Описание технологических процессов на участке автоклавирования

 

Резательная тележка

Извлеченный из формы поддон с массивом устанавливается на каретку резательного комплекса. Каретка из исходного положения перемещается приводом на позицию поперечной резки, проходя через установку калибровки массива. На позиции поперечной резки массив разрезается колеблющимися струнами в поперечном направлении. Частота колебаний струны 80 двойных ходов в минуту. Амплитуда регулируется от 20 до 60 мм. Опускание и подъем рамы со струнами поперечной резки производится электромеханическим приводом. После завершения поперечной разрезки к массиву подходят упоры, каретка с массивом на поддоне начинает перемещаться вперед и проходит через струны продольной разрезки. Наличие подпорной стенки обеспечивает стабильное положение изделий при горизонтальной резке и позволяет практически полностью исключить склоны при выходе струн из массива.

Приводы комплекса разрезки изделий получают питание от преобразователя частоты, что обеспечивает регулирование скорости поперечной и продольной разрезки, точную остановку каретки на позиции поперечной резки и в конечных положениях. Схема резательного комплекса исключает образование трещин на массиве при продольной разрезке и обеспечивает точность резки в пределах 1 мм. Отходы от разрезки собираются, разбавляются водой и направляются в шламбассейн отходов. Собранный шлам дозируется и поступает в смеситель. За счет этого обеспечивается утилизация отходов от обрезки массива.

 

Автоклавный кран

Автоклавный кран представляет собой специальный двухбалочный мостовой кран с грузоподъемной траверсой. Траверса имеет гидравлически убирающиеся поворотные захватные лапы, а также задвижное и выдвижное устройство для захвата закалочных тележек. Краном управляет машинист из кабины управления, которая установлена на направляющей стреле траверсы. Кран транспортирует поддоны со свежезарезанным массивом от транспортной тележки пилы к закалочной тележке, и после закалки на разгрузку.

Участок автоклавирования включает в себя: шесть автоклавов и рельсовые пути для составления поезда из четырех закалочных тележек с поддонами из сырых массивов с ячеистым бетоном (по три на каждой закалочной тележке). Кран забирает массив с транспортной тележки резательного комплекса и ставит его на закалочную тележку. При наличии свободного места на поперечном транспортере, кран ставит готовые массивы на цепной конвейер транспортера.

Автоклавный кран оснащен подъемным механизмом и ходовым механизмом. Захватные лапы и подъемное устройство приводятся в действие с помощью гидравлического управления.

Подъемный механизм, представляющий собой закрытый стационарный блок, установлен в центре моста крана. Расчет параметров производится по ДИН 15020, узел канатной передачи 3 м - длина каната 20 м.

К подъемному механизму относятся следующие устройства: редукторный двигатель типа с тормозом. Между двумя ведомыми валами передачи и двумя коническими зубчатыми передачами устанавливается по одному карданному валу. Для ограничения высоты рабочего положения устанавливаются два механических конечных выключателя (аварийные конечные выключатели).

Канатные барабаны располагаются вдоль подкранового пути и имеют по одной правой и левой канавке, при этом на каждом барабане наматывается или разматывается 2 каната. Навешивание подъемной рамы производится с помощью канатного блока, на каждой стороне по 4 нитки. Ходовой механизм крана как единый блок расположен в центе ходовой поперечины.

К нему относятся следующие устройства: Редукторный двигатель типа SEW с тормозом. Привод между редукторным и зубчатым колесом, входящим в зацепление с установленной на подкрановом пути зубчатой рейкой, производится с помощью карданных валов.

Конструктивно грузоподъемный механизм представляет стальную раму, передвигающаяся вертикально по направляющим. Грузоподъемный механизм включает в себя лебедку, состоящую из барабана, передаточного механизма, тормоза и привода систему. Навивка каната осуществляется на барабан, приводимый во вращательное движение электродвигателем посредством редуктора.

