючи повернутись до застосування барабана для попередньої підсушки. Вологість порошку після млина не може бути вищою 6÷7%, що пов’язане з принципом розвантаження потоком повітря. Для багатьох глин така вологість недостатня для формування якісного сирцю, тому порошок треба додатково зволожувати у змішувачі. Для шахтних млинів характерний вузький зерновий склад порошку, що негативно впливає на якість сирцю й цегли, оскільки оптимальний зерновий склад порошку повинний містити як мілкі зерна (<1 мм, 50÷70%), так і якусь частку відносно крупних, 1÷3 мм. Означені недоліки шахтних млинів зводять нанівець його переваги у порівнянні з традиційною схемою “сушильний барабан-подрібнювач”, яка описана вище.

Досить популярною у минулому була ідея корегування вологості порошку шляхом використання двовального лопатевого змішувача, встановленого перед пресом. Порошок навмисне висушувався до трохи нижчої вологості, ніж потрібна для формування, а потім додатково зволожувався введенням води або пари. Таке рішення дозволяло не так ретельно підтримувати на сталому рівні вологість після сушки, чим і подобалась виробничникам. Але рівномірно зволожити на усю глибину зерна керамічного порошку в змішувачі безперервної дії неможливо, тому збільшується вірогідність появи дефектів сирцю. Ця обставина, а також необхідність додаткових витрат палива послужили підставою для того, щоб відмовитися від використання змішувача для додаткового зволоження.

Замість кільцевої у багатьох комплексах використовують тунельну піч, аналогічну вище описаним печам випалу КЦ пластичного формування. Передбачені для пресів (СМК-491 і інших) системи автоматичного вкладання сирцю на пічні вагонетки практично не використовуються (вкладання, як правило, ручне). Окрема сушарка не потрібна, сушка проводиться у печі.

На рис. 2.39 приведений варіант реалізації вище описаної схеми на одному з діючих комплексів, у складі якого працюють два преси напівсухого пресування. У цьому комплексі:

використані два елеватори 7 і струнні сита 8: одна пара – для транспортування й просіювання глини, що виходить із сушильного барабана 6, інша разом із стержньовим млином утворює мережу подрібнення;

передбачене повертання глини на досушування у барабан 6 під час запуску після тривалої зупинки;

- використаний єдиний конвеєр 3 для розподілення порошку по трьох бункерах-накопичувачах 10 і подачі порошку у преси 12,13;

установлені два електромагніти 4 для відбирання випадкових металевих включень.

Задачі:

26. Визначити продуктивність пластинчастого живильника.

кг/с

27. Визначити потужність привода живильника.

кВт

28. Визначити продуктивність бігунів мокрого подрібнення.

м³/год.,

29. Визначити потужність, що витрачається на подолання сил тертя кочення котків бігунів мокрого подрібнення по матеріалу, що подрібнюється.

кВт

30. Визначити продуктивність валкової дробарки для вилучення каміння.

м³/год

31. Визначити продуктивність дирчастих вальців.

кг/с

32. Визначити кут захвату валками глини, якщо коефіцієнт тертя матеріалу об валок f = 0,45.

Визначити зусилля, що виникає в клині під час відділення блоку каменю від масиву, якщо маса кувалди q=5,5 кг, висота удару Н=85 см, заглиблення клина Δh=0,4 см.

Визначити питому витрату буріння на 1 м периметру блоку, якщо а=0,5 м, в=0,5 м, кількість шпурів n=10 шт.

Визначити питому площу тріщинуватості, якщо сумарна довжина тріщин 7 м довжина прямокутної ділянки 2 м, ширина 2,5 м.

63. Вимоги до якості блоків з природного облицювального каменя.

Технічні вимоги на блоки з природного облицювального каменя для виробництва облицювальних плит, архітектурно-будівельних виробів і інших матеріалів визначаються ГОСТ 9479—84. Згідно вимогам справжнього стандарту блоки з каменя, що здобуваються на кар'єрах, повинні характеризуватися: завдовжки, вширшки, висотою, формою і об'ємом; якістю поверхні граней; физико-механічними властивостями породи; складом і походженням гірської породи; декоративними властивостями.

