专利名称：一种无阻力挤泥机机头与机口的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及砖瓦企业用来生产砖瓦坯胎的一种机械设备，更具体地讲是有关挤泥机的最后挤出成型部件即机头与机口。
技术背景众所周知，当今用来制做砖瓦坯胎的挤泥机，由于无阻力不能成型，即松散的泥料(包括其他原料，下同)不经过一定的挤压便不可能成为结合紧密的泥条，由此砖瓦机械生产厂家制做的挤泥机，其泥料出口部位即机口的出口与泥料被螺旋绞刀输送部位即泥缸二者截面积相差悬殊，也就是说其横切面(断面)后者是前者的数倍至数十倍，制做实心砖时一般为1∶3至1∶9，制做空心砖或瓦片时可达1∶10至1∶20，甚至更多，由于其压缩比大而导致阻力过大，当原料被螺旋绞刀在运转中推经机头机口时势必产生剧烈的磨擦，由此而使致机头机口及泥缸容易发热和原料常回返漏流的有害运动，即阻力越大其磨擦系数越高，相应装机容量也就越大，同时也是机器在运转中容易产生摇摆震动的因素之一，由于阻力大而相应有关部件须得加厚加固，不然便容易被挤破，并且由于发热而破坏了原料本身结构，由此使产品质量有所下降。
自挤泥机在砖瓦企业中得已应用至今，由于无阻力或过低的阻力不能成型，而阻力大又必然多耗能源，因而只好长期任期下去，年复一年，数百年来都是如此，为了减轻其磨擦阻力，业内人士也想了一些办法，如在机口内壁引水润滑，或用油做润滑剂，虽然也能降低磨擦阻力，但并不能解决其根本问题，而且需要花费较大的开支，又比较麻烦，比如一时水道被堵务必停机待拆，由于其阻力与磨擦系数只能是略有减轻而不能消除，一个木制机口只能生产几十万标砖就得维修或更换，由此而误工误时。
综上所述，现有技术的挤泥机其机口与原料相贴部位为一呆板即不可以滑移，有似拖人力车时车轮被卡死而不能转动一样，由此而磨擦阻力过大导致耗能多多等一系列弊病。
所要说明的是，机头即机口，机口即机头，当为一整体时即可称机头，也可称机口，根据成型工艺要求当把它分成前后两部份时，后为机头，前为机口。机头的作用是连接机头与机口，对原料进行压缩和分流，并当在做空心制品时用来安装芯架，机口则对原料进一步压缩并按制品要求尺寸挤压出一定形状的泥条。
不难设想，人们把手指头要插入一条比手指厚度略小的呆缝隙中将显得有点困难，就是勉强插进入也难于抽回，如若换成上下或两侧为能转动的活动辊，尽管其缝隙尺寸不变，状况就大不一样了，即插入与抽出将会容易得多。一种有关挤泥机机口的实用新型专利申请，其专利号为ZL01224265.9，实用新型名称为“节能型挤泥机”，授权公告日为2003年11月19日，其中之一就是依据上述原理而将其机口四周至少是两个大面改为能转动的活动辊所组成，并且在其辊体的某一端头即辊轴上安装上下或左右同一尺寸的齿轮相互啮合，如若二轴距离较远可用链轮及链条间接传动，用以达到各辊体运转线速一致，这样当泥料在挤泥机运转当中由螺旋绞刀将其推送至经越机口时，在推力的作用下推动上下左右活动辊随之同步运转，并在运转的同时对泥料不断施加辊压，从而大大地降低了磨擦阻力，而挤压力有增无减，又由于有齿轮的啮合，其齿轮的尺寸即牙齿的多少可随辊径的变化而变化，由此可知，如若出条有不平齐现象由于有齿轮的啮合作用，慢辊可对快辊施加一定的阻力，而快辊可对慢辊施加一定的拉力，从而达到绝对平齐挤出。只因在运转中泥料为主动，辊体为被动，活动辊在运转时其速度快慢由泥料推力大小所决定，因而并不存在不同步现象。
其不足之处有以下几点由于受辊径尺寸的限制即不可能将辊体做得太大，因而在一般状况下其辊面与泥料相贴部位面积较少即距离出口尺寸不多，由此而锥度较大，也就是说与泥料相贴部位过短即达不到应有的效果，例如一个机口长240，入口高220，出口高125(单位mm，下同)，在上下方向以出口两侧对准上下辊中心线画弧，上下弧线连接前为出口上下各边缘后为入口上下各边缘，计算得出其画弧半径为653.8，即辊体的直径必须是653.8×2＝1307.6，才能达到在整个机口长度上与泥料相贴，事实上这么大的辊径莫说是开支过大，连安装也是一个问题，因此难于办到，实践中只能使用一般为φ不超过250的辊体。
