Тепловой отсек

(54) (57)установки железобет ЕПЛОВОЙ ОТдля теплово ных издели Ф СУДАРСТЭЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Киевский орденаного Знамени инженернный институт(прототип). корпус, частично заполненный легкоки-.пящей жидкостью, внутри которогоустановлена вертикальная разделительная перегородка, а в нижней части смонтирован трубчатый нагреватель, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качест"ва изделия за счет увеличения степени равномерности прогрева, отсекснабжен симметрично расположенными0-образными. нагревателями, диафрагмами и дополнительными, расположенными параллельно основной, разделительными перегородками, причемкаждая диафрагма с соответствующейторцовой стенкой образует полость,в которой размещен один чз П-образных нагревателей, погруженный влегкокипящую жидкость.Изобретение относится к производству сборного железобетона и может быть использовано на предприятиях строительной индустрии.Известна кассетная установка, включающая тепловые и формовочные отсеки, паропроводящий коллектор с эжектором, коллектор для отсоса пароноэдушной смеси, конденсатоотнод с обратным клапаном и газоструйный насос, установленный на коллекторе отсоса. Применяемая схема пароснабжения позволяет осуществлять принудительное форсированное удаление воздуха из тепловых отсеков на ранней стадии тепловой обработки и, тем самым, несколько интенсифицировать теплообмен между теплоносителем итвердеющим бетоном Г 1 3.Недостатком кассет известной конструкции является то, что в них не удается осуществить достаточно полное обезноэдушнвание тепловых отсеков, следствием чего является затянутый цикл тепловой .обработки и значительные температурные градиенты на поверхности теплообмена, обусловливающие неравномерность прочностных характеристик бетона.Наиболее близким к предлагаемому является тепловой отсек, включаюший полую герметичную емкость, частично заполненную легкокипящей жидкостью, нагреватель, вертикальную 1 перегородку с отверстиями, разделяющую его на дне секции, .причем нагреватель выполнен. в виде двухфазного термосифона, зона отвода тепла которого размещена н нижней части однойиз секций Г 23.Недостатки известного устройства - ненадежность и недолговечность. работы, а также неравномерность прогрева изделия по объему. Ненадежность инедолговечность работы обусловлена тем, что для повышения эффективности теплообмена из отсека необходимо предварительно удалить воздух, так как даже незначи-, тельное количество его, как известно, существенно снижает интенсивность теплообмена при конденсации па ра. При этом в процессе работы устройства, т,е. при тепловой обработке иэделия, полость отсека заполняется паром и абсолютное давление в нем, как правило, находится в пре.деле 0,09-0,11 МПа (избыточное давление составляет 0,01 МПа), По окончании тепловой обработки (при распалубке и при Формонании) подвод тепла в отсек не осуществляется, При этом пар полностью конденсируется, вследствие чего в этом отсеке создается вакуум. Таким образом, иа поверхность теплового отсека в период остановки кассеты воздействуют значительные усилия,вследствие которых боковые поверхности отсека изгибаются. Причем величина прогиба может оказаться довольно существенной, что приводитк разрушению отсека. Если исключить 5 предварительное удаление воздуха,что делает этот отсек работоспособным, то это сводит на нет его преимущество перед известным техничесФким решением, которое заключает;".я иповышении эффективности. теплообмена, Это обусловливается тем, чтоналичие воздуха значительно снижаетинтенсивность теплообмена при конденсации пара. Также н известномтепловом отсеке не обеспечиваетсяравномерность прогрева иэделия пообъему. Это связано с темчто впроцессе тепловой обработки железо-.бетона вследствие реакции гидратации цемента н изделии выделяетсятеплота экзотермии. Причем в центреизделия по плоскости количестновыделившейся теплоты выше, чем в торцах. Соответственно и рост температуры торцов иэделня отстает от роста температуры и его центре. К тому же, наличие теплопотерь с поверхности теплового отсека в окружающуюсреду также ведет к уменьшению температуры торцов изделия по отноше нию к температуре его центральнойчасти. Вследствие более низкой тем.-.пературы торцы изделия. после тепловой обработки имеют меньшую прочность, чем его центральная часть.35 А если учесть, что транспортные,крючья для, погрузки и монтажа изделиянаходятся в его торцовых властях,то и прочность торцов имеет немаловажное значение.40 Цель изобретения - повышение качества иэделия эа счет увеличениястепени равномерности прогрева.