УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО НИЗКОЙ ВОДОПОТРЕБНОСТИ Российский патент 1995 года по МПК B28C9/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства вяжущего низкой водопотребности (ВНВ).

Известна установка для приготовления бетонной смеси, содержащая расходные бункеры составляющих бетонной смеси, дозаторы, питатели и струйные смесители непрерывного действия, причем между расходным бункером заполнителя и дозатором смонтирован газопламенный обогатитель. В установку введено дополнительное обогатительное устройство механической очистки щебня с замкнутым циклом дробления и разделения его на фракции [1]
Известно устройство для приготовления сухих многокомпонентных смесей, содержащее аккумулирующие емкости, соединенные с компрессором и дозаторы, соединенные трубопроводом со смесителем [2]
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка для изготовления вяжущего, содержащая склад с заполнителем, галерею подачи заполнителя, сушильное отделение с бункером-накопителем для заполнителя и сушильным барабаном, соединенным посредством конвейера и элеватора с расходными бункерами для заполнителя, склад цемента, связанный через пневмотранспорт с расходными бункерами цемента, элеватор готовой продукции, бункера готовой продукции, соединенные посредством трубопроводов, пневмонасоса и двухходового переключателя со складом готовой продукции, формообразные конструкции, аспирационную систему, конвейеры, дозаторы, питатели, вентиляторы, фильтры для улавливания цемента, пневматический насос, систему трубопроводов и рукавов, кран-балку и приспособления для обслуживания [3]
Недостатком указанной установки является то, что она предназначена для производства вяжущего на основе цемента, расход которого принимает значительные величины, что приводит к нерентабельности установки. Кроме того, получаемые бетонные смеси на указанном вяжущем обладают низкой эффективностью, что требует увеличение времени перемешивания в бетоносмесителе. Полученная бетонная смесь обладает малым временем начала и конца ее схватывания, что увеличивает водопотребность и усложняет процесс перевозки ее на большие расстояния без потерь свойств. Уход за бетоном в зимнее и летнее (жаркое) время года на получаемом вяжущем усложняется.

Цель изобретения производство вяжущего при существенном снижении расхода цемента и повышении эффективности бетонной смеси в части снижения водопотребности и увеличения активности вяжущего, что позволит получить высокую рентабельность установки для производства ВНВ, повысить производительность и качество получаемого готового продукта.

Сущность изобретения состоит в том, что установка для производства вяжужего низкой водопотребности, содержащая склад с заполнителем, галерею подачи заполнителя, сушильное отделение с бункером-накопителем для заполнителя и с сушильным барабаном, соединенным посредством конвейера и элеватора с расходными бункерами для заполнителя, склад цемента, связанный через пневмотранспорт с расходными бункерами цемента, элеватор готовой продукции, бункера готовой продукции, соединенные посредством трубопроводов, пневмонасоса и двухходового переключателя со складом готовой продукции, фермообразные конструкции, аспирационную систему, конвейеры, дозаторы, питатели, вентиляторы, фильтры для улавливания цемента, пневматический насос, систему трубопроводов и рукавов, кран-балку и приспособления для обслуживания, снабжена устройством для газоочистки с циклоном в виде системы вытяжки горячего воздуха и его аспирации, сборного бункера отходов, складом суперпластификатора, растаривающим устройством с бункерами запаса пластификатора, имеющими шлюзовые питатели и дозирующие устройства, измельчающими устройствами в виде шаровых мельниц. Выходное отверстие сушильного барабана через систему рукавов соединено с расходными бункерами для заполнителя. Устройство для газоочистки смонтировано перед фермообразной конструкцией, на которой установлены расходные бункера для заполнителей, цемента и запаса суперпластификатора, и соединено одним концом через циклон и воздухопровод вытяжки горячего воздуха с сушильным барабаном, а другим концом со сборным бункером отходов. Шаровые мельницы смонтированы за фермообразной конструкцией для установки расходных бункеров для заполнителя цемента и запаса суперпластификатора. Входное отверстие каждой мельницы связано со шлюзовым питателем бункера запаса суперпластификатора. Выходное отверстие каждой мельницы размещено над конвейером.

