專利名稱：一種無阻力擠泥機機頭與機口的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及磚瓦企業用來生產磚瓦坯胎的一種機械設備，更具體地講是有關擠泥機的最后擠出成型部件即機頭與機口。
技術背景眾所周知，當今用來制做磚瓦坯胎的擠泥機，由于無阻力不能成型，即松散的泥料(包括其他原料，下同)不經過一定的擠壓便不可能成為結合緊密的泥條，由此磚瓦機械生產廠家制做的擠泥機，其泥料出口部位即機口的出口與泥料被螺旋絞刀輸送部位即泥缸二者截面積相差懸殊，也就是說其橫切面(斷面)后者是前者的數倍至數十倍，制做實心磚時一般為1∶3至1∶9，制做空心磚或瓦片時可達1∶10至1∶20，甚至更多，由于其壓縮比大而導致阻力過大，當原料被螺旋絞刀在運轉中推經機頭機口時勢必產生劇烈的磨擦，由此而使致機頭機口及泥缸容易發熱和原料常回返漏流的有害運動，即阻力越大其磨擦系數越高，相應裝機容量也就越大，同時也是機器在運轉中容易產生搖擺震動的因素之一，由于阻力大而相應有關部件須得加厚加固，不然便容易被擠破，并且由于發熱而破壞了原料本身結構，由此使產品質量有所下降。
自擠泥機在磚瓦企業中得已應用至今，由于無阻力或過低的阻力不能成型，而阻力大又必然多耗能源，因而只好長期任期下去，年復一年，數百年來都是如此，為了減輕其磨擦阻力，業內人士也想了一些辦法，如在機口內壁引水潤滑，或用油做潤滑劑，雖然也能降低磨擦阻力，但并不能解決其根本問題，而且需要花費較大的開支，又比較麻煩，比如一時水道被堵務必停機待拆，由于其阻力與磨擦系數只能是略有減輕而不能消除，一個木制機口只能生產幾十萬標磚就得維修或更換，由此而誤工誤時。
綜上所述，現有技術的擠泥機其機口與原料相貼部位為一呆板即不可以滑移，有似拖人力車時車輪被卡死而不能轉動一樣，由此而磨擦阻力過大導致耗能多多等一系列弊病。
所要說明的是，機頭即機口，機口即機頭，當為一整體時即可稱機頭，也可稱機口，根據成型工藝要求當把它分成前后兩部份時，后為機頭，前為機口。機頭的作用是連接機頭與機口，對原料進行壓縮和分流，并當在做空心制品時用來安裝芯架，機口則對原料進一步壓縮并按制品要求尺寸擠壓出一定形狀的泥條。
不難設想，人們把手指頭要插入一條比手指厚度略小的呆縫隙中將顯得有點困難，就是勉強插進入也難于抽回，如若換成上下或兩側為能轉動的活動輥，盡管其縫隙尺寸不變，狀況就大不一樣了，即插入與抽出將會容易得多。一種有關擠泥機機口的實用新型專利申請，其專利號為ZL01224265.9，實用新型名稱為“節能型擠泥機”，授權公告日為2003年11月19日，其中之一就是依據上述原理而將其機口四周至少是兩個大面改為能轉動的活動輥所組成，并且在其輥體的某一端頭即輥軸上安裝上下或左右同一尺寸的齒輪相互嚙合，如若二軸距離較遠可用鏈輪及鏈條間接傳動，用以達到各輥體運轉線速一致，這樣當泥料在擠泥機運轉當中由螺旋絞刀將其推送至經越機口時，在推力的作用下推動上下左右活動輥隨之同步運轉，并在運轉的同時對泥料不斷施加輥壓，從而大大地降低了磨擦阻力，而擠壓力有增無減，又由于有齒輪的嚙合，其齒輪的尺寸即牙齒的多少可隨輥徑的變化而變化，由此可知，如若出條有不平齊現象由于有齒輪的嚙合作用，慢輥可對快輥施加一定的阻力，而快輥可對慢輥施加一定的拉力，從而達到絕對平齊擠出。只因在運轉中泥料為主動，輥體為被動，活動輥在運轉時其速度快慢由泥料推力大小所決定，因而并不存在不同步現象。
