RU2005073C1

RU2005073C1 - Plant for thermal treatment of products

Info

Publication number: RU2005073C1
Authority: RU
Inventors: ченко Юрий Константинович Дь; Евгений Александрович Песоцкий
Original assignee: Проектный и научно-исследовательский институт "Промстройниипроект"
Priority date: 1991-07-01
Filing date: 1991-07-01
Publication date: 1993-12-30

Abstract

Использование: теплова обработка изделий. Сущность: установка содержит теплоизолированную камеру с разнесенными по ее высоте зонами тепловой обработки, загрузочное и разгрузочное окна, направл ющие кожухи, установленные у соответствующих окон и с входными отверсти ми, размещенными выше последних, и транспортное средство, грузонесущие ветви которого пропущены через входные отверсти кожухов и окон 4зл ф- пы.1 ил.Usage: heat treatment of products. SUBSTANCE: installation includes a heat-insulated chamber with heat treatment zones spaced along its height, loading and unloading windows, guiding casings installed at the respective windows and with inlet openings placed above the latter, and a vehicle, the load-bearing branches of which are passed through the inlet openings of the casings and windows 4zl fp. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к оборудованию дл тепловой обработки изделий, преимущественно из бетона и железобетона, и может быть использовано на предпри ти х стройиндустрии.The invention relates to equipment for the heat treatment of products, mainly from concrete and reinforced concrete, and can be used in construction industry enterprises.

Известна установка дл тепловой обработки строительных изделий туннельного типа, включающа горизонтальную щелевую камеру с зонами нагрева и изотермической выдержки и транспортное устройство.A known installation for the heat treatment of tunnel type building products, comprising a horizontal slit chamber with heating and isothermal holding zones and a transport device.

В указанной установке отсутствуют затворы или крышки на загрузочном и разгрузочном окнах камеры, что позвол ет полностью автоматизировать подачу изделий в камеру, перемещение их внутри камеры и удаление из камеры после окончани тепловой обработки. Однако, с другой стороны , отсутствие затворов или крышек на загрузочном и разгрузочном окнах способствует большим теплопотер м, что вызывает дополнительные непроизводительные энергозатраты на поддержание в камере требуемой температуры. Кроме того, как и все установки туннельного типа рассматриваема установка имеет большие габариты в плане.In this installation, there are no shutters or covers on the loading and unloading windows of the chamber, which allows full automation of the supply of products to the chamber, their movement inside the chamber and removal from the chamber after the end of the heat treatment. However, on the other hand, the absence of closures or covers on the loading and unloading windows contributes to large heat losses, which causes additional unproductive energy consumption for maintaining the required temperature in the chamber. In addition, like all tunnel-type installations, the installation in question has large dimensions in terms of plan.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению вл етс установка дл термообработки изделий, преимущественно из бетона и железобетона, содержаща теплоизолированную камеру с загрузочным и раз- грузочными окнами, через которые пропущены ветви конвейера, и роторный конвейер, размещенный внутри камеры. Зоны тепловой обработки (нагрева, изотермической выдержки и т.д.) разнесены в камере по вертикали, и издели в процессе вращени роторного конвейера перемещаютс из одной зоны в другую. Это позвол ет значительно сократить габариты установки в плане по сравнению с установками туннельного типа, а следовательно, сэкономить производственные площади, одновременно обеспечив непрерывность ведени тепловой обработки. Отсутствие затворов или крышек на загрузочном и разгрузочном окнах камеры позвол ет полностью автоматизировать подачу изделий в камеру, перемещение их внутри камеры и удаление из камеры после окончани тепловой обработки . Указанные приемы выполн ютс конвейерами, работающими а автоматическом цикле.Closest to the present invention is an apparatus for heat treatment of products, mainly of concrete and reinforced concrete, comprising a thermally insulated chamber with loading and unloading windows through which conveyor branches are passed, and a rotor conveyor located inside the chamber. The heat treatment zones (heating, isothermal holding, etc.) are spaced vertically in the chamber, and the articles are moved from one zone to another during the rotation of the rotor conveyor. This makes it possible to significantly reduce the dimensions of the installation in plan compared to tunnel-type installations and, therefore, to save floor space while ensuring continuous heat treatment. The absence of closures or covers on the loading and unloading windows of the chamber allows the automation of the supply of products to the chamber, their movement inside the chamber and removal from the chamber after the end of the heat treatment. These techniques are performed by conveyors operating in an automatic cycle.

