ФОРМОВОЧНЫЙ ВАЛИК

Полезная модель относится к области производства строительных материалов, в частности, к производству керамических пустотелых камней (КПК) с прямоугольной системой отверстий.
Известны системы отверстий, предусмотренные ГОСТ 530-2007 для КПК формата: 4,5 НФ с 33 шестигранными пустотами и 2 отверстиями для захвата; 10,7 НФ с 57 шестигранными пустотами и 2 отверстиями для захвата; 14,3 НФ с 69 шестигранными пустотами и 2 отверстиями для захвата.
Современные КПК, в основном, имеют отверстия в виде прямоугольных параллелепипедов (фиг.1а). Недостаток такой формы заключается в том, что в процессе каменной кладки происходит частичное или полное заполнение отверстий цементно-песчаным раствором (ЦПР). Это приводит к ухудшению теплотехнических свойств КПК в результате образования дополнительных мостиков холода, а также к значительному перерасходу ЦПР.
Известен формовочный валик (ФВ, патент №114436), принятый за прототип, металлический вал с расположенными на нем зубьями, между которыми находятся фиксаторы, имеющие трапецеидальное сечение, предназначенный для локального сужения пустот у постельной грани при неизменном размере B (фиг.2) камня-сырца.
Недостатком прототипа является то, что при производстве КПК вследствие стохастической переменности (в пределах технологических допусков) ряда параметров (состав глиняной массы, объем добавок для микропоризации, давление в экструдере и др.), размер B после выхода глиняного бруса из экструдера увеличивается на величину ΔB(ξ), которая переменна. «Жесткая» конструкция ФВ не позволяет оперативно учесть изменение размера B+ΔB(ξ) камня-сырца, что снижает точность прохождения зубьев валика над стенками.
Целью полезной модели является повышение точности прохождения зубьев ФВ над стенками камня-сырца.
Поставленная цель достигается тем, что формовочный валик выполнен в виде вала с расположенными на нем зубьями, между которыми находятся фиксаторы и пакеты шайб, изготовленные из упругого материала, что позволяет изменять расстояние между ними с помощью регулировочной гайки, расположенной на одном из концов вала.
На фиг.3 представлена конструкция ФВ, где: 1 - вал, на котором расположены зубья 2; 3 - фиксаторы; 4 - пакеты упругих шайб, установленных между зубьями 2 и фиксаторами 3. При сборке валика зубья, фиксаторы и пакеты упругих шайб плотно прижимаются друг к другу с помощью регулировочной гайки 5, прижимной шайбы 6 и упорной шайбы 7. Зубья 2 и фиксаторы 3 установлены с возможностью перемещения вдоль оси вала.
На фиг.4 показана конструкция зуба.
На фиг.5 представлена конструкция шайбы.
Работа ФВ осуществляется путем прокатки вала 1 по постельной грани КПК-сырца, при этом зубья 2 полностью погружаются в стенку между пустотами и, вызывая расклинивание стенок, создают локальное сужение пустот. Фиксаторы 3 валика служат для предотвращения чрезмерного сужения пустот и сохранения их вентилируемости при обжиге камня.
Геометрические параметры элементов ФВ связаны следующими зависимостями:
где A, C - ширина отверстий толщина стенок КПК;
α - угол заточки зубца;
з
B - ширина зубца;
к
H - высота заточенной части зубца.
з.н.
з.в.
D, D - наружный и внутренний диаметры зубца;
- полная ширина фиксатора;
ш
ш
B, D - ширина и диаметр пакета упругих шайб.
Необходимый угол поворота φ регулировочной гайки определяется по формуле:
где t - шаг винтовой нарезки;
δΔB(ξ) - текущее изменение габаритного размера камня-сырца.
Управление поворотом регулировочной гайки может быть автоматизировано и управляться по показаниям датчика контроля габаритного размера B+ΔB(ξ) камня-сырца.
Таким образом, предлагаемая модель ФВ позволяет подстраивать геометрические параметры устройства под реальные размеры камня-сырца после его выхода из экструдера. ФВ может быть изготовлен на любом специализирующемся в данной отрасли предприятии и использован на заводах керамических изделий. Таким образом, ФВ является промышленно применимым.