其不足之處有以下幾點由于受輥徑尺寸的限制即不可能將輥體做得太大，因而在一般狀況下其輥面與泥料相貼部位面積較少即距離出口尺寸不多，由此而錐度較大，也就是說與泥料相貼部位過短即達不到應有的效果，例如一個機口長240，入口高220，出口高125(單位mm，下同)，在上下方向以出口兩側對準上下輥中心線畫弧，上下弧線連接前為出口上下各邊緣后為入口上下各邊緣，計算得出其畫弧半徑為653.8，即輥體的直徑必須是653.8×2＝1307.6，才能達到在整個機口長度上與泥料相貼，事實上這么大的輥徑莫說是開支過大，連安裝也是一個問題，因此難于辦到，實踐中只能使用一般為φ不超過250的輥體。
即使只使用φ為250的輥體，其四周4個加上輥軸和為安裝輥體的機架，還有每個活動輥必不可少的軸承和軸承座及齒輪，一個機口少則也有二、三百公斤，因此重量較多，開支較大成為必然。
由于其輥體外緣是圍繞輥軸旋轉，這就意味著離中心點即軸心距離越遠在運轉中線速越高，反之就越低，這對于生產表面為平整的產品來說并不妨事，但如果用來制做上下或左右高低不平的如平瓦等異形產品時就不能適應而無法配套。
發明內容
為彌補以上所述不足，本實用新型是在機口四周墻壁的內外表層設置多條相互緊靠的半邊圓凹溝，每條凹溝環繞機口墻壁為一個環形圈槽，并在其槽溝內安放滾珠，再用布或橡膠皮或類似物將其包裹，或者在機口內側安裝能轉動的輥條，同樣配以包裹物，其包裹物正面與泥料相貼，反面與滾珠或輥條相貼，在泥料的推力作用下其包裹物可隨泥條同步運轉，運轉之中由包裹物帶連滾珠在加有潤滑油凹溝里滑行，由此而消除了泥料與機口的磨擦阻力，從進入機口至被擠出機口的泥料自始至終如乘車船一樣前移，因此不僅節能效果顯著，而且可省去較笨重的活動輥體與齒輪和為安裝活動輥而必不可少的軸承與軸承座及機架，從而更便于拆裝。
為了更有效地減輕出口阻力和增強輥壓效果，當兩個相對小面(一般為左右兩側)采用呆墻板時，可將機口其內壁設置成輥體外緣周邊形狀即弧形，以生產標磚為例，機口的兩個大面為上下，即畫弧半徑垂直于機口出口，依據機口的長度前后兩點以弧線相連，這樣機口入口錐度至出口錐度逐步由大變小并非一致，泥料在初進入機口即入口時所受到的擠壓力為最大而容易使其致密，爾后在錐度逐漸減小的狀況下到達機口并被擠出，錐度的逐步減少便意味著截面積的不斷減少，由此使原料在經越整個機口過程中其密度越來越大，而擠壓力相對越來越小，從而達到出條更順暢。
機口的兩個大面為活動型即與泥料相貼部位可同步滑移，而小面即兩個側面因墻板有大頭與小頭之分而設置成呆板，這便意味著二者交叉點必然會產生磨擦，其解決的方法是在其側面與大面相交的外側安裝數個側立小軸承，小軸承的緣周與大面相貼處略高于其內側邊緣，這樣在運轉滑移中其大面的包裹物緊壓在其軸承外緣上，與呆墻板相貼的包裹物雖然也為緊貼，但由于壓力小接觸面少而磨擦阻力不大，由包裹物帶動小軸承做同步運轉而幾乎消除了磨擦阻力。
