Если из глиняной массы, поступающей в пресс, предварительно удалить воздух (дезаэрировать ее) с помощью вакуума, то глиняная масса приобретает более высокую связность, плотность, увеличивается сопротивление глиняного бруса разрыву. Брус приобретает резиноподобное состояние. Прочность спрессованного изделия из вакуумированной глины повышается в 2-3 раза, а высушенного - примерно в 1,5 раза. Объемная масса обожженного изделия возрастает на 3-4%, водопоглощение снижается на 10-15%, а прочность практически увеличивается на 30-40% по сравнению с прочностью изделий, сформированных без дезаэрации массы.
Вакуумирование уменьшает необходимую формовочную влажность и позволяет прессовать изделия с влажностью на 2-3% менее, чем обычно.
При вакуумировании глины большое значение имеет глубина вакуума; чем глубже вакуум, тем лучше дезаэрируется глиняная масса, тем прочнее получается изделие. Для глин, чувствительных к сушке, глубина вакуума должна составлять 700-720 мм рт. ст. Используя вакуум в сочетании с пароувлажнением массы, снижают трещиноватость в процессе сушки. Брус при этом становится плотным, резиноподобным, углы и грани приобретают четкие очертания, кирпич - хороший внешний вид. Температура бруса - 40-50° С. .
Пароувлажнение необходимо применять ввиду того, что влагопроводность вакуумной массы понижается за счет значительного ее уплотнения (что и увеличивает опасность трещиноватости из-за повышения перепадов влажности в кирпиче).
Вакуумирование действует на глину в зависимости от ее природных свойств. Например, грубодисперсные запесоченные глины дезаэрируются при низком вакууме, а мелкодисперсные для достижения таких же результатов, требуют более глубокого вакуума (до 720 мм рт. ст). Оптимальную глубину вакуума для различных масс определяют экспериментальным путем.
Для прессования изделий с предварительным дезаэрированием применяют вакуумные ленточные прессы в сочетании со смесителем.
Ленточный вакуумный комбинированный пресс СМК-28~ (CM-443A) (рис.48) состоит из следующих основных узлов: систем передач 1 и 2, смесителя 3, вакуум-камеры 5, нагнетательного вала, цилиндрического корпуса 7, шнекового вала 6, приводного вала 10. Смеситель 3 соединен с вакуум-камерой 5 и состоит из вала, на котором насажены лопасти, переходящие в конусной части в шнек 4.
Вакуум-камера 5 герметически примыкает к конусной части смесителя и корпусу. Она снабжена герметически закрывающейся крышкой, на которой крепят манометр. В крышке устроено окно для наблюдения за уровнем загруженной массы в вакуум-камере. Внутри вакуум-камеры сбоку расположен нагнетательный валок.
Цилиндрический корпус герметично соединен с вакуум-камерой и имеет стальную рубашку с продольными ребрами. К цилиндрическому корпусу приставлена переходная головка 8 с мундштучной плитой. Пресс расположен на сварной станине 9.
Пресс работает следующим образом. Масса, прошедшая предварительную обработку, поступает в смеситель пресса, где перемешивается и в случае необходимости доувлажняется и прогревается паром. Лопасти, расположенные по валу смесителя, продвигают глину к выходному отверстию вакуум-камеры.
Перед входом в вакуум-камеру в конусной части глина с помощью шнеков плотно заполняет выходную часть смесителя; на входе в вакуум-камеру глиняная масса проходит через кольцевое отверстие и разрезается ножами на мелкие куски. В герметически закупоренной камере размельченная глина подвергается дезаэрации путем вакуумировании.
Герметизация вакуум-камеры с одной стороны создается массой, находящейся в конце конусного цилиндра смесителя, а с другой стороны массой, находящейся в переходной головке и мундштуке пресса. Подсос воздуха со стороны вала пресса устраняется специальными прокладками и сальниками.
Вакуум-камера подключена к вакуум-насосу, создающему вакуум до 720 мм рт. ст.
Дезаэрированные кусочки глиняной массы собираются в нижней части вакуум-камеры и совместным действием нагнетательного валка и приемных винтовых лопастей захватываются и продвигаются в корпус пресса, из которого уплотненная глиняная масса выпорными двухзаходными лопастями подается в переходную головку.
