Автоклав

Корисна модель належить до пристроїв для проведення технологічних процесів при підвищеній температурі і тиску, а саме до конструкцій автоклавів, призначених для термовологої обробки матеріалів в середовищі насиченої водяної пари, наприклад виробів з газобетону автоклавного твердіння. Відомо автоклав, який складається з горизонтально розташованого теплоізольованого корпусу, з рейковим шляхом, нагрівальних елементів, теплообмінника, вентилятора, візка для переміщення оброблюваних виробів, нижнього і верхнього теплових екранів. Причому нагрівальні елементи встановлені в торцевому днищі автоклава. [Авт.св. №1667918 по Мкл. B01J3/00, СРСР, 2003р.]. Найбільш близьким аналогом до технічного рішення, що заявляється, є автоклав Мод. 3003, розроблений у ВАТ «ГСКТІ» (м. Маріуполь). Копія загального вигляду додається. Відомий автоклав включає горизонтально розташований теплоізоляційний корпус, встановлений на опори і виконаний із циліндричної і двох торцевих частин, одна з яких - герметична кришка, а інша - сполучена з фланцем корпусу за допомогою механізмів підйому і повороту, при цьому циліндрична частина автоклава обладнана конденсатовідвідником, контрольно-вимірювальною і запірно-запобіжною арматурою, а також закріпленим усередині автоклава рейковим шляхом і системою розігріву його нижньої частини, виконаної у вигляді трубопроводу з отворами і закріпленою в нижній частині автоклава між рейками рейкового шляху. Недоліком відомого автоклава є неможливість підтримки необхідної різниці температур між верхньою і нижньою частинами порожнини корпусу, що робить неможливим процес якісної термовологої обробки матеріалу, наприклад виробів із газобетону. Метою справжньої корисної моделі є створення такого автоклава, у якого б система розігріву дозволяла б підтримувати необхідну різницю температур між нижньою і верхньою частинами порожнини корпусу. Поставлена мета досягається тим, що в автоклаві, який містить горизонтально розташований теплоізоляційний корпус, встановлений на опори і виконаний з циліндричної і двох торцевих частин, одна з яких герметична кришка, а інша - сполучена з фланцем корпусу за допомогою механізмів підйому і повороту, при цьому циліндрична частина автоклава обладнана конденсатовідвідником, контрольно-вимірювальною і запірнозапобіжною арматурою, а також закріпленим усередині автоклава рейковим шляхом і системою розігріву його нижньої частини, виконаної у вигляді трубопроводу з отворами і закріпленою в нижній частині автоклава між рейками рейкового шляху, згідно з корисною моделлю, автоклав додатково обладнано системою розігріву його верхньої частини, що складається з двох паралельно розташованих в горизонтальній площині трубопроводів з отворами, встановлених по всій довжині у верхній частині автоклава і жорстко прикріплених до його внутрішньої поверхні за допомогою кронштейнів, причому обидва трубопроводи жорстко з'єднані між собою на деякій відстані перемичками і приєднані до системи паропроводу. Рейковий шлях автоклава включає зовнішній і внутрішній шляхи, причому зовнішній рейковий шлях призначений для переміщення візка з оброблюваним матеріалом, а внутрішній рейковий шлях - для візка механізму, який здійснює переміщення уздовж автоклава візка з оброблюваним матеріалом, при цьому рейковий шлях закріплено в автоклаві на плаваючих опорах, виконаних у вигляді двох зігнути х з листа кутиків, паралельно встановлених по всій довжині автоклава і жорстко прикріплених до його внутрішньої поверхні торцями своїх полиць, де одна з полиць кожного кутика розташована в горизонтальній площині. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображений загальний вид автоклава, на Фіг.2 вигляд по А на Фіг.1, на Фіг.3 - вигляд по Б на Фіг.1. Автоклав складається з теплоізольованого корпусу 1, встановленого на опори 2. Теплоізольований корпус 2 включає циліндричну частину 3, яка з одного боку жорсткого з'єднана з герметичною кришкою 4, а з іншого боку обладнана кришкою 5, пов'язаною з механізмом підйому 6 і механізмом повороту 7. Термоізольований корпус 1 автоклава для зливу конденсату обладнаний конденсатовідвідником 8. У нижній частині теплоізольованого корпусу 1 автоклава закріплено рейковий шлях, що складається із зовнішнього рейкового шляху 9, призначеного для переміщення візка з оброблюваним матеріалом, і внутрішнього рейкового шляху 10 призначеного для візка механізму, що здійснює переміщення візка з оброблюваним матеріалом уздовж автоклава. Зовнішній і внутрішній шляхи 9 і 10 встановлені на плаваючі опори 11 і закріплені в нижній частині теплоізоляційного корпусу 1. Установка рейок рейкового шляху на плаваючі опори дозволяє зменшити вплив теплового розширення корпусу автоклава на геометрію рейкового шляху. Теплоізоляційний корпус 1 автоклава обладнаний системою розігріву нижньої частини 12 і системою розігріву верхньої частини 13 автоклава. Система розігріву нижньої частини 12 виконана з трубопроводу 14 з отворами і закріплена в нижній частині теплоізоляційного корпусу 1 між рейками внутрішнього рейкового шляху 10. Система розігріву вер хньої частини автоклава 13 виконана з двох, розташованих в горизонтальній площині, трубопроводів 15 з отворами, жорстко прикріплених до вн утрішньої поверхні верхньої частини автоклава за допомогою кронштейнів 16. Трубопроводи 15 сполучені між собою перемичками 17 і приєднані за допомогою патрубків 18 до системи паропроводу. Теплоізоляційний корпус 1 автоклава обладнано контрольно-вимірювальною апаратурою: манометрами 19, встановленими у верхній частині автоклава з можливістю вимірювання тиску усередині автоклава і датчиками температури (термопарами) 20 для вимірювання температури у верхній і нижній частинах автоклава. Теплоізоляційний корпус 1 автоклава обладнаний запірно-запобіжною апаратурою: запобіжним клапаном 21, що здійснює скидання пари при надмірному тиску усередині автоклава, клапаном 22, встановленим на лінії подачі пари з системи паропроводу в автоклав і клапаном 23, встановленим на лінії видачі пари з автоклава (скидання відпрацьованої пари з автоклава). Автоклав працює таким чином. На початку роботи автоклава, кришка 5 піднімається вгору за допомогою механізму підйому 6 і відводиться убік за допомогою механізму повороту 7. Потім поєднується технологічний шлях цеху із зовнішнім рейковим шляхом 9 автоклава. По зовнішньому рейковому шляху в автоклав вкочують візок з оброблюваним матеріалом. Переміщення по автоклаву візка з оброблюваним матеріалом здійснюють за допомогою візка механізму, що переміщується внутрішнім рейковим шляхом 10. Встановивши візок з оброблюваним матеріалом в центрі автоклава, закривають кришку 5 за допомогою механізмів підйому 6 і повороту 7. Відкривають клапан 22, встановлений на лінії подачі пари з системи паропроводу і запускають пару в порожнину теплоізоляційного корпусу 1 автоклава. Пара нагріта до заданої температури, поступає в нижню 12 і верхню 13 систему розігрівання автоклава. Через отвори в трубопроводах 14 і 15 нагріта до високої температури пара заповнює простір теплоізоляційного корпусу 1 автоклава. Відбувається термоволога обробка матеріалу. За допомогою контрольно-вимірювальної апаратури (манометр 19 і датчики температури 20) автоклава стежать за тиском і температурою в його середині і у разі відхилення від заданих режимів коректують їх. Підтримка заданої різниці температур у верхній і нижній частині теплоізоляційного корпусу 1 автоклава здійснюється за рахунок подачі пари у верхню і нижню її частину. Подача пари зверху і знизу відбувається паралельно. При термовологій обробці матеріалу в автоклаві виділяється конденсат, який відводиться через систему трубопроводів в конденсатовідводжувач 8. При появі надмірного тиску усередині автоклава, що перевищує доп устимий, спрацьовує запобіжний клапан 21. Після закінчення процесу, клапан 22 перекривають і подача пари в автоклав припиняється. При цьому пара з автоклава виводиться через клапан 23 в атмосферу або систему перепускання пари, після чого цей клапан теж закривають. Після скидання пари до атмосферного, відкривають кришку 5 і викочують з автоклава візок з оброблюваним матеріалом. Застосування запропонованої конструкції автоклава дозволить підвищити якість термовологої обробки виробів, за рахунок підтримки необхідної різниці температур між верхньою і нижньою частинами порожнини автоклава і поліпшити якість автоклавного пінобетону.