CZ9804335A3 - Způsob výroby a zařízení na výrobu párou tvrzených stavebních hmot - Google Patents

Description

Způsob výroby a zařízení na výrobu párou tvrzených stavebních hmot

Oblast techniky ?r WS 0 0 0 0 0 0 · · 0 ·· 0 0 ·· · 0000 0000

Vynález se týká zařízení na výrobu a způsobu výroby parou tvrzených stavebních hmot.

Dosavadní stav techniky

Parou tvrzené stavební hmoty, například pórobeton případně plynobeton se vyrábějí následujícím způsobem. Mleté suroviny písek, vápno,cement, nosič sulfátů a práškový hliník se spolu s vodou dávkují jako šarže do mísiče. Po míšení se materiál plní do naolejované licí formy o objemu mezi 4 a 9 m . Po naplnění licí formy se tato přemístí na místo kvašení, kde hmota vykvasí na konečný objem a zůstane na místě mezi jednou a šesti hodinami až se pro rozřezávání dosáhne ztuhnutím komponentů pojiv dostatečná pevnost zasyrova. Po dosažení dostatečné pevnosti zasyrova se materiál zbaví formy a rozřezává se v řezací stanici pomocí drátů. Po rozřezání se materiál bud’ shromažďuje na dalších odstavných místech před autoklávy tak dlouho, až se shromáždí náplň do autoklávu nebo se zaváží přímo do autoklávu. Po autoklávování, obvyklá doba autoklavování činí přibližně 12 hodin, se materiál z autoklávu vyveze, složí ve vykládacím zařízení, zabalí se a dopraví se do skladu.

Takové obvyklé zařízení je popsáno v publikaci S.Róberta „Silikátový beton“ VEB Verlag fůr Bauwesen, Berlin 1970, a bude v následném pomocí obrázku 4 vysvětleno.

V licí stanici 1 se vyčištěné a naolejované formy plní směsí pórobetonu a následně se převážejí na místa pro kvašem 2, kde hmota ve formách vykyne a ztuhne. Ve stanici snímání forem 3 se syrové koláče pórobetonu překlopí o 90°, část formy se odejme, zatímco jedna stěna formy zůstane stát jako dno pro vytvrzování. V jiné možnosti se • · · · • ·

-2předvídá přemístění koláče pórobetonu na rošty, takže se snímá celá forma. Koláče pórobetonu se návazně přemísťují do rozřezávací stanice 4 a tam se rozřežou na požadované formáty. Formy sejmuté s koláče pórobetonu se čistí v čistící stanici 5 a následně se v olejové stanici 6 naolejují.

···· 9 • · 9 · • 9 9

9 9 • 9 9 9 9 9

9

9 9 9

Dna pro vytvrzování se nyní s vždy jedním koláčem pórobetonu podélnými stranami vedle sebe nebo bočními stranami nad sebou nasazují po třech na autoklávnípřípadně tvrdící vozíky 7 a zavážejí se do tunelu 8, který je má chránit před vychladnutím, zejména před průvanem. Z tunelu 8 se koláče pórobetonu, pokud je k dispozici dostatečný počet autoklávních vozíků pro naplnění autoklávu, zavezou do volného autoklávu 9 a tam se podrobí tvrzení parou.

Po ukončení parního tvrzení se koláče pórobetonu vyvážejí z autoklávů 9 a jsou na odstavné ploše 11 připravené pro další ošetření a/nebo pro balení. Mají-li býti koláče pórobetonu vybavené výztuží, může se před litím vkládat výztuž do forem v armovací stanici 12.

Nedostatkem tohoto řešení je, že taková zařízení mají značné prostorové nároky. Mnoho prostoru vyžadují místa pro kvašení a odstavné plochy před autoklávy, přičemž je zčásti obvyklé, zabudovávat v oblasti míst pro kvašení vyhřívací tunely, aby se zkrátil čas kvašení a tím šetřil prostor. Pokud se autoklávy zavážejí jednotlivě a ne v šaržích, mohou se rovněž snížit prostorové nároky. Tím se ovšem blokuje drahá kapacita autoklávů.