Однако, отсутствие затворов или крышек на загрузочном и разгрузочном окнах имеет и существенный недостаток, а именно: вызывает большие теплопотери. Указанный недостаток усугубл етс еще и тем, что теплопотери происход т не только за счетHowever, the absence of locks or covers on the loading and unloading windows has a significant drawback, namely: it causes large heat losses. This disadvantage is compounded by the fact that heat loss occurs not only due to

посто нно открытых окон, то есть за счет вынужденной конвекции (отдачи тепла) при соприкосновении нагретых и холодных масс воздуха, но и за счет эжекции, котора имеет место вследствие больших размеров окон, размещенных друг против друга, и сравнительно небольшой (по сравнению с установками туннельного типа) длины камеры , а следовательно, и сравнительно небольшого рассто ни между загрузочным и разгрузочным окнами. Холодные массы воздуха , вход щие в камеру через одно из окон, устремл ютс к другому окну, одновременно подсасыва нагретый воздух из камеры иconstantly open windows, that is, due to forced convection (heat transfer) when heated and cold air masses come into contact, but also due to ejection, which takes place due to the large size of the windows placed against each other, and is relatively small (compared to installations tunnel type) the length of the chamber, and, consequently, the relatively small distance between the loading and unloading windows. Cold masses of air entering the chamber through one of the windows rush to the other window, while drawing in heated air from the chamber and

вынос его через окно в окружающую атмосферу .taking it out through a window into the surrounding atmosphere.

Целью изобретени вл етс снижение теплопотерь.The aim of the invention is to reduce heat loss.

Поставленна цель достигаетс тем, чтоThe goal is achieved in that

установка дл тепловой обработки изделий, преимущественно из бетона или железобетона , содержаща теплоизолированную камеру с разнесенными по ее высоте зонами тепловой обработки, загрузочное и разгрузочное окна и транспортное средство, гру- зонесущие ветви которого пропущены через окна, снабжена установленными у загрузочного и разгрузочного окон направл ющими кожухами, входные отверсти installation for heat treatment of products, mainly concrete or reinforced concrete, containing a heat-insulated chamber with heat treatment zones spaced along its height, loading and unloading windows and a vehicle, the load-bearing branches of which are passed through the windows, equipped with guides installed at the loading and unloading windows shrouds, inlets

которых размещены выше окон, а днище камеры выполнено в виде воронки, при этом грузонесущие ветви транспортного средства пропущены через входные отверсти кожухов .which are placed above the windows, and the bottom of the chamber is made in the form of a funnel, while the load-bearing branches of the vehicle are passed through the inlet openings of the housings.

Кроме того, загрузочное и разгрузочное окна сопр жены с вертикальными стенками камеры по плоскост м, образующим с этими стенками тупые углы.In addition, loading and unloading windows are associated with the vertical walls of the chamber along planes forming obtuse angles with these walls.

Каждый направл ющий кожух выполнен теплоизолированным и имеет длинуEach guide casing is thermally insulated and has a length

I I

cos а1cos a1

где I - длина направл ющего кожуха;where I is the length of the guide casing;

h - высота загрузочного или разгрузочного окна;h is the height of the loading or unloading window;

О. - угол, образованный продольной осью направл ющего кожуха и вертикаль- ной осью камеры.O. is the angle formed by the longitudinal axis of the guide casing and the vertical axis of the chamber.

Нижн точка воронки днища размещена от оси, соедин ющей верхние кромки окон, на рассто нииThe bottom point of the bottom funnel is located at a distance from the axis connecting the upper edges of the windows

5555

Н N

3 S I sin a3 S I sin a

i де Н - рассто ние от нижней точки ьоронки днища до оси, соедин ющей верхние кромки окон;i de Н is the distance from the lower point of the bottom funnel to the axis connecting the upper edges of the windows;

S - площадь входного отверсти направл ющего кожуха;S is the area of the inlet of the guide casing;

I - длина кожуха;I is the length of the casing;

SK - площадь поперечного сечени камеры , проход щего через верхние кромки загрузочного и разгрузочного окон.SK is the cross-sectional area of the chamber passing through the upper edges of the loading and unloading windows.

