SI9620118A - Postopek za hidrotermalno strjevanje in sušenje oblikovanih teles, vezanih s CSH, kot tudi naprava za izvajanje postopka - Google Patents

Abstract

Izum se nanaša na postopek in napravo za strjevanje in sušenje oblikovanih teles, vezanih s kalcijevim silikatom hidratom, v obliki avtoklava (1), v katerega notranjščini je na strani dna razporejena vsaj ena parna tirnica (10) za svežo paro, ki se razteza v smeri in v vzdolžni smeri se raztezajoči, na lateralni oddaljenosti drug od drugega razporejeni nosilni elementi (3a, 3b, 3c) za elemente za nameščanje, ki držijo bloke oblikovanih teles (2a, 2b, 2c), ki se morajo strditi in sušiti, po potrebi pa so v območju stranskih sten avtoklava predvideni toplotni viri (8a, 8b), pri čemer je lateralna oddaljenost elementov za nameščanje ter blokov oblikovanih teles (2a, 2b, 2c) izbrana tako velika, da je za cirkuliranje pare med bloki oblikovanih teles (2a, 2b, 2c) določen pretočni kanal (2d) in da je za cirkuliranje pare razporejena nad pretočnim kanalom (2d) vsaj ena zgornja parna tirnica (7a, 7b).ŕ

Description

YTONG AKTIENGESELLSCHAFT

Hornstrasse 3

D-80797 Munchen

Nemci ja

POSTOPEK ZA HIDROTERMALNO STRJEVANJE IN SUSENJE OBLIKOVANIH TELES, VEZANIH S CSH, KOT TUDI NAPRAVA ZA IZVAJANJE POSTOPKA

Izum zadeva postopek v skladu z nadrejenim pojmom zahtevka 19 kot tudi napravo v skladu z nadrejenim pojmom zahtevka 1.

Gradbeni materiali s kalcijevim silikatom hidratom (CSH), kot na primer produkti iz poroznega betona in iz apnenega pešCenca, se strjujejo praviloma v avtoklavu pri 10 do 16 bar nadtlaka, ustrezno 184 do 204 °C v parni atmosferi. Za izoblikovanje zaželenih CSH faz, v bistvu tobermorita, morajo za določeno Časovno obdobje (reda velikosti 5 ur) obstajati pogoji okolja: ca. 190 °C v prisotnosti vode.

Praviloma se po napolnitvi tlačne posode (avtoklava) s surovci le-ta dvigne” regulirano z dovajanjem vodne pare preko parne tirnice (v nem. orig.: Dampfschiene), na tlak ca. 12 bar nadtlaka. Pred to dvižno fazo se vrši še faza splakovanja oz. evakuiranja. Neposredno po tej dvižni fazi se sedaj ta tlak konstantno vzdržuje v določenem Časovnem obdobju (npr. 5 ur) pod pogoji nasičene pare. Po tej zadrževalni fazi se tlak spet regulirano reducira na izhodiščne pogoje.

Segrevanje materiala na zaželeno temperaturo (npr. 190 °C) poteka pri tem v dvižni fazi s kondenzacijo vodne pare na površini materiala. Zadrževalna faza služi tvorjenju faz (tobermorit) in s tem strjevanju materiala.

Po autoklaviranju zapustijo CSH gradbeni elementi autoklav s

-2vsebnostjo vlage reda velikosti 30 do 40 % (z ozirom na suho maso). Ta visoka vsebnost vlage temelji, npr. v prvi vrsti na visokem deležu vode pri litju surovcev gradbenega materiala. Ta vpliva neugodno na transportno težo in težo pri predelavi ter na gradbenofizikalne lastnosti (npr. toplotna izolacija) materiala med prvimi leti (do naravne izsušitve) na s tem izdelanih zgradbah.

Postopek v skladu z vrsto po zahtevku 1 je poznan iz US-PS 2 534 303. Ta postopek dovoljuje istočasno oziroma zaporedno strjevanje in sušenje CSH materialov. Z vgradnjo dodatnega vira toplote (npr. s paro ali z ogrevalnim oljem ogrevane površine toplotnih izmenjeva! ni kov) v avtoklavu se k CSH materialu dovaja dodatna toplotna energija, kar povzroča izparevanje, npr. zaradi litja v materialu prisotne vode in s tem sušenje materiala. Poznani postopek se lahko izvaja v dveh variantah.

Pri prvi varianti se suši po zadrževalni fazi in pred fazo izpusta. Po zaključku zadrževalne faze in s tem po zaključku strjevanja se v avtoklavu vključi dodatni vir toplote. To povzroči dvig temperature v notranjosti avtoklava in s tem pregrevanje pare v avtoklavu. Zaradi pregrevanja pare (in tudi zaradi temperaturnega sevanja) izpareva iz CSH materiala voda in material se suši začenši od površine proti notranjosti materiala. Izparevanje vode materiala vodi do dviga tlaka v avtoklavu, ki ga lahko preprečujemo z reguliranim izpihovanjem vodne pare iz avtoklava. Ker se smejo avtoklavi iz varnostnih razlogov poganjati praviloma pri določenem tlaku le do določenih zgornjih mejnih temperatur, lahko znižamo po izbiri tudi tlak v notranjosti avtoklava (od, npr. 12 bar nadtlaka na, npr. 10 bar nadtlaka).