Aby se takové závody mohly provozovat hospodárně jsou nutné produkční kapacity vyšší než 300.000 m³/rok.

Dalším nedostatkem je, že dosavadní způsob vyžaduje značný počet forem, což je nákladná investice, která váže značný kapitál.

• · · · · · · • « · · · · · • · · · · · • · « ··· · ·« • · * · t· · · · 99 9 9

-3Podstata vynálezu

Je úkolem vynálezu vytvořit takové výrobní zařízení a takový způsob výroby, které snižují prostorové nároky , zvyšují kapacitu produkce a počet taktů produkce.

Úkol je řešen způsobem se znaky nároku 1 a zařízením se znaky nároku 5. Výhodné způsoby provedení jsou uvedené v závislých nárocích.

Vynálezecký způsob a vynálezecké výrobní zařízení předvídají přídavný ohřev koláčů pórobetonu v jedné nebo ve více topných komorách, přičemž ohřev probíhá mezi řezáním koláčů pórobetonu a parním vytvrzováním.

Přitom jsou koláče pórobetonu vystavené v topné komoře teplotám, které přednostně dosahují 100° C i více. Překvapivě se prokázalo, že ohřev nařezaných koláčů pórobetonu před tvrzením parou zkracuje určité kroky procesu autoklavování, jako jsou oplach, evakuace a přísun a určité kroky procesu se mohou dokonce zcela vynechat. To se dosáhne mimo jiného tím, že suchým ohřevem koláčů pórobetonu nad 100° C již nekondenzuje další voda v koláči pórobetonu a že se voda dokonce vypudí. Topné komory se přitom nepřímo vyhřívají odpadní parou z autoklávů. Zvláště výhodné je ve spojení s ohřevem koláčů pórobetonu předvídat známé tepelné zpracování čerstvě naplněných forem v tepelných komorách. Tím se mohou doby vykynutí a tuhnutí sladit s dobami taktů, které se v důsledku ohřevu koláčů pórobetonu změnily.

Příklady provedení vynálezu

Vynálezecký způsob a zařízení pro provedení tohoto způsobu budou jako příklad vysvětleny pomocí výkresu. Ukazují:

Obr. 1 schematicky zařízení pro provozování vynálezeckého způsobu, • · · ·

-4• · · · • · · · • · « · • · · · · · • · • · · · obr.2 příklad uspořádání výrobního zařízení podle obrázku 1, obr.3 příklad dalšího uspořádání výrobního zařízení podle obrázku 2, obr.4 známé výrobní zařízení.

Výrobní zařízení I (obr.l) na výrobu parou tvrzených stavebních hmot má vzájemně paralelně uspořádané technologické linky 2, 3, 4, 5, 6, 7. Technologické linky 2 až 7 jsou uspořádané vzájemně rovnoběžně a přibližně stejně dlouhé, přičemž leží koncové oblasti technologických linek 2 až 7 ve stejné výši, takže má půdorysná plocha zařízení i přibližně obdélníkový tvar s dvěmi podélnými vnějšími stranami L a dvěmi čelními vnějšími stranami S. Technologické linky 2 až 7 se přitom rozprostírají paralelně k vnějším podélným stranám L výrobního zařízení i.

Přes koncové oblasti technologických linek 2 až 2 se podél jeřábových drah 8a, 8b pohybují příčné jeřáby 9a, 9b podél os jeřábových drah 10a, 10b. Osy jeřábových drah 10a, 10b jsou vzájemně a k čelní vnější straně S rovnoběžné a kolmé k technologickým linkám 2 až 7.

