Установки для тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий

2.Установки для ТО бетонных и ж/б изделий:

ямные камеры для ТО изделий, достоинства, недостатки, рациональные конструкции
камер и их тепловая изоляция, камеры проф. Семенова, гидроаэроциркулирующие камеры,
необходимость циркуляция теплоносителя (схемы).

щелевые, башенные камеры ТО, пакетировщик, рациональные конструкции, принципа
работы камер, режимы ТО, достоинства, недостатки, области применения (схемы).

- Т/о изделий в термоформах, особенности режима ТО (схемы).

Ямные камеры удобны в эксплуатации, занимают относительно малые производственные площади, имеют хороший коэффициент использования емкости и малые теплопотери. При использовании стоек и траверс стоповщику не нужно находиться в камере при установке и выгрузке форм с изделиями.

Недостатком ямной камеры является то, что для ТО используют паровоздушную смесь при этом перепад температуры между верхом и низом очень большой до 30..35 °С. Кроме этого присутствие воздуха в паровоздушной смеси снижает коэффициент теплоотдачи. Невозможно автоматизировать все процессы, связанные с ТО, с выгрузкой и загрузкой (всегда надо использовать кран), большие потери при нагревании корпуса, простой камеры во время загрузки и выгрузки.

Дно делается с некоторым уклоном для стока конденсата и его удаления из камеры. Возможен такой вариант подачи пара в камеру: перфорированные трубы располагаются не внизу, а посередине камеры 4а и на этих трубах устанавливаются сопла Ловаля (с одной стороны они направлены вниз, с другой - вверх). Это дает возможность создать определенную циркуляцию в камере, что позволяет повысить коэффициент теплоотдачи паровоздушной смеси, а, следовательно, и нагревание изделий. Одновременно это способствует выравниванию температуры по высоте камеры.

1 - Корпус камеры (из ж/б, хорошо теплоизолируется), размер зависит от изделия; 2 -вентилятор для перекачки паровоздушной смеси в соседнюю камеру при охлаждении изделий, 3 - перфорированные трубы для подачи пара в камеру; 4 - трубопровод для отвода конденсата, 5 - железобетонные стены камеры; 6 - гидрозатвор - швеллер по периметру камеры, куда заливается вода, желательно, чтобы крышка была с двумя ребрами; 7 - металлический лист (1...2 мм, теплоизолируется пенопластом, минеральной ватой, и др.) крышки камеры; 8 -вентиляция.

 

Камеры должны быть хорошо теплоизолированы (т.к. это дает возможность примерно на 6 5% сократить потери тепловой энергии).

а) 1 - ж/б корпус; 2 - теплоизолятор (пенопласт, мин. вата и др.); 3 - фольгоизол (для предохранения теплоизоляции от увлажнения) далее воздушная прослойка; 4 – металлический лист с эпоксидным покрытием или из нержавеющей стали.

б) 1 - ж/б корпус; 2 - лист из стеклопластика; 3 - фольгоизол; 4 - металлический или асбестоцементные листы.

Днище:

в) 1 - ж/б плита; 2 - ребристая плита; 3 - цементные стяжки.

г) 1- ж/б плита; 2 - плита из пенопласта; 3 - растворная стяжка.

д) 1 - плита; 2 - песчаная подушка; 3 - пустотные пластины с растворной стяжкой.

Камера Семенова оборудована дополнительным паропроводом вверху камеры и трубой для выпуска смеси, которая охлаждается холодной водой. Вначале подается пар в нижние перфорированные трубы - в период нагрева изделий. Изделия нагреваются до максимальной температуры паровоздушной смеси. Далее охлаждается нижняя труба и пар начинает подаваться в верхние перфорированные трубы, причем отверстие в этих трубах направлено вверх. Поскольку пар легче паровоздушной смеси он скапливается в верхней части камеры и постепенно начинает вытеснять паровоздушную смесь через гидравлический клапан наружу. Отсюда температура повышается до 100 °С и влажность 100 % - температура и влажность по высоте камеры одинаковы. Так создаются наиболее благоприятные условия для твердения бетона на шлакопортландцементе и др. смешанных вяжущих.

Гидроаэроциркулирующие камеры обладают повышенной влажностью среды в отличие от обычных камер, а значит коэффициент теплоотдачи выше - это способствует более быстрому нагреву изделий и сокращению цикла тепловлажностной обработки.

1 - корпус; 2 - изоляция; 3 - емкость с водой; 4- сепаратор с отверстиями в верхней части; 5- центробежный насос; 6 - устройство для нагрева воды до 90 ⁰С - 100 ⁰С: 7 – эжекторный насос (воздух подсасывается из камеры в воду, циркулируется по системе).

Для исключения недостатков ямных камер при конвейерном и полуконвейерном способе производства используют камеры непрерывного действия, чаще всего щелевые, имеющие высоту до 1 м, ширина камеры зависит от ширины изделия, длина такая, чтобы обеспечить заданный режим ТО. Корпус хорошо тепло- и гидроизолируется. С наружной части корпуса стены и верх изолируется снаружи (обычно слой рубероида на горячем битуме, затем плиты из ячеистого стекла с полимерцементной связкой). Днище т.ж. из ячеистого стекла изолируется с растворной стяжкой. Торцы камер должны иметь затвор с механическим или гидравлическим приводом. Иногда такие камеры используют как камеры периодического действия. В камере три зоны: подогрев, изотермическая выдержка, охлаждение.

В пакетировщике изделие, ранее сформованное в термоформе, механическим или гидравлическим приводом поднимается и прижимается к днищу ранее поднятой и удерживаемой кронштейнами термоформы. В установках непрер. действия вверх на одно изделие передвигается весь пакет. Верхняя термоформа с изделием, пройдя весь цикл ТО передается на пост распалубки. Конструкции позволяют собрать в пакет 6.. 10 термоформ. Теплоноситель подается в каждый отсек автоматическими клапанами, который сблокирован с приводом стола - подъемника. В процессе передвижения формы вверх пар откл. И подключается при установки форм в фиксированное положение. Продолжительность 6..8 часов.

1 - автомат клапаныподачи пара, 2- стол – подъемник, 3-термоформа, 4-изделие, 5-передат тележка

Камера Семенова непрерывного действия 1 -ж/б теплоизолированный корпус камеры в виде башни, верхнюю часть этого корпуса подается пар, который поднимается в верхнюю часть камеры вытесняя воздух. В верхней части постоянно поддерживается Т = 100 ^0С, с относ. влажн. 100%. Камера в башне разде­лена на два отсека. Изделие в первом в виде пакета с помощью гидродомкрата поднимаются вверх. По мере подъема вверх часть изделия постепенно прогревается, до максимальной температуры.

В верхней части изделия проходят изотермическую выдержку, затем поступают во второй отсек 3, где снижаются вниз, охлаждаются.

Высота камер до 12 м - если 2 пакета изделий, если 4 пакета - 6..7 м.

Контактный прогрев в термоформах осуществляется через днище и стенки формы, в геометрически закрытых формах - через крышку. Жесткие конструкции поддона и боковых стенок обшиваются металлическим листом и герметизируются, а образовавшиеся полости через штуцера подводится теплоноситель. В отсеки теплоноситель (пар, вода, высокотемпературные - масло, дитолилметан) подают с помощью перфорированных труб. Для равномерного распределения теплоносителя и его циркуляции в ребрах жесткости делают круглые или овальные отверстия 100мм.

Температура в тепловых отсеках 130..140 ⁰С, на заводах ЖБИ применяют стационарные (для изготовления крупноразмерных изделий постоянно подключены к тепловой сети, имеют неподвижный поддон и откидывающиеся борта, вибрация с помощью навесных или глубинных вибраторов) и передвижные термоформы

Широко применяют плоские термоформы: вертикальные - в кассетных установках, горизонтальные в пакетиповщиках.

1 -днище форм, 2 - опора форм 3- перфорированный паропровод. 4 - рамная конструкция формы