АВТОКЛАВ

Полезная модель относится к устройствам для производства строительных материалов.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели (прототипом) является автоклав для гидротермальной обработки строительных изделий, содержащий корпус с крышками, фланцы для подводящего и отводящего трубопроводов, парораспределительный коллектор, деаэрационную камеру с сеткой-детурбулизатором, расположенную внутри автоклава и патрубок для отвода конденсата из рабочего пространства, причем деаэрационная камера образована цилиндрической обечайкой, корпусом автоклава и торцевыми стенками, а сетка-детурбулизатор расположена в верхней части цилиндрической обечайки, а парораспределительный коллектор - в нижней части деаэрационной камеры, при этом патрубки для раздельного отвода конденсата из рабочего пространства автоклава и деаэрационной камеры установлены в нижней части автоклава (Авторское свидетельство СССР №1539065, опуб. 30.01.90, Бюл.№4).
Основным недостатком конструкции является низкая эффективность использования рабочего пространства автоклава и отсутствие контроля температуры по всему объему автоклава, из-за того, что внутри прототипа расположена деаэрационная камера кольцевого типа с парораспределительным коллектором в нижней части и сеткой-детурбулизатором в верхней части автоклава за счет чего существенно сокращается рабочее пространство автоклава.
Техническим результатом заявляемого автоклава является повышение эффективности использования рабочего пространства автоклава и контроль температуры по всему объему автоклава.
Указанная задача решается тем, что в автоклаве, содержащем корпус с крышками, фланцы для подводящего и отводящего трубопроводов и патрубок для отвода конденсата из рабочего пространства, установленный в нижней части автоклава, подводящий трубопровод имеет каскадное разветвление на шесть трубопроводов, три из которых расположены сверху, а три снизу корпуса автоклава, а также тем, что автоклав снабжен шестью датчиками измерения температуры, расположенных внутри корпуса автоклава рядом с каждым из подводящих трубопроводов.
Заявляемая конструкция автоклава благодаря вводу пара и регулированию температуры в шести точках, позволяет более равномерно и за меньшее время обеспечить необходимую температуру и давление в автоклаве. Такая конструкция позволяет оптимальную продолжительность подъема и спада давления и температуры в автоклаве производить не по априорно заданному постоянному интервалу времени, которая в подавляющем большинстве случаев не соответствует постоянно меняющемуся химическому составу сырья, а по равномерности прогрева изготавливаемых изделий. Тем самым создаются принципиально новые условия для снижения энергозатрат и повышения качества готовой продукции.
Причем заявляемая конструкция автоклава позволяет применять интеллектуальную систему управления автоклавом для производства шлакоблоков с адаптацией продолжительности стадий подъема и снижения температуры и давления к химическому составу сырья. Одна из проблем при программной реализации систем управления автоклавов заключается в выборе в режиме реального времени в условиях однопроцессорного программируемого контроллера одного из четырех управляющих алгоритмов: продувки, плавного подъема и спада температуры и давления, а также изотермической выдержки при постоянном давлении. Кроме того, в используемых в настоящее время автоклавах, продолжительность подъема и спада температуры и давления задается априорно (1,5-2) часа) без учета химического состава (а значит и теплоемкости) сырья текущей партии шлакоблоков. Указанные обстоятельства существенно снижают качество готовой продукции и увеличивают потери тепловой энергии.
На чертеже представлен автоклав, продольный разрез.
Автоклав состоит из корпуса 1, крышек 2, фланца 3, подводящего трубопровода 4, имеющего каскадное разветвление на шесть трубопроводов, три из которых расположены сверху, а три снизу корпуса автоклава фланца 5, отводящего трубопровода 6 для отвода конденсата, фланца 7, отводящего трубопровода 8 для выпуска воздуха из рабочего пространства автоклава 9, датчиков температуры 10. Подводящий трубопровод 4 снабжен клапанами 11, а отводящие трубопроводы 8 и 6 клапанами 12 и 13.
Автоклав работает следующим образом.
В открытый автоклав загружают изделие. Закрывают крышки 2 автоклава. Из подводящего трубопровода 4, имеющего каскадное разветвление на шесть трубопроводов, три из которых расположены сверху, а три снизу корпуса 1 автоклава при открытых клапанах 12 в автоклав подают пар, при этом пар вытесняет воздух из рабочего пространства 9 через отводящий трубопровод 8 при открытом клапане 12. Данная стадия продувки автоклава завершается по равенству показаний (35-40)°C датчиков температуры 10, расположенных внутри корпуса 1 автоклава рядом с каждым из подводящих трубопроводов 4, что позволяет более равномерно и за меньшее время обеспечить необходимую температуру и давление в автоклаве. Конденсат, образующийся в автоклаве, удаляется через отводящий трубопровод 6 и клапан 13.
Таким образом, по сравнению с прототипом, заявляемый автоклав позволяет повысить эффективность использования рабочего пространства автоклава и производить контроль температуры по всему объему автоклава.