即使只使用φ为250的辊体，其四周4个加上辊轴和为安装辊体的机架，还有每个活动辊必不可少的轴承和轴承座及齿轮，一个机口少则也有二、三百公斤，因此重量较多，开支较大成为必然。
由于其辊体外缘是围绕辊轴旋转，这就意味着离中心点即轴心距离越远在运转中线速越高，反之就越低，这对于生产表面为平整的产品来说并不妨事，但如果用来制做上下或左右高低不平的如平瓦等异形产品时就不能适应而无法配套。
发明内容
为弥补以上所述不足，本实用新型是在机口四周墙壁的内外表层设置多条相互紧靠的半边圆凹沟，每条凹沟环绕机口墙壁为一个环形圈槽，并在其槽沟内安放滚珠，再用布或橡胶皮或类似物将其包裹，或者在机口内侧安装能转动的辊条，同样配以包裹物，其包裹物正面与泥料相贴，反面与滚珠或辊条相贴，在泥料的推力作用下其包裹物可随泥条同步运转，运转之中由包裹物带连滚珠在加有润滑油凹沟里滑行，由此而消除了泥料与机口的磨擦阻力，从进入机口至被挤出机口的泥料自始至终如乘车船一样前移，因此不仅节能效果显著，而且可省去较笨重的活动辊体与齿轮和为安装活动辊而必不可少的轴承与轴承座及机架，从而更便于拆装。
为了更有效地减轻出口阻力和增强辊压效果，当两个相对小面(一般为左右两侧)采用呆墙板时，可将机口其内壁设置成辊体外缘周边形状即弧形，以生产标砖为例，机口的两个大面为上下，即画弧半径垂直于机口出口，依据机口的长度前后两点以弧线相连，这样机口入口锥度至出口锥度逐步由大变小并非一致，泥料在初进入机口即入口时所受到的挤压力为最大而容易使其致密，尔后在锥度逐渐减小的状况下到达机口并被挤出，锥度的逐步减少便意味着截面积的不断减少，由此使原料在经越整个机口过程中其密度越来越大，而挤压力相对越来越小，从而达到出条更顺畅。
机口的两个大面为活动型即与泥料相贴部位可同步滑移，而小面即两个侧面因墙板有大头与小头之分而设置成呆板，这便意味着二者交叉点必然会产生磨擦，其解决的方法是在其侧面与大面相交的外侧安装数个侧立小轴承，小轴承的缘周与大面相贴处略高于其内侧边缘，这样在运转滑移中其大面的包裹物紧压在其轴承外缘上，与呆墙板相贴的包裹物虽然也为紧贴，但由于压力小接触面少而磨擦阻力不大，由包裹物带动小轴承做同步运转而几乎消除了磨擦阻力。
由于机口的入口尺寸必须大于机口的出口尺寸，由此而形成一定的锥度，即机口上下左右四块墙壁必然至少有相对两块存在大头与小头之分，不可能是长方形或正方形，因而在其整个板面(墙壁)正反面设置环形槽沟将无法办到，根据当今社会上生产各种砖瓦产品大多使用长方形机口这一客观规律，使得机口有大小面之分，按习惯上下为大面，左右为小面，解决办法将其中两个大面即上下设置成带槽沟并安装滚珠再加配包裹物的活动型，其余左右两个小面设置成呆板，依据标砖尺寸其机口宽是高的两倍多，由此其机口在泥条走向即前后方向上两小面墙板不设锥度，只是在后位机头内根据泥缸出口大小决定其锥度的多或少，由于机口两侧无锥度，因而虽是呆板其磨擦阻力大为减少而微乎其微。
如前所述将上下两个大面设置成向内弯曲的弧形，由于画弧半径垂直于机口出口，使机口两侧呆板虽有大头小头之分，但从后至前越是接近机口出口其锥度越小，从计算中获知一个长为240、入口高220、出口高125、宽260的机口，在出口往后100毫米处其高度为140.4，即每侧仅增加7.7mm，由于在此尺寸内大头与小头尺寸相差甚微，即可以将两小面即两侧设置成呆活结合型，即后呆前活，在宽度上将后呆尺寸略放大一点点，前活部位尺寸不变，即后呆由宽为260改为280，前活仍为260，在设置半边圆槽沟时在活动部位的墙板大头略拉稀一点点即可。加之包裹物存在一定的弹性，在相互挤压中可做少量的变形与移位而使大小面彼此相交处虽略有松紧之分的存在也不会形成空隙。
