Устройство для термической обработки теплоизоляционных блоков в оболочковых формах

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоцииалистическикРеспублик ои 754181(53) УДК 666.97. .04:002.5 (088,8) по делам изоБретений и открытий(72) Автор изобретения А. Р. Александров Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Печорнипинефть(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТЕПЛОИЗО,ЛЯЦИОННЫХ БЛОКОВ В ОБОЛОЧКОВЫХ ФОРМАХИзобретение относится к области производства теплоизоляционных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных изделий в виде плит, панелей и блоков.Известно устройство для изготовления теплоизоляционных материалов путем вспучивания исходного материала, включающее вращающуюся печь барабанного типа с профилированной внутренней полостью и нагреватели 1. Печь выполнена с возможностью ее продольного осевого наклона и предназначена для обработки сыпучих материалов, например керамзита. В указанном устройстве исходный материал, перемещаясь от одного конца печи к другому, нагревается, вспучивается и выходит в виде насыпного кускового полуфабриката, который превращается в изделие уже на других устройствах,Недостатком таких устройств является то, что они не приспособлены для термообработки изделий в оболочковых формах и не обеспечивают однородной структуры получаемого продукта, что снижает его тепло- изоляционные качества. 2Данному устройству наиболее близкимпо технической сущности является устройство для непрерывной термической обработки теплоизоляционных блоков, например перлитопластбетона, содержащее вертикальную камеру, формы для обрабатываемого продукта, загрузочные пресс и упоры, разгрузочные пресс и упоры, механизмы подачи и выгрузки форм, Причем формы выполнены в виде обечайки и днища с каналами для подвода теплоносителя и охлаждающего аген О та к обрабатываемому продукту 12.На данном устройстве заполняют формыисходным теплоизоляционным материалом и поэтажно загружают в неподвижную вертикальную термическую камеру, где в стопах форм исходный материал вспучивается, кристаллизуется. Термообработка теплоизоляционного материала происходит в камере в прижатом состоянии под домкратом,Однако указанное устройство не обеспечивает требуемого качества получаемых 2 о изделий, так как последние имеют неоднородную структуру. Плотность изделия в нижней его части значительно больше плотности изделия в его верхней части, что резко снижает теплоизоляционные качества изделия. Наиболее значительное ухудшение качества изделий имеет место при использовании исходных материалов высокой плотности, например, если в качестве исходного материала применяют жидкое стекло.Целью изобретения является получениетеплоизоляционных блоков с однороднойструктурой по всему их объему при повышении надежности работы устройства при превышении дозы исходного вспученного материала в оболочковой форме,Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве длятермической обработки теплоизоляционных блоков в оболочковых формах, содержащем камеру для размешенияформ с исходным вспучиваемым материалом,прижимные элементы и домкраты, упоры,нагреватели и механизм подачи и выгрузкиблоков, камера выполнена в виде термокассеты с консольными валами по оси с возможностью ее поворота вокруг оси, средний нагреватель установлен внутри камерыс возможностью его горизонтального осевого перемещения, в наружные смежные с нимнагреватели установлены подвижно на домкратах.Кроме того, боковые прижимные элементы выполнены в виде подвижных бортов,размещенных на направляющих полках ивзаимодействующих с домкратами.На фиг. 1 изображено устройство в момент выгрузки и загрузки блоков в оболочковых формах; на фиг. 2 - разрез Б - Бфиг. 1 (в момент осушествления термообработки и опускания блоков); на фиг. 3 -кинематика механизма вращения термокассеты; на фиг, 4 - конструкция установки термометра сопротивления; на фиг. 5, 6, 7, 8 -разрезы терм окассеты соответственно поВ - В,Г - Г,Д - ДиЕ - Е.