由于機口的入口尺寸必須大于機口的出口尺寸，由此而形成一定的錐度，即機口上下左右四塊墻壁必然至少有相對兩塊存在大頭與小頭之分，不可能是長方形或正方形，因而在其整個板面(墻壁)正反面設置環形槽溝將無法辦到，根據當今社會上生產各種磚瓦產品大多使用長方形機口這一客觀規律，使得機口有大小面之分，按習慣上下為大面，左右為小面，解決辦法將其中兩個大面即上下設置成帶槽溝并安裝滾珠再加配包裹物的活動型，其余左右兩個小面設置成呆板，依據標磚尺寸其機口寬是高的兩倍多，由此其機口在泥條走向即前后方向上兩小面墻板不設錐度，只是在后位機頭內根據泥缸出口大小決定其錐度的多或少，由于機口兩側無錐度，因而雖是呆板其磨擦阻力大為減少而微乎其微。
如前所述將上下兩個大面設置成向內彎曲的弧形，由于畫弧半徑垂直于機口出口，使機口兩側呆板雖有大頭小頭之分，但從后至前越是接近機口出口其錐度越小，從計算中獲知一個長為240、入口高220、出口高125、寬260的機口，在出口往后100毫米處其高度為140.4，即每側僅增加7.7mm，由于在此尺寸內大頭與小頭尺寸相差甚微，即可以將兩小面即兩側設置成呆活結合型，即后呆前活，在寬度上將后呆尺寸略放大一點點，前活部位尺寸不變，即后呆由寬為260改為280，前活仍為260，在設置半邊圓槽溝時在活動部位的墻板大頭略拉稀一點點即可。加之包裹物存在一定的彈性，在相互擠壓中可做少量的變形與移位而使大小面彼此相交處雖略有松緊之分的存在也不會形成空隙。
也可以將有大頭小頭之分的兩個小面即側面墻板帶錐度的邊緣設置成不帶弧度的直線，這樣便可以分別在兩側開槽并安放滾珠配以包裹物，把中位一塊成三角形而不便設置槽溝之部位任然為呆板，由于按照擠泥機機口出條規律一般總是四角較慢，除非人為地給以改變，因而應了中位略快雖有一點點磨擦阻力也不妨事的原理。
為使包裹物與泥料相貼面有一個最佳的貼合，應適當選用φ較小的滾珠和適當加厚包裹層，由于為慢速運轉而受力不大，加上注入適量的潤滑油脂，因而其板面與滾珠能十分地耐用，到時只須更換包裹物即可。
由于機口四周墻壁能與泥料同步運轉，這就給泥條表層即磚瓦坯胎的側面或端頭或大面壓即出各種花紋圖案提供了一個可行性條件，不僅使其產品更添美感；同時由于在上墻后上下磚坯彼此疊加相貼處因略帶凸凹的花紋存在而稍有空隙，由此而更利于干燥；在入窯焙燒過程中由于通氣性較好可減少或消除壓印；成品磚在建筑中很適用于清水墻而不必粉刷以給人美感；相反如粉刷因略帶凸凹而使被粘貼物能貼合得更牢。
為便于拆裝和更換，將機頭出口花蘭(連接盤)適當加寬或加高，并在其兩側邊或上下按等距離開方形孔四至六個(每側2～3個)，其孔洞的形狀與尺寸與機口入口花蘭各個水平式或側立式鋼板相符合，并在鋼板的相應部位開孔(安裝時超過機頭花蘭處)，如水平式鋼板每側2至3塊，其孔洞必須上下對齊并在前后直線上上寬下窄成直角三角形，其對邊在上，鄰邊在前，斜邊在后。安裝時只須將機頭機口的公母位(凸凹位)找準對齊并套合，同時機口的鋼板插入機頭花蘭的孔洞中，將事先準備好上大下小或其中一面上厚下薄形似直角三角形的方鋼插入超過機頭花蘭的機口鋼板孔洞中(既可以是上下設置，也可以左右設置)，然后用錘敲方鋼的大頭即可固緊，當需要拆卸時，用錘反擊方鋼便可松脫，由于帶錐形的方鋼僅上下或左右兩根。由此可知在拆裝中只須數秒或數十秒的時間而快捷方便。
