Расширение возможностей установок «Каскад»
Авторы:
Шлегель И.Ф. - к.т.н., директор ООО «ИНТА-СТРОЙ»;
Макаров С.Г. - начальник отдела ООО «ИНТА-СТРОЙ»;
Васякин А.М. - ведущий инженер-конструктор ООО «ИНТА-СТРОЙ».
Установки «Каскад», разработанные в ООО «Инта-Строй» в 2005 году [1,2] были встречены специалистами кирпичной промышленности с большим недоверием. Кирпичники, привыкшие к тому, что последние 80 лет не появлялось новых глиноперерабатывающих машин, отказывались верить в то, что «Каскады» способны значительно улучшить качество подготовки сырья, несмотря на наши публикации [3,4,5,6,7].
Однако в последнее время, когда вектор интереса от иностранного оборудования повернулся на 180° к отечественному оборудованию, стала востребованной серия наших установок «Каскад».
В настоящее время институтом выпускается типоразмерный ряд установок из 18 машин с производительностью от 100 кг/ч до 100 т/ч (рис.1).
Рис.1. Установки «Каскад» различной производительности:
а) - «Каскад-2» - 0,15 т/час; б) – «Каскад-7» - 2 т/час; в) – «Каскад-16» - 50 т/час.
«Каскады» постоянно совершенствуются, добавляются новые опции (рис 2).
Рис.2. Новые опции установок «Каскад» большой производительности
1 – механизм автоматического камнеудаления; 2 – подаватель.
Так, в стандартном исполнении камневыделительный канал снабжен заслонкой, которую требуется периодически открывать, чтобы сбросить накопившиеся мелкие камни и крупный песок.
Мы решили автоматизировать этот процесс и сделали устройство для автоматического камнеудаления (поз.1, рис.2) [8].
Рис.3. Устройство механизма камнеудаления:
1- нож; 2 – корпус; 3- мотор-редуктор; 4- каменистые отходы.
Нож механизма выполнен в виде улитки (рис.3) и имеет срезающую и спиральную запирающую грани, выполняет две функции: срезание вышедшего из канала материала и запирание канала с медленным открытием. Частоту вращения ножа и периодичность его включения устанавливают в зависимости от степени загрязнения сырья.
Еще одна опция к установкам «Каскад» - устройство для загрузки сырья – подаватель (поз.2, рис.2) [9]. Дело в том, что во всех глиноперерабатывающих машинах, где подача сырья производится на вращающийся шнек, происходит образование «настылей» в загрузочной камере на стенке, противоположной направлению вращения (рис.4а). Это особенно заметно на липких глинах и приводит к тому, что постепенно образующиеся комки «настылей» со временем подсыхают и отваливаются на шнек, который ничего не подозревая подает эти комки в технологический процесс, дестабилизируя его и приводя к браку изделий.
Некоторые зарубежные фирмы выпускают устройства для загрузки сырья, позволяющие устранить образование «настылей» на различных глиноперерабатывающих машинах. Мы также сделали такое устройство для «Каскадов» большой производительности (рис.4б). Кроме этого подаватель выполняет задачу предварительного разрыхления и обеспечивает равномерность загрузки материала.
Рис.4. Схема работы подавателя:
а – образование «настылей»; б – устройство для устранения «настылей»; 1 – настыль; 2 – вал подавателя.
Это устройство может быть использовано для других технологических машин.
Установки «Каскад» приобретают всё большую известность в отрасли строительных материалов и используются также в других отраслях там, где требуется качественное перемешивание материала [10,11,12].
В процессе эксплуатации установок серии «Каскад» появился опыт и по использованию этих машин в режиме грануляции. В 2016 году к нам обратилась фирма «Кузбасский бройлер» за помощью в обеспечении оборудованием их новой линии по выпуску гранулированных удобрений из отходов производства. Эти отходы представляют собой смесь опилок и птичьего помета весьма трудную для грануляции. Поэтому купленные грануляторы оказались неработоспособными, и фирма была вынуждена искать другие пути. Совместно с ООО «Кузбасский бройлер» был проведен ряд экспериментов, и в результате появилась новая машина смеситель-гранулятор «Каскад-10 (Агро)», в которой изменена геометрия ножей и установлен срезной нож для получения гранул необходимой длины.
