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真空练泥机真空室的堵塞及其解决途径

2010-08-15蔡祖光

陶瓷科学与艺术 2010年1期
关键词:真空室筛板泥料

蔡祖光

湖南五菱机械股份有限公司 湘潭411102

真空练泥机真空室的堵塞及其解决途径

蔡祖光

湖南五菱机械股份有限公司 湘潭411102

本文分析了真空练泥形机真空室的构成及其作用,论述了减少或消除真空室堵塞的原因和危害性,提出了减少或消除真空室堵塞的有效途径,有利于获得物料分布均匀、致密度高、塑性好、表面光洁和产量大的优质泥段。

真空室;堵塞;原因;危害;解决途径

1、前言

真空练泥机是日用陶瓷、艺术瓷、电瓷和某些特种陶瓷(如:陶瓷棍棒和蜂窝陶瓷等塑性成形)的泥料处理的关键设备。通常含水率约20%左右的陶瓷泥料加入真空练泥机后,经上部搅泥螺旋的破碎、搅拌、揉练和混合均匀后,通过筛板切割成细泥条进入真空室(又叫抽气室),细泥条在真空室经除气处理后再经下部挤泥螺旋及螺旋推进器进一步地搅拌、揉练和混合均匀后,最后由机嘴挤出成形为具有一定形状和尺寸、表面光洁、致密度高、塑性好的泥段。同时,若真空练泥机的设计制造及操作使用的不规范,极易造成真空练泥机真空室的堵塞,这一现象在传统陶瓷和某些特种陶瓷的泥料制备过程中经常发生。所以说研究和探讨真空练泥机真空室堵塞的原因、危害性及其解决途径,对于提高真空练泥机的产量、泥段质量、企业的经济效益以及减轻操作工人的劳动强度等具有重要的作用。

2、真空室的构成及功用

真空练泥机按泥段的挤出方位可大致区分为卧式真空练泥机和立式真空练泥机,但因立式真空练泥机挤出的泥段传送困难等原因,所以实践生产过程中通常仅采用卧式真空练泥机。同时,卧式真空练泥机按螺旋轴的多少又可分为单轴真空练泥机、双轴(上轴为搅泥螺旋轴、下轴为挤泥螺旋轴)真空练泥机和三轴(上部搅泥部分为两根搅泥螺旋轴、下轴为挤泥螺旋轴)真空练泥机;考虑到三轴真空练泥机上部搅泥部分为两根逆向旋转的分别安装左旋螺旋和右旋螺旋的搅泥轴迫使泥料产生强烈的对搅和搓揉等作用,从而实现对陶瓷泥料的充分破碎、搅拌、揉练及混合作用。因此,经三轴真空练泥机处理后的泥料,通常可获得比单轴真空练泥机和双轴真空练泥机更好的塑性、更均匀的混合效果、致密度更高的泥段,这正是目前国内外中、高档陶瓷制品生产企业广泛应用的真空练泥机几乎都是三轴真空练泥机的主要原因。尽管真空练泥机的种类繁多,但其连接上部搅泥部分和下部挤泥部分的真空室结构是相似的,室内通常装有压泥板和部分挤泥螺旋等,如图1所示。由此可见,真空练泥机的真空室是泥料由上部搅泥部分进入下部挤泥部分的通道,在真空抽吸作用下,能促使陶瓷泥料中的气体尽量释放出来,并均化陶瓷泥料的含水量,从而提高陶瓷泥料的可塑性,有利于获得结构致密、塑性好、混合均匀及表面光洁的优质泥段。

3、真空室堵塞的原因

由真空练泥机上部搅泥部分进入到真空室的陶瓷泥料,若不能及时地挤入到输泥管(也称机壳)中去,那么经过一段时间后,必将造成真空室的堵塞。在生产实践中,真空练泥机真空室堵塞的原因是多种多样的,为了便于描述,本文以陶瓷生产企业广泛应用的卧式三轴真空练泥机为例,研究和探讨真空练泥机真空室堵塞的原因大致如下:

