Формовочный валик

Полезная модель относится к области производства строительных материалов, в частности, к производству пустотелых керамических стеновых камней с прямоугольной системой отверстий.

Целью предлагаемой полезной модели является уменьшение площади отверстий у постельной грани керамического камня (при обеспечении их технологической вентилируемости во время обжига). Это позволит уменьшить проникновение цементно-песчаного раствора (ЦПР) в отверстия и предотвратить ухудшение теплотехнических свойств камня.

Поставленная цель достигается тем, что формовочный валик выполнен в виде металлического вала с расположенными на нем зубьями, между которыми находятся фиксаторы, имеющие трапецеидальное сечение.

Геометрические параметры валика связаны следующими зависимостями:

где S - шаг зубьев;

А, а - ширина отверстий и толщина стенок керамического камня;

М, Н - ширина и высота зубца валика;

m, h - ширина нижней грани и высота фиксатора;

m₁, m₀ - зазор между зубцом и фиксатором, ширина верхней грани фиксатора;

- угол заточки зубца валика;D, d, d₁ - диаметры валика по остриям зубцов, рабочей поверхности и поверхности фиксаторов;

Работа формовочного валика осуществляется следующим образом. При прокатке валика по постельной грани керамического камня-сырца зубья полностью погружаются в стенку между отверстиями и, вызывая расклинивание стенок, создают локальное сужение отверстий. Фиксаторы служат для предотвращения чрезмерного сужения отверстий, что при обжиге может привести к неравномерному распределению температуры в теле камня.

Полезная модель относится к области производства строительных материалов, в частности, к производству пустотелых керамических стеновых камней с прямоугольной системой отверстий.

Известны системы отверстий, предусмотренные ГОСТ 530-2007 для пустотелых керамических камней формата: 2,1 НФ с 30 квадратными пустотами и отверстием для захвата; 2,1 НФ с 18 квадратными пустотами и отверстием для захвата; 2,1 НФ с 18 щелевидными пустотами.

Современные пустотелые керамические камни, 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 керамических камней в результате образования дополнительных мостиков холода, а также к значительному перерасходу ЦПР.

Целью предлагаемой полезной модели является уменьшение площади отверстий у постельной грани керамического камня (при обеспечении их технологической вентилируемости во время обжига). Это позволит уменьшить проникновение ЦПР в отверстия при сохранении теплотехнических свойств камня.

Поставленная цель достигается тем, что формовочный валик выполнен в виде металлического вала с расположенными на нем зубьями, между которыми находятся фиксаторы, имеющие трапецеидальное сечение.

На фиг.2 представлена конструкция предложенной формы валика, где 1 - вал, на котором расположены зубья 2. Между зубьями устанавливаются фиксаторы 3. Геометрические параметры валика связаны следующими зависимостями:

где S - шаг зубьев;

А, а - ширина отверстий и толщина стенок керамического камня;

М, Н - ширина и высота зубца валика;

m, h - ширина нижней грани и высота фиксатора;

m₁, m₀ - зазор между зубцом и фиксатором, ширина верхней грани фиксатора;

- угол заточки зубца валика;

D, d, d ₁ - диаметры валика по остриям зубцов, рабочей поверхности и поверхности фиксаторов;

Работа формовочного валика осуществляется следующим образом. При прокатке валика по постельной грани керамического камня-сырца зубья 2 полностью погружаются в стенку между отверстиями и, вызывая расклинивание стенок, создают локальное сужение отверстий (фиг.1б). Фиксаторы 3 служат для предотвращения чрезмерного сужения отверстий, что при обжиге может привести к неравномерному распределению температуры в теле камня.

Схема движения формовочного валика по постельной грани керамического камня-сырца представлена на фиг.3, где С - центр тяжести поперечного сечения валика. Валик совершает поступательное движение и вращение вокруг своей оси. При этом:

где _C - скорость поступательного движения валика (точки С);

- угловая скорость вращения валика.

Размеры валика для керамических камней торговой марки POROTHERM 38 и POROTHERM 51, выпускаемых компанией Wienerberger, приведены в табл.1.

Таблица 1.
Размеры формовочного валика
п/п	Геометрические параметры	POROTHERM
38	51
1	Длина рабочей части валика L, мм	380	510
2	Диаметр по остриям зубцов D, мм	35	44
3	Диаметр вала d, мм	15	20
4	Диаметр по верхним граням фиксаторов d1, мм	21	28
5	Ширина основания зубца валика М, мм	6	9
6	Ширина нижней грани фиксатора m, мм	4	5
7	Ширина верхней грани фиксатора m0, мм	3,6	4,3
8	Высота фиксатора h, мм	3	4
9	Высота зубца Н, мм	10	12
10	Угол заточки зубца валика , град.	33,40	41,11
11	Зазор между основаниями зубцов и фиксаторов m1, мм	3	3,5
12	Шаг зубьев S, мм	16	21

Вывод: таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет улучшить кладочные и теплотехнические свойства керамических стеновых камней посредством локального сужения отверстий у постельной грани, влекущего к сокращению объема ЦПР, попадающего в отверстия.

Формовочный валик выполнен в виде металлического вала с расположенными на нем зубьями, между которыми находятся фиксаторы, имеющие трапецеидальное сечение.