RU2054998C1

RU2054998C1 - Clay purifier

Info

Publication number: RU2054998C1
Application number: RU92014430A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Юкин
Original assignee: Владимир Иванович Юкин
Priority date: 1992-12-23
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 1996-02-27

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: clay purifier has housing and filtering lattice in the form of cylinder with lateral surface formed from plates located with space. The terminal part of drive auger is placed in cylinder cavity. The front surface of auger terminal part is inclined at acute angle to cylinder generatrix towards collector. The value of acute angle does not exceed the double angle of friction of the pair formed by reprocessed material and material of working areas of auger and cylinder and exceeds the double angle of friction of the pair formed by stone-like impurities and material of working surfaces of auger and cylinder. Rotor in the shape of toothed disks fastened with spaces on drive horizontal shaft is mounted in collector of stone-like impurities. The cover is made with vertical slots for placing disk teeth. Purifying knives are disposed in the spaces between toothed disks of rotor. EFFECT: enhanced efficiency of enriching ceramic masses. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для обогащения пластичных керамических масс и может быть использовано в промышленности строительных материалов, производство огнеупоров и т.д. The invention relates to equipment for the enrichment of plastic ceramic masses and can be used in the construction materials industry, the production of refractories, etc.

Известны устройства для выделения каменистых включений из пластичных керамических масс, например глиномешалка для очистки глины от твердых включений [1] содержащая корпус с окном в его днище, размещенный в корпусе приводной вал, имеющий перемещающие лопасти и напорный шнек и проходящий через фильтрующую решетку, снабженную рамой, установленной под острым углом к днищу корпуса, выполненному с приемной камерой, размещенной под окном и имеющей шиберную заслонку. Known devices for separating stony inclusions from plastic ceramic masses, for example, a clay mixer for cleaning clay from solid inclusions [1] comprising a housing with a window in its bottom, a drive shaft located in the housing, having moving blades and a pressure screw and passing through a filter grate equipped with a frame installed at an acute angle to the bottom of the housing, made with a receiving chamber placed under the window and having a slide gate.

Недостатком указанного устройства является высокая энергоемкость процесса переработки. The disadvantage of this device is the high energy intensity of the processing process.

Наиболее близким к изобретению является смеситель [2] содержащий корпус с приводным шнековым валом, размещенным в полости рабочего цилиндра с фильтрующей боковой поверхностью, выполненной из отдельных пластин, параллельных образующим и закрепленных с зазором по периметру цилиндра, снабженного крышкой, и сборник каменистых включений. Closest to the invention is a mixer [2] comprising a housing with a drive screw shaft located in the cavity of the working cylinder with a filtering side surface made of separate plates parallel to the generators and fixed with a gap around the perimeter of the cylinder provided with a cover, and a collection of stony inclusions.

Недостатками данного смесителя являются невысокая производительность, так как начальная часть фильтрующей решетки недогружается, и высокая энергоемкость процесса вследствие больших потерь энергии на нерациональное деформирование и передавливание массы, нагнетаемой шнеком в сборник каменистых включений и перетекаемой через прорези в шнеке назад в зону фильтрующей решетки. Кроме того, недостаточно эффективен сам процесс разделения пластичного и твердого материалов, в основу которого положен только принцип фильтрации, а конструкция сборника каменистых включений обуславливает большие простои при его чистке. The disadvantages of this mixer are the low productivity, since the initial part of the filter grate is underloaded, and the high energy intensity of the process due to large energy losses due to irrational deformation and pressure transfer of the mass pumped by the screw into the collection of rocky inclusions and flows back through the slots in the screw back into the filter grate zone. In addition, the very process of separating plastic and solid materials, which is based on only the principle of filtration, is not efficient enough, and the design of the collection of stony inclusions causes great downtime when cleaning it.

Задачей изобретения является повышение производительности глиносмесителя, снижение энергоемкости процесса и повышение его эффективности, а также уменьшение простоев при чистке. The objective of the invention is to increase the performance of the clay mixer, reducing the energy intensity of the process and increasing its efficiency, as well as reducing downtime during cleaning.