3.1真空练泥机设计制造方面的原因

理论上,真空练泥机上部搅泥部分进入真空室的陶瓷泥料与挤泥螺旋从真空室中挤出的陶瓷泥料相等时,真空室就不会出现堵塞的现象,即由上部搅泥部分喂入真空室的泥料量与从真空室中排出到输泥筒中的泥料量保持动态平衡。因此,为了减少或消除真空室的堵塞,设计制造真空练泥机时,通常须使挤泥螺旋的排泥量略大于搅泥部分的喂泥量,否则势必造成真空室的堵塞。真空练泥机设计制造时,若压泥板装置的压泥量小于搅泥部分的喂泥量,也将造成真空室的堵塞。此外,真空室必须具有适宜的容积,才有利于陶瓷泥料在真空室内充分地脱气和均化水份,以便获得均匀一致的泥段。如果真空室的有效容积较大,虽然真空室难于堵塞,但真空练泥机的体积庞大,造价增加,不利于推广应用。如果真空室的有效容积较小,则真空室易于堵塞。真空室的有效容积通常取决于陶瓷泥料的配方、含水量、颗粒级配、真空练泥机的结构特点等因素。生产实践中,真空室的有效容积选为真空练泥机上部搅泥部分在3-8m in内喂入泥料的容积时,能有效减少或消除真空室的堵塞。

3.2操作使用不当的原因

(1)筛板磨损后未及时更换

真空练泥机上部搅泥部分尾部的削泥筛板工作一段时间后,由于陶瓷泥料中的硬质颗粒(如:石英和长石颗粒等)对削泥筛板工作面产生的磨损作用,将导致筛板进泥孔隙增大,若不及时更换,会使进入到真空室的陶瓷泥料量逐渐增多,而下部挤泥螺旋又不能及时地将进入真空室的泥料挤出到输泥管中,显然,经过一段时间后,将造成真空室的堵塞。

(2)压泥板及挤泥螺旋推进器磨损后未及时更换

压泥板及挤泥螺旋推进器工作一段时间后,由于泥料中硬质物料颗粒的磨损作用,会使送泥能力逐渐减少,若不及时更换,同样导致泥料不能及时挤出到输泥管中,造成真空室的堵塞。

(3)机头、机嘴型腔表面阻力过大

若真空练泥机的圆锥形机头和机嘴设计不合理,如“压缩比”过大、机头与机嘴连结不光滑、型腔表面粗糙不平整等,都会导致泥段挤出困难,甚至无法挤出。结果使泥料滞留在真空室内,造成真空室堵塞。

(4)加料不均匀

若陶瓷泥料添加不均匀,如加泥太快时,真空练泥机上部的泥料堆积增大,而下部的出泥速度几乎没有变化,显然进入真空室中的泥料量远大于排出到输泥管中的泥料量,极易造成真空室的堵塞。实践生产经验表明,真空练泥机真空室堵塞的主要原因是由加料不均匀造成的。

4、真空室堵塞的解决途径

真空练泥机的真空室一旦堵塞,一方面,上部的陶瓷泥料不能进入到真空室中,即加料室不能喂料;另一方面,挤泥螺旋轴空转,不能迫使陶瓷泥料挤出到输泥管中,须立即停机。待人工清除真空室内的陶瓷泥料后,再次起动真空练泥机,才能正常工作。因此,真空练泥机的真空室堵塞后,会造成真空练泥机空转,不仅无陶瓷泥段挤出,还会因陶瓷泥料发热而影响其成形工艺性能,并严重降低真空练泥机的产量、产品质量以及增加操作工人的劳动强度等。

真空练泥机的真空室一旦堵塞,必须立即停机。采取以下措施,能最大限度地减少或消除真空练泥机真空室的堵塞,减少操作工人的劳动强度,从而获得产量大、表面光洁、致密度高、塑性好的优质泥段。

(1)选用挤泥螺旋推进器的排泥量略大于搅泥部分喂料量的设备。

(2)选用压泥板的压泥量略大于搅泥部分喂泥量的设备。

(3)采用有效容积最适宜的真空室,即真空室的有效容积为真空练泥机上部搅泥部分在3—8m in内的喂泥量。

(4)削泥筛板、压泥板、挤泥螺旋推进器磨损后须及时更换。

(5)做好机头和机嘴的设计制造工作,如选用适宜工作长度、适宜压缩比、逐渐缩小的流线型机头和机嘴型腔等。同时,减少陶瓷泥料中瘠性物料的颗粒尺寸、增加泥料的含水量和可塑性,都有利于陶瓷泥料的挤出,获得表面光洁、致密度高、塑性好的优质泥段。

(6)增强操作者的责任心,确保真空练泥机的加料均匀性,严格遵守真空练泥机的操作规程,也是防止真空练泥机真空室堵塞的重要方面。

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