1.2.5 挤出螺旋轴布置分 1.2.6 水平式分
1.2.7 按传动形式分
单传动：一台电机
单层单轴 双层双轴 双层三轴
多传动：多台电机(各轴) (多用于大型真空练泥机)
单轴式特点
• 结构简单、设备高度小，操作工位低； • 真空室小，易堵塞； • 轴较长，刚性差，轴承的密封与润滑都很困难，损 坏后不便更换。 • 通常只制成小型的练泥机供试制车间和实验室使用。
时更换或维修等)，或者当泥料配方、含水
率及流动性过高等都有可能引起泥料“返
泥”现象。
漏 流
• 作用力：压力梯度的存在； • 泥料运动状态：沿着螺旋叶和筒体的径向间 隙向低压处作轴向流动。 • 作用与影响：严重时会极大影响生产能力。
§3
一、功率
主要参数的确定
二、生产能力 三、转速 四、脱气率
一、功 率
泥料受力情况
•螺旋叶产生的驱动力P，由于螺旋升角λ及摩擦系数 f的关系，分解成二个分力： 使泥料前行的轴向分力： P1=P· cos(λ+φ）
使泥料搅动的周向分力：
P2=P· sin(λ+φ）
•螺旋叶从顶部到根部，轴向分力P1逐渐减小，
周向分力P2逐渐增大。
泥料受到的阻力
1. 静止的机筒内壁对泥料的摩擦阻力f1；
（1）对泥料进行破碎、搅拌的功率
ikb sin ( R r )n N1 103 60
2 2
kW
b——不连续螺旋(搅刀片)的宽度 (m)； i——搅刀片数量； R——不连续螺旋(搅刀片)的半径 (m)； n——轴转速 (r／min)； r——轴半径 (m)； k——泥料抗剪强度 (MPa)； a——刀片面与轴的垂直平面的夹角。
(如含水率、粘塑性等)；关键因素
③.不同形状的挤泥筒、机头、机嘴；
④.不同结构的筛板。
影响功率的因素多而变化，一般采用在 实践的基础上按类比法决定功率。
1、加料部份的功耗
（1）对泥料进行破碎、搅拌的功率 N1
（2）克服连续螺旋与泥料摩擦的功耗N2
（3）泥料受挤压引起体积缩小所耗的功率N3 （4）加料部份的全部功耗N加
1.2.8 按真空室结构分
螺旋+压泥辊式；梳板+搅刀片式；立式刀片+螺旋式；
真空练泥机
主机
传动部分 加料部分 真空室部件 螺旋叶组件 机筒及机头机咀 监控装置
抽真空系统
真空泵 过滤装置 相关阀门、管路附件
1.4 真空练泥机的组成
真空练泥机的结构
加料传动 机座 加料口
真空室
机筒
机头及 机咀
真空练泥机的结构
相应措施
• 颗粒定向排列是瓷坯泥固有特性；螺旋结构的 施力特征是练泥机独有的，都对制品质量不利。
1. 根据不同泥坯制定相应合理的挤制工艺参数， 达到控制坯泥变形的条件(附加力的方向和大小)， 使泥坯颗粒合理排列，从而减少变形和开裂。 2. 精心设计螺旋及其组合，并匹配适当的机头和 机咀。
三、泥料在机筒中的运动分析
气动离合器 加料传动
真空室 加料
挤制传动 油缸
机座
机筒
机头 机咀
挤出 螺旋
导向 装置
液压操作屏
切泥装置
泥坯 托坯 小车 缓冲器
承托 平台
1.3 真空练泥机的共同特点
1.工作件都是螺旋叶：
螺旋的回转运动对泥料的作用： 破碎、揉练、混合、输送、挤压。
2.工作程序都是：
泥料喂入→初练→抽真空→精练→挤压→出泥
2. 螺旋叶表面及轴毂表面引起的阻力f2
3. 颗粒之间有较大吸附力，即内摩擦阻力f3。
泥料的运动状态
★当不考虑阻力时，
★当考虑阻力时，运动复杂：
①靠近机筒内壁即螺旋叶顶部处的泥料 周向分力P2小，内壁阻力Ff1较大，泥料 将不会绞动，只是向前移动； ②周向分力P2从顶部到根部逐渐增大，若 P2值超过泥料的最大的摩擦阻力Ff3(泥料剪 切强度)时，螺旋叶根部的全部泥料都将跟 随螺旋叶旋转，成为“死泥”； ③死泥层到螺旋叶顶部之间的泥料将沿机 筒轴向前移动的同时，产生分层的稍微 相对转动，其趋势向顶部减弱，直至为 零。
• 颗粒空隙在粒子结构的平行方向大大超过 了垂直方向。在以后制品干燥或焙烧的收
缩不一致，成为变形和开裂的内在原因。
练泥机挤出螺旋结构的施力特征 造成的颗粒定向
① 挤出末端多线螺旋引成螺旋状的定向排列导致练 泥机的典型缺陷：螺旋裂(俗称蘑菇头)； ② 练泥机螺旋与泥坯料接触引起材料的分层，使泥 坯中心和边缘层的定向性不一样，既不均匀又不是 轴对称，这就造成了S形开裂、层裂和扭曲变形。
横
流
• 作用力：螺旋的周向分力P2和摩擦力作用； • 泥料运动状态：沿螺旋沟槽做翻转运动； • 作用与影响： 1. 使泥料受到剪切、混合和搅拌，使泥料发热。 2. 对功率、泥质关系重大， 3. 对总的生产能力影响不大。
