Техническая характеристика санитарных изделий

Сырьевые материалы для производства

санитарно-керамических изделий

Для производства санитарно-керамических изделий используются беложгущиеся каолинитовые или каолинито-гидрослюдистые глины как огнеупорные, так и тугоплавкие, средне- и умеренопластичные, содержание глинозема не менее 27-35%, красящих оксидов не более 1,0-2,5%, с остатком на сите № 006 не более 1,0-0,5%, содержание частиц размером до 1 мкм больше 50%.

Глины с малым содержанием глинозема и с большим содержанием щелочно-земельных и щелочных оксидов как легкоплавкие глины не пригодны для производства санитарно-керамических изделий.

Каолины, предназначаемые для производства санитарно-керамических изделий, должны обладать определенным комплексом реологических свойств: хорошей текучестью при ограниченной влажности, лимитированной загустеваемостью, не должно содержать водорастворимые вещества в количестве, ухудшающем литейные свойства шликера в целом.

Основными непластичными материалами для производства санитарно-керамических изделий являются кварц и полевой шпат. Кварц играет роль скелетообразующего компонента в структуре черепка. Полевой шпат и его заменители в процессе обжига создают в изделии стекловидную фазу, которая при сравнительно низкой температуре переходит в вязкое состояние, заполняет все промежутки в массе и, растворяя другие ее составляющие части, образует однородную уплотненную массу черепка.

2. Особенности производства санитарно-керамических изделий.

Шликерные массы на заводах строительной керамики приготовляют двумя способами:

• совместным помолом отощающих и глинистых материалов в шаровых мельницах периодического действия;

• раздельным помолом отощающих компонентов в шаровых мельницах и последующим смешением их с предварительно разжиженными в пропеллерных мешалках (турбораспускателях) пластичными материалами.

На большинстве заводах строительной керамики роспуск глины про-изводится в шаровых мельницах мокрого помола или пропеллерных мешал-ках (турбораспускателях), т. е. в агрегатах периодического действия, возможность автоматизации которых практически исключена.

Продолжительность помола сырьевых компонентов – 3,5 - 5,5ч., массовая доля влаги в суспензии 30 – 35%, массовая доля остатка на сите с сеткой №0063–5,0%.

Параметры свежеприготовленного шликера в турбораспускателе:

Шликер для литья изделий:

массовая доля влаги, –26,5 – 29,0%

вязкость по вискозиметру Галленкампа, оG 280- 320

плотность - (1,7950 - 1, 8250) г/см3;Специфика технологического процесса изготовления санстройизделий основана на способе шликерного литья. Для производства санитарных керамических изделий используются два вида литья – в гипсовые формы и на стендах под давлением.

Литье в гипсовые формы. Способ шликерного метода изготовления изделий основан на способности глинистых материалов в процессе разжиже-ния водой и электролитами давать устойчивые суспензии в дисперсионной среде. Процесс оформления изделий заключается в осаждении твердой фазы шликера на гипсовой поверхности формы при поглощении влаги из шликера открытыми порами гипсовой формы.

Процесс образования глиняного черепка на гипсовой поверхности за-висит от многих факторов: гранулометрического состава и влагосодержания шликера; скорости поглощения влаги шликера формой; влагопропускной способности слоя образовавшегося черепка на поверхности гипсовой формы; капиллярного давления воды в гипсовой форме. При наборе массы основное сопротивление процессу отсоса влаги из шликера оказывает уже возникший в пристеночном пространстве структурированный уплотненный слой. Скорость фильтрации воды через него и набор массы снижаются во времени по мере увеличения толщины стуктурированного слоя. Общая продолжительность набора массы примерно пропорциональна квадрату толщины последней. Поэтому при литье массивных изделие время набора массы — основной фактор, лимитирующий производительность всей технологии.

Отливают изделия в отдельных гипсовых формах, на стендах в формах, собранных в батареи, и на конвейере. В зависимости от вида изделий шликерное литье выполняется наливным, сливным и комбинированным спо-собами.

Наливным способом отливают тарельчатые унитазы и другие тол-стостенные изделия. Этот способ применяется и при батарейной отливке из-делий. Гипсовые формы собирают в батареи по 16-20 шт. Через 1-3 ч после набора формой стенки изделия требуемой толщины излишек шликера сли-вают, изделия в формах выдерживают в формах 7-16 ч для закрепления че-репка, после чего их освобождают от форм. Достоинство: Наливной способ обеспечивает получение изделий с заданной толщиной стенок, однако он требует примене-ние разборных форм сложной конструкции. При наливном способе процесс набора массы продолжается тех пор, пока ею не будет заполнена вся полость формы. Значительная убыль объема шликера за счет удаления из него воды компенсируется его периодической доливкой или непрерывным поступлением из заранее заполненной воронки, стоящей над формой. Этот вариант применяют для изготовления массивных сплошных изделий, а также полых толстостенных деталей. Формы при наливном способе должны быть обязательно разъемными для выгрузки сформованного полуфабриката.

Сливным способом отливают умывальники и другие тонкостенные изделия. При сливном способе заполненные шликером формы выдерживают 1-3 ч до набора требуемой толщины стенки изделия 9-11мм. После набора стенки изделия излишек шликера сливается, изделие выдерживается в форме 6-16 ч для повышения прочности и снижения влажности, после чего вынимается из формы. При сливном способе происходит односторонний набор стенки изделия, он наиболее прост, но не обеспечивает постоянной толщины стенки изделий. Сливной способ применяется при изготовлении изделий на конвейере.