Сушильный барабан снабжен теплогенератором, газовой горелкой, вентилятором и загрузочной камерой. Теплогенератор одним торцом соединен с загрузочной камерой, установленной на торце сушильного барабана под бункером-накопителем для заполнителя, а другим торцом с газовой горелкой. Вентилятор закреплен на фермообразной конструкции около газовой горелки, а выходное отверстие вентилятора связано с корпусом теплогенератора.

Аспирационная система снабжена улавливателями готового продукта и выполнена в виде шахт, соединенных посредством трубопроводов с фильтрами для улавливания цемента, установленными над расходными бункерами цемента, а улавливатели готового продукта над фермообразной конструкцией между бункерами готовой продукции.

На фиг. 1 изображена схема установки для изготовления вяжущего низкой водопотребности; на фиг.2 установка для изготовления вяжущего низкой водопотребности, план; на фиг.3 вид по стрелке А на фиг.2.

Установка для изготовления вяжущего низкой водопотребности состоит из склада 1 заполнителя (щебень, гравий или песок), соединенного с галереей 2, внутри которой установлен конвейер 3, находящийся в функциональной связи с бункером накопителем 4 заполнителя с питателем (вибролотком) 5 и сушильным барабаном 6 сушильного отделения 7, ленточного конвейера 8, элеватора 9, находящегося в функциональной связи с расходным бункером 10 для заполнителя с дозатором 11 и установленным под ним винтовым конвейером 12, склада суперпластификатора 13, связанного через кран-балку 14 для мешков 15 с суперпластификатором с бункером (растаривателей) 16 запаса суперпластификатора со шлюзовым питателем 17 и весовым дозатором 18, склада 19 цемента, соединенного пневмотранспортом 20 через пневмонасос 21 и двухходовой переключатель 22 с расходным бункером 23 цемента с дозатором 24 цемента и винтовым конвейером 25. Винтовой конвейер 12 для заполнителя, весовой дозатор 18 для суперпластификатора и винтовой конвейер 25 для цемента пневмопроводами 26 соединены течкой 27, которая трубопроводом 28 связана с приемным устройством 29 шаровой мельницы 30, выход которой через разгрузочную цапфу 31 соединен с системой винтовых конвейеров 32 и 33, функционально связанных с элеватором 34 готовой продукции, входящим в функциональную связь с бункером 35 готовой продукции, который при помощи трубопровода 36 через пневмонасос 37 и двухходовой переключатель 38 соединен со складом 39 готовой продукции. Установка для изготовления ВНВ, состоит из устройства газоочистки 40, соединенного воздуховодами 41 и 42 с циклоном 43, который с другой стороны воздуховодом 44 вытяжки горячего воздуха соединен с сушильным барабаном 6, и сборного бункера 45 отходов, связанного трубопроводами 46 с устройством 40 газоочистки. Один торец сушильного барабана 6 функционально связан с винтовым конвейером 8, который через элеватор 9 и рукава 47 соединен с расходным бункером 10 для заполнителя. К другому торцу сушильного барабана 6 закреплена загрузочная камера 48, к торцу которой пристыкован теплогенератор 49 с газовой горелкой 50. Бункер-накопитель 4 с питателем (вибромолотком) 5 и теплогенератор 49 с газовой горелкой 50 установлены в фермообразной конструкции 51, на которой также закреплен вентилятор 52, соединенный своим выходом с корпусом теплогенератора 49. Расходные бункера 10 и 23 заполнителя и цемента, а также бункер 16 запаса суперпластификатора со своими системами установлены на фермообразной конструкции 53. Бункер 35 готовой продукции с пневмонасосом 37, двухходовым переключателем 38 и трубопровдоом 36 установлены на фермообразной конструкции 54. Фермообразные конструкции 51, 53 и 54 обустроены системой обслуживания агрегатов установки в виде площадок 55 и лестниц 56. Аспирационная система, рассредоточенная в пылящих зонах линии, состоит из шахт 57, трубопроводов 58, фильтров 59 и 60 для цемента и готовой продукции, а также улавливателей 61 готового продукта и системы 62 труб для возврата его в технологический процесс. Фильтры 59 для улавливания пыли от цемента установлены над расходным бункером 23 цемента, а фильтры 60 для улавливания пыли от готовой продукции на площадках 55 обслуживания фермообразной конструкции 54 между бункерами 35 готовой продукции. Установка для изготовления ВНВ состоит из систем электро- и водоснабжения, управления, автоматики и связи (не показаны).

