摘 要 本文從真空擠壓成形機的操作使用、真空泵及其真空管路、真空室的密封性能及維修保養(yǎng)方面論述了真空擠壓成形機使用時應(yīng)注意的問題，并歸納出真空擠壓成形機的常見故障及其排除方法。

關(guān)鍵詞 操作使用，真空泵，維修保養(yǎng)，故障排除

1前 言

真空擠壓成形機是劈離磚(又叫劈開磚或劈裂磚)、陶瓷柱塞、電瓷絕緣子、陶瓷輥棒、蜂窩陶瓷、空心磚、中空棚板及窯具等異形產(chǎn)品塑性擠出成形的關(guān)鍵設(shè)備。通常含水率18%左右的陶瓷泥料加入真空擠壓成形機后，經(jīng)上部攪泥螺旋的破碎、攪拌和混合均勻后，通過篩板切割成細泥條進入真空室（又叫抽氣室），細泥條在真空室經(jīng)除氣處理后再經(jīng)下部擠泥螺旋及螺旋推進器進一步地攪拌、揉練、混合均勻及擠壓緊密后，最后由機嘴（又叫成形模具）擠出成形為具有一定形狀、尺寸、表面光潔、致密度較高（不小于0.25MPa）、機械強度較大及含水率較低（約17%左右）的陶瓷坯體。由此可見，影響真空擠壓成形機產(chǎn)品質(zhì)量的因素是多方面的，生產(chǎn)過程中稍有疏忽便會造成成形缺陷。這些影響因素包括陶瓷泥料的配方、含水率、顆粒級別及其級配比例等是否適宜，真空擠壓成形機和擠出成形模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理，真空泵的選型是否適宜，真空室及真空管路的密封是否符合陶瓷泥料塑性擠壓成形的工藝要求以及真空擠壓成形機、真空泵的操作使用、維修保養(yǎng)工作是否規(guī)范等。本文在陶瓷泥料的配方、含水率、顆粒級別及其級配比例適宜，真空擠壓成形機及其擠出成形模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的條件下，詳細介紹了真空擠壓成形機使用時應(yīng)注意的問題。

2操作使用

使用真空擠壓成形機時，應(yīng)嚴格遵守真空擠壓成形機的操作規(guī)程，具體做到以下各點：

（1） 應(yīng)仔細檢查真空擠壓成形機和真空泵的完好情況并按其產(chǎn)品使用說明書的要求對真空擠壓成形機的減速器、真空泵及各潤滑點添加適宜的潤滑油或潤滑脂；

（2） 正常開機時，應(yīng)首先接通真空泵用冷卻水，然后再起動真空泵驅(qū)動電機，最后起動真空擠壓成形機驅(qū)動電機，停機時，其順序則剛好相反；

（3） 陶瓷泥料的含水率應(yīng)均勻一致，通常含水18%左右。加料速度應(yīng)均勻且加料量不宜過多，應(yīng)時刻注意觀察真空表的數(shù)值是否在規(guī)定的范圍內(nèi)；

（4） 應(yīng)經(jīng)常對所擠出的坯體致密度、機械強度（包括切片質(zhì)量）進行嚴格的檢查，確保坯體中無混雜氣體、裂縫和夾層等缺陷，并及時調(diào)整陶瓷泥料的含水率等；

（5） 應(yīng)經(jīng)常檢查軸承、減速箱、真空泵、輸泥筒及成形模具的溫升情況，如有異常，應(yīng)立即?！败嚒睓z查，待故障排除后再開“車”，絕不能帶“病”工作；

（6） 停機前，應(yīng)首先停止加料，待機內(nèi)陶瓷泥料完全擠出（擠泥螺旋軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，陶瓷坯體無軸向移動）后，再停止真空擠壓成形機驅(qū)動電機，最后停止真空泵驅(qū)動電機。并用潔凈的塑料布密封好加料口及機嘴出料口，以防泥料脫水變硬，影響真空擠壓成形機的再次起動。若長時間停機時，應(yīng)將機內(nèi)的陶瓷泥料清除干凈，否則泥料干固后，真空擠壓成形機不能起動；