也可以将有大头小头之分的两个小面即侧面墙板带锥度的边缘设置成不带弧度的直线，这样便可以分别在两侧开槽并安放滚珠配以包裹物，把中位一块成三角形而不便设置槽沟之部位任然为呆板，由于按照挤泥机机口出条规律一般总是四角较慢，除非人为地给以改变，因而应了中位略快虽有一点点磨擦阻力也不妨事的原理。
为使包裹物与泥料相贴面有一个最佳的贴合，应适当选用φ较小的滚珠和适当加厚包裹层，由于为慢速运转而受力不大，加上注入适量的润滑油脂，因而其板面与滚珠能十分地耐用，到时只须更换包裹物即可。
由于机口四周墙壁能与泥料同步运转，这就给泥条表层即砖瓦坯胎的侧面或端头或大面压即出各种花纹图案提供了一个可行性条件，不仅使其产品更添美感；同时由于在上墙后上下砖坯彼此叠加相贴处因略带凸凹的花纹存在而稍有空隙，由此而更利于干燥；在入窑焙烧过程中由于通气性较好可减少或消除压印；成品砖在建筑中很适用于清水墙而不必粉刷以给人美感；相反如粉刷因略带凸凹而使被粘贴物能贴合得更牢。
为便于拆装和更换，将机头出口花兰(连接盘)适当加宽或加高，并在其两侧边或上下按等距离开方形孔四至六个(每侧2～3个)，其孔洞的形状与尺寸与机口入口花兰各个水平式或侧立式钢板相符合，并在钢板的相应部位开孔(安装时超过机头花兰处)，如水平式钢板每侧2至3块，其孔洞必须上下对齐并在前后直线上上宽下窄成直角三角形，其对边在上，邻边在前，斜边在后。安装时只须将机头机口的公母位(凸凹位)找准对齐并套合，同时机口的钢板插入机头花兰的孔洞中，将事先准备好上大下小或其中一面上厚下薄形似直角三角形的方钢插入超过机头花兰的机口钢板孔洞中(既可以是上下设置，也可以左右设置)，然后用锤敲方钢的大头即可固紧，当需要拆卸时，用锤反击方钢便可松脱，由于带锥形的方钢仅上下或左右两根。由此可知在拆装中只须数秒或数十秒的时间而快捷方便。
众所周知，从原料适应性的宽窄这一角度来讲，在砖瓦坯胎的成型中，压制成型优于挤出成型，道理很简单，因为压制成型较之挤出成型减少了磨擦阻力而对塑性指数较低的原料也能适应，为使泥条在挤出成型中易于结合而早就发明了真空挤泥机，即利用真空泵抽去原料中的大部分空气使其易于紧靠，而压砖机并没有安装真空装置，在原料适应性上并非此真空挤泥机差，甚至更优，由于压砖机每冲压一次只能成型一致两个砖为间隙式生产而工效低，并且真空挤泥机与压砖机由于其制造成本高而价格较贵，本实用新型“无阻力挤泥机机头与机口”借用了压制成型和挤出成型二者相结合的原理，当用来生产空心制品时，在不提高造价的条件下可达到工效高和对原料适应性强的双重功能。
为使机口四周墙壁其包裹物能与泥条同步滑行，可在其彼此相交部位设置成背朝内齿朝外的齿形皮带与包裹物为一整体，为便于啮合，凹位尺寸应大于凸位，这样相交处一个为正面，一个为侧面相互啮合，在运转中，若发生不同步现象，即可以起到相互拉一拉或相互阻一阻的作用，从而确保同步运转。
由于机口四周墙壁可随泥条同步运转，这就给制做那些表面不平的产品提供了一个很有利的条件，比如说制做平瓦，因其上下两个大面不仅有数条纵向高低不平的槽沟与凸条，而且须设置上下横向挡水槽，这就给挤出成型带来了一定的难度，而本实用新型只须根据所需，无论是横还是纵，也不管其是凸还是凹，只须将包裹物设置成相应的形状，即运转中凸位可挤压出凹沟或沉坑，相反凹位可使至半成品(坯胎)形成凸条或突出状，这和车轮运转时在软泥路上可碾压出相应的轮胎牙印一样，更恰似牙科医师利用加热可变软的橡胶压印牙模。尽管包裹物表面做成高低不平，而它的反面即与滚珠或轴承相贴处仍然可以是平整的，它不存在象活动辊那样如将表面设置成深浅不一即差距较大(10毫米以上)凸凹位时，在运转中离轴心近(低位)与离轴心远(高位)其线速无法一致。