高压逆流
• • 方向与正向泥流相反。 作用力：泥料在做正想流动时有流阻存在，流阻压力形
（2）克服连续螺旋与泥料摩擦的功耗
npfk 2 pfn 3 3 R r N2 R r 4 4 6 10 4.5 10
• 输送和挤压作用；
• 兼作成型机。
1.2 真空练泥机的分类
分类标准
• 按用途分
• 按泥料的软硬(含水份)分
• 按练泥级数分
• 每级内螺旋轴数分
• 螺旋轴布置分 • 按传动形式分
1.2.1 按用途分
• 普通练泥机：对泥料混合、搅拌、运送； • 真空练泥机：对泥料进行制备和脱气； • 真空挤泥机：对泥料进行制备并挤压成型； • 真空喂泥机：为自动成型生产线定量喂泥。
加料传动 机座 加 料 口 搅刀 真 空 室 挤 出 螺 旋 机 筒 机头及 机咀
挤制传动
真空练泥机的结构
加 料 口 真 空 室 挤 机 出 浮动 筒 螺 支承 旋
加料传动 挤制 传动
机座
螺旋
机头及 机咀
筛板
1.5 真空练泥机的工作过程
泥饼投入加料槽(不连续螺旋绞刀进行破碎、混合) 推压入锥形泥筒(填满泥筒，受挤压，密封真空室)
三轴式特点
• 结构复杂，体积庞大，成高； • 产量高，真空度高，搅拌充分，使泥料的密度、 均匀性都得到了提高。
专业标准
机械部已有专业标准：ZBK50004—89
• 挤出螺旋轴线同水平面平行的称卧式真空 练泥机；
卧式真空练泥机，可以连续生产。
• 挤出螺旋轴线同水平面垂直的称立式真空 练泥机。
立式真空练泥机，只能断续生产。
推入真空室(经筛板切割成细条片状，落入底部脱气)
泥料进入挤泥轴(连续螺旋绞刀进行揉练、输送)
进入挤出螺旋(填满泥筒，逐渐挤紧，消除螺旋结构)
强力推送到机头(准备出泥)
由机嘴挤出(得泥段供成型用)
真空练泥机的工作过程
电动机
上轴
构件：不连续螺旋绞刀 作用：破碎、混合、输送
真空室 电动机
构件：转动 作用：脱气
• 泥料在练泥机中的加工过程 ⑴.不连续的螺旋搅刀的搅拌和输送； ⑵.连续的螺旋搅刀的输送和挤压； ⑶.机头的挤压； ⑷.机咀的挤压。
运动分析前先作假设
①泥料在机筒内螺旋叶的空档处完全充满；
②泥料和金属的摩擦系数为： f tg
③螺旋叶的法向截面形状是垂直的，螺旋 升角的关系式为：
t tg D
二、泥料颗粒定向理论
• 颗粒定向：指晶体粒子在一定条件下按照一定的方 向排列。 • 颗粒定向理论：主要由粘土、长石、石英、滑石等 组成的瓷坯泥料，由于云母、高岭土等颗粒具有晶 体薄板结构，长石有类似长柱状的结构，往往趋于 在受外力的垂直方向上排列，使挤制后的泥坯各向 异性。即颗粒空隙在粒子结构的平行方向大大超过 了垂直方向。在以后制品干燥或焙烧的收缩不一致， 成为变形和开裂的内在原因。
加料传动
机座 加料口 真空室 机筒 机头及 机咀
加料传动
挤制 传动
机座
加料口 搅刀
真空室
挤出 螺旋
机筒
机头及 机咀
加料传动
挤制 传动
机座
加料口
螺旋
真空室
机筒 挤出螺旋 机头 机咀
浮动支承
双轴式的特点
• 真空室容积较大、泥料脱气较充分
(如太大，大量水分蒸发，影响泵正常工作)；
• 挤泥部分长，揉练完全； • 结构紧凑 (电机设在加料斗底部)； • 操作工位高。
泥料在螺旋叶P的
作用下，成麻花 状的向前运动；
真空练泥机 螺旋结构的 特征显示。
• 对泥料挤压致密最终靠挤出末端多线螺旋叶的驱 动力完成。泥料呈多线的泥条一卷卷被压紧推向 机头。 • 料层间相对转动趋势虽然会离多线螺旋叶越远影 响越小，但不会消失。
沿机头的轴线方向观察： • 由于机头内壁对泥料的外摩擦阻力大于泥 料间的内摩擦阻力，即f1>f3，使得泥料在 末端螺旋推送下，中心流动速度大于周边 速度，即v中心>v边，形成了呈抛物线的速度 分布规律。 •当机头设计不当，泥料受阻过大，会产生 一定的“回流”； •当螺旋叶设计或组配不当，特别是螺旋与 机筒间隙过大(如长期使用磨损过大又未及 时更换或维修等)，或者当泥料配方、含水 率及流动性过高等都有可能引起泥料“返 泥”现象。
真空练泥机
§1 概述 §2 工作机理和基本理论
§3 主要参数的确定
§4 真空练泥机主要部件设计
§5 真空练泥机制造安装及使用维护
§6 主要结构形式 §7 抽真空系统
使可塑状态的坯 料在外力作用下 发生塑性变形而 制成坯体的方法。
•拉坯
•旋压
•滚压
•印坯
•雕镶
• 拉坯 • 旋压 • 滚压
泥料在练泥机中的运动方式
• 泥料在练泥机中的四种流动方式：