Блоки з природного облицювального каменя повинні мати: форму прямокутного паралелепіпеда або близьку до нього; ширину і висоту від 0,2 до 2 м і довжину до 3,5 м. За об'ємом блоки підрозділяються на наступні п'ять груп (табл. 7.1):

Таблиця 7.1

Найменування показника	Група
	1	II	III	IV	V
Об'єм блоку, м3	Понад 5	Понад 2 до 5	Понад 1 до 2	Понад 0,4 до 1	Понад 0,01 до 0,4

Залежно від типу устаткування, що використовується на здобичі блоків, останні підрозділяються на пиляні (блоки, що мають не менше чотирьох граней, одержаних випилюванням) і колені (блоки, здобуті виколюванням з масиву гірської породи).

Відхилення від розмірів і якість поверхні блоків повинні задовольняти вимогам, приведеним в табл. 7.2.

На стандартних блоках не допускається більше однієї тріщини тектонічного походження з порушенням цілісності шириною не більше 0,05 мм і завдовжки 1/3 якнайменшого розміру граней, що розповсюджується на дві суміжні грані.

Таблиця 7.2

Найменування показника	Значення показника, мм
	Пиляні блоки груп	Колені блоки груп
	I—IV	І-ІІІ	IV	V
Відхилення від перпендикулярності двох суміжних граней на 1 м грані, не більш Висота виступів і глибина западин по найбільшому просвіту під лінійкою, не більш: для нижньої грані для решти граней	60 40 100	110 100 200	150 100 100	100 100 100

На блоках допускаються прожилки і смуги, утворені тріщинами тектонічного походження, зацементовані вторинними мінералами, які не фарбуються при обробці.

Для блоків, які використовуються при виробництві облицювальних матеріалів для сходів і полови, стирана повинна бути не більш (г/см²): 2,2 — при слабкій механічній дії; 1,5 — при помірній механічній дії і 0,5 — при значній і вельми значній дії.

Декоративні властивості гірських порід (визначаються при геологічній розвідці), придатних для виробництва блоків, характеризуються кольором, текстурою-малюнком, структурою, просвічуваністю і відбивною здатністю після поліровки.

Фізико-механічні властивості гірської породи блоку повинні задовольняти значенням, приведеним в табл. 7.3

До блоків з вивержених гірських порід, які мають водопоглинання 0,5 % і нижче, і до блоків, що використовуються для виробництва облицювальних матеріалів для внутрішнього облицьовування, вимоги по морозостійкості не пред'являються.

Придатність блоків з вивержених гірських порід для виробництва облицювальних матеріалів, вживаних в конструкціях, дотичних з ґрунтом (цоколі, парапети і ін.), додатково оцінює споживач випробуванням зразків в розчині сірчанокислого натрію (втрата маси зразків не повинна перевищувати 5 % після 10 циклів випробувань).

Блоки з природного каменя слід використовувати тільки для виробництва облицювальних матеріалів і архітектурно-будівельних виробів. При відповідному техніко-економічному обґрунтовуванні допускається виготовлення з блоків груп IV і V бортового каменя по ГОСТ 6666—81, з блоків групи V — брусчатого каменя по ГОСТ 23668—79, а також шашок і різних товарів народного споживання.

Здобич блоків з гірських порід може проводитися механічним, буроклиновим, буропідривним, термічним методами або поєднанням перерахованих методів, а також за допомогою невибухових руйнуючих засобів (НРС).

При буропідривному методі повинні застосовуватися тільки метальні вибухові речовини і детонуючий шнур (не більше двох ниток в шпурі).

Використовування інших видів вибухових речовин допускається тільки при техніко-економічному обгрунтовуванні і узгодженні на встановлений термін з базовою організацією по стандартизації (по переліку Держбуду) при обов'язковому уявленні кар'єром в базову організацію не рідше 2 раз на рік звіту про вихід блоків.