Электрический привод механизма подъёма крана, как и у большинства грузоподъёмных машин, состоит из электродвигателя, аппаратуры управления и механической передачи от двигателя к рабочему органу машины.

 

Автоклавная тележка

После разрезки поддоны с массивом устанавливаются на автоклавную тележку. Телега представляет собой сварную конструкцию с четырьмя парами рельсовых колес, которые перемещаются поперек двух пролетов цеха (зона выдержки). В конструкции тележки предусмотрены зацепы, которые позволяют осуществлять автоматическое сцепление и расцепление автоклавных тележек. Расцепка происходит с помощью толкателей, расположенных на полу цеха.

На одну тележку устанавливаются три массива, соответственно автоклавная телега имеет по три конуса по обе стороны. Центрирующие конусы представляют собой цельнометаллические устройства, которые позволяют не только закреплять массивы на телеге, но и облегчают задачу постановки массива на телегу оператору крана.

В цехе установлены автоклавы. По длине в автоклав размещается 4 тележки, соответственно составляется поезд из четырех закалочных тележек. На участке выдержки установлены тросовые лебедки система блоков, с помощью которых перемещаются поезда из тележек. Коэффициент заполнения автоклава составляет около 0, 43.

После запарки изделия снимаются с поддона автоклавным краном и переносятся на ленточный конвейер.

 

Автоклавная обработка

Пористый бетон состоит из гидросиликатов кальция, возникающих во время твердения в автоклаве. Для образования гидросиликатов кальция требуется температура 190°С при минимуме времени твердения 4 часа. Эти 4 часа имеют силу только при объёмном весе 400 кг/м3. При более высоком объёмном весе и более крупных элементах требуются более длительные сроки твердения, так как выравнивание температуры в массиве при таких объёмных весах происходит медленнее. Для процесса автоклавирования пористого бетона важно, чтобы вовремя твердения было достаточно воды в материале. Поэтому твердение проводится в условиях насыщенного водяного пара. Подогрев массива пористого бетона в автоклаве происходит главным образом через конденсацию пара. При контакте горячего пара с относительно холодной поверхностью пористого бетона происходит конденсация пара. Этот конденсат передаёт тепло пористому бетону. После проникновения пара в поры пористого бетона в них происходят такие же процессы конденсации, как и на наружной поверхности.

Следующий решающий фактор для скорости нагрева - это содержание воздуха в паре. Загрязнение пара воздухом ухудшает условия теплопередачи. Насыщение воздухом особенно легко происходит внутри массива. Воздух проникает в поры вместе с паром или он еще содержится в порах. Воздух, за счет проникающего пара и вследствие повышения давления в автоклаве вытесняется в центральную зону. Этот процесс протекает до тех пор, пока не наступит выравнивание давления между автоклавом и внутренней частью пористого бетона. Для пара воздушный слой внутри представляет дополнительное сопротивление, так что дальнейший подогрев пористого бетона больше не происходит за счет конденсации пара, а значительно медленнее за счет теплопроводности. Недостаточное вакуумирование автоклава и массива пористого бетона или сильное обогащение пара воздухом замедляет подогрев пористого бетона. Все изменения давления, возникающие в автоклаве, отражаются на изменении давления внутри пористого бетона. Если прервать подъем давления в автоклаве или сильно понизить, то это сразу же приведет к значительному повышению внутреннего давления, то есть в пористом бетоне преобладает избыточное давление. Это может привести к разрушению материала.

Процесс продувки.

Под продувкой следует понимать продувку автоклава большим количеством пара более 1.5-2 т/час на протяжении более часа при открытых входных и выходных вентилях. Смысл этого мероприятия состоит в том, чтобы удалить воздух как из автоклава, так и из материала пористого бетона пар конденсируется на поверхности и внутри массива. При этом пористый бетон подогревается и воздух вытесняется из внутренней части. Вытеснение воздуха из внутренней части пористого бетона происходит удовлетворительно только тогда, когда материал имеет достаточно высокую конечную температуру. Она должна быть от 90 до 95°С, т.е. как раз та температура, которую имеет блок бетона-сырца сразу после резки.