В результате решения поставленной задачи пластичный материал с каменистыми включениями по мере своего продвижения не скапливается на выходном конце рабочего цилиндра, а с самого начала продавливается в зазоры между пластинками фильтрующего цилиндра. Разделение материалов происходит как благодаря фильтрации, так и в результате избирательного захвата материала рабочими поверхностями. Это обусловлено углом наклона между передней поверхностью шнека и поверхностью рабочего цилиндра. Условием захвата перерабатываемого материала рабочими поверхностями шнека и цилиндра является требование, чтобы этот угол не превышал двойного угла трения пары: перерабатываемый материал материал рабочих поверхностей. As a result of solving the problem, plastic material with stony inclusions as it moves does not accumulate at the output end of the working cylinder, but from the very beginning it is pressed into the gaps between the plates of the filter cylinder. The separation of materials occurs both due to filtration and as a result of selective capture of material by work surfaces. This is due to the angle of inclination between the front surface of the screw and the surface of the working cylinder. The condition for capture of the processed material by the working surfaces of the screw and cylinder is the requirement that this angle does not exceed the double friction angle of the pair: the processed material is the material of the working surfaces.

Данный технический результат получен благодаря тому, что в глиносмесителе, содержащем корпус с приводным шнековым валом, размещенным в полости рабочего цилиндра с фильтрующей боковой поверхностью, выполненной из отдельных пластин, параллельных образующим и закрепленных с зазором по периметру цилиндра с крышкой, и сборник каменистых включений, согласно изобретению передняя поверхность концевой части шнека наклонена к образующей цилиндра под острым углом. This technical result was obtained due to the fact that in a clay mixer containing a housing with a drive screw shaft located in the cavity of the working cylinder with a filtering side surface made of separate plates parallel to the generators and fixed with a gap around the perimeter of the cylinder with a cover, and a collection of stony inclusions, according to the invention, the front surface of the end part of the screw is inclined to the cylinder generatrix at an acute angle.

Величина острого угла не превышает двойной угол трения пары, образуемой перерабатываемым материалом и материалом рабочих поверхностей шнека и цилиндра, и превышает двойной угол трения пары, образуемой каменистыми включениями и материалом рабочих поверхностей шнека и цилиндра. The magnitude of the acute angle does not exceed the double angle of friction of the pair formed by the processed material and the material of the working surfaces of the screw and cylinder, and exceeds the double angle of friction of the pair formed by stony inclusions and the material of the working surfaces of the screw and cylinder.

Сборник каменистых включений может иметь ротор, выполненный в виде зубчатых дисков, закрепленных с промежутками на приводном валу перпендикулярно оси цилиндра, а крышка может быть выполнена с вертикальными щелями для размещения зубьев диска. The collection of stony inclusions may have a rotor made in the form of gear disks fixed at intervals to the drive shaft perpendicular to the axis of the cylinder, and the cover can be made with vertical slots to accommodate the teeth of the disk.

В промежутках между зубчатыми дисками ротора могут быть расположены очищающие ножи. Between the gear discs of the rotor can be located cleaning knives.

Таким образом, угол наклона между передней поверхностью шнека и поверхностью рабочего цилиндра позволит повысить производительность глиноочистителя, снизить энергоемкость процесса и повысить его эффективность, а конструкция сборника каменистых включений позволит уменьшить простои при чистке. Thus, the angle of inclination between the front surface of the screw and the surface of the working cylinder will increase the efficiency of the clay cleaner, reduce the energy intensity of the process and increase its efficiency, and the design of the collection of stony inclusions will reduce downtime during cleaning.

На фиг. 1 изображен предлагаемый глиноочиститель, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows the proposed clay cleaner, a longitudinal section; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 view B in FIG. 1.