U dalšího výhodného způsobu provedení zařízení pro realizaci vynálezeckého způsobu jsou místo příčných jeřábů 9a, 9b předvídané v oblasti jeřábových drah 8a, 8b posuvné plošiny.

Technologické linky 2 až 7 mají vždy jednu kolej 11a, lib, 11c, lid, Ile, a llf s dvěmi kolejnicemi, přičemž mají kolejnice takové rozměry, že na nich mohou pojíždět pórobetonové formy a autoklávové vozy.

• · ·

-5·· ·· • · · · • · · · ··· · ·« • · ·· ··

Technologická linka 2 je mezi jeřábovými dráhami 8a, 8b vybavená čistící stanici forem

15, licí li nkou 16, olejovou stanicí forem 17 a v oblasti jeřábové dráhy 8b licí stanicí 18.

Technologická linka 3 má mezi jeřábovými dráhami 8a, 8b seřazovací linku pro vytvrzovací dna 19, která přejímá vytvrzovací dna ve vykládací stanici 20 nalézající se na koleji 21, která v prodloužení koleje Ile technologické linky 3 probíhá dále přes jeřábovou dráhu 8b. V oblasti jeřábové dráhy 8a je uspořádána oblast stavby forem 24a, ve které se sestavují formy a vytvrzovací dna.

Technologická linka 4 má mezi jeřábovými dráhami seřazovací trať před řezáním 22, řezací stanici 23a a stahovací stanici 23b, přičemž se v oblasti jeřábové dráhy 8a předvídá vyklápěcí oblast 24b na vyklápění a snímání forem s vytvrzených koláčů pórobetonu.

Technologická linka 5 má mezi jeřábovými dráhami 8a, 8b předehřívací komoru 5a, jejíž podélná osa 5b je uspořádaná paralelně ka mezi kolejnicemi koleje lla. Předehřívací komora 5a má přitom délku, která přibližně odpovídá délce technologické linky 5 mezi jeřábovými dráhami 8a, 8b.

Technologická linka 6 obsahuje mezi jeřábovými dráhami 8a, 8b topnou komoru 6a, jejiž podélná osa 6b je uspořádaná mezi kolejnicemi koleje lib paralelně ke koleji 1 lb. Topná komora má přitom délku, která přibližně odpovídá délce technologické linky 6 mezi jeřábovými dráhami 8a, 8b.

Technologická linka 7 má mezi jeřábovými dráhami 8a, 8b autokláv 7a, jehož podélná osa 7b je uspořádaná mezi kolejnicemi paralelně ke koleji 11c. Autokláv 7a má přitom délku, která přibližně odpovídá délce technologické linky mezi jeřábovými dráhami 8a, 8b.

99 999

-6Kolej 1 lc technologické linky 7 je přitom prodloužena dále přes jeřábovou dráhu

8b a vytváří vyvážecí trasu 25 pro v šaržích z autoklávu vyvážená, vytvrzeným pórobetonem naložená vytvrzovací dna.

V následujícím bude vysvětlen vynálezecký způsob (obr. 1).

Vyčištěná, na licí lince 16 stojící forma se v olejovací stanici 17 naolejuje a návazně se v licí stanici 18 naplní. Naplněná forma se příčným jeřábem 9b nadzvedne, přenese se podél osy jeřábové dráhy 10b, nasadí se na kolej 1 la technologické linky 5 a zaveze se do předehřívací komory 5a. Forma proběhne předehřívací komorou 5a, kde je přednostně vystavena teplotám od 40 do 70° C po dobu, která je dostačující pro ukončení kvasného procesu a dosažení pro řezání dostatečné pevnosti zasyrova. Forma opouští předehřívací komoru 5a na druhé straně a dostává se na jeřábovou dráhu 8a, kde se příčným jeřábem 9a přesadí podél osy jeřábové dráhy 10a na kolej llf technologické linky 4 a tam se převeze na řezací linku 22.

