Раздел 4 теплотехническое оборудование предприятий стройиндустрии

Назначение и принцип действия ямной пропарочной камеры

Ямные пропарочные камеры принадлежат к установкам периодического действия. Они представляют собой камеру, конструкция которой представляет собой параллелепипед. В середине камеры расположены изделия в формах. Сверху камеру закрывают крышкой. Загружают и разгружают формы с изделиями в вертикальной плоскости с помощью подъёмно-транспортных укладчиков. После загрузки камеры ее закрывают крышкой и подают в камеру пар. Герметизация между камерой и окружающей средой осуществляется с помощью гидравлического затвора. Для укладки затвора по периметру верха стен камеры заключается швеллер. Швеллер заполняют водой или мокрым песком. Затвор предназначен для ликвидации истекания паровоздушной смеси или пара сквозь неплотность между крышкой и стенами камеры. Низ крышки камеры по периметру оборудуют уголком, который заходит в швеллер стенок камеры, чтобы обеспечить ее плотность (герметичность).

Для подачи пара используют перфорированные трубы D 50-60 мм, которые расположены на высоте 150-300 мм от уровня пола. Трубы выполнены с многочисленными отверстиями малого диаметра для обеспечения равномерного распространения пара по камере. Иногда вместо перфорированных труб используют сопла. Пар, который подается в камеру, смешивается с воздухом, который присутствует в камере и таким образом создается паровоздушная смесь. Эта смесь подогревает изделия. Одновременно пар конденсируется на изделиях, стенах, крышке, подогревающая их, а сам превращается в конденсат, который стекает в систему отвода конденсата. Постепенно материал изделий подогревается до максимальной температуры. Этот период называется – период подогрева. Общее давление в камере равняется атмосферному и состоит из парциального давления и парциального давления воздуха. А давление пара всегда меньше атмосферного на величину парциального давления воздуха и потому максимальная температура в камере всегда меньше чем 100°С и составляет 80-90°С.

Как только достигнута максимальная температура изделия, количество пара, который подается, уменьшается и материал изделия подлежит выдержке при постоянной температуре. Этот период имеет название периода изотермической выдержки. В материале протекают химические реакции и структурообразование бетона.

После изотермической выдержки начинается охлаждение. Останавливается подача пара и подключается система вентиляции. По окончании периода охлаждения открывается крышка и изделия выгружаются из камеры. Потом цикл повторяется. Для снижения расходов тепла в современных камерах, которых несколько, осуществляют рециркуляцию паровоздушной смеси.

Исходные даные:

Размер изделияL_в хВ_вхН_в = 3.58х1.31Х 0,16м

Годовая производительность линии –20000 м³/год

Расходы материалов на 1 м³ бетона изделий, кг:

• портландцементМ400 Ц =283,6

• щебень Щ=1200

• песок П=879

• вода В=133,3

• арматура А=40

Объемная масса железобетонных изделий,ρ =2391 кг/м³

Температура изделий к загрузке в камеру – 17⁰С

Температура изделия в конце периода изотермической выдержки–80⁰С

Температура изотермического прогрева – 90⁰С

Стены камеры сделаны из керамзитобетона

Коэффициент теплоотдачи от внутренней среды камеры к стенкам камерыα₁ = 30 Вт/м²· ^оС

Коэффициент теплоотдачи от стен камеры внешне α₂ = 5 Вт/м²·^оС

Рис. 4.1 Ямная пропарочная камера.

1 – крышка; 2 – гидравлический затвор; 3 – стояк с кронштейнами; 4 – коллектор подачи пары; 5 – сопла; 6 – вентиль подачи пары; 7 – изоляция; 8 – паропровод; 9 – регулятор давления; 10 – стенка камеры; 11 – клапан вентиляционного канала.