Направл ющие кожухи выполнены равными по объему.Guide casings are made equal in volume.

Установка дл тепловой обработки изделий содержит теплоизолированную камеру 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 окнами и транспортное средство 4, например подвесной конвейер. Загрузочное 2 и разгрузочное 3 окна снабжены теплоизолированными направл ющими кожухами 5, 6, входные отверсти 7, 8 которых размещены выше окон 2,3, вследствие чего продольные оси направл ющих кожухов 5, 6 образуют с вертикальной осью камеры острые углы а. Оптимальна длина каждого кожухаThe apparatus for heat treatment of products comprises a heat-insulated chamber 1 with loading 2 and unloading 3 windows and a vehicle 4, for example a suspension conveyor. The loading 2 and unloading 3 windows are equipped with heat-insulated guide casings 5, 6, the inlet openings 7, 8 of which are located above the windows 2,3, as a result of which the longitudinal axes of the guide casings 5, 6 form acute angles a with the vertical axis of the chamber. The optimal length of each casing

i i

cos acos a

h - высота, соответственно, загрузочного или разгрузочного окна;h is the height, respectively, of the loading or unloading window;

а - угол, образованный продольной осью направл ющего хожуха и вертикальной осью камеры.a is the angle formed by the longitudinal axis of the guiding duct and the vertical axis of the chamber.

При такой длине кожухов 5, 6 нижние кромки входных отверстий 7, 8 наход тс выше верхних кромок окон 2, 3. Грузонесу- щие ветви транспортного средства 4 пропущены через входные отверсти 7, 8 кожухов 5, 6 и окна 2, 3. Загрузочное 2 и рэзгрузоч- J8 3 окна сопр жены с вертикальными стенками камеры 1 по плоскост м 9, 10, образующим с этими стенками тупые углы jj , Днище камеры выполнено в виде воронки 11. имеющей в центре отверстие 12, св занное со сливной канализацией 3, снабженное задвижкой 14 и преднгз аиен;:пе дп удалени конденсата. With this length of casings 5, 6, the lower edges of the inlet openings 7, 8 are higher than the upper edges of the windows 2, 3. The load-bearing branches of the vehicle 4 are passed through the inlet 7, 8 of the casings 5, 6 and the windows 2, 3. Boot 2 and unloading- J8 3 windows are connected with the vertical walls of the chamber 1 along the planes 9, 10, forming obtuse angles jj with these walls. The bottom of the chamber is made in the form of a funnel 11. having a hole 12 in the center connected to the drain sewer 3, provided gate valve 14 and preloads ayen;: before condensate removal.

Нижн точка воронки 11 днища размещена от «. си. соедин ющей верхние кромки окон 2, 3, на рассто нииThe bottom of the funnel 11 of the bottom is located from ". si. connecting the upper edges of the windows 2, 3, at a distance

Н N

3 S I sing SK3 S I sing SK

где Н - рассто ние от нижней точки воронки 11 днища до оси, соедин ющей верхние кромки окон 2 и 3;where H is the distance from the lower point of the funnel 11 of the bottom to the axis connecting the upper edges of the windows 2 and 3;

S - площадь входного отверсти 7 -:ли 8 направл ющего кожуха 5 или 6.S - inlet area 7 -: whether 8 of the guide casing 5 or 6.

I - длина кожуха 5 или б;I is the length of the casing 5 or b;

SK - площадь поперечного сечени камеры 1, проход щего через верхние кромки загрузочного 2 и разгрузочного 3 окон.SK is the cross-sectional area of the chamber 1 passing through the upper edges of the loading 2 and unloading 3 windows.

При этом объемы кожухов 5 или б равны.In this case, the volumes of the casings 5 or 6 are equal.

При указанном рассто нии Н от нижней точки воронки 11 днища до оси, соедин ющей верхние кромки окон 2 и 3, столб холодного воздуха в камере перекрывает загрузочное 2 и разгрузочное 3 окна и величины давлени холодного воздуха в камере и направл ющих кожухах 5 и б уравновешиваютс . В результате этого поступление холодного воздуха в камеру прекращаетс .At the indicated distance H from the lower point of the funnel 11 of the bottom to the axis connecting the upper edges of the windows 2 and 3, the cold air column in the chamber overlaps the loading 2 and unloading 3 windows and the values of the cold air pressure in the chamber and the guides 5 and b are balanced . As a result, the flow of cold air into the chamber is stopped.