（7） 擠壓成形機初次使用時，應(yīng)空“車”正常運轉(zhuǎn)1～2h后，再投入陶瓷泥料運行1～2h，若無異常才能投入生產(chǎn)運行。加入陶瓷泥料后，應(yīng)待擠出陶瓷坯體后，再起動真空泵，且只有在真空表達到規(guī)定的真空度數(shù)值時，才能擠出合格的陶瓷坯體。而剛開機時擠出的陶瓷泥坯因未經(jīng)真空脫氣處理或真空脫氣處理不完善，應(yīng)重新投入真空擠壓成形機，經(jīng)再次處理后才能獲得合格的陶瓷坯體。

3選用適宜的真空泵及其真空管路

真空泵及其真空管路是真空擠壓成形機的重要組成部分。主要包括真空泵、安裝于真空泵進氣管路的空氣過濾器（如氣、油、水分離器）、安裝于真空泵排氣口的消聲器及真空表等真空管路。實踐生產(chǎn)經(jīng)驗表明，選用適宜的真空泵及真空管路有利于真空擠壓成形機的工作，易于獲得高質(zhì)量的陶瓷坯體。

3.1 真空泵

3.1.1 抽氣量的選用

目前，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的真空泵主要有水環(huán)式真空泵、噴射式真空泵、滑閥式真空泵和旋片式真空泵等。旋片式真空泵具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、工作平穩(wěn)、噪聲小、功率消耗低、耗油少、單位功率抽氣量較大及真空度較高等優(yōu)點，易于排除陶瓷泥料中所混雜的氣體，以便獲得含水量較低（約17%左右）、致密度較高（不少于0.25MPa）、機械強度較大及表面光潔的陶瓷坯體。因此，目前國內(nèi)外陶瓷泥料的塑性擠壓成形生產(chǎn)幾乎都是采用旋片式真空泵排除陶瓷泥料中所混雜的氣體。

理論上真空泵的抽氣量可按下式計算：

W＝KPV/760

式中：

W——真空泵的抽氣量，m³/h

V——單位時間內(nèi)陶瓷泥料帶入真空室的氣體量，m³/h

P——所需的真空度，毫米汞柱

K——工況系數(shù)(常取1.1～1.2)

由于單位時間內(nèi)，陶瓷泥料帶入真空室的氣體量不僅與陶瓷泥料的加料量及其加料的均勻性有關(guān)，還與陶瓷泥料的配方、含水率、顆粒級別及其級配比例等有關(guān)，所以上式中的V是一個很難確定的參數(shù)。因此實踐生產(chǎn)中選用真空泵的抽氣量通常按下面的經(jīng)驗公式計算:

W=CV₀

式中：

C——經(jīng)驗系數(shù)，常取10～20（真空擠壓成形機的產(chǎn)量大時，取小值；真空擠壓成形機的產(chǎn)量小時，取大值）

V0——真空擠壓成形機單位時間內(nèi)所處理的松散陶瓷泥料量，可近似地認為是其產(chǎn)量的1.2倍

W——真空泵的抽氣量，m³/h

總之，目前與國內(nèi)外陶瓷泥料塑性真空擠壓成形機配套使用的旋片式真空泵的功率消耗較小(通常不大于4kW)，并且在真空泵功率一定的條件下，若真空泵抽取的氣體量越小，那么真空擠壓成形機所獲得的真空度就越高；反之， 若真空泵抽取的氣體量越大， 那么真空擠壓成形機所獲得的真空度就越低。同時考慮到真空室（又叫抽氣室）及其真空管路系統(tǒng)等不可避免地存在泄漏等原因，為確保產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)中通常選用抽氣量和功率消耗稍微偏大的真空泵。

