CN1075627C - 强制式热交换高效节能养护及干燥设备 - Google Patents

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Abstract

一种强制式热交换高效节能养护及干燥设备，它是由蒸养及干燥设备主体、门或盖、密封机构、流体执行装置和自动检测控制调节装置组成。流体执行装置竖直排列在蒸养及干燥设备内壁上，介质输入室、稳压室、真空室和混合质输出室顺序连通，工质总成固定在稳压室内，工质总成的加速部分与工质输入管道连通。其优点是高效节能强制式热交换负压蒸养及干燥双功能，替代蒸压釜和常压蒸养及干燥设备，大幅度提高热能有效利用率，节约能源，降低能耗，减少环境污染，提高产品质量，提高生产效率。

Description

强制式热交换高效节能养护及干燥设备
本发明涉及一种强制式热交换高效节能养护及干燥设备，具有蒸养及干燥双功能，替代蒸压釜和常压蒸养及干燥技术设备。属于蒸养及干燥技术领域，主要用于粉煤灰、炉渣、煤矸石、钢渣等制品的蒸养及干燥，也适用于其他制品及产品和材料蒸养及干燥。该设备中的流体执行装置还可用于消烟除尘、污水及废水处理等。
目前各种蒸养及干燥设备由于设备简陋、技术工艺落后，普遍存在着严重的温度梯度、温度场，湿度场，压力场、速度场分布不均匀，热能有效利用率很低，严重影响产品质量，造成能源极大的浪费，污染环境。
本发明的目的在于提供一种强制式热交换高效节能养护及干燥设备，创造强制式热交换负压蒸养及干燥技术设备，替代蒸压釜和常压蒸养及干燥设备，解决蒸养及干燥设备内温度梯度问题，迫使温度场、湿度场、压力场、速度场分布均匀，大幅度地提高热能有效利用率，节约能源，降低能耗，减少环境污染，提高产品质量，提高生产效率，提高节能环保效益。
本发明的目的是通过下述技术方案预以实现的：
它是由蒸养及干燥设备主体、门或盖、密封机构、流体执行装置、自动检测控制调节装置组成。其中，蒸养及干燥设备主体由面层、保护层、防水层、保温层、隔汽层、结构层、抗渗层、防腐层复合构成。设备门或盖由保护层、防水层、保温层、隔汽层、结构层、防腐层复合构成；设备门或盖可以是提升、翻转、单开、双开、卷帘、折叠等形式；密封机构由压紧机构、弹性垫、气垫、液体槽构成。使蒸养及干燥设备主体与门或盖复合密封；流体执行装置竖直排列在蒸养及干燥设备内壁上，可根据需要选择其数量，流量执行装置其外形可以类似壁虎形状，其头部的介质输入口及身部内腔上部的介质室、中部的稳压室，下部的真空室和尾部的混合质输出室顺序连通，介质输入室由输入口、加速部分及扩压部分构成，稳压室由介质积容部分构成。真空室由加速部分、临界部分和扩压部分构成。混合质输出室由扩压部分和集流部分构成。工质总成由加速部分、扩压部分、稳压部分、喷管构成，工质总成固定在稳压室内，工质总成的加速部分与工质输入管道连通。
所述的自动检测控制调节装置包括有：
1)温度传感器的输入端与蒸养及干燥设备相连，取出模拟的温度信号，温度传感器的输出端与温度变送器输入端相联，转换成数字信号，经可编程控制器联到计算机的输入接口，由计算机进行数据处理、控制调节蒸养及干燥设备内部温度。
②流量传感器的输入端与流体管道串连，其输出端与执行机构的调节阀输入端相连，执行机构的调节阀输出端通过管道与流体执行装置的工质总成的加速部分相连，执行机构的调节阀可采用两种形式手动和自动，执行机构的输出电信号通过电动操作器与模/数转换器相联，将模拟量转换为数字量经可编程控制器再接到计算机的输入端，执行机构的输入端经过电动操作器与数/模转换器相联，经可编程控制器再接到计算机输出端。
③本计算机控制装置还设有显示器、打印机、键盘及鼠标、软件系统。
④所述的流体传感器还与流量积算仪相联，用以记录和显示流量值。
⑤所述的温度传感器还与温度巡检仪相联，用以显示温度值。
