Курсовая работа: Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа

37

42

46

47

48

ВВЕДЕНИЕ

Сумма мероприятий, обеспечивающих благоприятные условия твердения уплотненной бетонной смеси, а также способы, предохраняющие бетон от повреждения его структуры в раннем возрасте, составляют уход за бетоном. Организация ухода за бетоном должна быть проведена сразу после укладки и уплотнения бетонной смеси. Прочность бетона нарастает в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой, которые нормально проходят в теплых и влажных условиях. Бетон при нормальных условиях постепенно набирает свою прочность и к 28 сут приобретает марочную прочность, причем в первые 3–7 сут прочность бетона растет более интенсивно и на 7-е сутки составляет 60–70 % марочной прочности. Для заводской технологии такие условия твердения бетона не приемлемы, так как они требуют больших площадей и большого количества форм.

В заводской технологии применяют ускоренные методы твердения –тепловую обработку изделий при обязательном сохранении влажности изделий. Чаще всего применяют прогрев изделий при атмосферном давлении в паровоздушной среде с температурой 80–85 °С или выдерживание в среде насыщенного пара при 100 °С. Стремятся применять насыщенный пар, чтобы исключить высыхание бетона и создать хорошие условия для гидратации цемента.

На заводах сборного железобетона применяют различные способы тепловой обработки изделий: пропаривание при нормальном давлении, электропрогрев, контактный обогрев, обработку лучистой энергии, обогрев в газовоздушной среде и др.

Процесс тепловой обработки бетона обычно состоит из подъема температуры до максимально установленного уровня, выдерживания при нем и охлаждения изделия до температуры окружающей среды.

Установки для тепловлажностной обработки предназначены для ускоренного твердения изделий. Обычно тепловлажностную обработку ведут до достижения 70% полной проектной прочности бетона. Установки для теп-ловлажностной обработки разделяют по следующим признакам:

По режиму работы – на установки периодического и непрерывного действия. Установки периодического действия в свою очередь подразделяются на две группы: на работающие при атмосферном и избыточном давлении. Установки непрерывного действия могут работать только при атмосферном давлении. В качестве установок периодического действия применяют ямные камеры, кассеты, пакеты, термоформы и автоклавы. Установки непрерывного действия изготовляют в виде горизонтальных и вертикальны камер, в которых происходит непрерывное или импульсное передвижение подвергаемого обработке материала.

По виду используемого теплоносителя различают установки, в которых используют водяной пар при атмосферном и избыточном давлениях; паровоздушную смесь, горячую воду, электроэнергию, продукты горения топлива и высокотемпературные органические теплоносители (горячие масла, даутерм, дитолилметан и др.).

Кроме установок для тепловлажностной обработки в технологии сборного бетона и железобетона применяют установки для разогрева бетонной смеси и подогрева заполнителей.

I. Литературный обзор

Тепловлажностная обработка бетона, железобетона и силикатных изделий является заключительной стадией технологического процесса, исключая отделку. Это – наиболее длительный и ответственный процесс технологии. Поэтому правильная организация такого процесса и выбор конструкции установок, в которых он протекает. Во многом определяют количество готовой продукции.

Конструкции тепловых установок в зависимости от технологического назначения разнообразны. При изучении конструкций тепловых установок в зависимости от технологического назначения разнообразны. При изучении конструкций тепловых установок необходимо основное внимание обращать на создаваемые в них условия тепло- и массообмена, сравнивать их достоинства и недостатки.

Классификация установок для тепловлажностной обработки бетона[2].

Установки для тепловлажностной обработки разделяют по следующим признакам:

1. По режиму работы – установки периодического и непрерывного действия. Первые в свою очередь, делятся на установки, работающие при атмосферном давлении, и на установки, работающие при избыточном давлении. Установки непрерывного действия могут работать только при атмосферном давлении. Из установок периодического действия, работающих при атмосферном давлении, применяют камеры ямного типа, кассетные и пакетные установки, термоформы. В качестве установок периодического действия работающих при избыточном давлении используют автоклавы.

Установки непрерывного действия изготовляют в виде горизонтальных и вертикальных камер, в которых происходит непрерывное, а чаще импульсное передвижение изделий, подвергаемых тепловлажностной обработке.

2. По виду используемого теплоносителя или применяемых источников теплоты — установки, использующие водяной пар при атмосферном и избыточном давлениях, паровоздушную смесь, горячую воду, продукты горения топлива и электрофизические источники теплоты.

Кроме установок для тепловлажностной обработки бетонных изделий в технологии бетона применяют установки и устройства для подогрева и размораживания заполнителей бетона, разогрева бетонной смеси.

Установки периодического действия.

Первыми установками периодического действия, предназначенными для тепловлажностной обработки бетона, были камеры ямного типа и туннельные. С развитием промышленности туннельные камеры периодического действия перестали применять, а ямные, претерпев некоторые изменения, продолжают использоваться в качестве основного типа установок (около 80% всех работающих) тепловлажностной обработки бетона.

Главный конструктивный недостаток ямной камеры заключается в системе загрузки изделий в камеру. Частое снятие крышек нарушает герметичность верхней части камеры, которая приводит к постепенному увеличению выбивания пара через неплотности. Решение поставленных перед строительной отраслью задач потребовало создания установок непрерывного действия. Наряду с ними используются периодически действующие установки: кассетные, пакетные, термоформы и др.

Установки непрерывного действия.

С развитием механизации и автоматизации строительного производства для термовлажностной обработки бетонных изделий стали применять установки непрерывного действия. При их использовании значительно возрастает производительность труда, и улучшаются условия труда.

Из пропарочных установок непрерывного действия в промышленности строительных материалов широко применяются горизонтальные щелевые различных типо и вертикальные камеры.

Обзор основных типов тепловлажностных установок

1. Кассетные установки (рис. 1.1) [2].