Пропарочное устройство

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Северянин Виталий Степанович Петушков Альберт Павлович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Пропарочное устройство, состоящее из камеры тепловлажностной обработки, горелки с туннелем, отличающееся тем, что на камере тепловлажностной обработки имеется амбразура, в которую вставлен туннель с горелкой, горелка изготовлена в виде камеры пульсирующего горения, погруженной в водяную ванну, верхняя часть которой паропроводом связана с туннелем, на нижней части стен камеры тепловлажностной обработки выполнены отверстия, охваченные кожухом, примыкающим к стене камеры тепловлажностной обработки.(56) 1. Никифорова Н.М. Теплотехника и теплотехническое оборудование предприятий промышленности строительных материалов и изделий. - М. Высшая школа, 1981. С. 143, рис. 5.1 (аналог). 2. Крылов Б.А. и др. Принципиальная схема установки тепловлажностной обработки железобетона с теплогенератором ТОК-1. Утв. 1986,21. Пособие по тепловой обработке железобетонных изделий продуктами сгорания природного газа. - М. НИИ бетона и железобетона Госстроя СССР. - С. 8, фиг. 2 (прототип). 75922011.10.30 3. Попов В.А., Северянин В.С. и др. Технологическое пульсационное горение. - М. Энергоиздат, 1993. - С. 264, фиг. 5.5-б Пропарочное устройство относится к строительной технологии и предназначено для тепловлажностной обработки материалов, преимущественно железобетонных изделий, и может быть использовано для производства строительных материалов. Известны ямные пропарочные камеры 1, состоящие из теплоизолированной коробчатой рамной конструкции с крышкой, внутри камеры проложены трубы с отверстиями для подачи пара. При термообработке материала в камере пар конденсируется и удаляется конденсатоотводчиками, паровая среда сбрасывается через отверстия в стене камеры. Недостаток аналога - использование дорогого теплоносителя - водяного пара, вырабатываемого в паровых котлах специальной котельной с присущим котельным низким коэффициентом полезного действия (выброс горячих уходящих газов котлов, потери тепла в паропроводах, особая подготовка воды, продувки и пр.). Термический КПД устройства повышается при непосредственной подаче горячих продуктов сгорания топлива в пропарочную камеру. В прототипе 2 тепловую обработку изделий осуществляют в тепловых агрегатах периодического или непрерывного действия(ямных, щелевых) с использованием в качестве теплоносителя продуктов сгорания природного газа при заданных температурно-влажностных условиях твердения бетона. Прототип состоит из камеры тепловлажностной обработки, газовой горелки с туннелем,вентилятором, вентиляционной системы. Продукты сгорания вентилятором вводятся через эжектор в пропарочную камеру, часть газов циркулирует, остальное сбрасывается в атмосферу. Используется вода, содержащаяся в сыром бетоне. Недостаток прототипа - отсутствие в теплоносителе паров воды в достаточном количестве, ненадежная работа горелочного устройства из-за отсутствия охлаждения, большой выброс теплоты вентиляционной системой. Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, состоит в увлажнении продуктов сгорания, надежном охлаждении горелки, утилизации теплоты сбросного газа. Эта задача решается охлаждением горелки водой, из которой получают пар, и утеплением стен пропарочной камеры сбросными газами. Технический результат - пропарочное устройство с высокоэффективным процессом термовлажностной обработки, с экономичным использованием топлива. Это достигается тем, что пропарочное устройство, состоящее из камеры тепловлажностной обработки, горелки с туннелем, выполнено с амбразурой на камере тепловлажностной обработки, куда вставлен туннель с горелкой, горелка изготовлена в виде камеры пульсирующего горения, погруженной в водяную ванну, верхняя часть которой паропроводом связана с туннелем, а на нижней части стен камеры тепловлажностной обработки выполнены отверстия, охваченные кожухом, примыкающим к стене камеры тепловлажностной обработки. На чертеже представлена аксонометрическая схема пропарочного устройства, где обозначено 1 - камера тепловлажностной обработки, 2 - обрабатываемый материал, 3 - амбразура, 4 - туннель, 5 - горелка, 6 - водяная ванна, 7 - паропровод, 8 - патрубок, 9 отверстие, 10 - кожух, 11 - сбросная труба. Стрелки - движение сред. Некоторые элементы показаны условно прозрачными. Пропарочное устройство состоит из камеры тепловлажностной обработки 1 из железобетонных ограждений, в которой расположен обрабатываемый материал 2 (железобетонные изделия, ткани, медоборудование и т.д.). Амбразура 3 - это герметичное отверстие, в которое вставлен туннель 4. Это газоход, в котором находится конец горелки 5. Горелка 5 расположена в водяной ванне 6, из верхней части которой выведен паропровод 7, подсоединенный к туннелю 4. Через патрубок 8 к горелке 5 подведены топливопро 2 75922011.10.30 вод, воздуховод, электрокабель. Горелка 5 выполнена в виде камеры пульсирующего горения 3. Она содержит удлиненный канал - так называемую резонансную трубу, форсунку, аэродинамический воздушный клапан, запальную электросвечу. В нижней части камеры тепловлажностной обработки 1 выполнены отверстия 9 в противоположной относительно амбразуры 3 стороне. Отверстия 9 прикрыты снаружи кожухом 10, закрывающим стену камеры тепловлажностной обработки 1, сверху имеется сбросная труба 11,которая может быть связана с дымовой трубой, вентиляционной системой цеха или просто заканчиваться на высоте нескольких метров. Действует пропарочное устройство следующим образом. В камеру тепловлажностной обработки 1 сверху или с торца загружается материал 2, крышка сверху или двери закрываются. В горелку 5 через патрубок 8 подается воздух, топливо, включается запальная электросвеча, в горелке 5 устанавливается пульсационный режим горения. В водяной ванне 6 поддерживается такой уровень воды, чтобы вся горелка 5 находилась в воде, но паропровод 7 оставался сухим. Вода закипает, и пар поступает в туннель 4, где смешивается с продуктами сгорания горелки 5. Смесь (парогаз) через амбразуру 3 подается в объем камеры тепловлажностной обработки 1. Охлажденные газы через отверстия 9 выходят в кожух 10 и покидают установку через сбросную трубу 11. Временной, влажностный и температурный режим в камере тепловлажностной обработки 1 поддерживается по графику изменением подачи топлива, воздуха, пара. Технико-экономический эффект заключается в повышении надежности охлаждаемой горелки, утилизации тепла на сбросе, отсутствии вентиляторов, высоком паросодержании,что позволяет интенсифицировать процесс термообработки с уменьшением энергозатрат. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3