Величина рассто ни Н The distance N

OKOk

наиболее оптимальна . В случае, еслиmost optimal. If

,. 3 S I sin ac,. 3 S I sin ac

Н ё. т° столб холодного воздухаNot. t ° pillar of cold air

о кOK

в камере поднимаетс несколько выше, чтоin the chamber rises slightly higher, which

приводит к некоторому незначительномуleads to some slight

уменьшению зоны тепловой обработки, аreducing the heat treatment zone, and

если Н , то имеет место нео кif H, then neo k

большой подсос холодного атмосферногоlarge suction of cold atmospheric

воздуха в камеру. Однако, теплопотери от этого будут очень незначительны и несопоставимы с теплопотер ми в установке, выбранной за прототип, так как основна масса холодного воздуха будет собиратьс air into the chamber. However, the heat loss from this will be very slight and not comparable with the heat loss in the installation selected for the prototype, since the bulk of the cold air will be collected

в воронке 11. Такими теплопотер ми можно пренебречь.in the funnel 11. Such heat losses can be neglected.

Дл уменьшени высоты, занимаемой установкой в помещении, чэсгь камеры может быть размещена ниже уровн пола.To reduce the height occupied by the installation in the room, part of the camera can be placed below floor level.

Зоны тепловой обработки размещены над окнами 2, 3 и разнесены по высоте камеры 1. Количество зон тепловой обработки зависит от конкретного технологического процесса обработки и может быть практически любым. Кажда зона тепловой обработки оснащена необходимыми источниками теплоносител (в зависимости от выбранного технологического процесса), которые на чертеже не показаны.Heat treatment zones are located above windows 2, 3 and are spaced along the height of chamber 1. The number of heat treatment zones depends on the specific technological process of processing and can be practically any. Each heat treatment zone is equipped with the necessary sources of coolant (depending on the selected process), which are not shown in the drawing.

Установка дл тепловой обработки изделий работает следующим образом.Installation for heat treatment of products operates as follows.

Издели подаютс транспортным средством 4, например подвесным конвейером, через направл ющий кожух 5, загрузочноеThe products are fed by a vehicle 4, for example a suspension conveyor, through a guide casing 5, loading

окно 2 в камеру 1, в которой издели перемещаютс по разнесенным по высоте зонам тепловой обработки. После окончани тепловой обработки издели удал ютс транспортным средством 4 из камеры 1 черезa window 2 into the chamber 1, in which the products are moved along the heat-spaced heat treatment zones. After the end of the heat treatment, the articles are removed by the vehicle 4 from the chamber 1 through

разгрузочное окно 3 и направл ющий кожух 6. Процесс тепловой обработки изделий ведетс непрерывно. Одновременно с удалением издели , прошедшего тепловую обработку, в камеру 1 подаетс новое изде- 5 лие.unloading window 3 and guide casing 6. The process of heat treatment of products is carried out continuously. Simultaneously with the removal of the heat-treated product, a new product 5 is fed into the chamber 1.