Ленточные комбинированные вакуумные прессы СМК-28 (СМ-443А) поставляют в. комплекте с вакуум-насосами.
При прессовании изделий на вакуумных прессах применяют короткие металлические мундштуки с незначительной конусностью без орошения или с орошением в зависимости от свойств глины (рис.49).
На вакуумных прессах прессуют преимущественно пустотелые изделия. Для этого в мундштуки вставляют сердечники с пустотообразователями различной конфигурации.
Сердечник (рис.50) состоит из скобы, кернодержателей 2 и кернов 3.
На рис.51 показаны сердечники для прессования пустотелого кирпича. Керны изготовляют конусной обтекаемой формы. Конусность кернов определяют в зависимости от свойств глиняной массы. Скобу сердечников прочно прикрепляют к задней стенке мундштука. Она не должна отклоняться, чтобы не нарушать положения кернов, Кернодержатели должны быть также достаточно жесткими. В противном случае изделия получаются с междупустотными стенками различной толщины.
Данные о ленточных прессах приведены в табл.15. Перед пуском вакуумного пресса, так же как и безвакуумного, проверяют его готовность к работе; герметичность и чистоту решетки; состояние ножей, разрезающих глиняную массу в вакуум-камере; чистоту фильтра на линии к вакуум-насосу; надежность присоединения вакуум-насоса к вакуум-камере; состояние вакуум-насоса; включение лампы освещения вакуум-камеры.
Кроме того, проверяют крепление лопаток в смесителе и угол их поворота (не должен превышать 20°); величину зазоров между шнековыми лопастями в конечной части смесителя и конусным корпусом ее.
Вакуумный пресс пускают в такой последовательности. Вначале включают вакуум-насос и вентиль на всасывающем трубопроводе насоса, затем электродвигатель, муфту включения пресса и питание пресса глиняной массой и затем уже питание смесителя.
На длительный период вакуум-пресс останавливает в такой последовательности.
Сначала прекращают подачу глиняной массы в пресс, а после выработки всей массы в цилиндре пресса, приемной части и в вакуум-камере выключают муфту включения пресса. Затем отключают электродвигатель пресса, перекрывают и потом выключают вентиль всасывающего трубопровода вакуум-насоса.
При кратковременной остановке пресса прекращают питание пресса, выключают муфту включения, не отключая электродвигателя и вакуум-насоса.
Во всем остальном обслуживание вакуумного пресса аналогично обслуживанию безвакуумного пресса.
Вследствие повышенной вязкости вакуумированной массы вакуум-прессы работают под большим напряжением, чем безвакуумные, требуют повышенного расхода электроэнергии, что вызывает необходимость более тщательного ухода за движущимися частями, прокладками, обеспечивающими герметичность вакуум-камеры и ее соединения с корпусом пресса, а также особого наблюдения за состоянием смазки.
При эксплуатации необходимо помнить следующие правила:
ленточные прессы следует устанавливать на фундаменты, не связанные со стенами здания;
ленточные прессы должны быть оборудованы звуковой сигнализацией, смонтированной непосредственно у пресса для оповещения обслуживающего персонала о пуске и остановке прессов;
пуск пресса со снятыми или неисправными ограждениями не разрешается;
чистку, смазку, ремонт, регулирование и налаживание пресса или сопряженных с ним механизмов можно производить только после остановки пресса и снятия предохранительных пусковых приспособлений (электромонтером) или вилок разрыва питающей электролинии;
при работе пресса с пароувлажнением массы для предохранения обслуживающего персонала от ожогов должна быть осуществлена тепловая изоляция смесителя пресса, паропроводов и устройств для пароувлажнения; в помещениях прессов с пароувлажнением должна быть оборудована механическая вытяжная вентиляция;
очистка поверхностей питательного валка и стенок приемной коробки пресса от глины, проталкивание сырца в приемную коробку, отбор проб, извлечение посторонних предметов из приемной коробки пресса во время его работы не разрешаются.
1. Кашкаев И.Я., Шейнман Е.Ш. Производство глиняного кирпича. Изд. 2-е, испр. и доп. М., "Высш. школа", 1974.288 с, с ил.