Способ изготовления глиняного кирпича

 

Использование: технология строительного производства, изготовление кирпича из керамических масс, например из глины. Сущность изобретения: способ изготовления кирпича включает операции по добыче глины из карьера, формованию заготовок сырца из глиняной массы и их термообработке. При этом формование заготовок сырца из глиняной массы производят путем вырезки заготовок из последней в ее естественном состоянии посредством взаимоперпендикулярных струй, подаваемых из сопл гидромонитора. При подаче жидкости из гидромонитора струя из горизонтального сопла отрезает пласт глины по толщине заготовки сырца, вертикальная струя осуществляет продольную резку на бруски, а струя из подвижного сопла режет брус на заготовки. 1 ил.

Изобретение относится к технологии строительного производства, в частности, к изготовлению кирпича из глины.

Известен способ производства глиняного кирпича, состоящий в подаче глиняной массы на вальцы грубого помола, смешивании ее в смесителе при добавлении воды, подаче смешанной массы через питатель с бункером в ленточный пресс, формовании сырцовых заготовок, подаче их в камерную сушилку и на термообработку в кольцевую печь со съемным сводом (см.Справочник мастера по производству стеновой керамики. Изд. "Будивэльник", Киев, 1990г.с.58-82).

Известен способ изготовления глиняного кирпича, включающий подачу глиняной массы, формование из нее заготовок сырца и их термообработку в печи (см. книгу К.В.Чауса и др. "Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций", М. Стройиздат, 1988г. с.301-312).

Недостатком известного способа является перемешивание глины с водой, поданной из карьера, в смесителе, чтобы затем подвергать сушке в камерных или конвейерных сушилках.

Технический результат состоит в том, чтобы обеспечить подачу заготовок сырца непосредственно из карьера, минуя процессы смешивания, формования, в туннельные или кольцевые печи на термообработку для получения готовой продукции.

Достигается это тем, что при изготовлении глиняного кирпича, включающем подачу глиняной массы, формовании из нее заготовок сырца и их термообработке в печи, формование заготовок сырца производят путем вырезки из глиняной массы посредством взаимно перпендикулярных жидкостных струй высокого давления.

Преимуществом данного способа является то, что нет необходимости в глинозапасниках, ящичных подавателях, вальцах, бегунах, смесителях, прессах и автоматах резки, так как формование заготовок осуществляется непосредственно в карьере.

Энергозатраты на предлагаемый способ меньше, чем у экскаватора, добывающего глиняную массу в карьере.

Ниже приводится пример выполнения предлагаемого способа в схематическом виде.

На приложенной схеме показан процесс формования заготовок в карьере из природного массива глины. Стрелками показаны направления струй, подаваемых из сопл монитора. Поз.1 обозначено направление струи из подвижного сопла, поз.2 направление струи из неподвижного вертикального сопла, поз.3 направление струи из неподвижного горизонтального сопла.

При подаче жидкости через три взаимоперпендикулярные струи, струя из горизонтального сопла "отрезает"пласт глины по толщине заготовки сырца, вертикальная струя (струи) осуществляют продольную резку на бруски, а струя из подвижного сопла (сопл) режет брус на заготовки. Затем последние грузят на транспортные средства, например, вагонетки, и подают в туннельную печь.

Влажность глины в ее естественном состоянии в карьере вполне достаточна для обжигания сырца в туннельной печи. Это снимает необходимость в многочисленном громоздком оборудовании для подготовки глиняной массы, ее смешивании с водой, прессовании и сушке. Таким образом, предлагаемый способ учитывает природную влажность глины и не снижает качество конечной продукции.

В качестве примера использования гидромонитора приведен расчет энергозатрат изготовления заготовок сырца непосредственно в карьере.

По справочнику В.Г.Ляшенко "Оборудование предприятий нерудных материалов", Киев, "Урожай", 1991г.с.42-44,подбираем гидромонитор, например, ГМН 250С. При диаметре сменной насадки d=50мм давление воды перед насадкой 686 КПа, скорость струи при выходе из насадки составит 35,2 м/с. Водопроизводительность насадки 248 м³/мин или 69 л/сек. Принимаем насос Д320-70 со следующими характеристиками: подача 38 л/с,напор 70 м или КПа=700 при мощности электродвигателя 4А250м2 160 квт. число оборотов - 2950 об/мин. Для получения заготовки сырца кирпича из глины потребуется, например, 2 одновременно действующих насадки d=3мм,на основе подобия имеем: у сопла d=50мм, площадь сечения 1962,5мм². Общая площадь предварительно принимаемых 15 насадок d=3мм составит 15x7=105мм² или в 19 раз меньше, следовательно, потребная мощность 160:19=8,42квт.

Принимая трехкратный запас на увеличение сопротивления в более узких соплах получаем потребную мощность 25,3 кВт. Принимаем скорость резания глиняного пласта 3,0 м/мин, учитывая, что два сопла действуют одновременно на длине 25 см, и одно сопло отрезает заготовку во время действия двух других. производительность 3 сопл составит 12 шт. кирпичей в минуту или 5760 шт. в смену при одновременной работе за сезон 633600 шт. При 15 соплах - 3169000шт.

Указанная производительность в год соответствует производительности большинства существующих сельских кирпичных заводов. Увеличив сменность работы до 2 смен и без выходных можно довести производительность машины до 8640000шт за сезон. Потребляемая мощность (25,3 кВт) в 2 раза ниже мощности экскаватора в карьере.

Формула изобретения

Способ изготовления глиняного кирпича, включающий подачу глиняной массы, формование из нее заготовок сырца и их термообработку в печи, отличающийся тем, что формование заготовок сырца производят путем вырезки из глиняной массы посредством взаимно перпендикулярных жидкостных струй высокого давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1