由此可知，本实用新型即无阻力挤泥机机头与机口可根据产品的形状各异而相互适应，只须根据需要改变包裹物其表面的形状，便可随心所欲地生产出多种产品。
不难设想，如凸凹条与挤泥机挤出的泥条成一直线，只须将机头出口与机口入口做成与凸凹位相应的形状便可，反之如果是与此成90°角的横向须设置凸凹位时情况就不一样了，可以在机头出口外边安装一橡胶皮，运转中由包裹物带连往下呈弧形，由于橡胶皮有一定弹性，遇到凸位可使其往下变得更弯而让位于其通过，当遇到凹位便可往上伸平与凹位相贴，只要其凸凹位的尺寸相差不是太大便可顺利通过，由于其包裹层与泥料为同一方向并同步运转，因此便不会因有一点点空隙就会发生冒泥现象。
综上所述，本实用新型的有益效果为阻力微乎其微，几乎没有；出条更为平齐；对原料适应性更好；可轻而易举地在半成品的表面压印出各种花纹图案；无须引水润滑可照常生产；折装快捷、方便；经久耐用，极易维修；只须改变包裹层的外形便可以生产各种特殊状的制品。
图1是滚珠式结构无阻力挤泥机机口示意图；图2是辊条式结构无阻力挤泥机机口示意图；图3是滚珠安放在半边圆环形凹沟里纵向排列图；图4是辊条式结构机口其辊条横向安装排列形状图；图5是机口大小面即正侧面彼此相交处运用齿形皮带啮合示意图；图6是机口四周墙壁板利用画弧线定尺寸和定形状示意图；图7是机口左右两侧后呆前活结合型组合示意图；图8是用来制作平瓦坯胎的机口出口形状图；图9是机头外形侧面图；图10是机头接近出口处花兰盘形状图；图11是机头大头(入口)花兰盘即连接盘结构示意图；图12是方锥形扦闩形状图；图13是方锥形扦闩安装就位图；图14是无阻力挤泥机机口侧面形状图；图15是机头与机口组装示意图。
具体实施方式
下面优选实施例结合附图做更详细的说明。
参照图1，滚珠1成纵线排列在机口上下大面墙壁板3内外环形半边圆凹沟里，并外套包裹层与将其环形包裹，包裹层的反面即背面与滚珠紧贴，当挤泥机做功时在泥料的推力下其包裹层带连滚珠可与泥料同步运转，即滚珠在环形凹沟中作来回滚动，侧面墙壁板4的后位为呆板，为减轻上下大小面相交处的摩擦而在每侧上下安装有十个小轴承2，侧面墙壁板4的前位部份(近出口处)跟上下大面一样为滚珠式结构(图中未示出)，为将机口上下左右四周墙壁板组合固定而安装有固定架6和端盖10，为与机头组合成一体而安装有连接板7。
参照图2，机口上下大面其辊条8安装在辊条支架9上，由此而代替了上下大面墙壁板使其结构变得更为简单，其做功原理与图1滚珠式结构机口无异。
参照图3，滚珠1相互紧贴纵向排列在半边圆环形凹沟13里，为减少墙壁板的厚度和降低包裹层的不平度，可选用φ为10mm即小型号滚珠。
参照图4，辊条8的端头活安装在辊条支架9上可转动，即在辊条支架9其内侧的活动板11上与辊条相对应部位焊有套圈27，其套圈内安装有小轴承(图中未示出)，将辊条8的端头车小紧配合与小轴承内，活动板11用螺栓12与辊条支架组装成一体，为防止在运转中辊条相互产生摩擦而设置成辊条与辊条之间稍有一点点空隙以不发生碰闯为宁，辊条φ为12mm 45号钢。
参照图5与图6，在机口正面包裹层5和其侧面包裹层14二者相交处将包裹层附上齿形皮带15并相互啮合，大小即正侧两面的齿形皮带都为环形(侧面未示出)，由于相互啮合的作用而使致机口四周泥料推动包裹层作同步前移。
在图6中，设机口入口29高为200，出口30高为124，长为260，其内侧上下从入口至出口边缘形状由一条圆孤线31相连，其画弧线半径32垂直于机口出口(小头)，经计算得出左右两侧面距出口100mm部位，它的前边缘高为124，后边缘高为135，上下每侧仅相差为(135-124)÷2＝5.5mm，因此靠近出口尺寸在100mm之部位设置成与上下大面一样为活动型(滚珠式结构)便成为完全可行，如前所述只须将从前往后的半边圆环形凹沟在上下平面上逐步略拉稀一点点距离便可。由于其包裹层有一定弹性，在相互挤压下即使尺寸有小量偏差也不会形成空隙。
