真空挤出机的操作及主要部件的使用
王守友【山东矿机集团】
（摘要）本文从真空挤出机的操作使用、真空泵、螺旋绞刀及维修保养方面论述了真空挤出机及主要部件使用时应注意的问题。
关键词：操作使用螺旋绞刀真空泵维修保养
目前，国家禁止使用粘土制砖，制砖原料转向利废，如煤矸石、页岩等塑性低、成型差的原料，真空挤出机就是现在砖瓦制品塑性挤出成形的关键设备。
通常含水率约15％左右的泥料加入真空挤出机后，经上部搅泥螺旋的搅拌和混合后，通过带齿出泥口切割成细泥条真空室（真空箱），细泥条在真空室经除气处理后由压泥板进入下机体，再由螺旋绞刀挤压紧密后，最后由机口（又叫成型模具）挤出具有一定形状、尺寸、表面光洁、密度较高（贯入硬度仪测定值不小于0.3MPa）机械强度较大的砖瓦坯体。由此可见，影响真空挤出机产品质量的因素是多方面的，如泥料的配方、含水率等是否适宜，真空挤出机和挤出成型模具的结构设计是否合理，真空泵的选型是否适宜，螺旋绞刀制作是否得当，维修保养工作是否规范等。为此，本文在泥料的配方、含水率、颗粒配比适宜，挤出成型模具、芯架、螺旋绞刀结构设计合理的条件下，根据我从事真空挤出机的安装调试、维修及螺旋绞刀的制作等工作得出的经验，论述了真空挤出机的操作及主要部件使用时应注意的问题。
1 操作使用
使用真空挤出机时，应严格遵守真空挤出机的操作规程，具体应做到以下几个方面：
（1）仔细检查真空挤出机和真空泵的完好情况，并按其产品使用说明书的要求对真空挤出机的减速机、真空泵及各润滑点添加适宜的润滑油或润滑脂。
（2）正常开机时，应首先接通真空泵用冷却水后，才能启动真空泵
驱动电机，最后启动真空挤出机驱动电机，停机时，其顺序刚好相反。
（3）泥料的含水率应均匀一致，通常含水率约15%左右。并且加泥速度应均匀，加泥料量不宜过多，并时刻注意观察真空表的数值是否在规定的范围内。应经常对所挤出的砖瓦坯体的致密度、机械强度进行严格的检查，确保砖瓦坯体中无混杂气体、裂缝和夹层等缺陷，并及时调整泥料的含水率等。
（4）应经常检查轴承、减速箱、真空泵、泥缸及成型模具的升温情况、以及螺旋绞刀的磨损情况，如有异常应立即停机检查，排除故障后再开机。
（5）真空挤出机初次使用时，应空机正常运转1—2h后，再投入泥料运行1小时，若无异常才能投入生产运行。加入泥料待挤出砖瓦坯体后，再起动真空泵，当真空表达到规定的真空度数值时，才能基础合格的砖瓦坯体。
（6）停机前，首先停止加泥料，待机内泥料完全挤出后，再停止正空挤出机驱动电机，最好停止真空泵驱动电机。并用塑料布密封好加料口及挤出机口，以防泥料脱水变硬，影响真空挤出机的再次启动。若长时间停机时，应将机内的泥料清除干净，否则泥料干硬后，真空挤出机就不能启动。
2 压缩段螺旋绞刀
螺旋绞刀是砖瓦挤出机的关键部件，目前国内砖机厂家制作螺旋绞刀主要采用三种方法：（1）铸造整体铸钢绞刀。（2）用热模热压绞刀叶片后焊在轮毂上。（3）人工拉制绞刀叶片后，焊在轮毂上，成型后喷焊耐磨层。前两种方法不能保证螺旋绞刀的制作精度，螺旋绞刀受模具限制不能满足设计要求。因此，人工拉制叶片制作的螺旋绞刀螺距能灵活多变，砖瓦厂家用的较多。在生产过程中，尤其是生产多孔砖的过程中，
螺旋绞刀的压缩段（也叫首节双叶片绞刀）是最关键的。
根据长期摸索的经验，得出压缩段螺旋绞刀的几个制作要领：
（1）压缩段双叶片螺旋绞刀的轮毂易用圆筒形，绝不能制成圆锥形，圆锥形是想象推理不是教学计算和生产实际，应予否定。在轮毂的端部，做一个100—160mm左右的锥形帽用丝杠一并紧固在安装绞刀的主轴上，锥形帽上不焊接螺旋绞刀叶片，务求物料在运动中脱离螺旋绞刀时不产生自由空间，这样能减少泥条中心的松和实，由于泥料在压缩机头作用下，似乎已自然愈合，但砖坯干燥后中间厚度就比四个条边尺寸小，故造成断废砖坯多。因此加装锥形帽是重要的，可以防止S裂缝，达到减少断砖和提高抗折强度的目的。
（2）双叶片绞刀副叶的面积，不得小于1／3，副叶必须大于180°，视原料而定，根部越长制品的四个角越密实；反之副叶越小，制品的四个角越疏松。
（3）副业的设计制作，必须掌握90°叶片与主叶对称，尾部是偏心的，否则必然造成卡泥，影响制品的产量、质量和造成负荷上升。应理解螺旋绞刀的副叶有四大作用:
①平均均分由输送段单线螺旋送来的物料，使主叶与副叶均匀的压缩泥料，减少泥料中的内应力以提高制品质量。
②主叶与副叶的端部，一定要完全对齐，使绞刀轴载荷均匀，从而增强机械的稳定性，防止上下颤动或左右摇摆。
③主叶与副叶制作时前倾3～5°为佳，使合力移至正前方。
④封闭住挤出机由压缩头返回中心的反压力回泥流（压力倒流），副叶面积过小，生产的制品四角疏松（中间密实），当副叶片≤1/4时，挤出机由压缩机头的压力倒流偏中心，制品在干燥和焙烧过程中就可能有产生内应力裂缝。
3 真空泵
真空泵及其真空管路是真空挤出机的重要组成部分，主要包括真空泵、安装于真空泵进气管路的空气过滤器（如气、油、水分离器）、安装于真空泵排气口的消声器及其真空表等真空管路。实践生产经验证明，选用适宜的真空泵及其真空管路有利于真空挤出机的正常工作。易于获得提高质量的砖瓦坯体。
（1）真空泵抽气量的选用
目前，工农业生产中广泛应用的真空泵主要有水环式真空泵、喷射式真空泵、滑阀式真空泵和旋片式真空泵等。旋片式真空泵具有体积小、结构紧凑、占地面积小、工作平稳、噪声小、功率消耗低、耗油少、单位功率抽气量较大及其真空度较高等优点，易于排出泥料中所混杂的气体，以及获得含水量较低（约15％左右）、致密度较高（贯入度仪测定值不少于0.3MPa）、机械强度较大及其表面光洁的砖瓦坯体。
理论上真空泵的抽气量可按下使计算：
W=KPV/760
式中W-真空泵的抽气量，m3/h;
V-单位时间内泥料带入真空室的气体量，m3/h;
P-所需的真空度，毫米汞柱；
K-工况系数（常取1.1～1.2）.
