Автоклав для тепловлажной обработки строительных материалов Советский патент 1987 года по МПК B01J3/00 

Изобретение относится к аппаратам работающим под давлением, а именно к автоклавам для тепловлажной обработки строительных материалов в промышленности строительных материалов и в других областях народного хозяйства, где имеет применение автоклавная обработка.

Цель изобретения - повьшение безопасности и надежности работы автоклава.

Цель изобретения - повышение безопасности и надежности работы автоклава.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого автоклава на фиг. 2 - узел периодической выгрузки твердого осадка; на фиг. 3 - узел присоединения механизма вращения к штоку клапанаi на фиг. 4 - конструкдия приемной камеры; на фиг. 5 - схема размещения распределительных труб и штуцеров.

Автоклав для тепловлажной обработки строительных материалов состоит из корпуса 1 и крышек 2, К корпусу 1 в нижней его части приварен штуцер 3, к которому болтовым соединением 4 прикреплена магистраль безопасности, состоящая из накопительного бункера 5, расположенного под корпусом 1, и герметизирующего узла, представляющего собой вертикальный клапанный двухтарелочный механизм. Вертикальный клапанный механизм состоит из вертикального штока 6 с тарелками 7 и 8. Верхняя тарелка 7 герметизирует внутренний объем автоклава, контактируя с седловидной поверхностью 9, выполненной в корпусе 1 автоклава, а нижняя тарелка 8 - внутренний объем камеры накопительного бункера 5 по седловидной поверхности 10. Нижняя тарелка 8 свободно надета на шток 6, Свобода встряхивающего перемещения их по штоку 6 настраивается ограничительными кольцевым буртом 11. Тарелка 8 выполнена по конической поверхности, имеющей угол об , который принят из условия соскальзывания смоченной силикатной массы.

Нижняя часть штока 6 соединена с управляюш;им блоком 12,, состоящим из электромагнитного сердечника 13 и катушки 14, которые установлены между парой направляющих 15 и 16, Управляющий блок может иметь исполнительный орган в виде специального гидроцилиндра, у которого корпус и поршень обра

5

0

5

0

5

0

5

0

зуют винтовую пару (не показано). Катушка 14 связана с усилительными и преобразовательными: электрическими приборами, входящими в управляющий блок, который соединен с устройством 17 контроля температур верх - низ автоклава, включаюш;им глухие штуцера с датчиками 18, приваренные к верхней и нижней частям корпуса 1 с помещенными в них термопарами, и потенциометр. Для предохранения элементов управляющего блока (или его исполнительного органа) от контакта с силикатной массой нижняя часть штока 6 снабжена непроницаемым колпаком 19, соединенным со штоком 6 через уплот- нительную прокладку 20. В ряде случаев, когда штатная система конденсато- отвода (не показана) имеет низкую производительность, магистраль безопасности может служить дополнительной системой отвода, для чего тарелка 7 выполнена с отверстиями 21. Шток 6 может быть выполнен с возможностью вращения, например, при помощи конической передачи, состоящей из двух конических шестерен 22 и 23.

Зону входа магистрали безопасности в корпус 1 целесообразно выполнить с углублением в виде приемной камеры (выемки) 24. При этом корпус дополнительно снабжен трубопроводами во- доподачи: в виде кольцевого отростка с отверстиями (не показан) или в виде продольных трубопроводов 25 со штуцерами 26, ориентированными в направлении верхней тарелки 7 и соответственно выемки 24. Под накопительными бункерами 5 автоклавов помещено транспортирующее устройство (не показано) .

Работа автоклава заключается в следующем.

В процессе тепловлажной обработки строительных материалов конден- сатный раствор, образующийся на них, стекает в нижнюю часть корпуса 1 автоклава совместно с уносимыми частичками массы сырца. При засорении отверстий сетки фильтра грубой очистки штатной системы конденсатоотвода когда фиксируется недопустимая величина перепада температур верх - низ корпуса 1, с помощью датчиков 18 включается управляющий блок 12. Электромагнитные силы в катушке 14 выталкивают сердечник 13 и соответственно шток 6 вверх. Вертикальное движение

штока 6 обеспечено направляющими 15 и 16, Поднимаясь вверх, шток 6 поднимает верхнюю тарелку 7, отводя ее от уплотнительной седловидной поверхности 9. Одновременно шток 6, подни- мая нижнюю тарелку 8, поджимает их к седловидной поверхности 10 и таким образом осуществляется герметизация накопительного бункера 5. Потоки конденсата и силикатной массы попа- дают в накопительный бункер 5. Отбор накопленной грязи через определенный промежуток времени заканчивается.После заполнения бункера 5 конденсатом и спавшей массой, удерживаемых дном которым является тарелка 8, по команде управляющего блока или под действием веса накопленной грязи вертикальный шток 6 начинает двигаться вниз. (Возможно задание программы срабатывания, включающей сложное движение штока - для обстукивания налипшей массы, обеспечение требуемой величины зазора и т.д.). По мере движения штока 6 вниз верхняя тарелка 7 входит в контакт с уплотнительной седловидной поверхностью 10, обеспечивая герметизацию внутреннего объема автоклава. Накопленная в бункере 5 техническая грязь попадает на лоток транспортирующего устройства (не показано) .