眾所周知，從原料適應性的寬窄這一角度來講，在磚瓦坯胎的成型中，壓制成型優于擠出成型，道理很簡單，因為壓制成型較之擠出成型減少了磨擦阻力而對塑性指數較低的原料也能適應，為使泥條在擠出成型中易于結合而早就發明了真空擠泥機，即利用真空泵抽去原料中的大部分空氣使其易于緊靠，而壓磚機并沒有安裝真空裝置，在原料適應性上并非此真空擠泥機差，甚至更優，由于壓磚機每沖壓一次只能成型一致兩個磚為間隙式生產而工效低，并且真空擠泥機與壓磚機由于其制造成本高而價格較貴，本實用新型“無阻力擠泥機機頭與機口”借用了壓制成型和擠出成型二者相結合的原理，當用來生產空心制品時，在不提高造價的條件下可達到工效高和對原料適應性強的雙重功能。
為使機口四周墻壁其包裹物能與泥條同步滑行，可在其彼此相交部位設置成背朝內齒朝外的齒形皮帶與包裹物為一整體，為便于嚙合，凹位尺寸應大于凸位，這樣相交處一個為正面，一個為側面相互嚙合，在運轉中，若發生不同步現象，即可以起到相互拉一拉或相互阻一阻的作用，從而確保同步運轉。
由于機口四周墻壁可隨泥條同步運轉，這就給制做那些表面不平的產品提供了一個很有利的條件，比如說制做平瓦，因其上下兩個大面不僅有數條縱向高低不平的槽溝與凸條，而且須設置上下橫向擋水槽，這就給擠出成型帶來了一定的難度，而本實用新型只須根據所需，無論是橫還是縱，也不管其是凸還是凹，只須將包裹物設置成相應的形狀，即運轉中凸位可擠壓出凹溝或沉坑，相反凹位可使至半成品(坯胎)形成凸條或突出狀，這和車輪運轉時在軟泥路上可碾壓出相應的輪胎牙印一樣，更恰似牙科醫師利用加熱可變軟的橡膠壓印牙模。盡管包裹物表面做成高低不平，而它的反面即與滾珠或軸承相貼處仍然可以是平整的，它不存在象活動輥那樣如將表面設置成深淺不一即差距較大(10毫米以上)凸凹位時，在運轉中離軸心近(低位)與離軸心遠(高位)其線速無法一致。
由此可知，本實用新型即無阻力擠泥機機頭與機口可根據產品的形狀各異而相互適應，只須根據需要改變包裹物其表面的形狀，便可隨心所欲地生產出多種產品。
不難設想，如凸凹條與擠泥機擠出的泥條成一直線，只須將機頭出口與機口入口做成與凸凹位相應的形狀便可，反之如果是與此成90°角的橫向須設置凸凹位時情況就不一樣了，可以在機頭出口外邊安裝一橡膠皮，運轉中由包裹物帶連往下呈弧形，由于橡膠皮有一定彈性，遇到凸位可使其往下變得更彎而讓位于其通過，當遇到凹位便可往上伸平與凹位相貼，只要其凸凹位的尺寸相差不是太大便可順利通過，由于其包裹層與泥料為同一方向并同步運轉，因此便不會因有一點點空隙就會發生冒泥現象。
綜上所述，本實用新型的有益效果為阻力微乎其微，幾乎沒有；出條更為平齊；對原料適應性更好；可輕而易舉地在半成品的表面壓印出各種花紋圖案；無須引水潤滑可照常生產；折裝快捷、方便；經久耐用，極易維修；只須改變包裹層的外形便可以生產各種特殊狀的制品。