Воздух, имеющий температуру окружающей атмосферы, поступа во входные отверсти 7, 8 направл ющих кожухов 5. 6, устремл етс по последним внутрь камеры 1 1. При выходе струй воздуха из загрузочного 2 и разгрузочного 3 окон струи расшир ютс , скорость движени и давление воздуха снижаютс , чему дополнительно способствует сопр жение окон 2,3с вертикальными 1 стенками камеры 1 по плоскост м 9, 10, образующим с этими стенками тупые углы ft. Вследствие того, что направл ющие кожухов 5, б выполнены наклонными в сторону днища камеры 1, то струи воздуха, поступа- 2 ющие в камеру из окон 2. 3, устремл ютс вниз, упираютс в днище благодар выпол- нению днища в виде воронки 11 и, завихр - сь, перемещаютс между собой, тер скорость и заполн воронку 11. Так как 2 температура в зонах тепловой обработки, размещенных выше окон 2, 3, значительно выше температуры воздуха, поступающего в камеру 1 из окружающей атмосферы, то последний имеет большую массу, а следова- 3 тельно, не поднимаетс и не перемешиваетс с нагретым в зонах тепловой обработки воздухом, а заполн ет весь нижний объем камеры 1 до верхних кромок окон 2, 3, тем самым прекраща интенсивное поступле- 3 ние новых порций воздуха из окружающей атмосферы в камеру. При этом, вследствие того, что входные отверсти 7, 8 направл ющих кожухов 5, 6 размещены выше загру4Air having a temperature of the atmosphere entering the inlet openings 7, 8 of the guiding casings 5. 6 rushes along the latter into the chamber 1 1. When the air jets exit the loading 2 and unloading 3 windows, the jets expand, the speed and air pressure decrease, which is further facilitated by the conjugation of the windows 2,3 with the vertical 1 walls of the chamber 1 along the planes 9, 10, forming obtuse angles ft with these walls. Due to the fact that the guides of the casings 5, b are made inclined towards the bottom of the chamber 1, the air jets entering the chamber 2 from the windows 2. 3 rush down and abut against the bottom due to the design of the bottom in the form of a funnel 11 and, swirling, moving between themselves, losing speed and filling the funnel 11. Since 2 the temperature in the heat treatment zones located above windows 2, 3 is much higher than the temperature of the air entering chamber 1 from the surrounding atmosphere, the latter has a large mass, and therefore 3, does not rise and does not eshivaets the heated zones of the heat treatment in air, and fills the entire volume of the lower chamber 1 to the upper edges of the windows 2, 3, thereby stopping the intensive postuple- 3 servings of new air from the ambient atmosphere into the chamber. Moreover, due to the fact that the inlets 7, 8 of the guiding casings 5, 6 are placed above the load4

Claims

1. INSTALLATION FOR HEAT TREATMENT OF PRODUCTS mainly of 4 concrete and reinforced concrete, containing a heat-insulated chamber with heat-treatment zones spaced along its height, loading and unloading windows and a vehicle, load-bearing branches of which are passed through windows, characterized in that in order to reduce heat loss, it is equipped with guide shields installed at the loading and unloading windows. the inlet 5 openings of which are located above the windows, and the bottom of the chamber is made in the form of a funnel, while the load-bearing branches of the vehicle are passed through the inlet openings of the housings.

2 and unloading 3 windows, then in the chamber the process of ejection is completely absent

Thus, the described structure of the apparatus for heat treatment of products almost completely eliminates heat loss that occurs in the installation selected for the prototype, and caused by forced convection through open loading and unloading windows and ejection.

In the described installation, only a small natural convection occurs at the boundary between the heated air layers and the air layers having an ambient temperature and filling the lower chamber volume to the upper edges of the loading 2 and unloading 3 windows. The indicated advantage of the described installation allows to reduce heat loss in comparison with the prototype by 25-30%. In addition, the described installation has significantly smaller dimensions in terms of that of the installation for heat treatment, tunnel type products, and provides high productivity due to the continuity of the heat treatment process. The installation can be used in any production, including a fully automated one.

Based on the foregoing, it can be seen that the described apparatus for heat treatment of products, has all the advantages of the plants described above as analogues and prototype, at the same time devoid of their disadvantages.

(56) Copyright certificate of the USSR N 704930, cl. B 28 B 11/00, 1977.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the loading and unloading windows are coupled with the vertical walls of the chamber along planes forming obtuse angles with these walls.

3. Installation according to claim 1, characterized in that each guide casing is thermally insulated and has a length

-AND-. cosa

where I is the length of the guide casing;

h - height, respectively, boot

or discharge window; a is the angle formed by the longitudinal axis of the guide casing with the vertical axis of the chamber

4. Installation according to claim 1, characterized in that the lower point of the funnel of the bottom is located off the axis, connecting (s.

loading and unloading windows at a distance

3ISsina N - s ok

where H is the distance from the bottom of the bottom funnel to the axis connecting the upper edges of the windows;

S is the area of the inlet of the guide casing; I is the length of the casing;

Stt is the cross-sectional area of the chamber passing through the upper edges of the loading and unloading windows.

5. Installation according to claims 3 and 4, characterized in that. that the guiding casings are made equal in volume.

10

f I N ,,

/ f // I