Курсовой проект "Проектирование ямной камеры"

Содержание

Введение

1. Характеристика выпускаемых изделий

2. Расчет производственной программы

3. Выбор и обоснование технологии производства

4. Описание процессов происходящих при ТО

5. Конструктивные особенности установки, принципы

организации ее теплоснабжения

6. Конструктивный расчет

7. Теплотехнический расчет

8. Выбор размера сквозного циклона

9. Решение по обеспечению техники безопасности

10. Технико-экономические показатели

Библиографический список

Введение

Одной из основных составных частей технологии строительной индустрии является тепловая обработка, на которую затрачивается около 30% стоимости производства строительных материалов и изделий. Кроме того тепловая обработка потребляет около 80% от расходуемых на весь производственный цикл топливно-энергетических ресурсов.

В настоящее время в Тюмени на заводах по производству железобетонных изделий. таких как ЖБИ1, ЖБИ-5, ДСК и др. распространены установки периодического действия для тепловлажностной обработки, работающие при нормальном атмосферном давлении, основу которых составляют ямные камеры. Они применяются в основном для тепловлажностной обработки железобетонных изделий средней крупности: различные плиты, панели, небольшие блоки и др.

Фактический коэффициент полного использования у многих из них не превышает 25 – 35%, остальное различные потери, большая часть которых приходится на нагрев ограждающих конструкций и несовершенную герметизацию камер. Однако применение современных строительных теплоизоляционных материалов позволит уменьшить потери значительно увеличить КПД.

Помимо увеличения КПД агрегатов для ТВО железобетонных изделий, необходимо проводить мероприятия по совершенствованию самого процесса. Тепловая обработка в некоторой степени снижает показатели физико-химических свойств бетона, по сравнению с теми свойствами, которые он приобрел бы, твердея в нормальных условиях во влажной среде. Это объясняется нарушением структуры бетона при тепловой обработке. В наше время эти проблемы можно решить за счет изоляции бетона в тепловой установке специальными покрытиями, полимерными материалами, эмульсиями. Так же сведение к минумуму нежелательных образований можно обеспечить за счет использования с установкой современного электронного оборудования, которое обеспечивало бы более четкий контроль за соблюдением технологических параметров (влажность, температура).

Таким образом ямные камеры является довольно простыми и эффективными устройствами тепловой обработки при соблюдении всех требований и применением современных технологических решений1.

Характеристика выпускаемых изделий

Размеры изделия:

длина 5980 мм

ширина 2980 мм

толщина 140 мм.

Объем изделия 1,48 м3

Расход металла на 1м3 – 53,73 кг

Масса изделия 3702 кг

Марка бетона В12,5

Расход на 1 куб.м бетона: Ц=400 кг, В=190 л, А=80 кг, Щ=1240 кг,

П=590 кг.

Расход на 1 изделие: Ц=592 кг, В=284 л, А=118 кг, Щ=1835 кг,

П=873 кг.

Конструктивные особенности установки, принципы организации её теплоснабжения

Камеры ямного типа применяют как на заводах, так и на полигонах. В зависимости от условий эксплуатации, уровня грунтовых вод камеру либо заглубляют в землю, так, чтобы её края возвышались над полом цеха 6070 см или устанавливают над уровнем поля. Камера имеет прямоугольную форму, изготовляют их из бетона или железобетона. Стены камеры снабжают теплоизоляцией для снижения потерь теплоты в окружающую среду. Пол камеры и крышки делают с уклоном для стока конденсата. В полу есть трак для вывода конденсата. Стены камеры имеют отверстие для ввода теплоносителя, который подается вниз камеры по трубопроводу от сети. Трубопровод заканчивается уложенными по периметру камеры трубами с перфорацией. Кроме отверстия для ввода теплоносителя в стене камеры делают отверстие, для вентиляции камеры применяют затворы.