Při převážení se forma v oblasti sklápění 24b jeřábové dráhy 8a a technologické linky 4 překlopí a po uvolnění se mimo vytvrzovacího dna snímá se syrového koláče pórobetonu.

Forma bez tvrdícího dna se přemístí do oblasti stavby forem 24a technologické linky 3, tam se sestaví s prázdným tvrdícím dnem a dopraví se k čistící stanici 15, přičemž se tyto dva kroky mohou uskutečnit i v opačném sledu.

Po seřazovací řezací trati 22 se vytvrzovací dno s koláčem pórobetonu dostává k řezací stanici 23a, kde se koláč pórobetonu nařeže do požadovaného tvaru. V navazující stanici 23b se vždy tři vytvrzovací dna s koláčem pórobetonu usadí na vytvrzovací vozík. Rozřezaný koláč pórobetonu se převeze do oblasti jeřábové dráhy 8b, příčným jeřábem 9b ·· ·*··

Μ · 99 99 * · · ··«« 9 9 9 9

9 · 9 9 9 · · ·

9 » « · · · ······ • · · · · · · 9999 9 ·· ·· · ·· ·«

-7se přemístí na kolej 1 lb technologické linky 6 a po této se zaveze do topné komory 6a. Do topné komory 6a se vytvrzovací vozíky zavážejí kontinuálně až se vytvoří v topné komoře šarže pro autokláv, čímž topná komora 6a přebírá rovněž úlohu seřazovací případně shromažďovací linky před autoklávem. V topné komoře se vystaví koláč pórobetonu teplotě 100° C i více. Na konci topné komory se dostává vytvrzovací vozík do oblasti jeřábové dráhy 8a, kde se příčným jeřábem 9a přenese na kolej 1 lc technologické linky 7 a po této se zaváží do autoklávu. Topná komora 6a se může plnit a vyprazdňovat například po šaržích, takže se autoklávová šarže může nejdříve kompletně ohřát, pak se šarže jako celek vyveze z topné komory 6a a jako celek se zaveze do autoklávu 7a.

Vyvrzovací vozíky se na druhé straně autoklávu 7a vyvážejí na vyvážecí trať 25 technologické linky 7, aby se autokláv co nejrychleji uvolnil pro další šarže. Z vyvážecí trasy 25 se vytvrzovací vozíky dostávají do oblasti jeřábové dráhy 8b, odkud se příčným jeřábem 9b přenesou na kolej Ile technologické linky 3, po které se dopravují do vykládací stanice 20. Koláče pórobetonu se s vytvrzovací ch vozíků a vytvrzovací ch den složí a vytvrzovací vozíky se přesunou do skladu vytvrzovacích den 19, kde se vytvrzovací dna shromažďují a přednostně stohují. Vytvrzovací vozíky se návazně vhodným způsobem odvezou případně dopraví do přestavovací stanice.

Při použití posuvných plošin jako přemisť ovacích zařízení místo příčných jeřábů se vytvrzovací vozíky posunují s kolejí na posuvné plošiny. Posuvné plošiny přepraví vytvrzovací vozíky podél os jeřábů nebo posuvných plošin 10a, 10b k požadované koleji, kde se vozíky přesunou na kolej. Zásadní průběh manipulace je však shodný.

Další způsob provedení (obr.2) zařízení určeného pro provádění vynálezeckého způsobu má před řezáním dvě předehřívací komory 5a, kterými po sobě projíždí forma. Po zahřátí forem v topné komoře 6a se mohou zavážet podle potřeby dva autoklávy 7a. Tím že jsou i zde koleje uspořádané vzájemně rovnoběžně, se stejnou délkou a ve stejné výši, dosahuje se i zde kompaktní tvar stavby výrobního zařízení. Mezi licí stanicí 18 a první «4 4444 · 44 44

4 4 4 · 4 4444

444 4444

4 44 4 * 4 444444

4 4 4 4 4 4

4444 4 44 444 44 4 4

-8předehřívací komorou 5a není nutné přesazování forem, protože se licí stanice 18 nalézá na prodloužené koleji předehřívači komory.