本发明的优点是解决了蒸养及干燥设备内温度梯度，迫使温度场、湿度场、压力场、速度场分布均匀，替代了蒸压釜和常压蒸养及干燥设备，解决了蒸压釜容积小，不能蒸养板材等大型制品问题，扩大了使用功能，大幅度地提高了热能有效利用率，节约能源、降低能耗，减少环境污染，热能有效利用率40％以上，节能50％以上，环保效益达50％以上，产品合格率(抗压强度、抗冻性、抗渗性、相对含水率)符合国家标准。提高生产效率1倍左右。
图1为本发明外形结构图。
图2为图1的竖向剖视图。
图3为图1的纵向剖视图。
图4为本发明流体执行装置结构示意图。
图5为图4的左视图。
图6为本发明流体执行装置的工质总成结构示意图。
图7为工质总成的正视图。
图8为图7的A-A剖视图。
图9为自动检测控制调节装置框图。
下面结和图详细描述本发明：
所述的蒸养及干燥设备可以是蒸养及干燥窑、室、箱等，现以窑为例，如图1-8所示：它是出蒸养及干燥窑体1、窑门2、密封机构3、流体执行装置4、自动检测控制调节装置5组成。其中，蒸养及干燥窑体1由面层21、保护层22、防水层23、保温层24、隔汽层25、结构层26、抗渗层27、防腐层28复合构成。窑门2由保护层、防水层、保温层、隔汽层、结构层、防腐层复合构成，窑门2可以是提升、翻转、单开、双开、卷帘、折叠等形式；密封机构3由压紧机构、弹性垫、气垫和液体槽复合构成，使蒸养及干燥窑体i与窑门2复合密封；流体执行装置竖直排列在蒸养及干燥窑体1内壁上，可根据需要选择其数量，流体执装置其外形若干种，可以类似壁虎形状，其头部的介质输入口及身部内腔上部的介质室、中部的稳压室，下部的真空室和尾部的混合质输出室顺序连通，其上部和下部外腔上可以设置散吸叶片，介质输入室由输入口8、加速部分7及扩压部分8构成，稳压室9由介质积容部分构成。真空室由加速部分15、临界部分1 6和扩压部分17构成。混合质输出室由扩压部分18和集流部分19构成。工质总成10由加速部分11、扩压部分12、稳压部分13、喷管14构成，工质总成10固定在稳压室9内，工质总成10的加速部分11与工质输入管道20连通。
如图9所示，所述的自动检测控制调节装置包括：
①温度传感器可以采用WZP2-230，其输入端与蒸养及干燥设备相连，取出模拟的温度信号，温度传感器的输出端与温度变送器RTD输入端相联，转换成数字信号，经可编程控制器FPIOSH(N^S)联到计算机IPC-610P(586)的输入接口，由计算机进行数据处理、调节蒸养及干燥设备内部温度。
②流量传感器可以采用LCGB-21，流量传感器输入端与流体管道串连，其输出端与执行机构ZDLP-65的调节阀相连，执行机构的调节阀通过工质输入管道20与流体执行装置的工质总成的加速部分11相连，执行机构的调节阀可采用两种形式手动和自动，执行机构的输出电信号通过电动操作器DFQ-3610BⅢ与模/数转换器A/D相联，将模拟量转换为数字量经可编程控制器FPIOSH(N＾IS)接到计算机的输入端，执行机构的输入端经过电动操作器与数/模转换器D/A相联，经可编程控制器再接到计算机输出端。
③本计算机控制调节装置还设有显示器PHILIPS-14A、打印机BJC-610、键盘及鼠标、软件系统。
(4)所述的流体传感器LCGB-21还与流量积算仪LD相联，用以记录和显示流量值。
⑤所述的温度传感器WZP2-230还与温度巡检仪XMDA-12A相联，用以显示温度值。
本发明的工作原理如下：各种粉煤灰等制品及材料和产品装入蒸养及干燥设备内后，工质由管道输入流体执行装置的工质总成、稳压室、真空室、混合质输出室、介质输入室将至少一种蒸汽热能转换成真空度即微负压和声能及工作完了排入蒸养及干燥设备内的余热，声能产生共振放热，将合成热量供给蒸养及干燥设备内各种制品及产品和材料的蒸养及干燥，利用流体执行装置的功能，强制调节蒸养及干燥设备内温度场、湿度场、压力场、速度场分布均匀，提高冷凝放热系数，加速热交换，提高热能有效利用率，从而形成高效节能强制式热交换负压蒸养及干燥双功能，即蒸养加湿保证相对湿度使制品充分水化反应及干燥减水使各种制品、产品、材料相对含水率符合标准，解决制品、产品、材料堆放自然蒸发水份时间长，需要场地大，占用土地多等问题，提高产品质量，提高生产效率，节能降耗，消烟除尘、污水、废气处理等取得显著效果。