В камеру с помощью опорных стоек, краном загружают изделия в формы. Каждая форма от следующей, изолируется прокладками из металла, для того, чтобы пар обогревал формы со всех сторон. Высота камер достигает 2,53 м. Ширину и длину выбирают с учетом размещения в ней изделий в штабелях. Между штабелями и стенками камер устраивают зазоры, чтобы обеспечить захваты изделий автоматическими траверсами при разгрузке и загрузке изделий. При укладке изделия на нижний кронштейн опорных стоек за счет тягот открывается следующей кронштейн, позволяя загружать изделия на всю высоту камер. После загрузки камера закрывается крышкой представляющей собой металлический каркас, заполненный теплоизоляционным материалом либо плитой из легкого бетона.

Для герметизации крышки служит водяной затвор. Для этого на верхних обрезах стен камеры устанавливают швеллер, а крышку по её периметру оборудуют углом, который входит в швеллер: Швеллер заполняют водой, кроме того конденсат с крышки также стекает в швеллер, образующейся таким образом, слой воды предотвращает выбивания теплоносителя в цех через соединения крышки с камерой.

Работа камеры заключается в следующем:

После разгрузки её чистят и проверяют. Проверяют работу вентилей подачи теплоносителя. После проверки камеру загружают изделиями, закрывая крышкой, и включают подачу теплоносителя. Продукты сгорния газа поступают снизу камеры, где находится воздух, поднимаются вверх, смешиваются с ним и нагреваются, образуя газовоздушную смесь. Общее давление камеры во все периоды тепловой обработки равно атмосферному, складывается из парциального давления воздуха.

По мере поступления теплоносителя, степень нагрева камер материала возрастает и достигает в конце периода максимальной температуры, так как парциальное давление всегда, даже в конечный момент нагрева, меньше атмосферного.

Далее изделие выдерживается в камере при достигнутой температуре. При изометрическом прогреве, как только температура в камере достигает максимальной, количество подаваемого газа снижают. После изотермической выдержки начинают охлаждение. Для этого отключают подачу газа, поднимают конус, и соединяют вентиляционный канал камеры с вентиляционной системой. Продукты сгорания газа из камеры, и с поверхности материала вместе с воздухом начинает удаляться в вентиляционную сеть, а крышка камеры начинает пропускать воздух из цеха. Благодаря испарению влаги из швеллера, камеры увеличивая или уменьшая отбор газовоздушной смеси, изменяют темп охлаждения продукции.

Ямная камера работает по циклу, он включает время на загрузку, на разогрев изделий, на изотермическую выдержку и охлаждения, а также на выгрузку материала

Помимо самой камеры, в установку для тепловой обработки изделий продуктами сгорания природного газа входит теплогенератор, система рециркуляции, газоснабжения, вентиляции и автоматического регулирования.

Устройство установки с теплогенератором ТОБ-2

Для тепловой обработки железобетона продуктами сгорания природного газа в ямной камере применяют теплогенератор ТОБ2.

НагревательТОБ-2 представляет собой две концентрические трубы. Наружная труба является частью корпуса, внутренняя труба обогревается установленной в ней горелкой с керамическим туннелем и снабжена ребрами для увеличения поверхности теплообмена с рециркулируемым теплоносителем в промежутке между трубами и теплоносителем.

На первом походу продуктов сгорания участке внутренняя труба оребрена только снаружи для улучшения ее охлаждения, на втором - ребра пропущены сквозь эту трубу для улучшения теплоотдачи от продуктов сгорания к рециркулируемому теплоносителю. Рециркуляционный вентилятор отбирает теплоноситель (воздух или смесь продуктовсгорания и воздуха) из камеры тепловой обработки и через газоход рециркуляции направляет его в промежуток между трубами.

Нагретый теплоноситель через газоход рециркуляции возвращается в камеру тепловой обработки, повышая в ней температуру. Скорость повышения температуры регулируется вручную изменением количества газа, поступающего в горелку, с помощью крана.

Разрежение в топке обеспечивается за счет эжекции в дымораспределителе продуктов сгорания рециркулируемым теплоносителем регулируется шибером

Ямная камера.dwg

Ямная камера.dwg