Установка для изготовления вяжущего низкой водопотребности работает следующим образом.

Со склада 1 заполнителей по галерее 2 с помощью конвейера 3 в бункер-наполнитель 4 подают заполнитель (щебень или гравий, или песок), который при помощи питателя (вибромолотка) равномерно поступает в накопительную камеру 48 сушильного барабана 6. Включают газовую горелку 50 и подготавливают тепловые режимы в теплогенераторе 49. Сушку заполнителя (песка) производят исходя из заданных расчетных параметров с 10%-ной влажности до 3,0% влажности. Сушку производят прямоточным потоком горячего воздуха, создаваемого калориферами (не показаны) в теплогенераторе 49. Далее высушенный заполнитель ленточным транспортером 8 подают в элеватор 9, откуда он по рукавам 47 поступает в расходные бункера 10. Одновременно со склада 13 суперпластификатора с помощью электрической кран-балки 14 подают мешки 15 с суперпластификатором в растаривающее устройство с бункером 16 запаса суперпластификатора. Со склада цемента 19 по пневмотранспортеру 20 с помощью пневмонасоса 21 через двухходовый переключатель 22 производят подачу цемента в расходные бункера 23 для цемента. Отдозированные материалы (заполнитель (песок), цемент, суперпластификатор) через дозаторы 11, 24, 18 соответственно с помощью винтовых конвейеров 12 и 25 и по трубопроводам 26 непрерывным потоком через течку 27 по трубопроводу 28 поступают в приемное устройство 29 шаровых мельниц 30. Помол материалов осуществляют в течение одного часа. При этом материал в мельнице 30 движется на проход без сепарационной решетки. Готовый продукт (ВНВ) через разгрузочную цапфу 31 из мельниц 30 поступает в винтовые конвейеры 32 и 33 и с помощью элеваторов 34 поступает в бункеры 35 готовой продукции. Далее ВНВ по пневмопроводам 36 с помощью пневмонасосов 37 и двухходового переключателя 38 поступает на склад готовой продукции 39 или в бетоносмесительный цех (не показан). Все технологические процессы выполняются в автоматическом режиме с управлением от общего пульта управления операторской. На наиболее пылящих технологических пределах предусмотрены герметически выполненные аспирационные системы с возвратом из нее материала в общий технологический поток, которые работают в автоматическом режиме с технологическим процессом. Пыль и загрязнения удаляют через фильтры 59 и 60, аспирационные шахты 57 и трубопроводы 58, а готовый продукт возвращают в общий технологический поток при помощи улавливателей 61 и системы труб 62. Вся технология производства ВНВ состоит из двух параллельно и одновременно работающих трактов, что обеспечивает автономность работы каждого и безостановочное производство при остановке какого-либо механизма одного тракта. Сушильное отделение 7 для надежности его работы сблокировано с системой 40 газоочистки, которая обеспечивает вытяжку горячего воздуха и его аспирацию через воздуховод 44, циклон 43 и системы воздуховодов 41 и 42 из сушильного барабана 6. Удаление пыли в виде отходов (ила, глины и т.д.) осуществляют в отдельный сборный бункер 45 через систему труб 46. Отходы затем вывозят периодически автотранспортом. Для обслуживания отдельных узлов и механизмов (дозаторы, фильтры и т.д.) на фермообразных конструкциях 51, 53 и 54 предусмотрены площадки 55 обслуживания и лестницы 56.

Использование заявленной установки для изготовления ВНВ позволит обеспечить низкую водопотребность, повысить в 2-2,5 раза активность вяжущего по сравнению с цементом, в 2-3 раза сократить время перемешивания в бетоносмесителе и во столько же раз увеличить время начала и конца схватывания бетонной смеси, а при производстве железобетона перейти к безвибрационным и безпропарочным технологиям, что дает возможность окупить капитальные вложения за 1,7-2 года.

