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免燒磚機震動成型的原理

日期:2015-06-22 ???? 點擊:

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除了加壓之外,振動也是免燒磚成型常用的方法之一。這是一種新的免燒磚成型方法。近年,隨著振動成型磚機的增多,其應用越來越廣,特別是多孔磚的生產。免燒磚的生產方法,長期以來一直是采用加壓成型,而沒有采用振動成型。振動成型是在砌塊成型的基礎上發展起來的,它借鑒和沿用的是空心砌塊成型的方法和設備。因為,空心砌塊大多是振動成型,所以,振動成型也就由空心砌塊延伸到了免燒磚。

目前,國內振動成型免燒磚機,基本上是用空心砌塊機略加改動而成的,其振動成型原理和空心砌塊一致。振動成型產生強度的原理,主要是密實填充。物料顆粒在激振力作用下,空隙的影響的推動下,按照振動方向產生強烈的運動。即哪里有空隙、哪里的空隙大這種運動受物料顆粒間,物料顆粒就在激振力向哪里運動。這樣,空隙就在物料的運動中被填充。大空隙被大顆粒填充,小空隙被小顆粒填充,整個物料聚集體就實現了密實結合,成為一個空隙極少的整體,從而產生較高的強度。因為,前邊已經介紹,免燒磚坯體的強度,與其密實度成正比,密實度越高,則其強度也越高。免燒磚的成型,完全靠激振力是不行的,還應當有適當的壓力來配合。所以振動成型的免燒磚,一般都設計有加壓的壓頭。

加壓的目的有兩個:一是約束上層物料的運動,防止其在激振力作用下過度彈跳而難以密實,使上層疏松;二是使物料克服存在于含水顆粒之間的,由表面張力所引起的a結力,便于物料顆粒的運動,降低其運動阻力,從而強化其填充密實效果。試驗證明,如果沒有壓力配合,單靠振動,免燒磚的強度將會降低20%-40%。因此,振動成型是離不開加壓的。但是,振動成型施加的壓力必須適當,不能太大。這種壓力只是配合和輔助振動力,而不能成為成型力的主體。因為,壓力太大,將會抵消振動力,使振動力減小,引起振幅衰減,物料的振動受到抑制而振不起來,從而達不到密實填充的目的。國內外的經驗表明,對于干硬性或輕骨料免燒磚,其成型合適的振動頻率應為5080Hz,也就是大約3000~5000r/min,激振力20^-5OkN,振幅0.5-1.5mm,振動加速度10^-20g。物料較細時取小值,物料較粗時取大值。應根據自己的原料情況、免燒磚的技術要求、工藝條件等來選擇或設計。振動方向對免燒磚的質量也有很大的影響。研究表明,定向垂直振動對提高免燒磚的強度有好處。

而多方向、環向振動,則會降低免燒磚的強度。現在的振動成型機上,一般都設計有多個振動機構,其振動方向應該一致,且均應是定向的、垂直的振動。如果多個方向振動,不定向、不垂直,各個振動機構產生的振動力就會互相抵消、互相干擾。這不但會降低振動成型效果,而且還會增大振動功率和電耗。所以,在設計或選擇振動成型時,應該首選定向垂直振動。振動成型的主要優點是產量高。加壓成型因需要很大的壓力,每塊標磚要達到50-60t。這樣,加壓成型如果想提高產量、每次成型數量增大,就要形成相當高的壓力。以每次成型20塊標磚為例,如果加壓成型,壓力總量要達到1000-1200t。目前,多數壓力制磚機一般很難達到這么高的壓力是十分龐大,價格使一般中小企業難以承受即使達到了,國內大設備也,因而在實際應用上會受到很大的限制要求的激振力。。而振動成型則只需要很小的功率就可以達到技術所以,振動成型很容易就可以達到高產量。每模每次成型10-40塊標磚,已經是很常見的。在這一點上,加壓成型無論如何也是不能與之相比的。

但是,振動力所產生的免燒磚強度,是十分有限的。由于成型時壓力很小,僅靠激振力來實現免燒磚坯的高密實度是很難的。在一般情況下,振動成型所生產的免燒磚,其密實度比加壓成型要低得多。所以,單一振動成型不能生產高強度的免燒磚,只適合成型中低強度的免燒磚。另外,由于細物料在振動力作用下的運動能力差,振動填充密實性能差,所以,振動作用不適合于粉煤灰、硫酸渣、銅礦尾渣等細物料。當采用這些細物料時,要加人大量的粗物料,粗細物料搭配使用。如果想以細物料為主生產高強度免燒磚,振動成型是不合適的。振動作用特別適用于粒度較大,并且顆粒級配良好的物料,即通常所說的粗集料。因為,粗集料顆粒之間的空隙大,在振動作用下,物料顆粒運動空間大,便于其密實填充、填充作用明顯。所以,振動成型特別適合于爐渣、鋼渣、礦渣、磷渣、石渣等粗集料,如果加人一些粉煤灰等細集料,組成良好的級配,效果會更好。

由于振動作用的局限性,它不可能成為免燒磚成型的主要作用力。免燒磚的品質要求越來越高,單一振動作用力是不可能使免燒磚達到高強高性能的。因此,振動作用力必須與加壓作用下配合使用,才會有良好的效果。近年,一些高性能振壓結合的成型機已獲得應用,免燒磚的強度也很好。

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