Пропарочная камера Советский патент 1981 года по МПК B28B11/24 

(54) ПРОПАРОЧНАЯ КАМЕРА

1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к установкам для термообработки изделий из бетона и железобетона.

Известна пропарочная камера, включающая устройство для генерирования теплоносителя, выполненная в виде погружной горелки, циркуляционноиспарительную систему, состоящую из средства для перемещения воды и поверхности испарения. Дно камеры имеет поперечные, канавки для стока воды. Генерирование пара происходит за счет непосредственного контакта высокотемпературных продуктов сгорания с водой и испарения образованной нагретой эмульгированной среды с внутренней поверхности боковых ограждающих элементов камеры. На дне камеры устроены каналы для сбора отработанной воды и конденсата 1

Недостатком этой кгшеры является невысокая надежность обеспечения.тепловлгикностного режима обработки изде ЛИЙ в камере вследствие значительных потерь тепла на транспортировку теплоносителя по внешнему циркуляционному контуру и потерь на поверхности испарения на стенках камеры.

Кроме того, испарение нагретой эмульгированной среды с внутренней по верхности боковых ограждающих эле- ментов камеры затруднено, так как указанные поверхности являются стоками тепла, а не источниками. Поскольку бассейн с водой расположен йн-е камеры, то передача тепла в полость камеры связана с дополнитель0ными потерями. Поэтому данная камера может быть использована только как туннельная.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является

5 пропарочная камера, содержащая стенки, крышку, днище и размещенный в днище бассейн с подогревателями.

Вода нагревается источником тепла, например, в виде регистров, а прину0 дитель ая циркуляция осуществляется . с помощью вентилятора путем обдува под углом 10-30° к поверхности воды. Стены и пол камеры выполнены сплошными и однослойными из теплоизоляционного материала 2.

Интенсивность теплоотдачи паровоздушной среды, полученной в известной KcUviepe, характеризуется коэффициентом теплоотдачи, который при

0 влажности среды 50% и температуре

среды 60-80°С составляет всего 2129 , а при влажности и среды 100% и в том же интервале температур изменяется от 35 до 64 . При этом, покрывая тепловоспринимающие поверхности слоем воздуха, в камере создается теплозащитная пленка на поверхности изделий, снижающая коэффициент теплопередачи. Известно, что достаточно 4-5% примеси воздуха к пару, чтобы коэффициент теплопередачи снизился в -5 раз. Ухудшение тепломассообмена в известной камере приводит к снижению качества термообрабатываемых изделий и к повышению удельного расхода тепловой энергии. Кроме того, вследствие действия воздушных потоков на поверхности воды получаемая паровоздушная смесь неравномерно распределяется по объему камеры, что создае значительный перепад температур в .горизонтальном и вертикальном сечен камеры и плохо прогреваемые в углах воздушные мешки .

Цель изобретения - улучшение теплообмена и снижение расхода теплоносителя.

Указанная цель достигается тем, что пропарочная камера, содержащая сте.нки, крышку, днище, размещенный в днище бассейн с подогревателями, снабжена перфорированными экранами, расположенными параллельно стенкам и днищу, причем днище выполнено гофрированным, а подогреватели - в виде термосифонов, зона испарения которых размещена за пределами камеры и подсоединена к источнику переменного тока. При этом подогреватели расположены в складках днища, а крышка камеры снабжена патрубком для соединения с вакуум-насосом.

Использование испарительно-конденсационного цикла в предлагаемой камере позволяет осуществить тепломассоперенос за счет гравитационных сил при изменении фазового состояни теплоносителя в вакуумированной среде. При этом процесс передачи тепла характеризуется высоким коэффициентом эффективной теплопроводности, например, для воды при 100 С ,7-10 ккал/( . Вакуумирование внутреннего объема камеры до степени низкого вакуума (10) позволяет исключить застойные зоны (тепловые подушки), что является . основным недостатком оборудования для тепловлажностной обработки железобетонных изделий. Это обстоятелство позволяет создать интенсивный тепломассобмен в зонах иЬпарения и конденсации, который протекает при практически равных температурах, чт позволяет равномерно прогреть изделия- и внутренний объем каг.еры и сократить расход топлива на 30-40%.