Устройство состоит из основания 1, опор2 в виде кронштейнов, термокассеты в видерамы 3 с консольными валами 4, размешенными по ее оси, внутренним средним нагревателем 5 и прижимными плоскостями 6 инаружными, смежными со средним, нагревателями 7, с прижимными плоскостями 8и наружным теплоизоляционным покрытием 9, установленными подвижно на домкратах 10, боковыми прижимными элементамив виде подвижных бортов 11, размешенныхна направляющих полках 12 и взаимодействующих с домкратами 13. К внутренним стенкам рамы 3 (кассеты) по ее периметру прикреплены полочки 14, на которых установлен средний нагреватель 5 с возможностью его горизонталь. ного осевого перемещения. Внутренняя поверхность рамы снабжена также боковыми неподвижными бортами 15, расположенными в одной плоскости действия с подвижными бортами, причем наружная часть подвижных и неподвижных бортов снабжена теплоизоляционным покрытием 16. 5 о и ло п 30 35 40 43 Н 5 При этом наружные нагреватели с домкратами, боковые подвижные борта е домкратами и неподвижные борта установленысимметрично относительно оси вращения кассеты по обе стороны среднего нагревателя.Устройство также снабжено механизмом17 вращения кассеты с приводом 18 (см,фиг, 4), механизмом 19 подачи и выгрузкитеплоизоляционных блоков (см. фиг. 1) .Для контроля и измерения температурытермической обработки блоков устройствоснабжено термометром сопротивления 20(см, фиг, 5).В качестве нагревательных элементовцелесообразно устанавливать электронагревательные элементы 21 (см. фиг. 6), например стандартные электронагреватели типаНВсЖ 7. Нагреватель представляет собойметаллическую сварную раму 22, выполненную из швеллеров и двутавров.Полость нагревателя разбита на отдельные секции при помощи продольного 23и поперечного 24 ребер, В каждой секции установлены электронагревательные элементы,размешенные в каналах теплоизоляционногоматериала 25 (см. фиг. 7), например керамзита, и закрытые прижимными плоскостями излистовой стали, установленными с возможностью свободного перемещения по опорнойплоскости рамы.Для ограничения поворота кассеты кронштейны и рама кассеты снабжены упорами26 (см. фиг. 1),Неподвижные борта 15, подвижные борта 11 и подвижные наружные нагреватели 7предназначены для фиксации теплоизоляционных блоков 27 в прижимное состояние ксреднему нагревателю 5 и предотвращениявспучивания оболочки блоков.Для предотврашения поломок устройствакомпенсацией температурных деформацийпри нагреве нагреватели установлены на раме 3 термокассеты подвижными в горизонтальной плоскости.Для повышения надежности работы термокассеты при превышении дозы исходноговспучиваемого материала в оболочковой форме путем предотвращения ее поломок домкраты 10 и 13 целесообразно выполнять пневматическими. Это обеспечивает достаточнуюжесткость фиксации обрабатываемых теплоизоляционных блоков, но в то же время позволяет компенсировать выпучивание оболочек блоков при давлениях, превышающихрасчетное, за счет сжимаемости рабочей среды в пневмодомкратах, т. е. фиксирующиеблоки элементы являются как бы подпружиненными,Устройство работает следуюшим образом,В исходное положение механизмы вращения 17 с приводом 18 поворачивают термокассету 3 так, чтобы нагреватели 5 и 7заняли горизонтальное положение. Дальнейший поворот термокассеты ограничива 7541811 о 15 о 25 Формула изобретения 40 ется упорами 26. Причем нагреватели 7 и подвижные борта 11 с помощью домкратов 10 и 13 отводят в крайнее положение от среднего нагревателя 5.Механизмом 19 подачи и выгрузки термоизоляционных блоков, последние подают через загрузочные окна в термокассету на прижимную плоскость 8 наружного нагревателя 7.Затем с помощью домкрата 10 прижимают наружным нагревателем 7 теплоизоляционный блок 27 к среднему нагревателю 5, а с помощью домкрата 13 прижимает его подвижными бортами 11 к неподвижному борту 15,После этого механизмом вращения 17 с приводом 18 термокассету поворачивают на 180 и аналогичным образом подают в нее через загрузочные окна и фиксируют между нагревателями 5 и 7 второй теплоизоляционный блок.