Глиноочиститель содержит раму 1, на которой закреплен рабочий цилиндр 2 с фильтрующей боковой поверхностью 3 и крышкой 4 на выходном конце, имеющей вертикальные щели, загрузочную камеру 5, сборник каменистых включений с ротором, выполненным в виде зубчатых дисков 6, закрепленных с промежутками на приводном горизонтальном валу 7 перпендикулярно оси цилиндра и размещенных в вертикальных целях крышки 4. Между крышкой 4 и ротором 6 образована полость 8 для сбора каменистых включений. Ротор соединен с приводом шагового вращения и фиксатором положения (не показаны), которые обеспечивают поворот ротора на шаг звездочки (в данном случае на 90^о).The clay cleaner contains a frame 1 on which a working cylinder 2 is fixed with a filtering side surface 3 and a cover 4 at the output end having vertical slots, a loading chamber 5, a collection of stony inclusions with a rotor made in the form of gear disks 6 fixed at intervals with a horizontal drive the shaft 7 perpendicular to the axis of the cylinder and the cover 4 arranged vertically. A cavity 8 is formed between the cover 4 and the rotor 6 to collect stony inclusions. The rotor is connected to a stepper rotation drive and a position lock (not shown) that rotate the rotor by a sprocket pitch (in this case, 90 ^° ).

Внутри рабочего цилиндра через подшипник 9 установлен приводной шнековый вал 10. Образующая передней поверхности шнека в зоне загрузки перпендикулярна образующей цилиндра, а в зоне фильтра она плавно заменяется поверхностью, образующая которой составляет с образующей рабочего цилиндра 2 острый угол α, не превышающий двойного угла трения пары, образуемой перерабатываемым материалом и материалом рабочих поверхностей, и превышающий двойной угол трения пары, образуемой каменистыми включениями и материалом рабочих поверхностей. A drive screw shaft 10 is installed inside the working cylinder through the bearing 9. The generatrix of the front surface of the screw in the loading zone is perpendicular to the cylinder generatrix, and in the filter zone it is smoothly replaced by the surface, the generatrix of which forms an acute angle α from the generatrix of the working cylinder 2, not exceeding the double friction angle of the pair formed by the processed material and the material of the working surfaces, and exceeding the double angle of friction of the pair formed by the stony inclusions and the material of the working surfaces.

Фильтрующая боковая поверхность 3 рабочего цилиндра выполнена из отдельных пластин 11, параллельных образующим цилиндра и закрепленных с зазором в пазах колец 12, соединенных между собой в корзинчатый каркас. The filtering side surface 3 of the working cylinder is made of separate plates 11 parallel to the cylinder generators and fixed with a gap in the grooves of the rings 12 connected to each other in a basket frame.

В промежутках между многозубыми дисками 6 на раме 1 при помощи прижимных пластин 13 закреплены очищающие ножи 14. In the spaces between the multi-tooth discs 6 on the frame 1 with the help of the pressure plates 13 are fixed cleaning knives 14.

Глиноочиститель работает следующим образом. Clay works as follows.

Перерабатываемый пластичный глинистый материал, засоренный каменистыми включениями, через загрузочную камеру 5 поступает в рабочий цилиндр 2 и шнеком шнекового вала 20 перемещается в зону фильтра 3. The recyclable plastic clay material, littered with stony inclusions, enters the working cylinder 2 through the loading chamber 5 and moves to the filter zone 3 by the screw of the screw shaft 20.

В зоне фильтра образующая передней поверхности шнека составляет с образующей рабочего цилиндра острый угол α, при этом величина угла между передней поверхностью шнека и поверхностью цилиндра меньше двойного угла трения пары, образуемой пластичным материалом и материалом рабочих поверхностей, и больше двойного угла трения пары, образуемой каменистыми включениями и материалом рабочих поверхностей. In the filter zone, the generatrix of the front surface of the screw makes an acute angle α with the generatrix of the working cylinder, and the angle between the front surface of the screw and the surface of the cylinder is less than the double friction angle of the pair formed by the plastic material and the material of the working surfaces and more than the double angle of friction of the pair formed by stony inclusions and material of work surfaces.

Вследствие этого пластичный материал заклинивается между шнеком и цилиндром и при дальнейшем вращении шнека продавливается (протирается) в зазоры между пластинами 11 фильтра и выгружается из глиноочистителя. Каменистое включение размером больше ширины зазора между пластинами 11 не заклинивается между поверхностями шнека и цилиндра и попадает в полость 8 для сбора каменистых включений. Куски пластичного материала в полость 8 попадают лишь случайно, подталкиваемыми каменистыми включениями и налипшими на них. As a result, the plastic material is jammed between the screw and the cylinder and with further rotation of the screw is pressed (wiped) into the gaps between the filter plates 11 and discharged from the clay cleaner. The rocky inclusion larger than the width of the gap between the plates 11 does not jam between the surfaces of the screw and cylinder and enters the cavity 8 to collect rocky inclusions. Pieces of plastic material into the cavity 8 fall only by chance, pushed by stony inclusions and adhering to them.

