Термовлажностная обработка

Описание изобретения: устройство автоматического управления термовлажностной обработкой лицевых бетонных изделий
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано на предприятиях стройиндустрии, оснащенных гидравлическими прессами для изготовления бетонных изделий и пропарочными камерами стеллажного типа с автоматической системой управления термовлажностной обработкой лицевых бетонных изделий, а также в любых процессах, где требуется регулирование температуры и относительной влажности паровоздушной смеси.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении качества окрашенных бетонных изделий за счет автоматического контроля и измерения в определенных зонах камеры увлажнения и температуры воздуха, поддержании температуры и влажности воздуха, соответствующих выбранному методу термовлажностной обработки бетонных изделий.

Технический результат достигается тем, что устройство автоматического управления термовлажностной обработкой лицевых бетонных изделий включает камеру термовлажностной обработки, устройство циркуляции воздуха и устройство увлажнения, связанные с блоком управления, устройство циркуляции выполнено в виде трубопровода с всасывающими отверстиями в верхней части камеры и содержит осевой вентилятор для всасывания влажно-теплого воздуха через отверстия, клапаны циркуляции и выброса влажно-теплого воздуха в атмосферу, выхлопные сопла в нижней части камеры, датчики влажности воздуха и потолочный вентилятор, устройство увлажнения включает паровые увлажнители высокого давления и безнапорный паровой увлажнитель, выполненные с возможностью взаимной синхронизации, блок управления выполнен с возможностью автоматической передачи управляющих сигналов устройствам циркуляции и увлажнения, рассчитанных с учетом контроля периодичности поступления изделий в камеру, влажности самих изделий и температуры паровоздушной смеси в камере термовлажностной обработки изделий.

Далее сущность изобретения поясняется чертежами, где:
фиг. 1 - камера термовлажностной обработки;
фиг. 2 - устройство циркуляции воздуха.

Устройство автоматического управления термовлажностной обработкой лицевых бетонных изделий включает (фиг. 1) камеру термовлажностной обработки (1), устройство циркуляции воздуха (2), устройство увлажнения (3) и блок управления.

Устройство циркуляции (2) воздуха выполнено (фиг. 2) в виде трубопровода (4) с всасывающими отверстиями (5) в верхней части камеры (1) и содержит осевой вентилятор (6) для всасывания влажно-теплого воздуха через отверстия (5), клапаны циркуляции (7) и выброса (8) влажно-теплого воздуха в атмосферу, выхлопные сопла (9) в нижней части камеры, датчики влажности воздуха и потолочный вентилятор (на чертеже не указаны).

Устройство увлажнения (3) включает паровые увлажнители высокого давления и безнапорный паровой увлажнитель (на чертеже не указаны). В увлажнителе высокого давления вода с помощью насосов высокого давления подается в распылительные форсунки и через них впрыскивается в вентиляционные трубопроводы подачи теплого воздуха в камеру. Подача воды регулируется автоматически блоком управления с учетом показаний уровня влажности в камере термовлажностной обработки изделий и уровня влажности теплого воздуха в вентиляционных трубопроводах на входе в увлажнитель высокого давления. Безнапорный паровой увлажнитель, расположенный в камере термовлажностной обработки, включает паровой цилиндр, в котором вода с помощью электродов нагревом превращается прямо в водяной пар, при этом вода играет роль электрического сопротивления. Испарение осуществляется при атмосферном давлении. Процесс испарения протекает автоматически и регулируется блоком управления. Работа всех увлажнителей синхронизируется с помощью блока управления.