При установке в линию гранулированных удобрений «Каскад-10 (Агро)» показал свою эффективность (рис.5).
Рис. 5. «Каскад-10 (Агро)» в линии производства удобрений г. Новокузнецк.
Экспериментальные работы с модернизированной конструкцией «Каскада» показали, что на этой машине можно получать гранулы диаметром до 3 мм. Это позволит использовать её для получения керамзита мелких фракций, который практически отсутствует на рынке.
О необходимости освоения производства мелкого керамзита много говорится в литературе [13]. Однако выпуск его из-за трудности гранулирования практически не осуществляется.
Железобетонные заводы, изготавливающие стеновые керамзито-бетонные панели, при использовании керамзита мелких фракций могут повысить тепловое сопротивление и качество панелей.
По всем параметрам такое производство является перспективным направлением в расширении номенклатуры выпуска керамзита.
Список Литературы:
1. Шлегель И.Ф., Шаевич Г.Я., Карабут Л.А., Пашкова Е.Б., Спитанов В.В., Астафьев В.А. Установка «Каскад» для кирпичной промышленности // Строит. материалы. 2005. № 2.
2. Шлегель И.Ф., Шаевич Г.Я., Астафьев В.А., Карабут Л.А. Промышленная установка «Каскад-13» для глиноподготовки // Строит. материалы. 2005. № 10.
3. Патент РФ 2297324. Устройство для измельчения и перемешивания пластичных материалов, преимущественно глины / Шлегель И.Ф. Заявл. 24.11.2004. Опубл. 20.04.2007. Бюл. № 11.
4. Патент РФ 2384401. Устройство для измельчения и перемешивания пластичных материалов, преимущественно глины / Шлегель И.Ф. Заявл. 06.11.2008. Опубл. 20.03.2010. Бюл. № 8.
5. Патент РФ 2411122. Устройство для измельчения и перемешивания пластичных материалов, преимущественно глины / Шлегель И.Ф. Заявл. 06.11.2008. Опубл. 10.02.2011. Бюл. № 4.
6. Патент РФ 2435664. Устройство для измельчения пластичных материалов / Шлегель И.Ф. Заявл. 15.03.2010. Опубл. 10.12.2011. Бюл. № 34.
7. Патент РФ 2548879. Режущий блок для устройства измельчения пластичных материалов / Шлегель И.Ф. Заявл. 25.10.2013. Опубл. 20.04.2015. Бюл. № 11.
8. Патент РФ 2621821. Устройство для удаления каменистых включений / Шлегель И.Ф. Заявл. 17.05.2016. Опубл. 07.06.2017. Бюл. № 16.
9. Патент РФ 2619702. Механизм подачи материала в шнековые устройства / Шлегель И.Ф., Рукавицын А.В.; заявитель и патентообладатель ООО «ИНТА-СТРОЙ». Заявл. 31.05.2016. Опубл. 17.05.2017. Бюл. № 14.
10. Шлегель И.Ф., Шаевич Г.Я., Носков А.В., Астафьев В.А., Андрианов А.В., Молодкина Л.Н. Новое поколение глиноперерабатывающих установок «Каскад» // Строит. материалы. 2008. № 4.
11. Шлегель И.Ф., Шаевич Г.Я., Гудалов О.В. Перспективы использования установок серии «Каскад» в технологии производства огнеупоров // Новые огнеупоры. 2008. № 12.
12. Шлегель И.Ф., Рукавицын А.В., Андрианов А.В. Использование установок серии «Каскад» в технологии полусухого прессования кирпича // Строит. материалы. 2010. № 4.
13. Горин В.М., Токарева С.А., Кабанова М.К. Состояние и перспективы производства и применения керамзита и керамзитобетона в стройкомплексе России // Строит. материалы. 2005. № 8. С. 26 – 27.