Беспрепятственность опадения силикатной массы с тарелки 8 обеспечивается ее конической формой, а также встряхиванием тарелки. Ускоренное сбрасывание твердых частиц может осуществляться за счет центробежных сил, возникающих при вращении штока

6от специально введенного с этой целью механизма вращения, включающего, например, конические шестерни 22 и 23. Тот же эффект центробежного сбрасывания достигается и при совме- щенном исполнении механизмов вертикальной подачи и вращательного. Такое совмещенное исполнение может представлять собой гидрсцилиндр, имеющий

винтовую пару корпус гидроцилиндра -

поршень (не показан).

При недостаточной производительности штатной системы конденсатоот- вода предлагаемая магистраль безопасности может служить дополнительной системой отвода конденсата, для чего по меньшей мере одна верхняя тарелка

7выполнена с отверстиями 21. Отверстия в тарелке 8 могут выполняться

меньшего диаметра, чем в тарелке 7 или уменьшенного количества. В таком варианте автоклав с магистралью безопасности, имеющей расширенные функциональные возможности, может вообще не снабжаться штатной системой кон- денсатоотвода. При этом непрерьшный отвод конденсата происходит через отверстия определенного диаметра.Если непрерывный отвод конденсата нежелателен, тарелка 8 не имеет отверстий. В этом случае осуществляется емкостной вариант отвода конденсата, т.е. накопление его в бункере 5 с последующим периодическим сбросом.

Система пароводяного обдува работает следующим образом.

Частицы спавшей массы, залегающие по всей длине автоклава, подхватываются обдуваемым потоком и попадают в выемку 24 корпуса 1 (если она есть) или сразу устремляются в бункер 5 через зазор между штоком 6 и штуцером 3 (при открытом положении системы). Движению конденсата и вымываемых частиц в зоне выемки или тарелки 7 способствует расположение корпуса 1 с уклоном в сторону выемки 24 или штуцера 3. По мере накопления грязевой массы в бункере 5 срабатыванием клапанного механизма осуществляют ее сброс в лоток транспортирующего устройства.Кон- денсатная вода собирается и используется для обдувок, образуя замкнутый цикл.

Выполнение специальных профилированных ребер, ориентированных по направлению приемной камеры, повышает эффективность очистки и снижает требуемый объем промывной воды.

Применение вертикального клапанного механизма совместно с размещенным под автоклавом грязенакопитель- ным бункером обеспечивает безотказный и непрерывный отвод конденсата, а также автоматический сброс опавшей массы, экранирующей нижнюю часть корпуса, что повышает безопасность и надежность работы автоклава и улучшает качество обработки стройматериалов.

Формула изобретения

1. Автоклав для тепловлажной обработки строительных материалов, содержащий корпус, устройство для контроля перепада температур, узел для непрерывного отвода конденсата и узел

периодической выгрузки твердого осадка, включающий накопительные бункеры с герметизирующими узлами, содержащими тарелки клапана и штоки и соединенными с управляющим блоком, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности и надежности работы автоклава, в тарелке клапана герметизирующего узла выполнены конусообразные каналы, расширяющиеся в направлении выхода конденсата, а управляющий блок герметизирующего узла связан с устройством для контроля перепада температур.

2. Автоклав по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что шток гермети

зирующего узла снабжен механизмом вращения.

3.Автоклав по п. 1, отличающийся тем, что корпус автоклава в зоне соединения его с узлом периодической выгрузки твердого осадка снабжен приемной камерой, вьшол- ненной в виде выемки в нижней части корпуса, и распределительными трубами со штуцерами, ориентированными

по направлению приемной камеры,

4.Автоклав по пп. 1 и 3, о т л и- чающийся тем, что в нижней части корпуса выполнены профилированные ребра, ориентированные по направлению приемной камеры.

17

/

20

19

24

fpu2.

Составитель С.Баранова Редактор А.Шишкина Техред И.Попович

Фиг.д

/ /

N

y

(риг. 5

Корректор А.Ильин

Заказ 2697/4 Тираж 510Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Автоклав для тепловлажной обработки строительных материалов относится к промьпиленности строительных материалов и имеет повьшенную безопасность и надежность работы. Это достигается за счет применения вертикального клапанного механизма, совмещенного с накопительным бункером для опавшей массы и конденсата, и связанного с управляющим блоком устройства для контроля перепада температур по высоте корпуса автоклава. Эта система дополнительно снабжена приемной камерой, выполненной в нижней части автоклава, и узлами для ее периодической промывки, 3 з.п. ф-лы, 5 ил. CD (Л