Блок управления обеспечивает требуемый режим термовлажностной обработки изделий за счет контроля периодичности поступления изделий в камеру, влажности самих изделий и температуры паровоздушной смеси в камере термовлажностной обработки изделий и автоматически поддерживает требуемый технологический режим тепловой обработки лицевых бетонных изделий.
Автоматическая система устройства
Описание автоматической системы управления термовлажностной обработкой лицевых бетонных изделий
При наборе прочности спрессованных на формовочном участке бетонных изделий высвобождается тепло (так называемая теплота гидратации). Под действием этого тепла с лицевой поверхности бетонного изделия испаряется часть воды затворения. Как следствие, паровоздушная смесь нагревается, и из-за относительно низкой плотности поднимается вверх. Под кровлей камеры термовлажностной обработки изделий образуется слой теплого воздуха. В камере термовлажностной обработки образуется отчетливый перепад температур и влажности паровоздушной смеси. Вследствие разницы температуры и влажности паровоздушной смеси может возникнуть изменение цвета прессованных бетонных изделий, находящихся на разных по высоте уровнях в камере термовлажностной обработки.

Для выравнивания перепадов температуры и влажности в камере термовлажностной обработки изделий предусмотрено устройство циркуляции паровоздушной смеси. С помощью электрических вентиляторов более теплая паровоздушная смесь всасывается через отверстия в трубопроводах, расположенных под кровлей камеры, и через выпускные сопла подается под нижний ярус стеллажей в камере.

При превышении предельного значения относительной влажности в верхних уровнях камеры термовлажностной обработки изделий часть влажного воздуха стравливается из камеры в атмосферу, а относительно сухой воздух подается до тех пор, пока предельное значение влажности не установится на уровне, заданном технологическим режимом.

Реализуется это посредством блока управления, датчиков влажности воздуха и автоматически регулируемых клапанов. Датчики влажности воздуха установлены в верхней части камеры термовлажностной обработки изделий (под кровлей камеры). При нарушении необходимого технологического режима по влажности паровоздушной смеси (например, задано предельное значение относительной влажности воздуха - 92%), если какой-либо датчик фиксирует превышение предельного значения относительной влажности воздуха, подаются управляющие сигналы в блок управления, и клапан циркулирующего воздуха закрывается, а клапан выброса влажного воздуха открывается. В этом состоянии часть переувлажненного воздуха отсасывается из камеры термовлажностной обработки изделий, а относительно сухой воздух подается до тех пор, пока предельное значение влажности не установится на уровне, заданном технологическим режимом. Одновременно с этим подается управляющий сигнал на блок управления для выключения увлажнителей высокого давления и выключения безнапорного парового увлажнителя.

Увлажнение воздуха в камере термовлажностной обработки изделий согласно технологическому процессу набора прочности снижает опасность потери воды на лицевой поверхности бетонных изделий.

Когда относительная влажность паровоздушной смеси в камере термовлажностной обработки изделий снижается ниже предельного значения (например, ниже 90%), клапан циркулирующего воздуха открывается, а клапан выброса в атмосферу влажного воздуха закрывается. Одновременно с этим подается управляющий сигнал для включения увлажнителей высокого давления и включения безнапорного парового увлажнителя. Слишком низкая относительная влажность паровоздушной смеси может привести к высыханию лицевой поверхности бетонных изделий, и, как следствие, нарушению технологического процесса набора прочности. Следствием этого будет ухудшение качества бетона, особенно на лицевой поверхности, т.е. будет снижена износоустойчивость изделий, будут получены худшие показатели по морозостойкости и стойкости к агрессивному воздействию растворов солей.

Внутри камеры термовлажностной обработки изделий могут эксплуатироваться автоматические электрические передвижные платформы (трансбордеры) перемещения и укладки бетонных изделий, а также подъемный и опускающий штабелеры. Во избежание образования перепадов температуры и влажности, а также для защиты электроники агрегатов от конденсата, в этой зоне установлены дополнительно потолочные вентиляторы. Они выдавливают относительно теплый и увлаженный воздух из-под кровли камеры обратно вниз, так что в зоне работы передвижного транспортера возникает равномерный микроклимат. Организацией постоянного движения воздуха опасность образования конденсата снижается.