新型陶板挤出成形机浅谈＊

伍政华 倪国华

（湘潭炜达机电制造有限公司 湖南 湘潭 411100）

新型陶板挤出成形机浅谈＊

伍政华 倪国华

（湘潭炜达机电制造有限公司 湖南 湘潭 411100）

干挂保温陶板是一种新型幕墙材料，已在我国逐步推广。加快新型干挂陶板生产装备的开发研究，是推广干挂陶板规模化生产的关键。笔者简述了新型陶板挤出成形机的结构原理及相关参数，有助于同行业进行技术交流。

新型陶板 挤出成形 浅谈

前言

陶板是一种新型的干挂幕墙材料，从20世纪80年代起德国成功生产出第一块陶板至今，也不过20多年的历史。我国从21世纪初才引进该种产品及其制造技术。目前在我国的浙江、福建等地已有多家陶板生产企业，但其主要生产设备——陶板挤出机，则完全是从西方引进。其价格昂贵，后续技术服务困难，严重制约了陶板在我国的推广使用。我公司在借鉴国外先进经验的基础上，结合我国的原材料和生产工艺特点，历经数年，于2010年6月研制出拥有完全自主知识产权的TCJ450陶板挤出机。该挤出机经多次试用、改进，已于2011年5月起在福建漳州多家陶板制造企业正式投入生产使用。该设备运行情况良好，目前已完全替代国外先进的同类设备。下面就对该挤出机情况予以介绍。

1 塑性挤出成形陶板的特点

建筑外墙幕砖陶板采用泥料经挤出机挤出成形的坯体，具有原料制作设备、陶板生产设备成本低，品种多，色泽图案、表面质感更加丰富多彩等优点。由于陶板与其他建筑砖相比较，其外形比较复杂，又长又宽又薄；其中心部位孔洞率很高，因此陶板坯料在挤出成形的过程中容易扭曲，坯体表面易产生起泡、微裂纹，平整度差等缺陷，甚至在干燥烧成后产生变形与开裂，这就要求生产陶板坯料的挤出机要有比较大的挤出力和较高的真空度，以便于坯料能够顺利从模具中挤出，同时坯体中原料分布均匀和致密，避免起泡和开裂；也要求陶板挤出机具有性能优异，挤出顺畅、产量高、原料受力稳定、温升小、不堵真空室、操作控制清理都比较方便，以及挤出原料的部件硬度高、耐磨损等特点。

2 TCJ450挤出机的机理

2.1 整体结构特点

TCJ450陶板挤出机主体分上下两级结构，上部为刀片搅拌装置与螺旋推进装置，搅刀片与推进螺旋分别安装在相对旋转的2根轴上。由37kW电机经皮带轮、气动离合器通过减速机、联轴器、变速箱进行驱动；2根转轴上靠喂料机箱的一端安装搅泥刀片，而靠真空室安装推进螺旋，轴端穿过在真空室上部的筛板进入真空室，并在轴端安装有2组削泥刀盘，以及装有2组滚动轴承、可拆洗的支承架。挤出机的下部为泥料推进挤出成形装置，由90kW电机，经由皮带轮、气动离合器，通过减速机、弹性联轴器和齿轮变速箱，分别驱动挤出轴、挤出螺旋，以及真空室内安装在挤出螺旋上方的2组压泥辊。

2.2 重要部件的特点

1）TCJ450陶板挤出机是采用型钢及优质钢板焊接而成。其中重要的箱体部件，如：真空室上下箱体、齿轮箱、传动箱、喂料箱、泥缸等在组焊完成后，经热处理退火后再机械加工，保证了各部件具有较高的机械强度、稳定的机械性能和完好的加工质量要求。

2）TCJ450挤出机所有传动轴均采用优质碳素钢材质并经热处理调质后精加工，挤出轴则采用合金碳素钢40Cr材质，粗加工后，经热处理调质后再进行精加工，完全确保了其具有足够好的钢性和强度。

3）挤出螺旋在整个设备中具有举足轻重的作用。推进器与螺旋是在参考国外先进机型基础上结合我们20多年研制、生产挤出机的丰富经验，特别是设计制造催化剂蜂窝陶瓷挤出机的成功经验，根据国内原料特性，经多次试验优化设计而成。整套螺旋均采用优质钢材铸造而成。为了提高螺旋的硬度和使用寿命，在其工作面堆焊一层高耐磨性的合金材料后打磨平整。其外圆处则焊上了硬质合金片。

4）为了提高泥筒的使用寿命，泥缸内壁筋条采用插入式，磨损后可方便拆换，缸筒则可以长期使用。

5）为了能有效地控制挤出机在生产成形过程中挤出的泥坯不发热，采用多种途径予以控制。除在整机设计、增大挤出力等方面进行优化设计外，对泥缸进行循环水冷却，即将缸筒设计成外套和内衬；其中空间可通入循环冷却水。

3 其他相关配置

3.1 电器

电器控制柜上设置有开放式的远程控制接口，可以先与其他设备集中控制组成自动生产线；上下两级电机均采用变频器调速；可以单独调速，也可以同步调速。生产中可随时调整上下级输泥量，可有效地避免真空室内泥料进出不平衡发生的堵泥现象。

3.2 温度和压力检测

在挤出机的压力头上设置有压力与温度传感器。在挤出机的电控柜面板上可以随时显示挤出机工作时的成形压力和泥料温度。

3.3 泥缸头

TCJ450挤出机随机配置600mm×140mm和760 mm×140mm两种规格的泥缸头（也称压力头）。前者用于生产250～400mm宽的产品，后者用于生产400～600mm宽的产品，对有特殊要求的用户也可以按其要求设计成其他规格。

3.4 模具

为了方便用户调试和生产，该机同时配置有一套300mm×18mm的陶板挤出模具。

4 TCJ450挤出机主要技术参数

1）主螺旋直径：450mm；

2）挤出轴转速：0～17.8r/min（可调）；

3）挤出最大压力：≥3MPa；

4）挤出速度：7～12m/min（产品规格不同有所变化）；

5）真空度：≥－0.094MPa；

6）挤出泥坯温度：≤环境温度＋15℃；

7）电动机功率：总功率127kW；

8）机器外形尺寸：约6 000mm×1 500mm×2 127 mm；

9）全机净重：约11 500kg。

5 结语

目前，干挂幕墙陶板的使用和生产，在国内已呈蓬勃发展之势。TCJ450挤出机的成功研发和推广使用，使得陶板生产全套设备国产化得以实现，从而有效地降低了陶板生产的投资成本。我公司经过几年的努力，在成功推出TCJ450陶板挤出机的基础上，已研制完善了陶板制造从原料备制、挤出成形、切坯干燥直到烧成的全套设备和技术。我们诚邀业内人士共同合作，一起推动我国陶板生产迈向新高度。

TQ174 文献编识码：B

1002－2872（2012）01－0029－02

伍政华，大专，工程师，董事长；主要从事陶瓷机械的研究与开发。E－mail：xtweida@163.com