На фиг. 1 показана предлагаемая |камера, продольный разрез; на фиг.2то же, поперечный разрез.

Пропарочная камера выполнена в виде полого прямоугольного параллелепипеда, включающего стенки, днище и крышку, в рабочем объеме которого размещены тер ообрабатываемые бетонные или железобетонные изделия, а в складках гофрированного днища 2, заполненных водой, размещены источники тепла в видетермосифонных труб3. На относе от ограждающих конструкций камеры размещены перфорированные экраны 4, образуя сообщающиеся между собой в нижней части воздушные полости. Рабочий объем камеры посредством патрубка 5 соединен с вакуумнасосом для откачки воздуха из рабочего объема камеры. В нижней части камеры расположена опорная рама б, на которую установлены изделия 1. Рабочий объем камеры и воздушные полости в стенках и днище сообщены ,между собой посредством отверстий 7 для-пропуска пара, равномерно расположенных в экране 4. Выступающие вне наружной плоскости стен концы термосифонов подсоединены к источнику переменного тока.

Пропарочная камера работает следующим образом.

В рабочий объем камеры,, крышка которой открыта, загружаются фЬрмы с изделиями 1, устанавливаемы на опорную раму 6. Затем камеру с помощью приводного механизма или подъемного крана закрывают и производят включение термосифонов 3 путем подключения их к источнику тока напряжением 220 В. Вода, размещенная в складках 2 и нагреваемая термосифоном 3, испаряется и пар поступает в воздушные полости днища, а затем в полости стен. Одновременно включают вакуум-насос и производят вакуумирование рабочего объема камеры через патрубок 5 до разрежения порядка 10 -10 мм рт.ст. При этом воздух, имеющийся в рабочем объеме камеры, удаляется, после чего патрубок 5 закрывается задвижкой. Пар через отверстия 7 в экранах 4 поступает в рабочий объем и отдает тепловую энергию изделиям 1. Конденсируясь на изделиях .1, пар по экрану 4 и через отверстия 7 стекает в виде конденсата опять в складки 7, где цикл испарения повторяется снова. При этом пар равномерно заполняет рабочий объем камеры, обеспечивая эффективный теплообмен.

Таким образом, В предлагаемой вакуумированной камере происходит испарительпо-кондёнсационный замкнутый процесс, позволяющий обеспечить равномерный прогрев изделия и, следовательно улучшить качество изделий.При этом расход тепловой энергии существенно уменьшается,поскольку цикл пр рева является замкнутым и тепловые потери сведены к минимуму. Наличие новых конструктивных при наков , заключающихся в вакуумироваНИИ камеры, создании циркуляционного замкнутого контура благодаря наличию воздушных полостей в днище и стенках, сообщающихся через перфорированные экраны с рабочим объемом камеры, выгодно отличает предлагаемую конструкцию от известных. При этом может.быть легко обеспе чена автоматическая регулировка про цесса термообработки за счет измене ния интенсивности нагрева испарител ной части термосифонов, применение которых делает камеру автономной. Формула изобретения Пропарочная камера, содержащая стенки, крьрку, днище, размещенный в днище бассейн,с подогревателями, ртличающаяся тем, что, с целью улучшения теплообмена и снижения расхода теплоносителя, она снабжена перфорированными экранами, расположенными параллельно стенкам и днищу, причем днище выполнено гофрированным, а подогреватели выполнены в виде термосифонов, зона испарения которых размещена за пределами камеры и подсоединена к источнику переменного тока. 2. Пропарочная камера по п. 1, отличающаяся тем, что подогреватели расположены в складках днища, а крышка камеры снабжена патрубком для соединения с вакуумнасосом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 330735, кл. С 04 В 41/30, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 560864, кл. С 04 В 41/30, 1974.

- Ч

tpue.2.