После загрузки термокассеты устройства теплоизоляционными блоками в оболочковых формах включают электронагреватели 5 и 7 и производят нагрев блоков до технологически заданной температуры в течение заданного времени. Например, при использовании в качестве исходного вспучиваемого материала жидкого стекла, нагрев блоков ведут до 300 - 500 С и выдерживают при этой температуре в течение 2 - 3 час.Для улучшения качества теплоизоляционных блоков в оболочковых формах путем получения блоков с однородной и равнопрочной структурой по всему их объему термокассету периодически поворачивают на опорах 2 вокруг ее оси с помощью механизма 17 вращения с приводом. Так, например, при термообработке блоков с жидким стеклом период поворота составляет 15 - 30 минут.Контроль и измерение температуры термообработки ведут при помощи термометров сопротивления 20.По окончании термообработки блоки охлаждаются в термокассете, а затем их из нее извлекают. Снятие изделия из кассеты осуществляют в обратном порядке.Данное устройство позволяет в процессе термообработки теплоизоляционных блоков в оболочковых формах при периодическом повороте термокассеты поддерживать равномерно давление по всему объему блоков за счет периодического изменения направления действия силы тяжести вспучиваемого исходного материала относительно сторон блоков. Это обеспечивает получение блоков с однородной структурой по всему их объему, что повышает качество изделий, улучшает их механические и теплоизолирующие свойства.Так как в данном устройстве структура изделия получается однородная по всему объему формы по сравнению с изделиями, получаемыми на аналогичных известных устройствах, то это позволяет уменьшить толщину этих изделий (блоков), при равных прочих условиях исходного материала (например, жидкого стекла), не менее 10% при одновременном сохранении теплоизоляционных и механических свойств.Поскольку толщина изделия уменьшается до 10%, то соответственно уменьшается и расход исходных материалов.Кроме того, уменьшается и расход материалов, идущего на оболочки.В связи с тем снижается стоимость изготавливаемых блоков примерно на 10%.Кроме того, значительно повышается надежность работы устройства при превышении дозы исходного вспучиваемого материала в оболочковой форме за счет возможности компенсации автоматическим перемещением фиксирующих форм элементов больших давлений, возникающих в оболочковой форме, которые из-за высокой кратности вспучивания различных исходных композиций колеблются в больших пределах и могут в несколько раз превышать расчетное. Это обеспечивает также предохранение устройства от перегрузов и, следовательно, уменьшает вес конструкции, так как при этом не требуется большого запаса прочности в силовых механизмах. 1. Устройство для термической обработки теплоизоляционных блоков в оболочковых формах, содержащее камеру для размещения форм, прижимные элементы и домкраты, упоры, нагреватели, механизм подачи и выгрузки блоков, отличающееся тем, что, с целью получения блоков с однородной структурОй по всему объему, камера выполнена в виде термокассеты с консольными валами по оси с возможностью ее поворота вокруг оси, средний нагреватель установлен внутри камеры с возможностью его . горизонтального осевого перемещения, а наружные нагреватели смежные с ним установлены подвижно на домкратах.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что прижимные элементы выполнены в виде подвижных бортов, размещенных на направляющих полках и взаимодействующих с домкратами. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР219426, кл. Г 27 В 7/00, 1964.2. Авторское свидетельство СССР243465, кл. С 04 В 41/30, 1967 (прототип).754181 г н Фиг Е Состави Техред К. Тираж 671 ЦНИИПИ Государственно по делам изобретен13035, Москва; Ж - 35, Р Филиал ППППатент, г. УРедактор И. КвачадзеЗаказ 4889/32 ель Л. МацукШуфрич Корректор М. КостПодписное го комитета СССРй и открытийаушская наб., д. 4/5жгород, ул. Проектная, 4