圖1是滾珠式結構無阻力擠泥機機口示意圖；圖2是輥條式結構無阻力擠泥機機口示意圖；圖3是滾珠安放在半邊圓環形凹溝里縱向排列圖；圖4是輥條式結構機口其輥條橫向安裝排列形狀圖；圖5是機口大小面即正側面彼此相交處運用齒形皮帶嚙合示意圖；圖6是機口四周墻壁板利用畫弧線定尺寸和定形狀示意圖；圖7是機口左右兩側后呆前活結合型組合示意圖；圖8是用來制作平瓦坯胎的機口出口形狀圖；圖9是機頭外形側面圖；圖10是機頭接近出口處花蘭盤形狀圖；圖11是機頭大頭(入口)花蘭盤即連接盤結構示意圖；圖12是方錐形扦閂形狀圖；圖13是方錐形扦閂安裝就位圖；圖14是無阻力擠泥機機口側面形狀圖；圖15是機頭與機口組裝示意圖。
具體實施方式
下面優選實施例結合附圖做更詳細的說明。
參照圖1，滾珠1成縱線排列在機口上下大面墻壁板3內外環形半邊圓凹溝里，并外套包裹層與將其環形包裹，包裹層的反面即背面與滾珠緊貼，當擠泥機做功時在泥料的推力下其包裹層帶連滾珠可與泥料同步運轉，即滾珠在環形凹溝中作來回滾動，側面墻壁板4的后位為呆板，為減輕上下大小面相交處的摩擦而在每側上下安裝有十個小軸承2，側面墻壁板4的前位部份(近出口處)跟上下大面一樣為滾珠式結構(圖中未示出)，為將機口上下左右四周墻壁板組合固定而安裝有固定架6和端蓋10，為與機頭組合成一體而安裝有連接板7。
參照圖2，機口上下大面其輥條8安裝在輥條支架9上，由此而代替了上下大面墻壁板使其結構變得更為簡單，其做功原理與圖1滾珠式結構機口無異。
參照圖3，滾珠1相互緊貼縱向排列在半邊圓環形凹溝13里，為減少墻壁板的厚度和降低包裹層的不平度，可選用φ為10mm即小型號滾珠。
參照圖4，輥條8的端頭活安裝在輥條支架9上可轉動，即在輥條支架9其內側的活動板11上與輥條相對應部位焊有套圈27，其套圈內安裝有小軸承(圖中未示出)，將輥條8的端頭車小緊配合與小軸承內，活動板11用螺栓12與輥條支架組裝成一體，為防止在運轉中輥條相互產生摩擦而設置成輥條與輥條之間稍有一點點空隙以不發生碰闖為寧，輥條φ為12mm 45號鋼。
參照圖5與圖6，在機口正面包裹層5和其側面包裹層14二者相交處將包裹層附上齒形皮帶15并相互嚙合，大小即正側兩面的齒形皮帶都為環形(側面未示出)，由于相互嚙合的作用而使致機口四周泥料推動包裹層作同步前移。
在圖6中，設機口入口29高為200，出口30高為124，長為260，其內側上下從入口至出口邊緣形狀由一條圓孤線31相連，其畫弧線半徑32垂直于機口出口(小頭)，經計算得出左右兩側面距出口100mm部位，它的前邊緣高為124，后邊緣高為135，上下每側僅相差為(135-124)÷2＝5.5mm，因此靠近出口尺寸在100mm之部位設置成與上下大面一樣為活動型(滾珠式結構)便成為完全可行，如前所述只須將從前往后的半邊圓環形凹溝在上下平面上逐步略拉稀一點點距離便可。由于其包裹層有一定彈性，在相互擠壓下即使尺寸有小量偏差也不會形成空隙。
參照圖7，泥料走向16在途徑前后方向無錐度的側墻板其后位呆板部位22之后繼續前移，在前移中由于上下左右截面積逐然遞減當到達前位左右活動部位即兩側面包裹層14時而與其在擠壓中緊貼，由此推動兩側面包裹層與其(泥料)同步前移，由于其側墻板的包裹層前緣和左右外側上下都安裝有定位軸承28可與其包裹層旋轉方向17隨之運轉，其內側有泥料擠壓，而使滾珠式活動型側墻板不會移位。
