Шнек пресса

 

Сснез Советских

Социалистических . Ресаублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Зеяалено060977 (21) 2519742/29-33 (51)М. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет

В 28 В 3/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621,3.022 (08 8,8) Опубликовано 050180. Бюллетень ИЯ 1

Дата опубликования описвннн 08.0 1.80 (72) Авторы изобретения

Б. Я. Барер, В, И, Григоров, В, В. К

В.П.Ксенофонтов, И.Г,Маркидонов и

ОРде а Знак Почета объедине строительных материалов конструкций (71) Заявитель (54) ШНЕК ПРЕССА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в rrpeccex для формования керамических масс, где шнеки должны одновременно с прессованием керамической массы ее транспортировать, перемешивать и перетирать.

Известен шнек рщя формования керамических изделий, содержащий выпор- )g ные лопасти, расположенные с переменным шагом, причем, выпорная лопасть выполнена с вырезами, расположенными под углом 30-35 и выгнута под углом 60-65 к оси вала (1).

Наиболее близким к предложенному изобретению является шнек пресса для формования керамических масс, включающий вал с винтовой спиралью (2).

Недостатками известных шнеков .является то, что получается различная степень уплотнения керамической массы.

Кроме того, при скольжении керамической массы по прямолинейной рабочей поверхности лопасти масса не деформируется и ее перемешивание происходит только за счет трения о винтовую поверхность лопасти и корпус шнека. ЗО

Указанные выше недостатки снижают производительность и качество формования.

Цель настоящего изобретения - повышение производительности и качества формования.

Поставленная цель достигается тем, что в шнеке пресса, включающем вал с винтовой спиралью, рабочая поверхность винтовой спирали имеет форму усеченной ветви клотоиды, точка перегиба которой расположена на наружной поверхности вала шнека.

В шнеке рабочая поверхность винтовой спирали имеет форму ветви клотоиды, усеченной в точке пересечения наружной поверхности спирали с лучом выходящим иэ точки перегиба клоI о тоиды под углом 21-23 с нормалью к образующей наружной поверхности вала шнека.

В шнеке задняя поверхность винтовой спирали шнека имеет форму усеченной ветви клотоиды.

На фиг. 1 изображен описываемый шнек; на фиг. 2 - сечение винтовой спирали шнека с рабочей и задней поверхностями по форме усеченной клотоиды на фиг. 3 - сечение винтовоч

707799

Т а б л и ц а 1

1. Логариф- 14 19,4 11,8 11,4 7,2 7,4 10,5 12,6 19,8 мическая 16

19,1 11,4 10 6 8,4 . 8,7 10,3 12 0 19,4 спираль 18 18,8 11,7 10,4 8,9 8,6 10,8 11,8 19,0

2 Клотоида 22 13,1 13 0 11,9 11,6 11,9 12,2 13 0 13 8

Коэффициент неравномерности содержания песка по сечению изделия, получаемый по данным табл. 1, составляет для логарифмической спирали 42,5Ъ, а для клотоиды 8%, Таблица 2

1, Логариф- 14 мическая 16

39,7 40,3 43,7 40,7 40,1

41 р4

42 1

39,6 39,9 44,0 40,6 39,7

42,0

41,9

38к7 4 г1 44„2 39 8 4 г0

42 1

41,7 спираль

57,4 5Ь 8 56,7 57,0 56,7 57,1 57,5

2. Клотоида 22 спирали шнека с рабочей поверхностью по форме усеченной клотоиды.

Шнек для формования керамических масс включает вал 1 с винтовой спиралью 2 ° Для построения усеченной ветви клотоиды, по форме которой выполняется рабочая поверхность 3 спирали 2, из точки перегиба клотоиды (Начало координат) проводят луч под углом f3 равным 22 к оси абсцисс .

Оси абсцисс соответствует нормаль 4 к образующей наружной поверхности вала 1, а началу координат 0 соответствует точка 0 на этой поверхности.

Затем откладывают по оси абсцисс отрезок OK равный высоте Ъ лопасти шнека, Иэ точки К восстанавливают перпендикуляр до йересечения с указанным лучом в точке М, Точка пересечения И соответствует точке И на наружной поверхности спирали 2. Затем строят клотоиду, проходящую через начало координат 0 и точку М, В соответствии с участком OM клотоиды выполняют рабочую поверхность

3 спирали 2.

Аналогичным образом выполняется задняя поверхность 5 спирали 2.