3.1.2 操作使用

為使真空擠壓成形機獲得較高的真空度，除了確保真空系統(tǒng)密封良好不漏氣外，在一定范圍內(nèi)，其真空度還取決于真空泵和真空擠壓成形機的操作使用是否規(guī)范，最重要的是應(yīng)確保真空泵能連續(xù)運轉(zhuǎn)，其關(guān)鍵在于做好真空泵的冷卻降溫工作。因為欲使真空擠壓成形機獲得較高的真空度，流經(jīng)真空泵的氣體量勢必減少，而真空泵泵腔內(nèi)產(chǎn)生的大量熱量必須由泵體吸收和散發(fā)到外界大氣中去，若不采取冷卻降溫措施或冷卻降溫措施不當(dāng)就會造成真空泵泵體溫度的急劇升高而被迫停轉(zhuǎn)。因此，為確保真空擠壓成形機獲得較高的真空度，工作時應(yīng)遵循 2（2）中所述的開機、停機順序。

3.1.3 維修保養(yǎng)工作

陶瓷泥料進入真空室后，除抽出了混雜在陶瓷泥料中的空氣外，還有少量微細顆粒的陶瓷泥料和水分，因而必須在真空泵的進氣管前端安裝空氣濾清器，促使空氣與水分和陶瓷泥料徹底分離，以凈化進入真空泵的氣體。否則，水分進入真空泵泵腔后，由于液體的不可壓縮性，將導(dǎo)致真空泵的嚴重損壞；同樣陶瓷泥料微細顆粒進入真空泵泵腔后，在泵腔潤滑油的作用下，陶瓷泥料微細顆粒形成類似于研磨金屬加工面的“研磨劑”，加速了真空泵的磨損，從而嚴重影響真空泵的使用壽命。所以必須定期檢查和清洗真空泵進氣管前端的空氣濾清器的完好情況，發(fā)現(xiàn)損壞后應(yīng)及時更換；同時還必須定期檢查真空擠壓成形機減速器和真空泵用潤滑油的質(zhì)量是否符合要求以及是否添加到規(guī)定的刻度。值得注意的是，向真空擠壓成形機減速器和真空泵添加潤滑油時，應(yīng)檢驗合格并經(jīng)過濾后，才能加入到真空擠壓成形機減速器和真空泵中去，只有這樣，才能確保真空擠壓成形機獲得較高的真空度。

3.2 真空管路

通常真空管路越長，其沿程阻力和局部阻力就越大，因此真空擠壓成形機所獲得的真空度就不高。應(yīng)盡可能地縮短真空管路的長度，最好是將真空泵就近安裝在真空擠壓成形機的旁邊或安裝在真空擠壓成形機內(nèi)(僅限于小型真空泵)，以不影響真空泵和真空擠壓成形機的操作使用和維修為原則，按真空泵的規(guī)定選用真空管路的管徑，盡量少用或不用彎曲管路、彎頭及三通等。同時還應(yīng)采用密封可靠、連接方便的管接頭。只有這樣，才能確保真空擠壓成形機獲得較高的真空度。

4真空室或抽氣室的密封性能

真空室（又叫抽氣室）是陶瓷泥料經(jīng)篩板切割成細泥條進行脫氣處理的工作場所。顯然真空室密封性能的好壞直接影響到真空擠壓成形機所獲得的真空度的高低。真空室的密封可大致區(qū)分為動密封及靜密封兩種。

4.1 動密封

真空室的動密封是指擠泥軸用軸承的密封性能。生產(chǎn)實踐表明，擠泥軸用軸承處的漏氣是造成真空擠壓成形機真空度降低的主要原因。這是因為工作時，擠泥軸始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，擠泥軸上的擠泥螺旋及螺旋推進器迫使陶瓷泥料擠出成形為陶瓷坯體，擠泥軸將承受一個向后的作用力（即擠壓成形力的反作用力），并通過軸承及軸承座傳遞到真空室上。由于加工制造、裝配及擠泥軸的懸臂結(jié)構(gòu)等因素，易導(dǎo)致擠泥螺旋及螺旋推進器與擠泥軸的同軸度誤差較大，工作時將迫使擠泥軸表面產(chǎn)生較大的撓曲變形，使包裹在擠泥軸軸頸表面上的密封件與擠泥軸軸頸表面形成間隙而漏氣。因此應(yīng)及時檢查和調(diào)整擠泥軸用軸承的密封性能，使之具有良好的密封性能或更換已失效的密封件。只有這樣才能確保真空室獲得較高的真空度。

