ЗАНЯТТЯ № 16

ТЕМА: СУШІННЯ КЕРАМІЧНОГО НАПІВФАБРИКАТУ.

Мета:Ознайомитися з одним з основних технологічних процесів-сушкою.

Пояснити:різницю між природною та примусовою сушкою.

Тип заняття:лекція.

Література:Мороз И.И. Технология фарфоро-фаянсовых изделий. Глава 7.

План лекції.

1 Призначення сушіння. Методи сушіння.

2 Режим сушіння.

3 Сушарки.

4 Оправлення виробів та приставлення деталей.

1. Сушці підлягають всі керамічні вироби, вона зводиться до того, що із сирця, волога якого вище гігроскопічної, видаляється волога сухим повітрям. Під час сушки напівфабрикат віддає частину води, що сприяє відділенню від форми. При сушці вироби набувають міцності: фарфорові 2-2,5МПа, фаянсові 4-6Мпа. Вода в пластичній масі і в шлікері по різному звязана з мінеральними часточками і по різному проявляє свї властивості в процесі сушки. Сушити вироби до вологості 0% немає потреби, так як вироби здатні поглинати вологу з оточуючого середовища до 2-4%. В процесі сушки виділяється волога:

1. Механічно утримана мікро- та макрокапілярами

2. Фізико-хімічна адсорбційна вода, що знаходиться між гідратними оболонками. Вода при сушці здатна перетворюватися із рідкого стану в пароподібний.

Підвищення температури сприяє прискоренню переміщення вологи, особливістю сушки тонкостінних виробів є те що швидкість сушки визначається швидкістю зовнішньої дифузії вологи в отоуюче середовище при відносно вільному поступанні її із внутрішніх шарів.

2. Режим сушки-комплекс міроприємств, який передбачає мінімільно необхідний час для сушки воробів з урахуванням їх властивостей, форми, розмірів і особливостей сушильного обладнання, а також раціональний підвід тепла до висушених виробів з мінімальними витратами тепла.

Прцес сушки характеризується трьома стадіями:

1) підігріву

2) постійна швидкість сушки

3) падаюча швидкість сушки.

В першому періоді сушки відбувається підвялювання виробів, прискорений прогрів маси. Вміст вологи змінюється незначно, температура матеріала підвищується також незначно (60-70⁰С).

Другий період постійної швидкості сушки характеризується тим, що швидкість сушки чисельно дорівнює швидкості випаровування.

Третій період характеризується падаючою швидкістю сушки, підвищується температура напівфабрикату.

Повітряна усадка є результатом видалення вологи з напівфабрикату. Вона досягає у фарфорових виробів 8-11%, у фаянсових 10-12%.

Повітряна усадка є результатом видалення вологи з напівфабрикату. Вона досягає у фарфорових виробів 8-11%, у фаянсових 10-12%. Зміна водовмісту напівфабрикату і його усадка викликають напруги, в результаті яких на напівфабрикаті можлива поява тріщин і його короблення.

Електроліти, що додають в невеликій кількості в керамічну масу при її затворенні з водою, сприяють покращенню сушки. В цьому випадку використовують електроліти двох типів.

До першого типу відносяться луги, солі сильни-х основ та слабких кислот, як наприклад Na₂CO₃, Na₂SiO₃, які дозволяють значно зменшити кількість води затворення, що сприяє зменшенню усадки. Ці електроліти покращують формувальні властивості маси.

До другого типу відносяться сильні кислоти та їх солі, НСl, NaCl, CaCl₂. Присутність таких електролітів сприяє звертанню глинистих частинок, в результаті чого отримують більш грубі капіляри.

3. Керамічні вироби сушать в сушарках періодичної та безперервної дії.

Сушарки періодичної дії характеризуються тим, що загрузка сирця, його сушка і вигрузка повторюються через визначені проміжки часу в відповідності з заданими умовами сушки.

Такі сушарки підрозділяються на відкриті та камерні.

Відкриті-сушильні зали, які оснащені стелажами (полками, хорами), на яких розміщують відформовані вироби. Інколи такі стелажі встановлюють в робочих цехах, в безпосередній близкості до печей, але частіше всього вони розміщуються над печами.

Значно більш удосконаленими сушарками періодичної дії є камерні, які представлені особливими подовженими камерами, які снабжені стелажами.

Сушарки безперервної дії характеризуються тим, що на кожній їх ділянкі підтримуються визначені температурно-вологі умови, які відповідають заданому режиму сушки.

Тунельна сушарка складається з канала, довжина якого складає 20-45м, висота 1,5-1,7м при ширині 1,1м. Вона працює слідуючим чином по рельсовому шляху, що прокладений вздовж канала рухається вагонетка з сирцем. Назустріч сирцю в протилежному напрямку рухається тплоносій здійснюючи при цьому сушку.

Люлечно-конвеєрна сушарка представляє собою ланцюговий конвеєр, звичайно здійснюючий П-подібний рух, який оснащений полками, що качаються (люльками) подібно звичайним люлечним транспортерам, що несути штучні вироби. Конвеєр проходе в середині сушильної камери і через спеціальні вікна, які розміщені по двум торцевим сторонам сушарки, проходе з однієї сторони загрузка, а з протилежної вигрузка.

4. Для надання виробу гладкої поверхні його піддають оправці. Оправка виробів здійснюється ручним та механічним способом. За допомогою губки змоченої у воді замивають зазублини та нерівності виробів, які виникли ще в процесі формування. Приставка деталей (носиків, ручок) здійснюється за допомогою шлікеру.

Контрольні запитання:

1. Яке призначення сушки?

2. Назвіть методи сушіння.

3. Що собою представляє режим сушки виробів?

4. Яке обладнання використовується для сушки керамічних виробів?

5 Як здійснюється оправлення виробів та приставлення деталей?