Další možné provedení zařízení pro realizaci vynálezeckého způsobu (obr.3) má místo dvou krátkých jeden dlouhý autokláv 7a, který sice přesahuje přes jeřábovou dráhu 8b, ale jehož konec je ve výši licí stanice 18, takže se přesto dosahuje kompaktní tvar stavby.

U dalšího možného provedení zařízení pro realizaci vynálezeckého způsobu je celé zařízení postaveno na základových deskách a předehřívači komora je uspořádaná nad topnou komorou. Nalézá-li se i řezací stanice na stejné úrovni jako předehřívači komora, vytváří se zvláště výhodným způsobem kompaktní tvar stavby výrobního zařízení s malou potřebou základní plochy. Navíc se nemusí u takového výrobního zařízení budovat drahé základové jámy například pro jímky kalu. Jako přemisťovací zařízení pro přemísťování vytvrzovacích vozíků ze spodní na horní úroveň, na které jsou uspořádané řezací stanice a předehřívači komora, slouží i zde výše popsané příčné jeřáby.

Předvídáním topné komory se mohou doby pobytu koláče pórobetonu v autoklávu snížit výhodným způsobem z asi 12 hodin na přibližně 8 hodin. Proto se může autokláv plnit ne jako dosud dvakrát denně, ale třikrát denně, eož může přispět k dosažení nižších dob výrobních taktů a většího počtu forem ve výrobním taktu , případně ke snížení počtu autoklávů.

Kombinací ohřevu koláčů pórobetonu s ohřevem forem během doby kvašení a tuhnutí se mohou doby kvašení a tuhnutí zkracovat a slaďovat s větším počtem forem ve výrobním taktu. Celkový počet forem může býti nižší.

Vynálezecké provedení a uspořádání technologických linek a umožněná redukce počtu autoklávů dovoluje kompaktní způsob stavby výrobního zařízení, čímž se šetří místem.

4444 ·· 4 ·· ·· • 4 4 · · · · 4444 • 4 44« ««««

4 «4 4 4 « 444444

4 4 4« 4 4

4444 4 «4444 «· 44

-9Větší počet forem v taktu při vyšším prosazení celkově cenově výhodného výrobního zařízení dovolují hospodárné a racionální provozování výrobního zařízení s jedním autoklávem jíž při 70.000 až 80.000 m³ za rok.

Claims (17)

1 Způsob výroby lehkých stavebních hmot, zejména plyno- nebo pórobetonu, při kterém se hmota pórobetonu plní do forem, ve kterých hmota použitím vhodných prostředků kyne a tuhne případně váže a takto získané koláče pórobetonu se nejdříve řežou do požadovaných tvarů a pak se podrobují tvrzení párou v autoklávu, vyznačující se tím, že koláče pórobetonu se podrobují po řezání a před vytvrzováním párou předcházejícímu přídavnému tepelnému zpracování.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že koláče pórobetonu se během tepelného zpracování ohřívají na teplotu 90 až 100 °C, zejména přes 100°C.

3. Způsob podle nároku 1 a/nebo 2, vyznačující se tím, že přídavné tepelné zpracování se provádí v minimálně jedné topné komoře, přičemž se topná komora kontinuálně plní několika koláči pórobetonu až se vytvoří šarže pro autokláv, která se po tepelném zpracování převede jako celek do autoklávu, přičemž se jedna nebo více topných komor používá jako seřazovací trať pro minimálně jeden autokláv.

4. Způsob podle jednoho nebo více z předešlých nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se pro přídavné tepelné zpracování používá odpadní teplo, zejména odpadní pára z jednoho nebo z více autoklávů.