Процесс вакуумирования.

Смысл этого процесса заключается в удалении воздуха из массива пористого бетона и из автоклава. Благодаря снижению давления вода начинает кипеть, так как точка кипения снижается. Так как самая высокая температура массива пористого бетона находится внутри, вода начинает кипеть сначала внутри и при этом транспортируется воздух наружу. Так как пар в более холодных частях массива пористого бетона конденсируется, эти части подогреваются, так что в конце процесса вакуумирования массив имеет абсолютно однородную температуру. Которая соответствует среднему уровню температуры в массиве, то есть температура внутри массива в конце времени вакуумирования ниже, а во внешней области выше, чем при подаче в автоклав. Необходимый конечный вакуум зависит от конечной температуры разлива, он должен быть тем глубже, чем холоднее формы. Как норма, конечный вакуум находится в области 0, 3-0, 4 бар.

Процесс " Подъём".

Этап процесса " Подъём" имеет целью подогреть материал до температуры выдержки 190°С. Это происходит главным образом, благодаря конденсации пара на поверхности и внутри пористого бетона. Подогрев должен медленно проходить в нижней области давления и может ускоряться выше при наличии 3 бар избыточного давления. Одной из причин является сильная зависимость теплопроводности от температуры. Когда производится вакуумирование, время подъёма для этапа вакуума до 0 бар и от 3 бар лежит в каждом случае между 30 и 45 мин. Остаточное время до достижения температуры реакции 190°С лежит между 45 и 60 мин. Начиная с 150°С наступает дополнительно ускоренный подогрев благодаря так называемой экзотермии - энергии, освобождающейся при образовании гидросиликатов кальция.

Процесс выдержки.

Для химической реакции, то есть для образования новых минералов, требуется определенное время реакции и температура реакции. Температура реакции в индустрии пористого бетона находится в общем между 185-190°С. Время выдержки нельзя сокращать произвольно, так как для образования новых минералов требуется определенное время реакции. Это время составляет для пористого бетона при температуре 190°С минимально 4 часа.

Процесс " Спуск".

Этап служит для уменьшения давления автоклава и для охлаждения материала. Если давление в одном из паровых аккумуляторов достаточно мало, то допускается выполнение цикла " понижение давления отводом пара в аккумулятор". Если цикл " понижение давления отводом пара в аккумулятор" завершен или его нельзя выполнить, то оставшееся давление в автоклаве понижают с помощью насоса для обмена вторичного пара.

 

Цепной конвейер

После выгрузки массивов из автоклава их необходимо разделить. Для этого массивы автоклавным краном переносят на цепной конвейер, который в свою очередь перемещает изделие под цанговый кран. С помощью которого происходит разделка массива на отдельные части.

Цепной транспортер представляет собой две транспортных цепи, на которые ставится поддон с массивами ячеистого бетона. Цепи приводятся в движение двумя приводами, жестко соединенных валом. На цепном конвейере находятся 6 мест для массивов, при необходимости оператор перемещает массивы к месту работы цангового крана.

Требования, предъявляемые технологическим процессом к оборудованию участка автоклавирования

 

Требования, предъявляемые технологическим процессом к оборудованию участка автоклавирования:

скорость перемещения массива с сырцом ячеистого бетона не должна превышать 0.25 м/с;

при перемещении массива не должно быть резких ускорений и замедлений. Данное ограничение накладывается в связи с тем что сырой массив ячеистого бетона имеет неокрепшую структуру. И резкие ускорения могут разрушить его;

должна обеспечиваться точность позиционирования равная 10 мм. Данная точность обеспечивает работоспособность всей установки в целом.

Механический расчет

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: