1 Әдебиеттік шолу және патенттік ізденіс

2000835 С1

5 В 01 J 3/04, 1993

Авторлары: Г.Н.Шоршнев, В.И.Морозов, Н.Н.Повышев, В.И.Жуков, А.Н.Зайцев, С.Н.Панарин, Е.С.Филоненко.

Цилиндірлі автоклав

Цилиндірлі автоклав корпусы бар қақпақтан, жылу оқшаулағыш қабаттан, корпус ішінде орналасқан қорғағыш болат қабаттан, корпусы монолитті етіліп, кіре беріс бөлігі конус тәрізді болып келетін ауыр армоцементтен тік бұрышты көлденеңді етіліп жасалады. Бас жағы кіре беріс бөлігі сияқты конус тәрізді болады да, конус тәрізді корпус қабырғасына бекітіледі. Жылу оқшаулау материалы корпус пен болат қабат арасында орналасады [4].

3942933/29-33

26.06.85

07.03.87 Бюл.№9

Днепропетровский құрылыс – инженер институты және Днепропетровский Ғылыми – зерттеу институтының Құрылыс өндіру филиалы Госстрой УССР

М.П.Данилов ,И.Л.Ветвицкий, А.С. Карнаух, О.Р. Гринберг жәнеА.З.Кагнер

666.972.035 (088.8)

Авторлық куәлік СССР

№800170, кл. В28 11/00, 1978.

Авторлық куәлік СССР

№423784, кл. В28В 11/00, 1972.

Цилиндрлі автоклав темірбетон бұйымдарын артық қысымды булауға арналған қондырғы

Бұл өнертабыс құрылыс материалдары мен бұйымдарын өндіруге, соның ішінде бетонды жылумен өңдеуге арналған қондырғыға қатысты. Өнертабыстың мақсаты – энергосыйымдылықты төмендету. Жалпақ темірбетон бұйымдарын жылумен өңдеуге арналған туннельді камера ауа және су жылу церкуляциялық контурдан құралған. Су контуры құбырлар, ортадантепкіш насос және регистрлерден тұрады. Регистрлер алдын-ала ұстап тұру зонасында және суыту зонасында орналасқан төбежабынында бекітілген. Ауа контуры ауа арнасынан, вентилятор, айдама және сорғыш келте құбырлардан, алдын-ала ұстау және суыту зоналарының жоғары бөлігінде орналасқан. Сонымен қатар, көрсетілген зоналарда мөлдір сәулешағылу экраны орналастырылған, ол көлденең су регистрлер және келте құбырлар арасында орналасқан.

Өнертабыс формуласы

Цилиндірлі автоклав темірбетон бұйымдарын өндіруге арналған. Олар мыналардан тұрады: қоршау құрылымы шеткі қабырғаға орнатылған төбежабынынан тұрады. Төбежабыны алдын–ала қыздырушы, ұстап тұрушы, суытушы және айналмалы жүйеніқұрады.

Өнертабыстың мақсаты– энергосыйымдылықты төмендету

Өнертабыстың ерекшелігі: жылу айналмалы жүйе жеке су және ауа контурынан тұрады. Су және ауа контурлары регистрлар мен сығушы және сорушы келте құбырлы ауа арналары арқылы байланысқан. Регистрлер алдын-ала ұстау және суыту зоналарының төбе жабынында орналасқан. Ал сорушы және сығушы келте құбырлар алдын-ала ұстап тұратын және суыту зоналарының шеткі қабырларының бетінде орналасқан. Камера сәуле өткізуші экранмен қамтылған. Экран су контуры регистрлер және ауа контурының сорушы және сығушы келте құбыры арасында орналасқан[4].

2 Жылуылғалдылық өңдеу тәсілін және қондырғыны таңдауды негіздеу

Жобада таңдалған бұйымның жылумен өңдеу қажеттілігін және маңыздылығын көрсету болып табылады.

Темірбетон бұйымдарын өндірісіндегі жылумен өңдеу түрлерін сипаттау, берілген бұйым өндірісінің қысқаша даму тарихын және автоклавпен өңдеу тәсілін таңдауды негіздеу қажет. Негізгі көңіл бөлетін мәселелер, автоклав қату процесін тездетіп қана қоймай, сондай-ақ инертті толтырғыштардың белсенділігін арттырады. Сондықтан жылумен өңдеу кезіндегі бетон бойында өтетін химиялық реакцияларды суреттеу қажет. Конструкциялық қондырғы түрін таңдау оның жетістіктері мен кемшіліктерін салыстыру арқылы жүзеге асады. Егер тік төртбұрышты автоклав таңдалса, онда туннельді және шұңқырлы конструкциялы автоклавтар арасында таңдау жасалады.

