RU2182866C2 - Mobile complex of equipment for manufacture of polystyrene concrete - Google Patents

Abstract

FIELD: civil engineering, applicable for manufacture, conveyance and placement of polystyrene concrete mix. SUBSTANCE: the mobile complex has a unit for preparation of polystyrene aggregate, having an apparatus with an agitating device for foaming of starting granules, steam generator, service and receiving hoppers, loading- unloading device, system of service lines and test and measuring instruments, installation for preparation of polystyrene concrete mix, system for conveyance and placement of freshly prepared of polystyrene concrete mix. It is provided with a laboratory and a unit for preparation and dosage of chemical additives and detoxicants. The unit for preparation of polystyrene aggregate is provided with an agitating device for an additional heat treatment of foamed granules, air heater, air compressor, hopper for weathering of polystyrene granules and a unit of multi- stage protection of the environment. EFFECT: enhanced convenience of the complex of equipment for production of polystyrene concrete, reduced material costs and power consumption, enhanced process reliability and ecological safety both of the production process proper and ready-made polystyrene concrete products. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительному производству, в частности к оборудованию для изготовления, транспортирования и укладки полистиролбетонной смеси в формы или для монолитной укладки в трехслойные ограждающие конструкции зданий и сооружений для монолитной теплоизоляции полов, кровли и других строительных объектов. The invention relates to construction production, in particular to equipment for the manufacture, transportation and laying of polystyrene concrete mix in molds or for monolithic laying in three-layer enclosing structures of buildings and structures for monolithic insulation of floors, roofs and other construction objects.

Известен агрегат-предвспениватель с загрузочным устройством, включающий аппарат с перемешивающим устройством для вспенивания исходных полистирольных гранул, аппарат с перемешивающим устройством для дополнительной тепловой обработки вспененных гранул, расходный бункер, загрузочно-разгрузочное устройство, систему коммуникаций и приборы КИП [1]. A known pre-foaming unit with a loading device, including a device with a mixing device for foaming the initial polystyrene granules, a device with a mixing device for additional heat treatment of expanded granules, a feed hopper, loading and unloading device, communication system and instrumentation [1].

Основным недостатком известного технического решения является значительная недоукомплектация агрегата недостающим оборудованием, что практически исключает возможность получения полистиролбетона непосредственно на стройплощадке. The main disadvantage of the known technical solution is a significant understaffing of the unit with the missing equipment, which virtually eliminates the possibility of obtaining polystyrene concrete directly at the construction site.

Известен также мобильный комплекс оборудования по производству полистиролбетона, включающий установку приготовления полистирольного заполнителя, установку приготовления полистиролбетонной смеси, систему транспортировки и укладки свежеприготовленной полистиролбетонной смеси [2]. Also known is a mobile complex of equipment for the production of polystyrene concrete, including a polystyrene aggregate preparation unit, a polystyrene concrete mixture preparation unit, a system for transporting and stacking freshly prepared polystyrene concrete mixture [2].

Недостатками известного технического решения являются отсутствие аппарата для дополнительной тепловой обработки вспененных гранул, калорифера, воздушного компрессора и узла приготовления химических добавок и детоксикантов, что создает дополнительные технологические неудобства при эксплуатации на стройплощадке, а также приводит к повышению плотности полистирольного заполнителя, к снижению экологической защиты как полистиролбетона, так и технологии в целом. The disadvantages of the known technical solution are the lack of apparatus for additional heat treatment of foam granules, air heater, air compressor and a unit for the preparation of chemical additives and detoxicants, which creates additional technological inconvenience when operating on a construction site, and also leads to an increase in the density of polystyrene aggregate, to reduce environmental protection as polystyrene concrete and technology in general.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание удобно транспортируемого комплекса оборудования для производства полистиролбетона, снижения материальных и энергетических затрат, повышения технологической надежности и экологической безопасности как самой технологии, так и готовых полистиролбетонных изделий. The technical task of the invention is the creation of a conveniently transported complex of equipment for the production of polystyrene concrete, reducing material and energy costs, increasing technological reliability and environmental safety of both the technology itself and finished polystyrene concrete products.

Решение технической задачи достигается тем, что предлагаемый мобильный комплекс оборудования для полистиролбетона включает агрегат для приготовления полистирольного заполнителя, агрегат для приготовления полистиролбетонной смеси, дополнительно снабженный лабораторией и узлом приготовления и дозирования химических добавок и детоксикантов, систему транспортировки и укладки свежеприготовленной полистиролбетонной смеси, причем агрегат для приготовления полистирольного заполнителя, включающий аппарат с перемешивающим устройством для вспенивания исходных полистирольных гранул, парогенератор, расходный и приемный бункера, загрузочно-разгрузочное устройство, систему коммуникаций и приборы КИП, дополнительно содержит аппарат с перемешивающим устройством для дополнительной обработки вспененных гранул, калорифер, воздушный компрессор, бункер вылеживания полистирольных гранул и узел многоступенчатой экологической защиты, включающий специальное поворотно-пульсирующее шиберное устройство, генератор газообразного детоксиканта, дезактиватор и вентилятор, причем дезактиватор выполнен в виде замкнутой емкости, в нижней части которой находится слой жидкого детоксиканта, а в верхней - система мембран из фильтров-уловителей, а установка приготовления полистиролбетонной смеси дополнительно снабжена узлом приготовления и дозирования химических добавок и детоксикантов, причем мобильный комплекс оборудования размещен по функциональному назначению в отдельных блоках, транспортируемых автомобильным или железнодорожным транспортом к месту назначения и скрепляемых между собой в единой технологической последовательности с адекватной увязкой фланцевых соединений коммуникаций и электросети в единую систему материального и энергетического обеспечения. The solution to the technical problem is achieved by the fact that the proposed mobile complex of equipment for polystyrene concrete includes a unit for the preparation of polystyrene aggregate, a unit for the preparation of polystyrene concrete mixture, additionally equipped with a laboratory and a unit for the preparation and dosing of chemical additives and detoxicants, a system for transporting and laying freshly prepared polystyrene concrete mixture, and the unit for preparation of polystyrene aggregate, including apparatus with a mixing device for foaming the initial polystyrene granules, a steam generator, a supply and receiving hopper, a loading and unloading device, a communication system and instrumentation, further comprises an apparatus with a mixing device for additional processing of foamed granules, an air heater, an air compressor, a polystyrene granules aging bin and a multi-stage environmental protection unit comprising a special rotary pulsating gate device, a gaseous detoxifier generator, a deactivator and a fan, moreover The deactivator is made in the form of a closed container, in the lower part of which there is a layer of liquid detoxicant, and in the upper part there is a membrane system of filter traps, and the polystyrene-concrete mixture preparation unit is additionally equipped with a unit for the preparation and dosing of chemical additives and detoxicants, and the mobile equipment complex is located according to the functional destination in separate blocks, transported by road or rail to their destination and fastened together in a single technological sequence with adequate coordination of flange connections of communications and the power grid into a single system of material and energy support.

Принципиальная схема предлагаемого мобильного комплекса оборудования для изготовления полистиролбетона показана на чертеже. A schematic diagram of the proposed mobile complex of equipment for the production of polystyrene concrete is shown in the drawing.

Мобильный комплекс оборудования включает: блок бункеров для хранения исходных компонентов 1, 2; блок технологического оборудования для приготовления полистирольного заполнителя для бетона 3, 10; блок бункеров вылеживания полистирольных гранул 4, 9; блок дозирующего оборудования для цемента, воды и химических добавок 5; блок оборудования для приготовления химических добавок 6; блок бетоносмесительного оборудования 7; блок пневмотранспортного обеспечения. The mobile equipment complex includes: a block of bins for storing the initial components 1, 2; a block of technological equipment for the preparation of polystyrene aggregate for concrete 3, 10; block storage hoppers polystyrene granules 4, 9; block dosing equipment for cement, water and chemical additives 5; block of equipment for the preparation of chemical additives 6; block of concrete mixing equipment 7; pneumatic conveying unit.

Принцип работы мобильного комплекса оборудования заключается в следующем. The principle of operation of the mobile equipment complex is as follows.

Исходные полистирольные гранулы из бункера 14 непрерывно поступают через шнековый питатель 31 в нижнюю часть агрегата для приготовления полистирольного заполнителя для бетона 12. Сюда же через нижний штуцер одновременно поступает расчетное количество греющего пара из парогенератора 13. В зоне активного прогрева агрегата 12 в результате прямого контакта греющего пара с гранулами исходного полистирольного бисера происходит интенсивный их нагрев с одновременным их вспениванием и выделением вредных летучих примесей органических веществ. Предвспененные гранулы затем поступают в бункеры вылеживания 17, 18 и через определенное время снова поступают на повторное вспенивание в агрегат 12 по вышеописанной схеме, образовавшаяся парогазовоздушная смесь поднимается вверх, проходя последовательно трехступенчатую очистку и детоксикацию, сначала газообразным детоксикантом непосредственно в коробе воздуховода на участке следования парогазовоздушного потока от специального шиберного устройства 32 до детоксикатора 34, затем - за счет хемосорбционного поглощения летучих жидким раствором детоксикантов в нижней части детоксикатора 34, а заключительная ступень очистки парогазовоздушного потока от следов вредных примесей осуществляется на мембранах из сухих фильтров-уловителей, расположенных в верхней части детоксикатора 34. The initial polystyrene granules from the hopper 14 are continuously fed through the screw feeder 31 to the lower part of the aggregate for the preparation of polystyrene aggregate for concrete 12. The calculated amount of heating steam from the steam generator 13 is simultaneously delivered through the lower nozzle in the active heating zone of the aggregate 12 as a result of direct contact of the heating A pair with granules of the initial polystyrene beads is heated intensively with their foaming and the release of harmful volatile impurities of organic substances. The pre-foamed granules then enter the aging bins 17, 18 and, after a certain time, are again foamed into the aggregate 12 according to the above-described scheme, the resulting vapor-gas mixture rises up, passing through a three-stage cleaning and detoxification process, first with a gaseous detoxifier directly in the air duct at the steam outlet flow from a special slide device 32 to the detoxifier 34, then - due to the chemisorption absorption of volatile liquid growth Hur detoxicants detoxicants in the lower part 34, and the final stage parogazovozdushnogo stream purification from traces of harmful impurities is carried out on membranes from dry-filter traps located in the upper part 34 detoxicants.

Наличие узла экологической защиты позволяет организовать работу агрегата 12 в пульсирующем режиме, создавая знакопеременные характеристики по основным технологическим параметрам вспенивания полистирольных гранул. Это приводит к закономерной интенсификации всех тепло-массообменных процессов вспенивания и физико-химических реакций детоксикации и очистки парогазовоздушного потока от вредных летучих примесей. Очищенный и обезвреженный таким образом паровоздушный поток удаляется вентилятором 35 в атмосферу, а готовые вторично вспененные гранулы полистирольного заполнителя для бетона поступают в бункер 30. The presence of environmental protection node allows you to organize the operation of the unit 12 in a pulsating mode, creating alternating characteristics for the main technological parameters of foaming polystyrene granules. This leads to the regular intensification of all heat and mass transfer processes of foaming and physico-chemical reactions of detoxification and purification of gas-vapor flow from harmful volatile impurities. The steam-air stream thus cleaned and decontaminated in this way is removed by the fan 35 into the atmosphere, and the ready-made secondary foamed polystyrene aggregate granules for concrete enter the hopper 30.

Приготовление полистиролбетонной смеси для монолитной укладки в ограждающие конструкции осуществляется в бетоносмесителе 27. При непрерывно работающем перемешивающем устройстве в бетоносмеситель последовательно подают полистирольный заполнитель из бункера 30, цемент из бункера 16, химические добавки из аппарата 24 и воду, расчетные количества которых отмеряют с помощью дозирующих устройств 26, 20, 24 и 19 соответственно. Свежеприготовленная полистиролбетонная смесь с помощью специального насоса 36 поступает в раздаточный гибкий шланг 37 и подается непрерывно к месту заливки и укладки. The preparation of polystyrene concrete mixture for monolithic laying in enclosing structures is carried out in a concrete mixer 27. With a continuously working mixing device, a polystyrene aggregate from hopper 30, cement from hopper 16, chemical additives from apparatus 24 and water, the calculated quantities of which are measured using metering devices, are sequentially fed into the concrete mixer. 26, 20, 24 and 19, respectively. Freshly prepared polystyrene concrete mixture using a special pump 36 enters the distributing flexible hose 37 and is fed continuously to the place of filling and laying.

Транспортирование материальных потоков цемента и полистирольного заполнителя осуществляется пневмотранспортом за счет использования энергии сжатого воздуха, получаемого в компрессоре 29. Сжатый воздух из рессивера 28 по необходимости используют также в агрегате 12 для подсушки и стабилизации физико-механических показателей полистирольного заполнителя. The transportation of material streams of cement and polystyrene aggregate is carried out by pneumatic transport due to the use of compressed air energy received in the compressor 29. Compressed air from the receiver 28 is also used, if necessary, in the unit 12 to dry and stabilize the physico-mechanical properties of the polystyrene aggregate.

Комплекс создан по блочно-модульному принципу, причем каждый из блоков транспортируется автономно, после транспортировки комплекс собирается из отдельных блоков 1-10 в единый технологический комплекс с помощью фланцевых соединений коммуникаций 38. The complex was created according to the block-modular principle, with each of the blocks being transported independently; after transportation, the complex is assembled from individual blocks 1-10 into a single technological complex using flange communications 38.

Применение предлагаемого технического решения позволяет значительно уменьшить удельные материальные и энергетические затраты на производство полистиролбетона за счет наличия аппарата с перемешивающим устройством для дополнительной обработки вспененных гранул, а также повысить экологическую безопасность как полистиролбетона, так и самой технологии его получения за счет наличия в составе комплекса узла экологической защиты. The application of the proposed technical solution can significantly reduce the specific material and energy costs for the production of polystyrene concrete due to the availability of an apparatus with a mixing device for additional processing of expanded granules, as well as to increase the environmental safety of both polystyrene concrete and the technology for its production due to the presence of an environmental unit in the complex protection.

Источники информации
1. Предвспениватель с загрузочным устройством. Технический паспорт 89Д109-2.000 ПС. Экспериментальное конструкторское Бюро Минуралсибстроя ГЛАВТЕХСТРОЙИНДУСТРИИ, Тула, 1989, с. 17.Sources of information
1. Pre-foamer with boot device. Technical passport 89D109-2.000 PS. Experimental Design Bureau of Minuralsibstroy GLAVTECHSTROYINDUSTRII, Tula, 1989, p. 17.

2. Мобильная установка по производству полистиролбетона. Центральное Бюро научно-технической информации Госстроя РФ, 119034, Москва, Пречистенская наб., 15-2. 2. Mobile installation for the production of polystyrene concrete. Central Bureau of scientific and technical information of Gosstroy of the Russian Federation, 119034, Moscow, Prechistenskaya nab., 15-2.

Claims (3)

1. Мобильный комплекс оборудования для изготовления полистиролбетона, содержащий агрегат для приготовления полистирольного заполнителя, установку для приготовления полистиролбетонной смеси, систему транспортировки и укладки свежеприготовленной полистиролбетонной смеси, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен лабораторией и узлом приготовления и дозирования химических добавок и детоксикантов, а агрегат для приготовления полистирольного заполнителя, содержащий аппарат с перемешивающим устройством для вспенивания исходных гранул, парогенератор, расходный и приемный бункера, загрузочно-разгрузочное устройство, систему коммуникаций и приборы КИП, дополнительно содержит аппарат с перемешивающим устройством для дополнительной тепловой обработки вспененных гранул, калорифер, воздушный компрессор, бункер вылеживания полистирольных гранул и узел многоступенчатой экологической зашиты. 1. A mobile complex of equipment for the production of polystyrene concrete, containing a unit for the preparation of polystyrene aggregate, an installation for the preparation of polystyrene concrete mixture, a transportation and stacking system for freshly prepared polystyrene concrete mixture, characterized in that it is additionally equipped with a laboratory and a unit for the preparation and dosing of chemical additives and detoxicants, and the unit for the preparation of polystyrene aggregate containing apparatus with a mixing device for foaming the source pellets, a steam generator, a feed and receiving hopper, a loading and unloading device, a communications system and instrumentation, further comprises a device with a mixing device for additional heat treatment of foamed pellets, a heater, an air compressor, a polystyrene pellet aging bin and a multi-stage environmental protection unit. 2. Мобильный комплекс оборудования для изготовления полистиролбетона по п. 1, отличающийся тем, что узел многоступенчатой экологической защиты содержит специальное поворотно-пульсирующее шиберное устройство, генератор газообразного детоксиканта, дезактиватор и вентилятор, причем дезактиватор выполнен в виде замкнутой емкости, в нижней части которой находится слой жидкого детоксиканта, а в верхней - система мембран из фильтров-уловителей. 2. A mobile complex of equipment for the manufacture of polystyrene concrete according to claim 1, characterized in that the multi-stage environmental protection unit contains a special rotary-pulsating slide device, a gaseous detoxifier generator, a deactivator and a fan, the deactivator made in the form of a closed container, in the lower part of which a layer of liquid detoxifier, and in the upper one is a membrane system of filter traps. 3. Мобильный комплекс оборудования для изготовления полистиролбетона по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что все технологическое оборудование размещено по функциональному назначению в отдельных блоках, транспортируемых автомобильным или железнодорожным транспортом к месту назначения и скрепляемых между собой в единой технологической последовательности с адекватной увязкой фланцевых соединений коммуникаций и электросети в единую систему материального и энергетического обеспечения. 3. A mobile complex of equipment for the production of polystyrene concrete according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that all the technological equipment is located for functional purpose in separate units transported by road or rail to their destination and fastened together in a single technological sequence with adequate coordination of flange connections of communications and the power grid into a single material and energy supply system .