·· 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9

9 9 9 9

9 9 9 · 9 • 9 9 9

99999 99 φ

9« 99

9 9 9 9

9 9 9 9

999 999

9 9

99 99

- 11

5. Způsob podle jednoho nebo více z předešlých nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se pro přídavné tepelné zpracování používá nepřímé vytápění.

6. Způsob podle jednoho nebo více z předešlých nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se hmota pórobetonu před řezáním skladuje předehřívaná..

7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že se pro předehřívané skladování používá odpadní teplo, zejména odpadní pára z jednoho nebo několika autoklávů a/nebo jedné nebo více topných komor.

8. Způsob podle jednoho nebo více z předešlých nároků 6 a/nebo 7, vyznač uj ící se tím, že pro předehříváné skladování forem se používá nepřímé vytápění.

9. Způsob podle jednoho nebo více z předešlých nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že naplněné formy se skladují před řezáním při 40 až 70°C.

10. Způsob podle jednoho nebo více z předešlých nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že se tvrzení koláčů pórobetonu párou v autoklávu provádí při obvyklých hodnotách tlaku a teploty zkráceně a zejména po dobu trvání od 7 do 9 hodin.

11. Zařízení na výrobu lehkých stavebních hmot, zejména plyno- a pórobetonu, zejména pro provádění způsobu podle jednoho nebo více z nároků 1 až 10, přičemž se hmota pórobetonu plní do forem ve kterých hmota použitím vhodných •4 4444

4 4

4 4 • 4 • 444 4

- 12prostředků vykyne a tuhne a takto získané koláče pórobetonu se návazně nejdříve řežou na požadované formáty a pak se podrobují v autoklávu vytvrzování párou, vyznačující se tím, že výrobní zařízení má jednu nebo více topných komor /6a/ pro zahřívání koláčů pórobetonu po řezání a před vytvrzováním párou.

12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že topné komory /6a/ jsou uspořádané rovnoběžně s autoklávy /7a/.

13. Zařízení podle nároku 11 a/nebo 12, vyznačující se tím, že výrobní zařízení je vybaveno předehřívacími komorami /5a/ ve kterých se skladují naplněné formy po naplnění a před řezáním.

14. Zařízení podle jednoho nebo více z nároků 11 až 13, vyznačující se tím, že předehřívací komory /5a/ jsou uspořádané paralelně k topným komorám /6a/ a/nebo k autoklávům Πά!.

15. Zařízení podle jednoho nebo více z nároků 11 až 14, vyznačující se tím, že technologické linky s autoklávy /7a/, topnými komorami /6a/ a předehřívacími komorami /5a/jakož se stanicemi ve kterých se zpracovává hmota pórobetonu, případně koláče pórobetonu, jakož jejich seřazovací tratě a seřazovací trať vytvrzovacích den /19/jsou vzájemně paralelní,stejně dlouhé a v jedné rovině, takže obě koncové oblasti mohou býti vždy jedním přesazovacím zařízením, zejména příčným jeřábem, přejížděné nebo posuvnými plošinami objížděné a přesazovací zařízení přitom může přesazovat formy z jedné tratě na libovolnou jinou trať.

00 0000

0 0 · 00 00 • 0 0 0 0 00 0 00 0 00 000 0000 0 0 0· 0 0 0 000000 0 0 0 0 * 0 0 0000 0 00 0·0 00 99

- 1316. Zařízení podle jednoho nebo více z předešlých nároků 11 až 15, vyznačující se tím, že celé výrobní zařízení je postaveno na rovinných základových deskách a neobsahuje žádné základové jámy.

17. Zařízení podle jednoho nebo více z předešlých nároků 11 až 16, vyznačující se tím, že předehřívací komory /5a/jsou uspořádané nad topnými komorami /6a/.

18. Zařízení podle jednoho nebo více z předešlých nároků 11 až 17, vyznačující se tím, že se řezací stanice /23a/ nalézá na stejné úrovni jako předehřívací komory /5a/, uspořádaná nad topnými komorami /6a/.