Достоинством сливного способа является относительная простота кон-струкции формы (она неразборная), меньшее количестве технологических операций в процессе формованая, более легкие условия труда, а также возможность механизации и автоматизации формовки. Недостатки этого метода — повышенный расход шликера, замедленный по сравнению с наливным способом процесс набора массы (вследствие меньшей поверхности соприкосновения заготовки со стенками формы), возможность дефекта раз-нотолщинности. Как при сливном, так и при наливном методе литья после окончания основного фильтрационного процесса диффузия воды из заготовки в форму продолжается. Этот процесс сопровождается уменьшением влажности заготовки, а, следовательно, и ее усадкой, что облегчает отделение заготовки от формы. В зависимости от вида изделия длительность набора требуемой толщины стенки изделия составляет 1—3 ч. Оборачиваемость гипсовых форм составляет 80–100 заливок.

Изделие выдерживают в формах дополнительно 7—16 ч для закрепления заготовки, затем ее вынимают из форм, подвяливают, оправляют (обрезают кромки) и направляют на сушку в камерные, туннельные или люлечные сушила. Последние в производстве керамической сантехники получили наиболее широкое применение.

Литье на стендах под давлением в полимерные формы. Шликер подается на стенды литья под давлением ALS-150 (бачки, умывальники, пъеди-сталы), AVE -040 (унитаз). Внутрь пористой формы под давлением 13 бар (1,3 МПа) подается шликер. Набор черепка происходит следующим образом: под давлением воздуха, подаваемого в форму, вода, содержащаяся в шликере, уходит через поры формы, вызывая образование слоя керамической массы (черепка). По истечении времени необходимого для набора черепка, происходит слив шликера. Далее внутрь изделий под давлением подается воздух, что способствует закреплению черепка. Внутри формы имеются дренажные сети, что способствует извлечению изделий из форм и позволяет распределить сжатый воздух (или воду) по поверхности формы, контактирующей с изделием (а также создавать на поверхности некоторую степень вакуума). После извлечения изделий из форм производят оправку изделий. Этот способ позволяет производить 12 отливок за сутки, что является преимуществом перед литьем изделий в гипсовые формы. Полимерные формы являются более долговечные, в них, возможно, производить до 3000 отливок, в то время как в гипсовые формы можно произвести только 40-60 отливок. Специфика существующего технологического процесса изготовления санстройизделий, основанного на способе шликерного литья в гипсовые формы, не позволяет полностью устранить трудоемкие ручные операции и существенно повысить производительность труда.

Получило большое распространение формование различных изделий способом гидростатического прессования из полусухих, порошкообразных масс. Принципиально этот метод благодаря строго равномерному давлению прессующей жидкости на любом участке поверхности изделия и отсутствию потерь давления из-за трения о стенки пресс-формы позволяет оформлять изделия, отличающиеся значительной сложностью формы.

Внедрение метода гидростатического прессования в производства са-нитарно-строительных изделий позволит резко повысить производительность труда, ликвидировать трудоемкие ручные операции, создать условия для комплексной механизации и автоматизации технологического процесса, сократить продолжительность цикла производства и ликвидировать потребность в гипсовых формах. Новая технология значительно расширяет возможности использования сырья в промышленности санитарно-строительной керамики благодаря применению глин, не обладающих разжижаемостью, которая является решающим критерием определения пригодности их для использования в технологии шликерного литья.

Сушка

Люльки передвигаются по монорельсу, приваренному к верхней части сушила туннельного. Изделия стоят в люльках на деревянных поддонах. Теплоноситель подается с помощью приточной системы, циркуляционных установок и через окна в поду камер. Отработанный теплоноситель удаляется осевым вентилятором через вытяжной зонт в потолке первой камеры. Максимальная температура сушки 95^оС.

Преимущества таких сушилок: простота их обслуживания, небольшие габариты, сокращенные режимы сушки (10—12 ч), малое количество брака и обеспечение поточности технологии. Массовая доля влаги в изделиях после сушки 1%.

После сушки изделия зачищают наждачной шкуркой, обдувают сжатым воздухом для удаления пыли и глазуруют путем окунания в чаны с глазурью или с помощью пульверизатора.

Особенности глазурования санитарно-технических изделий связаны со спецификой их эксплуатации и заключаются в том, что слой глазури или ангоба должен быть равномерным, иметь достаточную толщину, чтобы не просматривался черепок, обладать химической стойкостью и прочностью.

Изделия покрывают полуфриттованными и нефриттованными белыми и цветными глазурями. Покрытые глазурью изделия загружают на этажерочные вагонетки и обжигают в туннельных печах.

Обжиг

Температура обжига для фаянсовых изделий 1250—1280, для мягкого фарфора — 1250—1300, для твердого фарфора—1300—1450°С. Обжиг ведут в туннельных печах.

Наиболее высококачественные изделия получают на основе фарфоровых масс, что связано со спецификой их состава и особенностями высокотемпературных процессов. Фарфоровый полуфабрикат, поступающий на обжиг, состоит из относительно крупных зерен кварца и полевого шпата, распределенных в тонкозернистом глинистом веществе.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: