CN108705666A - 建筑物混凝土墙板预制构件生产线用养护窑 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑物混凝土墙板预制构件生产线用养护窑，包括两端开口、水平延伸且具有密闭侧壁的养护窑本体，所述两端开口分别为进口和出口，进口和出口之间的养护窑本体内腔为供待养护预制构件穿过的通道，养护窑本体从其进口到其出口依次设置有升温段、恒温段、降温段，养护窑本体内设置有温湿度调节装置和温湿度传感器，所述温湿度调节装置包括暖气加热装置、带有喷嘴的蒸汽输送管道和风机。本发明通过将养护窑水平延伸，实现了与预制构件输送***的有机衔接，使预制构件在行进中养护，消除了传统生产方法中的垂直物料搬运环节，缩短了整体的生产周期，提高了生产线的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种建筑物混凝土墙板预制构件生产线用养护窑。
背景技术
混凝土墙板预制构件是以混凝土为基本材料预先在工厂制成的建筑构件，然后运输至建筑现场进行装配化施工，其为降低施工成本、缩短施工工期提供了极大的便利，因此被广泛应用于建筑施工中。
如图1所示，现有混凝土墙板预制构件生产线通常采用图中A所示的立体式养护窑和图中B所示的台模移动装置，台模C放置在排成两列的移动装置B上，并由这些移动装置驱动台模实现在生产线中各工位间的转移。
立体式养护窑A的内部从下到上分为多层，并在各层分别放置带有要养护的预制构件的台模，由此实现对预制构件的多件多批次养护。因立体式养护窑A通常十几米高，因而，为了实现台模的分层送入和取出，养护窑进口侧和出口侧的外部需要分别设置码垛机D，通过码垛机的升降操作实现台模在养护窑中的进出。而且，因养护窑中做养护处理的所有预制构件处于同一空间中，因而，为了维持养护窑内养护环境的稳定，养护窑在台模的进出口还分别设置有配合码垛机工作的升降门，以使养护窑在常态下保持封闭状态。
工作时，养护窑出口侧的升降门升起打开，完成养护的预制构件随台模移出到该侧的码垛机上，并由码垛机放置到台模移动装置B上，出口侧的升降门下降关闭；随后，养护窑进口侧，待养护预制构件随台模由台模移动装置B送至该侧的码垛机上，养护窑进口侧的升降门升起打开，码垛机将其上的台模送入养护窑中空出的位置上，养护窑进口侧升降门下降关闭；移出养护窑的台模被送向下一工序，载有待养护预制构件的台模在养护窑进口侧等待养护窑的下一次打开。
由于每个台模在行进到养护窑处时都要停下等待养护窑的开启，都要停留养护窑进出操作的时间，都要脱离原来的行进路线，相应地，养护窑上下游的各道工序也都要留出相应的台模停留时间，因此，上述现有预制构件生产线无法实现真正的流水化生产作业，各道工序的工作只能在一个时间宽泛地的节奏下进行，而无法按照各道工序所必须的时间节拍进行衔接，由此导致生产线的生产效率低下。
由于立体养护窑需要配备专门的码垛机，养护窑本身需要设置相应的隔层结构和升降门开闭机构，养护窑进口侧需要预留台模的安置场地和台模移动装置，致使生产线中的设备多，冗余场地大，加大了生产线的造价和运行成本。
由于立体养护窑的内部为一个相互连通的空间，各个预制构件所要经历的升温、恒温、降温三个养护阶段都在该空间中进行，随着养护窑进出口升降门的开闭，该空间还要受到外部大气的冲击，因而，每个预制构件的养护参数只能进行更宽泛的控制，三个养护阶段的时间做相应地的延长，这进一步降低了养护窑的生产效率，降低了生产线的生产效率，同时也影响到预制构件的养护效果，影响预制构件的质量。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种平面型的建筑物混凝土墙板预制构件生产线用养护窑，该养护窑能够很好地与水平移动的预制构件台模相配合，使台模直接在养护窑中行进并在行进中养护，真正实现预制构件生产线的流水化生产作业。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种建筑物混凝土墙板预制构件生产线用养护窑，包括两端开口、水平延伸且具有密闭侧壁的养护窑本体，所述两端开口分别为进口和出口，进口和出口之间的养护窑本体内腔为供待养护预制构件穿过的通道，养护窑本体从其进口到其出口依次设置有升温段、恒温段、降温段，养护窑本体内设置有温湿度调节装置和温湿度传感器，所述温湿度调节装置包括暖气加热装置、带有喷嘴的蒸汽输送管道和风机。
进一步，所述风机分别设置在所述升温段与所述恒温段的分隔处和所述恒温段与所述降温段的分隔处，并且，升温段与恒温段分隔处的风机从升温段一侧吸风向恒温段一侧送风，恒温段与降温段分隔处的风机从降温段一侧吸风向恒温段一侧送风。
进一步，两个所述分隔处分别设置有从所述养护窑本体的顶壁向下延伸的隔板，所述风机设置在所述隔板处或均靠近隔板设置。
进一步，所述恒温段的顶壁上还设置有向所述养护窑本体的外部排风的风机。
进一步，所述暖气加热装置设置在所述养护窑本体内腔的下部。
进一步，所述暖气加热装置为蒸汽供热换热器或热水供热换热器和/或电加热换热器。
进一步，所述蒸汽输送管道的蒸汽压力为0.2-0.4MPaG。
进一步，所述养护窑本体的内腔的底面上设置有台模移动装置，载有待养护预制构件的台模由所述移动装置承载并驱动穿过养护窑本体的内腔，并在移动中完成预制构件的养护。
进一步，所述养护窑本体的内腔的底面上设置有轨道，待养护预制构件由带有行走轮的台模车承载沿所述轨道移动穿过养护窑本体的内腔，并在移动中完成预制构件的养护。
本发明通过将养护窑水平延伸，实现了与预制构件输送***的有机衔接，使预制构件在行进中养护，消除了传统生产方法中的垂直物料搬运环节，缩短了整体的生产周期，提高了生产线的生产效率。
本发明水平延伸的养护窑能够方便地设置升温段、恒温段和降温段，更精确地调控三段的养护参数，使预制构件得到更精准的养护，既保证预制构件的养护效果，又降低能源消耗。
本发明养护窑取消了传统的结构复杂的码垛机，养护窑本身也无需设置封门及其升降机构等复杂装置，减少了生产线的设备数量，降低了生产线的整体造价，降低了设备维护成本和运行成本，而且，也更加容易实施，为建筑物混凝土墙板预制构件生产线的大规模推广应用创造了条件。
附图说明
图1为现有技术中预制构件立体养护窑及移动装置的结构示意图；
图2为本发明中建筑物混凝土墙板预制构件生产线用输送***平面布置示意图；
图3为本发明中建筑物混凝土墙板预制构件生产线用养护窑的俯视图；
图4为本发明中建筑物混凝土墙板预制构件生产线用养护窑的侧视图。
具体实施方式
为清楚地说明本发明的设计思想，下面结合示例对本发明进行说明。
如图3-4所示的示例中，本发明的建筑物混凝土墙板预制构件生产线用养护窑包括两端开口、水平延伸且具有密闭侧壁的养护窑本体6-1，两端开口分别为养护窑的进口6-11和出口6-12，进口6-11和出口6-12之间的养护窑本体6-1内腔为供待养护预制构件穿过的通道，养护窑本体6-1从其进口6-11到其出口6-12依次设置有升温段6-13、恒温段6-14、降温段6-15，养护窑本体6-1内设置有温湿度调节装置6-2和温湿度传感器6-4，温湿度调节装置6-2包括蒸汽供热换热器6-21、带有喷嘴6-24的蒸汽输送管道6-22和风机6-25。蒸汽供热换热器6-21主要为预制构件的养护提供热源；蒸汽输送管道6-22通过喷嘴6-24向养护窑内通入低压蒸汽，对窑体内起到保湿作用，蒸汽对养护窑同时起到保温的效果。养护窑本体6-1的内腔底面设置水平直线延伸的轨道2，轨道2上部设置带有行走车轮并沿轨道2行走的台模车1，台模车1承载待养护的预制构件，在轨道2端部设置的牵引装置3牵引作用下穿过养护窑本体6-1的内腔，在移动中完成预制构件的养护。牵引装置3、台模车1及水平直线延伸的轨道2构成了预制构件的输送***。这里需要说明的是，水平延伸的养护窑不仅包括水平直线延伸的养护窑本体，还包括水平弯曲延伸或者水平环绕延伸等多种形式。
通过将现有技术中的立体式养护窑转换成水平延伸的平面形式，将养护窑本体内腔作为预制构件养护过程水平贯穿的通道，从根本上转变了预制构件在养护时需要垂直及水平两个方向上的输送形式，通过与预制构件的输送***的有机结合，使预制构件在水平行走过程中即可实现养护，减少了设备投入，极大提高了预制构件生产线的生产效率。
风机6-25分别设置在升温段6-13与恒温段6-14的分隔处，以及恒温段6-14与降温段6-15的分隔处两个位置。正常操作过程中，升温段6-13与恒温段6-14分隔处的风机将升温段6-13内的热空气吸入，向恒温段6-14送热风；恒温段6-14与降温段6-15分隔处的风机将降温段6-15内的冷空气吸入，向恒温段6-14送冷风，上述热风和冷风分别指升温段6-13及降温段6-15相对恒温段6-14所述的热冷空气。除了输送空气外，还对养护窑本体6-1内腔的蒸汽在三个不同温度段进行输送分配，在此进行说明。通过调节风机6-25向不同的养护段补入或者撤出冷热空气及蒸汽，升温段6-13、恒温段6-14及降温段6-15的温湿度区分会更加明显，由空气及蒸汽在三个不同温度段之间的动态传输，在运行一段时间后，形成各养护段相对静态稳定的养护环境，可有效保证预制构件在养护过程中处于各自单独，相对静稳的养护段，满足养护要求。
在升温段6-13与恒温段6-14的分隔处，及恒温段6-14与降温段6-15的分隔处，分别设置从养护窑本体6-1的顶壁6-5向下延伸的隔板6-3，养护窑体内两侧的风机6-25分别安装在隔板6-3位置，且风机6-25的进出口6-12分别位于隔板6-3的两侧。这里需要指出的是，通过在不同养护段分隔位置安装隔板6-3，能够将升温段、恒温段及降温段的物理空间有效隔离，使三个养护段更加独立。鉴于热空气及蒸汽具有向上运动的趋向性，隔板6-3的安装高度，在满足承载预制构件台模车1沿轨道2运行的前提下尽量向下延伸，可以达到每个养护段内，不管从温度还是湿度，都能达到相对均匀的分配效果。使得各养护段中，对预制构件养护温度及湿度的控制更加精准。风机6-25的进出口分别位于隔板6-3的两侧，使空气、蒸汽在不同养护段的传输会更加直接高效，达到对养护窑内温湿度的控制效果更加明显的技术目的。风机6-25除了安装在隔板6-3上，还可靠近隔板6-3设置，需要满足对不同养护段之间空气及蒸汽的有效输送要求。
在恒温段6-14的顶壁6-5上，还设置有向养护窑本体6-1外部排风的风机6-25。上述已经指出，由于热空气及蒸汽容易在养护窑本体6-1内上部聚集，且水平养护窑仅存在进口6-11与出口6-12两个与外界进行热交换的途径，为了避免恒温段6-14温度过高，影响预制构件的正常养护，需要在恒温段6-14的顶部设置风机6-25，该风机6-25的主要作用是将聚集在恒温段6-14上部的热空气及蒸汽及时向外界排出，使恒温段6-14的温度及湿度得到有效控制。
养护窑本体6-1内设置的温湿度传感器6-4分别位于养护窑内升温段6-13、恒温段6-14及降温段6-15的中部，从养护窑本体6-1顶壁6-5向下延伸至与隔板6-3底面齐平的高度。通过温湿度传感器6-4对养护窑本体6-1内的温度及湿度实时监控，形成温度及湿度两个参数的控制回路，当温湿度超过或者低于预设值时，控制***会自动触发联锁，对风机6-25或者蒸汽输送管道上的电动阀门6-23进行操控调节，对养护窑内增补热源或者撤热，保证预制构件的养护质量。
在养护窑本体6-1内腔的下部，地面铺设的轨道2之间设置有蒸汽供热换热器6-21以及蒸汽输送管道6-22，在蒸汽输送管道6-22的顶面间隔设置喷嘴6-24，由于降温段6-15为自然冷却，故喷嘴6-24安装在升温段6-13及恒温段6-14中铺设的蒸汽输送管道6-22上。本发明中蒸汽供热换热器及蒸汽输送管道内均通入压力为0.2MPaG的蒸汽。蒸汽通过电动阀门6-23的启闭及喷嘴6-24向窑内喷入以调节温度及湿度，更注重的是对湿度的调节，而蒸汽供热换热器主要是维持预制构件所需的养护温度。窑内通入蒸汽的控制主要通过开启或者关闭蒸汽输送管道上的电动阀门来实现，电动阀门作为温度调节装置的一部分，与温湿度传感器及风机形成养护窑本体内温湿度控制回路，通过传感器的实时监控对风机及电动阀门形成自动控制，整个调控操作运行可靠，这也是现有温湿度自动调控的常规设置，不再进行赘述。
除了上述压力的蒸汽，还可选用0.4MPaG的蒸汽。对于暖气加热装置的形式，除了蒸汽供热换热器，还可为热水供热换热器，或者电加热换热器。鉴于为养护窑提供的热量，当单纯一种换热器满足不了养护温度要求时，还可设置为多种换热器的组合。
详见图2，为了实现预制构件在养护窑本体6-1内腔移动中完成预制构件的养护，预制构件的输送***主要包括台模车1、水平直线延伸的轨道2及牵引装置3。多个台模车1按照进入养护窑的先后次序，沿轨道2依次排列，并相互连接呈一组台模车列，牵引装置3位于轨道2的一端，并与台模车列端部的台模车1相连，牵引整列台模车1沿轨道2移动行走。具体到本发明中，承载预制构件的台模车1沿轨道2在养护窑本体内腔流动行走，牵引装置3位于养护窑本体的出口端，每个从进口端进入的台模车1为台模车列的尾端，通过牵引装置3对台模车列前端进行牵引移动，在移动中完成养护过程。在这里需要指出，预制构件的输送***并不局限于上述示例给出的直线延伸形式，在考虑输送***的布置时，需要综合考虑养护窑的水平布局，例如直线式、S弯形、环绕形等多种形式。另外，参见图2，在养护窑与预制构件输送***的有机衔接中，可以将养护窑单独作为一条蒸养线6，而预制构件生产的其他工序例如拆模，绑筋浇筑，拉毛等工序可作为一条预制线4，蒸养线6及预制线4两条生产线均由沿轨道2行走的台模车列构成，通过各自端头位置的牵引装置3牵引台模车列完成台模车1的持续流动行走。通过在养护线与预制线4之间设置台模车1的摆渡装置5，将预制完成后的预制构件从预制线4摆渡变线至蒸养线6，以及将养护完成后的预制构件从蒸养线6摆渡变线至预制线4，即可形成预制构件连续流水作业的生产***。
这里需要重点说明的是，预制构件的养护过程恒温段是关键环节，由于混凝土构件在进行蒸汽养护之前吸收了大量的水，在温度较高时水分将蒸发和膨胀。若恒温温度过高且升温速度较快时，混凝土会形成“馒头”状，这将使混凝土构件成为废品。本发明中风机的设置对恒温段温度的控制主要有两方面考虑：1、蒸汽由于本身具有向上运动的趋向性，温度较高的热空气更容易向上聚集，当恒温段的温度超过了设定温度，通过安装在钢结构框架顶部的风机及时将聚集的热空气排出，降温效果明显；2、风机作为常规的通风设备，可根据具体养护窑的空间布置安装，灵活度强，在具体型号选用时，针对操作环境优选耐腐蚀性材质的风机。
本发明中养护窑主要热量的需求在升温段及恒温段，降温段为自然冷却。在进行热量计算时，需要考虑养护窑的热损，台模车及预制构件的升温等因素。实际生产过程中，窑内模台及构件数量不是固定值，而是随机变化的参数。所以可通过多点温度传感器实时监测窑内各点温度，当某处传感器检测温度在连续1分钟内超过设定值时，开启风机，以达到温度控制在设定值区间的目的，增强了装置整体的自动化及智能化水平。台模车的运行速度是与所要确保的蒸养时间是紧密相关的，通过运行轨道端部牵引装置对台模车运动节拍的控制，直线持续行走的台模车能够满足在养护窑内的时间要求，安全可靠。
特别需要强调的有，1、预制构件在运动的台模车上完成养护，通过运动+工作的新型生产方式，避免了蒸养工序中静止时间的白白浪费，缩短了整体的生产周期，提高了生产线的生产效率。2、水平延伸的养护窑能够更加精准的调控三段不同温度段的养护参数，使每段的温度及湿度分布更加均匀，保证预制构件养护质量同时又能减低能耗。3、设备简单，操作方便，运行可靠，降低了设备维护成本和运行成本。而且更加容易实施，为建筑物混凝土墙板预制构件生产线的大规模推广应用创造了条件。
需要说明的有，本发明养护窑本体可以为钢结构框架或者砖混结构等多形式；在蒸汽输送管道上还应设置疏水阀，避免在蒸汽管道内部产生“水锤”现象等等，而这些都是本领域技术人员在理解本发明思想的基础上基于其基本技能即可做出的，故在此不再一一例举。
最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种建筑物混凝土墙板预制构件生产线用养护窑，其特征在于，包括两端开口、水平延伸且具有密闭侧壁的养护窑本体，所述两端开口分别为进口和出口，进口和出口之间的养护窑本体内腔为供待养护预制构件穿过的通道，养护窑本体从其进口到其出口依次设置有升温段、恒温段、降温段，养护窑本体内设置有温湿度调节装置和温湿度传感器，所述温湿度调节装置包括暖气加热装置、带有喷嘴的蒸汽输送管道和风机。
2.如权利要求1所述的养护窑，其特征在于，所述风机分别设置在所述升温段与所述恒温段的分隔处和所述恒温段与所述降温段的分隔处，并且，升温段与恒温段分隔处的风机从升温段一侧吸风向恒温段一侧送风，恒温段与降温段分隔处的风机从降温段一侧吸风向恒温段一侧送风。
3.如权利要求2所述的养护窑，其特征在于，两个所述分隔处分别设置有从所述养护窑本体的顶壁向下延伸的隔板，所述风机设置在所述隔板处或均靠近隔板设置。
4.如权利要求2或3所述的养护窑，其特征在于，所述恒温段的顶壁上还设置有向所述养护窑本体的外部排风的风机。
5.如权利要求1所述的养护窑，其特征在于，所述暖气加热装置设置在所述养护窑本体内腔的下部。
6.如权利要求5所述的养护窑，其特征在于，所述暖气加热装置为蒸汽供热换热器或热水供热换热器和/或电加热换热器。
7.如权利要求1所述的养护窑，其特征在于，所述蒸汽输送管道的蒸汽压力为0.2-0.4MPaG。
8.如权利要求1所述的养护窑，其特征在于，所述养护窑本体的内腔的底面上设置有台模移动装置，载有待养护预制构件的台模由所述移动装置承载并驱动穿过养护窑本体的内腔，并在移动中完成预制构件的养护。
9.如权利要求1所述的养护窑，其特征在于，所述养护窑本体的内腔的底面上设置有轨道，待养护预制构件由带有行走轮的台模车承载沿所述轨道移动穿过养护窑本体的内腔，并在移动中完成预制构件的养护。
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