由于单位时间内泥料带入真空箱的气体量不仅与你聊的加料量及其加料的均匀性有关，还与泥料的配方、含水率、颗粒级别及其级配比例有关，所以上式中的V是一个很难确定的参数。因此实践生产中选用的真空泵的抽气量通常按下列经验公式计算：
W=CV0
式中C-经验系数，常取10～20（真空挤出机的产量大时，取小值；真
空挤出机的产量小时，取大值）;
V0-真空挤出机单位时间内所处理的松散泥料量，可近似的认为是其产量的1.2倍；
考虑到真空箱（又叫受料箱）及其真空管路等不可避免地存在泄漏的原因，为确保产品质量，实践生产中通常选用抽气量和功率稍微偏大的真空泵。
（2）真空泵操作使用
欲使真空挤出机获得较高的真空度，除了确保真空系统密封良好不漏气外，在一定范围内，还取决于真空挤出机的操作使用是否规范，最重要的是应确保真空泵能连续运转，其关键在于做好真空泵的冷却降温工作。因为欲使真空挤出机获得较高的真空度，那么流经真空泵的气体量势必减小，而真空泵泵腔内产生的大量热量必须由泵体吸收和散发到外界大气中去，若不采取冷却降温措施或冷却降温措施不当时就不能平衡其热量并将其散发到外界大气中去，这就会造成真空泵泵体温度的急剧升高而被迫停转。因此，为确保真空挤出机获得较高的真空度，工作时应遵循开机、停机顺序：开机时，应首先接通真空泵用冷却水后，才能启动真空泵驱动电机，最后启动真空挤出机驱动电机；停机时，其顺序则刚好相反。
（3）真空泵维修保养
泥料进入真空箱后，除抽出混杂在泥料中的空气外，还有少量细微颗粒的泥料和水分，因而必须在真空泵的进气管端安装空气滤清器，促使空气与水分和泥料彻底分离，以净化进入真空泵的气体。否则，水分进入真空泵泵腔后，由于液体的不可压缩性，将导致真空泵的严重损坏；同样泥料微细颗粒进入真空泵泵腔后，在泵腔润滑油的作用下，泥料微细颗粒形成了类似于研磨金属加工面得“研磨剂”，加速了真空泵的磨
损，从而严重影响真空泵的使用寿命。所以我们必须定期检查和清洗真空泵进气管前端的空气滤清器的完好情况，发现损坏后应及时更换；同时还必须定期检查真空挤出机减速机和真空泵用润滑油的质量是否符合要求以及是否添加到规定的刻度。值得注意的是，向真空挤出机减速机和真空泵添加润滑油时，应经检验合格并经过滤后，才能加入到真空挤出机减速机和真空泵中去，只有这样，才能确保真空挤出机获得较高的真空度。
4 真空挤出机的维修保养
真空挤出机用减速机及各轴承的连续运转，必将导致润滑油和（或）润滑脂工作温度的升高，润滑油和（或）润滑脂工作温度的多次反复变化后，必须导致润滑油和（或）润滑脂的蒸发、氧化变质而降低甚至丧失润滑作用。导致相对运动耦合面的过早磨损，缩短真空挤出机的使用寿命。因此应及时视察和检测真空挤出机用减速机及各轴承润滑点的工作温度，及时添加适量的润滑油和（或）润滑脂。发现情况异常时（如减速机噪声突然增大、振动突然加剧、减速机及各轴承温度突然升高），应立即“停车”，排除故障后才能重新“开车”，决不能带“病”工作。
由于泥缸长期与含有瘠性原料（主要是石英或方石英等硬质点颗粒）的泥料接触，极易磨损而影响真空挤出机的工作性能。若真空挤出机的产量急剧下降而挤出机的砖瓦坯体的温度又急剧升高，那么应及时检查螺旋绞刀及泥缸的工作表面磨损量，及时补焊磨损处并打磨抛光或更换螺旋绞刀及泥缸耐磨套，只有这样才能确保真空挤出机获得较好的工作性能。
参考文献
［1］丁昌安.影响挤泥机产量与质量的因素［J］。砖瓦，2007（3）.
［2］蔡祖光.制砖挤出机的改造. 2008（2）.