Для доказательства эффективности изобретения проводится формование керамической массы с помощью шнека с рабочей поверхностью лопасти по форме усеченной ветви клотоиды с углом подъема Р равным 22 и аналогичного шнека с рабочей поверхностью лопасти по форме логарифмической спирали, угол пересечения которой с лучами выходящими иэ начала координат равен 14-18О, Показатели работы шнеков сведены

15 в табл.

В табл, 1 приводятся данные по влиянию формы лопасти шнека на эффективность перемешивания, которая определена по процентному содержа20 нию пес а фракции 2,5 мм в сечении отформоьанного иэделия при параллельной подаче керамической массы и песка.

В табл ° 2 представлены данные по влиянию рабочей поверхности на эффективность транспортирования массы в прессе, т.е. на производительность.

707799

Т а б л и ц а 3

Логариф- 14 мичес кая 16 спираль 18

0 36 0 34 0 33 0,32 0 345 0 037 0 33 Or35 Ос36

0 38 Or365 0,348 0 34 0 36 0 39 Or 35 0,37 0 38

0,39 0,37 0,36 0,35 0>38 0,4

0,365 0,38 0,385

0,2 0,18 0,19 0,195 0,21 Orl9 Or 185

2. Хлотоида 22

Логариф- 14 мическая 16 спираль 18

6р12 6р29 6,23

6 р04 6 14 6 19

6059761

2. Клотоида 22 4,0 4,11 4,17

В среднем эффективность транспортирования (производительности) при использовании в качестве рабочей поверхности лопасти шнека, выполненной по клотоиде, повышается на 40%.

Степень уплотнения прессуемой массы определена на основании деформации массы под действием эталонно нагрузки в 10 кг на площади в 1 см, Величина уплотнения определена в

9-ти точках сечения пресса.

Выполнение рабочей поверхности лопасти шнека по клотоиде обеспечивает тем самым, как видно из табл, 3, повышения степени уплотнения на 40%, Износостойкость шнека с рабочей поверхностью лопасти, выполненной по клотоиде в среднем на 41% выше, чем у шнека с лопастью, выполненной по ,логарифмической спирали.

Влияние формы рабочей поверхности на эффективность перетирания массы

Результаты влияния формы рабочей поверхности лопасти шнека на степень уплотнения прессуемой массы приведены в табл. 3. а также снижает неравномерность уплотнения массы по диаметральным плоскостям сечения прессуемой массы.

Износостойкость шнека определена . по величине весового износа шнека за

40 час. непрерывной работы к величине объема перерабатываемой массы.

Данные износостойкости приведены

s табл. 4.

Таблица4 представлено в табл. 5. Эффективность перетирания определена на основании вц изменения среднего размера зерна в перерабатываемой массе. Загрузка шнека проводится массой с величиной зерна в 20 им. Средний размер зерна в одном кубическом диаметре после проИ хождения массой двух витков лопасти.

707799

Таблица 5

Формула изобретения

1. Лога- 14 риф" 16 мичес- 17

I кая раль

2 Клото- .22

6,0 5,7 6,3 ида

9,4 9,1 9 3 9,7

9,0 9,3 8,9 8,8

9,1 9,2 9,1 9,0

Выполнение рабочей поверхности по клотоиде позволяет увеличить степень перетирания массы в среднем на 50%.

Как видно иэ табл. 1-5 предлагаемый шнек с рабочей поверхностью, выполненной по клотоиде, обеспечивает повышение эффективности прессования, перемешивания и перетирания керамических масс, а также повышает скорость их транспортирования, т.е. повышает производительность шнека.

1, Шнек пресса, преимущественно для формования керамических масс, включающий вал с винтовой спиралью, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества формования, рабочая поверхность винтовой спирали имеет фор3Я му усеченной ветви клотоиды, точка перегиба которой расположена на наружной поверхности вала шнека.

2. Шнек по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что рабочая поверхность винтовой спирали имеет форму ветви клотоиды,- усеченной в точке пересечения наружной поверхности спирали с лучом, выходящим иэ точки перегиба клотоиды под углом 21-23 с нормалью к образующей наружной поверхности вала шнека.

3, Шнек по пп. 1-2,o т л и ч а— ю шийся тем, что зацняя поверхность винтовой спирали шнека имеет форму усеченной ветви клотоиды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 459338, кл. В 28 В 3/26, 1972.

2, Авторское свидетельство СССР .З5 Р 340546, кл. В 30 в 9/14, 1964.

UHNHIIH Заказ 8409/15

Тираж 635 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул. Проектная, 4