參照圖8，用來制做平瓦的機口同樣由上下兩個正面(大面)墻壁板3和左右兩個側面墻壁板4加上滾球與包裹層所組成，所不同的是根據其制品的特殊形狀如橫或斜向凸凹形而將上下包裹層5每些部位相應加厚或減薄，并且將其設置成無弧度的直線型，由于其包裹層與墻壁板之間安裝有滾珠(圖中未示出)，在泥料的推動下其包裹層不分高低厚薄在墻壁板前位出口處的前后方向無弧度的條件下都為同步前移，由此即可使制品(坯胎)的表層形成高低不平為凸凹而符合工藝要求。
參照圖9、圖10和圖11，機頭由大頭花蘭盤(連接盤)18和小頭花蘭盤19及墻壁板20所組成，其入口即大頭花蘭盤為圓形并按等距離鉆有螺孔26；其出口為方形，并在其小頭花蘭盤的四角開有長方形孔洞21用于機口連接板的扦入而與其結合。
參照圖12、圖13、圖14和圖15，機口由正面墻壁板(圖中未示出)和側面墻壁板4、滾珠1、小軸承2、包裹層5、固定架6、連接板7、螺母24和定位軸承28等部件所組成，并在連接板7的后端開有長方形孔洞25，相對水平左右兩個連接板其孔洞一大一小成錐形(圖中未示出)，當與后位機頭組裝時，其連接板穿過機頭小蘭花盤孔洞21，使連接板上長方形孔洞25露出在小花蘭盤孔洞21的后側(不全露)，再用方錐形扦閂33分上下以其小頭從方形孔洞25其中大尺寸一端水平式扦入并固緊即可。
權利要求1.一種無阻力擠泥機機頭與機口，由四周墻壁板組合而成，入口尺寸大于出口尺寸，其特征在于四周或其中兩個大面的墻壁內外設置成多條半邊圓環形凹溝(13)，并在其凹溝內安放滾珠(1)，同時套裝包裹層(5)將其環形包裹，運轉時其包裹層正面與原料緊貼，反面即背面與墻壁上所安放的滾珠(1)緊貼，或者其墻壁由安裝在輥條支架(9)上的輥條(8)所替代，同樣配套包裹層，在原料的推力下其包裹層(5)可與其同步前移運轉。
2.根據權利要求1所述的一種無阻力擠泥機機頭與機口，其特征在于根據所生產制品的特殊形狀即斜向或橫向凸凹狀而將包裹層做成相應的形狀。
3.根據權利要求1或2所述的一種無阻力擠泥機機頭與機口，其特征是可根據需要在機口的包裹層正面設置成略帶凸凹感的各種花紋圖案。
4.根據權利要求1所述的一種無阻力擠泥機機頭與機口，其特征為在機頭的小花蘭盤(19)的上下或兩側成直線排列開有孔洞(21)與機口連接板(7)套合，并用兩端大小不一的方錐形扦閂(33)扦入連接板的孔洞(25)中組合固緊。
5.根據權利要求1所述的一種無阻力擠泥機機頭與機口，其特征在于其機口正側面包裹層成90°角的相交處為齒形皮帶并相互嚙合。
專利摘要本實用新型公開了一種磚瓦機械設備中的無阻力擠泥機機頭與機口，克服了現有技術中因阻力過大而摩擦系數較高的弊病，通過以下技術方案于以實現在其機口墻壁內外設置多條環形縱向半邊圓槽溝，并在其槽溝內安放滾珠，配以包裹物其反面與滾珠相貼，其正面與泥料相貼，在泥料的推力下可與其同步滑移運轉，由于其入口大于出口使致在運轉的同時對泥料不斷施加擠壓而使其致密，由此而達到消除阻力與摩擦，從而裝機容量大為降低，并且能在磚瓦坯胎上壓印出所需花紋與圖案。
文檔編號B28B17/00GK2728733SQ200420067949
公開日2005年9月28日 申請日期2004年6月6日 優先權日2004年6月6日
發明者劉運武 申請人:劉運武