Темірбетон бұйымдарын жылуылғалды өңдеудің бірнеше тәсілі бар, олар бетонды ашық немесе жабық металл қалыптарда қаныққан бумен өңдеу, электрлі қыздыру аппараттарында немесе газ тәрізді жылумен өңдеу, сондай-ақ атмосфералық қысымнан жоғары жағдайда өңдеу.

Темірбетон бұйымдарын қаныққан бумен өңдеу – қыздыруға қажет ылғалды ортаны сақтауға мүмкіндік беретін негізгі тәсіл. Бұйымның қыздырылу дәрежесі, қаныққан бу мен бұйымның әсерлесуіне байланысты. Материалды бұл тәсілмен өңдеу үшін конструкция алдын ала белгілі беріктікті алу қажет. Бұл бұйымды қалыпсыз өңдеуге мүмкіндік береді. Сондықтан бұл тәсіл зауыттарда кеңінен қолданылады. Бірақ бұл тәсілмен өңдеудің екі түрі де, ашық және жабық металл қалыптарда өңдеу, силикальцитті бетон алуға жарамсыз болып табылады.

Осы екі жылумен өңдеу әдістері де силикальцитті бұйымдар алуға жарамсыз болғандықтан, негізгі таңдалған тәсіл атмосфералық қысымнан артық ортада бұйымды өңдеу. Оның себебі төменде толық баяндалған.

Сондықтан қазіргі кезде артық қысымда өңдеу тек силикатты бетон өндірісінде ғана емес, сондай-ақ ауыр бетон өндірісінде де қолданылуда.

Температураны жоғарылату және жылу беру коэффициентін арттыру үшін, жоғары қысымда жұмыс істейтін аппараттарда вакуумдау немесе үрлеу қолданылады. Екі тәсіл де артық ауаны жойып, таза бу жағдайын алуға негізделген. Нәтижесінде қысым көрсеткішін арттырмай-ақ, жоғары температура және жылу беру қамтамасыз етіледі. Вакуумдау әдісінде, бұйым қондырғыға артылған соң вакуум – насос қосылады. Толық ауасыздандырылуға 70 - 75℅ дейін, 10 – 15 минут ішінде қол жеткіземіз. Осы кезде бетон ішіндегі артық ауадан да құтылуға мүмкіндік аламыз, бұл өз кезегінде құрылымы тығыз бұйым алуға мүмкіндік береді. Ал үрлеу әдісінде, қондырғы герметизацияланбайды, керісінше қақпақ немесе гидравликалық затвор ашық күйінде қалады. Қоршаған орта атмосферасымен байланыста болып қала берітін қондырғыға бу жіберіле бастайды. Бу ауамен арласып, булыауа араласпасын түзеді. Бу үздіксіз берілетіндіктен, булыауа араласпасы жойыла бастайды. Сөйтіп температура көрсеткіші біртіндеп қалыпты атмосфералық қысымда 100⁰С жетеді. Осы кезде қондырғы герметизацияланып, жылумен өңдеуге қажет деңгейге жеткенше бу берілу тоқтатылмайды. Үрлеу әдісі температураның жоғары мәнін алуға мүмкіндік бергенімен, қондырғыны дайындау ұзаққа созылады. Шамамен 1 – 2 сағат.

Қазіргі кезде жылумен өңдеуде жүретін физико – химиялық процестерге байланысты, оны үш кезеңге бөлеміз:

Бірінші кезең өңделетін бұйым температурасы бу температурасы тең болғанша, автоклавка бу жіберуден басталады. Бұл кезең физикалық процестердің жүруімен ерекшеленеді. Бұл кезеңде температура 100⁰С және қысым 1 атм. болады.

Екінші кезең автоклавтағы температураны 175 – 190⁰С және бу қысымы 9 -13 атм. жағдайында өтеді. Осы кезең басында бұйым кеуектері кальций гидрототығының сулы ерітіндісімен толып, кремнеземмен әрекетке түсе бастайды. Ол содан соң кристалды фазаға өтеді. Каллоидты массаның әр жерінде майда кристалдар түзіле бастайды. Температура әсеренен олар тез өсіп, майда кристалдардан құралған тор түзеді. 2 кезең нәтижесінде алғашқыда кальций гидросиликатының коллоидты құрылымы түзіліп, біртіндеп ол кристалды құрылымға өтеді.

Үшінші кезең автоклавка бу берілу процесі тоқтап, автоклавтағы қысым біртіндеп төмендеуімен сипатталады. Осының нәтижесінде кеуектеріндегі су буланып, кальций гидрототығы бұйым бетіне отырып, майда бөлшектер беріктеп байланысады. Судың ары қарай булануы, қосылыстардың дегидротациясына алып келеді [5].