Указанная цель достигается тем,что тепловой отсек кассетной уста нонки для тепловой обработки железобетонных иэделий, содержащий корпус, частично заполненный легкокипящей жидкостью, внутри которогоустановлена вертикальная разделительная перегородка, а н нижнейчасти смонтирован трубчатый нагреватель, снабжен симметрично расположенными Ь-образными нагренателями,. диафрагмами и дополнительнымя, расположенными параллельно основной,разделительными перегородками, причем каждая диафрагма с соответст вующей торцовой стенкой образуетполость, в которой размещен одиниз П-образных нагревателей, погру женный в легкокипящую жидкость,ьНа Фиг. 1 изображен предлагаемыйтепловой отсек, вид сбоку наФиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 наФиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1,1046235 10 саб-Е тент",Проектиа илиал ПП ужгород Тепловой Отсек сОстОит из корпуса 1, внутри которого размещеныдиафрагмы 2 и перегородки 3. Диафрагмы расположены по нормали к боковым поверхностям отсека и разделяютего на ряд секций 4 и 5. Крайние 5диафрагмы 2 имеют в нижней части,ниже уровня легкокипящей жидкостиб, отверстия.7 для установки трубчатого нагревателя 8. В среднихперегородках 3, кроме отверстий 7, выполнены перфорации 9, расположенныевыше уровня легкокипящей, жидкости б. Торцовые секции 4 и 5 обору дованы Б-образными нагревателями 10В верхней части отсека расположеныпатрубки 11 с вакуумными вентилями12. В качестве трубчатого нагревателя 8 и Б-образных нагревательныхэлементов могут быть использованЫтермоэлектронагреватели, подключенные к сети переменного тока.20Тепловой отсек работает следующим образом.Подготовка отсека к работе включает заправку корпуса 1 легкокипящей жидкостью б через патрубки 11,кипячение легкокипящей жидкости би удаление паровоздушной смеси изкорпуса 1 через патрубки 11 приоткрытых вакуумных вентилях 12, герметизацию корпуса 1 закрйтием вакуумных вентилей 12 на патрубках 11,После выполнения этих операций отсек готов к работе. Подготовительные операции необходимо выполнятьлишь перед первым пуском теплового .35отсека. При следующей эксплуатацииони не выполняются, и работа отсека осуществляется следующим образом. По окончании формования железобетонного изделия включают трубчатый нагреватель 8. Вследствие подводимой теплоты легкокипящая жидкость б закипает, пары ее поднимаются вверх и, конденсируясь набоковых поверхностях корпуса 1,передают теплоту изделию. кондеясат по боковым стенкам корпуса 1, стекает в ее нижнюю часть. В слу.чае, .если интенсивность конденсации пара в какой-либо из централь 4-4 ных секций,4 корпуса 1 уменьшается, причиной чему может служить бо-лее высокая скорость роста температуры бетона в данной части изделия, обусловленной рядом факторов,в том числе и экзотермией цемента,несконденсировавшаяся часть параперетекает через перфорации 9 всоседние секции и в них конденси-руется на боковых поверхностях корпуса 1. После завершения циклатеплсдой обработки трубчатый нагреватель 8 выключают.и включают О-образные нагреватели 10 для прогрева торцов иэделия. При- этом .слойлегкокипящей жидкости выполняетроль гидравлического затвора, препятствующего попаданию паров изторцовых секций 4 .в центральную5 через отверстия 7. В связи сэтим, конденсация пара осуществляется лишь на боковых поверхностяхторцовых секций 4 корпуса 1. Поокончании нагрева торцов П-образныенагреватели 10 выключают и выполняют распалубку иэделия. Приэтом вследствие охлаждения отсекапары легковоспламеняющейся жидкости б полностью конденсируются, ив корпусе 1 образуется вакуум. Однако в этом случае усилия, дейстВующие на корпус 1, обусловленныеизбыточным давлением атмосферноговоздуха, не вызывают прогиба ее боковых стенок. Этому препятствуютрасположенные во внутренней полости корпуса 1 диафрагмы 2 и перегородки 3. Размещение диафрагм 2и перегородок 3 в каждом конкретном случае зависит от размеров отсека и вакуума в корпусе 1 .при егоостывании. Определение расстояниймежду перегородками не представляет сложной инженерной задачи. Предлагаемое конструктивное выполнение.теплового Отсека обеспечивает как надежность и долговечность работы отсека, так и равномерность прогрева изделия по объему при высокой интенсивности теплообмена, что повышает качество изделий. ВНИИПИ Заказ 7646/21Тираж 622 Подписное