Способ формования мерных гранул

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветскихСецкалксткческнкРеспуелик пп 925631(22) Заявлено 08.10.80(21) 2990259/29-33 511 М Кл з В 28 В 3/16 В 29 В 1/02 В 01 3 2/20 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий.Ф.Ве БК.:дф;л -"осударственный научно-исследовательски институт по керамзиту НИИКерамзитаявитель ОВАНИЯ МЕРНЫХ ГР 5 В) СПОса области материвано для гранул,ческого их заполсыр- авливав, отассыудале незова проки Изобретение относится кпроизводства строительныхалов и может быть использоформования мерных сырцовыхпреимущественно, из,карамисырья в производстве, легкнителей бетонов.Известен способ формованицовых гранул, включающий проние сырья через фильеры валкделение гранул от остальнойсырья, присыпку их с торцовние гранул 11. Недостатками способа являются 5 возможность формования гранул из слабосвязанного сырья, из-за недоста точной степени уплотнения сырья при продавливании его через фильеры, а также невозможность получения мерных гранул из-за различной длины выходящих из фильер жгутов.Наиболее близким к изобретению из известных является способ формования мерных гранул, включающий продав ливание сырья через ячейки подвижной ленты - формообраэователя с одновременным отделением гранул от остальной массы сырья и последующим их удале" нием из ячеек путем встряхивания и 30 деформирования в двух плоскостях н ты - формообраэоаателяГ 21.Однако данный способ также не позволяет получать высокие давления, необходимые для формования гранул из слабосвязанного сырья. Кроме того, возникающие в гранулах в процессе встряхивания напряжения приводят к образованию микротрещин и дальнейшему разрушению гранул.Целью изобретения является повышение прочности гранул из слабосвязанного сырья.Достигается эта цель тем, что побу формования мерных гранул, ущественно иэ керамического сырья, включающему его продавливание через ячейки подвижного формообраэователя, отделение образовавшихся гра.- нул от остальной массы сырья и удаление гранул из ячеек, после продавливания. производят уплотнение гранул в ячейках объемным сжатием при давле. нии 2-25 МПа. Затем на поверхности гранул со стороны нагнетания сырья создают разделительный слой. Продавливание сырья осуществляют на1,05-1,3 глубины ячеек формообра теля, а удаление гранул из ячеек изводят нагнетанием в те же ячей65 следующей порции сырья. Разделитель 1ный слой на поверхности гранул создают нанесением покрытия из порошкообразного, пастообразного или жидкого материала.Для получения прочных сырцовых 5 ,гранул из слабосвязанного (запесочен(ного) сырья его необходимо уплотнить при объемном сжатии. Поэтому по предлагаемому способу для получения прочных мерных гранул в каждой ячейке 1 О создают избыток сырья на 0,05 - 0,3 толщины формообразователя.После уплотнения сырья в ячейках образуются прочные мерные гранулы, равные по длине толщине формообразо вателя.При продавливании сырья на длину, меньшую 1,05 толщины Формообразователя, гранулы уплотняются недостаточно и при транспортировке, сушке и обжиге разрушаются, так как тонкий разделительный слой материала с адгезионными силами ниже адгезионйых сил сырья определяет место разделения гранул на длину, равную толщине формообраэователя.При продавливании сырья на длину более 1,3 толщины формообразователя после уплотнения(обусловленной пористостью сырья и величиной. давления) остается избыток сырья,не вдавливаемый в ячейки, который при дальнейших процессах Формования замазывает поверхность Формообразователя со стороны выхода гранул и накапливается с ними (гранулами)в виде крошки.Уплотнение объемным сжатием при давлении 2 - 25 МПа сближает частицы сырья между собой, увеличивая их когезионные силы, плотность и прочность сформованных гранул, 40При уплотнении слабосвязанного сырья при давлении менее 2 МПа не обеспечивается равенство длины гранул толщине формообразователя, гранулы выходят из ячеек непрочные и разруша ются при дальнейшей технологической обработке( транспортировке, сушке, обжиге). Давление выше 25 МПа часто вызывает расслоение гранул и разрушение при отделении от Формообразователя.Тонкий разделительный слой с адгеэионными силами ниже адгезионных сил сырья позволяет разделить гранулы определенной длины, равной длине ячейки формообразователя.