Каменистые включения скапливаются в полости 8, а пластичный материал, попавший сюда, выдавливается в зазоры между крышкой 4 и многозубыми дисками 6. Stony inclusions accumulate in the cavity 8, and the plastic material that has got here is squeezed out into the gaps between the cover 4 and the multi-tooth discs 6.

При наполнении сборника каменистых включений привод глиноочистителя выключают, а привод ротора сборника каменистых включений включают, он делает поворот (по стрелке) на один шаг многозубого диска (в данном случае на 90^о) и снова фиксируется. При этом каменистые включения выносятся из полости 8, а при следующем шаге отделяются от ротора очищающими ножами 14 и сбрасываются в отвал.When filling the collection rocky inclusions glinoochistitelya drive turned off, and the collection of the rotor drive rocky inclusions include, he makes a turn (arrow) on one disc mnogozubyh step (in this case ⁹⁰⁾ and fixed again. In this case, the stony inclusions are removed from the cavity 8, and in the next step they are separated from the rotor by cleaning knives 14 and dumped into the dump.

Увеличением длины зоны фильтрации можно добиться практически полного отделения пластичного материала от каменистых включений, при этом головка цилиндра будет просто открытой, так как в нее будут поступать лишь каменистые включения. By increasing the length of the filtration zone, it is possible to achieve almost complete separation of the plastic material from the stony inclusions, while the cylinder head will be simply open, since only stony inclusions will enter it.

Claims

1. ГЛИНООЧИСТИТЕЛЬ, содержащий корпус, фильтрующую решетку в виде цилиндра с боковой поверхностью, образованной из расположенных с зазором пластин, концы которых закреплены по периметру оснований цилиндра, приводной шнек, концевая часть которого размещена в полости цилиндра, крышку и сборник каменистых включений, отличающийся тем, что передняя поверхность концевой части шнека наклонена под острым углом к образующей цилиндра в сторону сборника. 1. Clay cleaner, comprising a housing filtering the grill in the form of a cylinder with a side surface formed from plates located with a gap, the ends of which are fixed along the perimeter of the base of the cylinder, a drive screw, the end of which is located in the cylinder cavity, a cover and a collection of stony inclusions, characterized in that the front surface of the end part of the screw is inclined at an acute angle to the generatrix of the cylinder towards the collector.

2. Глиноочиститель по п.1, отличающийся тем, что величина острого угла не превышает двойной угол трения пары, образуемой перерабатываемым материалом и материалом рабочих поверхностей шнека и цилиндра, и превышает двойной угол трения пары, образуемой каменистыми включениями и материалом рабочих поверхностей шнека и цилиндра. 2. The clay cleaner according to claim 1, characterized in that the acute angle does not exceed the double angle of friction of the pair formed by the processed material and the material of the working surfaces of the screw and cylinder, and exceeds the double angle of friction of the pair formed by stony inclusions and the material of the working surfaces of the screw and cylinder .

3. Глиноочиститель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен установленным в сборнике каменистых включений ротором в виде зубчатых дисков, закрепленных с промежутками на приводном горизонтальном валу перпендикулярно оси цилиндра, а крышка выполнена с вертикальными щелями для размещения зубьев диска. 3. Clay cleaner according to claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with a rotor in the form of gear discs mounted in the rock inclusions collector, fixed at intervals perpendicular to the axis of the cylinder on the horizontal drive shaft, and the lid is made with vertical slots to accommodate the teeth of the disc.

4. Глиноочиститель по пп.1 - 3, отличающийся тем, что он снабжен очищаемыми ножами, расположенными в промежутках между зубчатыми дисками ротора. 4. Clay cleaner according to claims 1 to 3, characterized in that it is equipped with cleanable knives located in the spaces between the gear discs of the rotor.