4.2 靜密封

真空室的靜密封是指真空室與觀察視鏡、事故處理門、真空管路系統(tǒng)及上部陶瓷泥料輸送系統(tǒng)之間的密封。因維修等原因拆卸靜密封表面后，應(yīng)清洗干凈各密封耦合表面，并襯以彈性較好的丁腈橡膠墊或真空橡膠墊，然后再將連接螺栓擰緊。這樣才能確保真空室各連接處獲得良好的密封性能，有利于真空室獲得較高的真空度。

值得注意的是，一方面，不宜使用橡膠石棉板（俗稱紅紙板）作為真空室各連接處的密封墊，這是因為橡膠石棉板的彈性差，同時拆卸時易損壞并粘附在密封表面上，從而增加密封表面的清洗工作量；另一方面，維修時拆卸下來的橡膠密封墊或環(huán)狀的丁腈橡膠密封圈不論是否破損，通常應(yīng)立即更換。如果沒有備件須重復(fù)使用時，應(yīng)仔細檢查其有無破損，并在確認沒有破損的前提下，經(jīng)清洗干凈晾干，并在密封墊的兩接觸表面或環(huán)狀丁腈橡膠密封圈的表面上涂覆潔凈的鋰鈉基潤滑脂后，才能組裝于密封接觸表面上。只有這樣才能確保真空室各連接處獲得良好的密封性能，有利于真空室獲得較高的真空度。

5維修保養(yǎng)

真空擠壓成形機用減速器及各軸承的連續(xù)運轉(zhuǎn)，必將導(dǎo)致潤滑油或潤滑脂工作溫度的升高，潤滑油或潤滑脂工作溫度的多次反復(fù)變化，必將導(dǎo)致潤滑油或潤滑脂的蒸發(fā)、氧化變質(zhì)從而降低甚至喪失潤滑作用，導(dǎo)致兩相對運動耦合面形成半干摩擦或干摩擦狀態(tài)，一方面增加相對運動耦合面的摩擦阻力，增加真空擠壓成形機的功率消耗，浪費能源；另一方面，將導(dǎo)致相對運動耦合面的過早磨損，縮短真空擠壓成形機的使用壽命。因此應(yīng)及時觀察和檢測真空擠壓成形機用減速器及各軸承潤滑點的工作溫度，及時添加適量的潤滑油或潤滑脂。發(fā)現(xiàn)情況異常時(如減速器噪聲突然增大、振動突然加劇、減速機及各軸承溫度突然升高)，應(yīng)立即“停車”，排除故障后才能重新“開車”，絕不能帶“病”工作。

由于攪泥螺旋、擠泥螺旋、螺旋推進器及輸泥筒（又叫機殼）長期與含有瘠性原料（主要是石英或方石英等硬質(zhì)點顆粒）的陶瓷泥料接觸，極易磨損而影響真空擠壓成形機的工作性能。若真空擠壓成形機的產(chǎn)量急劇下降而擠出的陶瓷坯體的溫度又急劇升高，那么應(yīng)及時檢查攪泥螺旋、擠泥螺旋、螺旋推進器及輸泥筒的工作表面的磨損量，及時補焊磨損處并打磨拋光或更換攪泥螺旋、擠泥螺旋、螺旋推進器及輸泥筒，只有這樣才能確保真空擠壓成形機獲得較好的工作性能。

6真空擠壓成形機的常見故障及排除

雖然生產(chǎn)實踐中，真空擠壓成形機使用時應(yīng)注意的問題很多，具體表現(xiàn)為真空擠壓成形機的故障多種多樣，但歸納起來不外乎下表所示的幾種情況。