При продавливании гранул на поверхности ячеек формообразователя происходит взаимное перемещение частиц сырья, вследствие чего резко снижается сцепление гранул с ней. это выз вано тем, что при сдвиге микрослоев поверхности сырья в десятки раз снижаются предел текучести и вязкость. Поэтому при последующем продавливании уплотненной гранулы вновь нагнетаемым сырьем требуется незначительное давление (порядка 0,3-0,4 МПа)для их отделения от ячеек формообоазователя. При этом гранулы не разрушаются и не искажается.и 3 с форма.На чертеже схематически изображена установка для реализации предложенного способа,Керамическое сырье подают в ячейки 1 формообразователя 2,выполненного в виде жесткой подвижной плиты,диска и т.п., который при перемещении поступает под нагнетающее устройство, например пресс 3. Отформованные гранулы в виде стержня, выходяиз ячейки, упираются в подвижныйупор 4, ограничивающий длину стержнядо 1,05-1,3 глубины ячейки 2. Затеммежду уплотняющими роликами 5 поддавлением 2 - 25 МПа стержни приобре.тают длину, равную толщине лентыформообразователя. Формообразовательсо сформованными гранулами перемещается к дозирующему устройству 6, гдена поверхность гранул наносят тонкийслой 7 (толщиной мнее 0,1 мм), например, из каолина, молотого песка,отработанных масел и т.д.,а затемгранулы выдавливают из ячеек сырьем,нагнетаемым прессом 3, под которымустановлен подвижный упор 8, выполненный в виде подвижной ленты иливращающегося валка, Подвижный упор8 ограничивает избыток сырья, необходимый для уплотнения гранул ипредотвращает искажение их форьы.Благодаря наличию тонкого слоя с адгезионными силами ниже адгезионныхсил сырья гранулы легко отделяютсянеподвижным упором 9. После этогоФормообразователь перемещается подследующие уплотняющие ролики и т.д.Л р и м е р . Из слабосвязанногосырья готовят керамическую массус Формовочной влажностью и формуютиз нее с помощью плунжера и цилиндра с цилиндрической Формой( формообразователь)диаметром 10 мм и длиной 12 мм стержни при давлении нагнетания 0,5 МПа. На расстоянии 0,1 глубины цилиндрической формы со стороны выхода стержня устанавливаютрезиновый упор. Затем форму со стержнем в ней помещают прад пресс и создают в ней давление. Исследуют тривеличины давления 2,20 и 25 МПа. Пос"ле чего со стороны нагнетания торецгранулы покрывают тонкомолотым( сдисперсностью менее 0,05 мм)кварцевым песком и мазутом (толщина слоя0,1 мм), После уплотнения форму сгранулой снова устанавливают на цилиндр и с помощью нагнетаемой плунжером керамической массы выдавливаютгранулы иэ формы.Получаемые гранулы имеют гладкуюповерхность и обладают высокой прочностью и плотностью. При незначитель,925631 Формула изобретения Составитель Б.Коган Редактор Л.утехина Техред Х. Гайду Корректор С. шекмаТирам 604 ПИ Государствеиног делам изобретений 35,Москва,Ж,Рауш 4715/4 ВНИофисноеа СССР .ий,д,4/5 а открыкая н иал ППП "Патент"; г.ужгород,ул.Проектная, 4 ном усилии гранулы легко отделяются от стержня по тонкому слою песка. Все гранулы имеют правильную геометрическую Форму и при избытке массы в 0,1 глубины Формы (толщины Формообраэователя) не разрушаются при 5 последующемобжиге. При подавливании сырья на величины соответственно 1,05-1,3 и объемном сжатии давлением соответственно 2,20 и 25 МПа получают плотность гранул соответственно 10 . 48,51 и 47 МПа против прочности по ,известному способу 40 МПа.Использование способа позволит: выпускать гравий с требуемой Формой гранул, вести обжиг гравия при оп тимальных режимах, что позволит сни,зить насыпную плотность на 10-15 по сравнению с известным,пособом, и снизить удельные затраты на производство примерно на 5, 20 1. Способ Формования мерных гранул,преимущественно иэ керамического сырья,включающий его продавливание черезячейки подвижного Формообраэователя,отделение образовавшихся гранул от остальной массы сырья и удаление гранул из ячеек, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,с целью повышения прочности гранул из слабосвязанного сырья, после продавливания производят уплотнение гранул в ячейках объемным сжа тнем при давлении 2-25 МПа, затем на поверхности гранул со стороны нагнете ння сырья создают разделительный " слой, причем продавливание сырья осуществляют на 1,05-1,3 глубины ячеек Формообраэователя, а удаление гранул из ячеек производят нагнетанием в те же ячейки следующей порции сырья.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что разделительный слой наповерхности гранулсоздают нанесением покрытия из порошкообразного или пастообразного или жидкого материала.Ф Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 120152, кл. В 28 В 3/16, 1958,2. Авторское свидетельство СССР В 619341, кл. В 28 В 3/16, 1977 (про. тотип).