Claims (4)

1、一种强制式热交换高效节能养护及干燥设备，其特征在于它是由蒸养及干燥设备主体、门或盖、密封机构、流体执行装置、自动检测控制调节装置组成、其中，蒸养及干燥设备主体采用钢筋混凝土或钢结构夹心隔温材料复合制成，设备门或盖采用钢结构夹心隔温材料复合制成，密封机构可采用弹性材料、气垫和液体使蒸养及干燥设备主体与门复合密封；所述的流体执行装置竖直排列在蒸养及干燥设备内壁上，其头部及身部内腔上部的介质室、中部的稳压室、下部的真空室和尾部的混合质输出室顺序连通，介质输入室由输入口、加速部分、扩压部分构成，稳压室由介质容积部分构成，真空室由加速部分、临界部分和扩压部分构成，混合质输出室由扩压部分和集流部分构成，工质总成由加速部分、扩压部分、稳压部分、喷管构成，工质总成固定在稳压室内，加速部分与工质输入管道连通。
2、根据权利要求1所述的强制式热交换高效节能养护及干燥设备，其特征在于所述的自动检测控制调节装置包括有：
①温度传感器的输入端与蒸养及干燥设备相连，取出模拟的温度信号，温度传感器的输出端与温度变送器输入端相联，转换成数字信号，经可编程控制器联到计算机的输入接口，由计算机进行数据处理、调节蒸养及干燥设备内部温度；
②流量传感器的输入管道与流体管道串连，其输出管道与执行机构的调节阀相连，执行机构的调节阀通过管道与流体执行装置的工质总成的加速部分相连，执行机构的调节阀可采用两种形式手动和自动，执行机构的输出电信号通过电动操作器与模/数转换器相联，将模拟量转换为数字量经可编程控制器再接到计算机的输入端，执行机构的输入端经过电动操作器与数/模转换器相联，经可编程控制器再接到计算机输出端；
③本计算机控制装置还设有显示器、打印机、键盘、鼠标。
3、根据权利要求2所述的强制式热交换高效节能养护及干燥设备，其特征在于：
①所述的流体传感器还与流量积算仪相联，用以记录和显示流量值；
②所述的温度传感器还与温度巡检仪相联，用以显示温度值。
4、根据权利要求1所述的强制式热交换高效节能养护及干燥设备，其特征在于：
①蒸养及干燥设备主体由面层、保护层、防水层、保温层、隔汽层、结构层、抗渗层、防腐层复合构成；
②蒸养及干燥设备门或盖由保护层、防水层、保温层、隔汽层、结构层、防腐层复合构成；
③蒸养及干燥设备密封机构由弹性垫、气垫、液体、液体槽、压紧机构复合构成。
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