Использование: в промышленности строительных материалов для производства вяжущего низкой водопотребности (ВНВ). Установка для изготовления ВНВ содержит склад с заполнителем,галерею подачи заполнителя, сушильное отделение с бункером-накопителем для заполнителя и с сушильным барабаном, склад цемента, расходные бункера цемента, элеватор и бункера готовой продукции, склад готовой продукции, фермообразные конструкции, аспирационную систему, конвейеры, питатели, вентиляторы, фильтры для улавливания цемента, пневматический насос, систему трубопроводов и рукавов, кран-балку и приспособление для обслуживания. Установка снабжена устройством для газоочистки с циклоном в виде системы вытяжки горячего воздуха и его аспирации, сборного бункера отходов, складом суперпластификатора, растаривающими устройствами с бункерами запаса пластификатора, имеющими шлюзовые питатели и дозирующие устройства, измельчающими устройствами в виде шаровых мельниц. Выходное отверстие сушильного барабана через систему рукавов соединено с расходными бункерами для заполнителя. Устройство для газоочистки смонтировано перед фермообразной конструкцией, на которой установлены расходные бункера для заполнителей, цемента и запаса суперпластификатора, и соединено одним концом через циклон и воздухопровод вытяжки горячего воздуха с сушильным барабаном, а другим концом - со сборным бункером отходов. Шаровые мельницы смонтированных за фермообразной конструкцией для установки расходных бункеров для заполнителя, цемента и запаса суперпластификатора. Входное отверстие каждой мельницы связано со шлюзовым питателем бункера запаса суперпластификатора. Выходное отверстие каждой мельницы размещено над конвейером. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО НИЗКОЙ ВОДОПОТРЕБНОСТИ, содержащая склад с заполнителем, галерею подачи заполнителя, сушильное отделение с бункером-накопителем для заполнителя и с сушильным барабаном, соединенным посредством конвейера и элеватора с расходными бункерами для заполнителя, склад цемента, связанный через пневмотранспорт с расходными бункерами цемента, элеватор готовой продукции, бункера готовой продукции, соединенные посредством трубопроводов, пневмонасоса и двухходового переключателя со складом готовой продукции, фермообразные конструкции, аспирационную систему, конвейеры, дозаторы, питатели, вентиляторы, фильтры для улавливания цемента, пневматический насос, систему трубопроводов и рукавов, кран-балку и приспособления для обслуживания, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для газоочистки с циклоном в виде системы вытяжки горячего воздуха и его аспирации, сборного бункера отходов, складом суперпластификатора, растаривающими устройствами с бункерами запаса пластификатора, имеющими шлюзовые питатели и дозирующие устройства, измельчающими устройствами в виде шаровых мельниц, причем выходное отверстие сушильного барабана через систему рукавов соединено с расходными бункерами для заполнителя, а устройство для газоочистки смонтировано перед фермообразной конструкцией, на которой установлены расходные бункера для заполнителей, цемента и запаса суперпластификатора, и соединено одним концом через циклон и воздухопровод вытяжки горячего воздуха с сушильным барабаном, а другим концом со сборным бункером отходов, при этом шаровые мельницы смонтированы за фермообразной конструкцией для установки расходных бункеров для заполнителя, цемента и запаса суперпластификатора, а входное отверстие каждой мельницы связано с шлюзовым питателем бункера запаса суперпластификатора, выходное отверстие каждой мельницы размещено над конвейером. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сушильный барабан снабжен теплогенератором, газовой горелкой, вентилятором и загрузочной камерой, причем теплогенератор одним торцом соединен с загрузочной камерой, установленной на торце сушильного барабана под бункером-накопителем для заполнителя, а другим торцом с газовой горелкой, при этом вентилятор закреплен на фермообразной конструкции около газовой горелки, а выходное отверстие вентилятора связано с корпусом теплогенератора. 3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что аспирационная система снабжена улавливателями готового продукта и выполнена в виде шахт, соединенных посредством трубопроводов с фильтрами для улавливания цемента, установленными над расходными бункерами цемента, а улавливатели готового продукта над фермообразной конструкцией между бункерами готовой продукции.