参照图7，泥料走向16在途径前后方向无锥度的侧墙板其后位呆板部位22之后继续前移，在前移中由于上下左右截面积逐然递减当到达前位左右活动部位即两侧面包裹层14时而与其在挤压中紧贴，由此推动两侧面包裹层与其(泥料)同步前移，由于其侧墙板的包裹层前缘和左右外侧上下都安装有定位轴承28可与其包裹层旋转方向17随之运转，其内侧有泥料挤压，而使滚珠式活动型侧墙板不会移位。
参照图8，用来制做平瓦的机口同样由上下两个正面(大面)墙壁板3和左右两个侧面墙壁板4加上滚球与包裹层所组成，所不同的是根据其制品的特殊形状如横或斜向凸凹形而将上下包裹层5每些部位相应加厚或减薄，并且将其设置成无弧度的直线型，由于其包裹层与墙壁板之间安装有滚珠(图中未示出)，在泥料的推动下其包裹层不分高低厚薄在墙壁板前位出口处的前后方向无弧度的条件下都为同步前移，由此即可使制品(坯胎)的表层形成高低不平为凸凹而符合工艺要求。
参照图9、图10和图11，机头由大头花兰盘(连接盘)18和小头花兰盘19及墙壁板20所组成，其入口即大头花兰盘为圆形并按等距离钻有螺孔26；其出口为方形，并在其小头花兰盘的四角开有长方形孔洞21用于机口连接板的扦入而与其结合。
参照图12、图13、图14和图15，机口由正面墙壁板(图中未示出)和侧面墙壁板4、滚珠1、小轴承2、包裹层5、固定架6、连接板7、螺母24和定位轴承28等部件所组成，并在连接板7的后端开有长方形孔洞25，相对水平左右两个连接板其孔洞一大一小成锥形(图中未示出)，当与后位机头组装时，其连接板穿过机头小兰花盘孔洞21，使连接板上长方形孔洞25露出在小花兰盘孔洞21的后侧(不全露)，再用方锥形扦闩33分上下以其小头从方形孔洞25其中大尺寸一端水平式扦入并固紧即可。
权利要求1.一种无阻力挤泥机机头与机口，由四周墙壁板组合而成，入口尺寸大于出口尺寸，其特征在于四周或其中两个大面的墙壁内外设置成多条半边圆环形凹沟(13)，并在其凹沟内安放滚珠(1)，同时套装包裹层(5)将其环形包裹，运转时其包裹层正面与原料紧贴，反面即背面与墙壁上所安放的滚珠(1)紧贴，或者其墙壁由安装在辊条支架(9)上的辊条(8)所替代，同样配套包裹层，在原料的推力下其包裹层(5)可与其同步前移运转。
2.根据权利要求1所述的一种无阻力挤泥机机头与机口，其特征在于根据所生产制品的特殊形状即斜向或横向凸凹状而将包裹层做成相应的形状。
3.根据权利要求1或2所述的一种无阻力挤泥机机头与机口，其特征是可根据需要在机口的包裹层正面设置成略带凸凹感的各种花纹图案。
4.根据权利要求1所述的一种无阻力挤泥机机头与机口，其特征为在机头的小花兰盘(19)的上下或两侧成直线排列开有孔洞(21)与机口连接板(7)套合，并用两端大小不一的方锥形扦闩(33)扦入连接板的孔洞(25)中组合固紧。
5.根据权利要求1所述的一种无阻力挤泥机机头与机口，其特征在于其机口正侧面包裹层成90°角的相交处为齿形皮带并相互啮合。
专利摘要本实用新型公开了一种砖瓦机械设备中的无阻力挤泥机机头与机口，克服了现有技术中因阻力过大而摩擦系数较高的弊病，通过以下技术方案于以实现在其机口墙壁内外设置多条环形纵向半边圆槽沟，并在其槽沟内安放滚珠，配以包裹物其反面与滚珠相贴，其正面与泥料相贴，在泥料的推力下可与其同步滑移运转，由于其入口大于出口使致在运转的同时对泥料不断施加挤压而使其致密，由此而达到消除阻力与摩擦，从而装机容量大为降低，并且能在砖瓦坯胎上压印出所需花纹与图案。
文档编号B28B17/00GK2728733SQ200420067949
公开日2005年9月28日 申请日期2004年6月6日 优先权日2004年6月6日
发明者刘运武 申请人:刘运武