Ker se material suši šele po zaključku strjevalne oz.

zadrževalne faze, ne obstoja nevarnost uničenja materiala zaradi prezgodnjega izparevanja vode iz površine materiala.

-3Za strjevanje materiala pa sta potrebna dodatni Cas in energija.

Ta poznani postopek je identično opisan tudi v publikacijah DE 33 26 492 Al in EP 0 133 239 Bi.

Pri drugi varianti se suši med dvižno in zadrževalno fazo. Se pred dosegom zadrževalne faze se že vključi vir toplote v notranjosti autoklava. Brž ko je prišlo na površini materiala do zadostnega strjevanja, lahko poteka zaradi izparevanja vode na površini istočasno strjevanje in sušenje od zunaj navznoter. Ta postopek je možen zato, ker je v CSH-zelencu praviloma prisotno bistveno vec vode, kot je potrebno za tvorjenje faz in s tem za strjevanje. Ta postopek je na primerljiv način opisan tudi v DE 33 26 492 Al, EP 0 133 239 BI in v DE 40 35 061 Al. Tako dovod sveže pare do določenega tlaka (npr. 6 bar) in takoj nato ogrevanje do zaželenega končnega tlaka (npr. 12 bar), npr. s toplotnim sevanjem, kot tudi proizvodnja pare v notranjosti avtoklava z izključnim dovodom toplote v prisotnosti zraka, so opisani v teh publikacijah. Vrsta proizvajanja pare v notranjosti avtoklava (toplotni izmenjeva!nik, indukcijske grelne površine, mikrovalovi) je pri tem nepomembna.

Po teh poznanih postopkih se lahko prihrani energija. Vzpostavitev tlaka v notranjosti avtoklava poteka z izparevanjem vode iz zelenca. V veliki meri se lahko odpovemo zunanjemu dovajanju pare.

S tem, da je proces sušenja že uveden med dvižno in zadrževalno fazo, se prihrani tudi Cas.

Zaradi prezgodnjega izparevanja vode iz površine materiala pa obstoji nevarnost nezadostne tvorbe faz na površini.

Material na površini se ne strdi dovolj in se s tem uniči.

Cilj sušenja CSH gradbenih materialov je enakomerna stopnja sušenja vseh gradbenih elementov. Pri sedanjih tehničnih postopkih je to vsekakor otežkoCeno zaradi tega, ker se v avtoklav ne vloži samo en blok ampak veC, praviloma trije bloki istočasno drug poleg drugega ali drug nad drugim. Da bi dosegli visoko stopnjo polnjenja in s tem visoko gospodarnost pri avtoklaviranju, se razmaki med bloki namerno ohranjujejo zelo majhni. Pri stransko na stenah avtoklava nameščenih površinah toplotnih izmenjeval nikov torej ne uspe transportirati toplotne energije v srednji blok. Ogrevajo se samo zunanje stene obeh zunanjih blokov. Oba zunanja bloka se sušita, srednji blok ostane vlažen.

Sušenje v sredini avtoklava je zato tehnično možno le takrat, Ce uspemo dodatno vnešeno toplotno energijo spraviti Cim bolj enakomerno na površino blokov, To lahko poteka, na primer s vsiljenim pretokom (konvekcijo) pregrete pare v notranjosti avtoklava. To ima istočasno za posledico izboljšan prehod toplote med sušilnim medijem in površino materiala.

Dodatno mora biti odvajana voda, izparjena na površini materiala, da se prepreči nasičenje sušilnega medija (npr. pregreta para) in s tem prekinitev postopka sušenja na tem mestu. Tudi ta problem se da rešiti s konvekcijo pregrete pare v avtoklavu.

V publikacijah EP 0 583 755 BI in EP 0 624 651 BI so opisani postopki, ki naj bi omogočili vsiljen pretok pregrete pare v avtoklavu.

V skladu z EP 0 538 755 BI naj bi se z vgradnjo konvekcijskih kaminov, ki so nameščeni okoli stranskih površin toplotnih izmenjevalnikov, dosegel povišan delež naravne konvekcije v notranjosti avtoklavov.

V skladu z EP 0 624 561 BI se doseže gibanje pare v notran5 josti avtoklava s pulziranjem tlaka s pregreto paro. Pulziranje tlaka pomeni, da se v rednih Časovnih presledkih para izpihava preko regulirnega ventila za izpust, kar pomeni zniževanje tlaka v avtoklavu in takoj nato v avtoklav spet vpihava (pregreta) sveža para preko tirnice za svežo paro (dvig tlaka). Proizvodnja pregrete pare lahko tudi poteka v notranjosti avtoklava s toplotnimi izmenjeva!ni ki.

Neugodno je pri obeh postopkih, da se pretakajoča para ne giblje oz. se le z zelo majhnim deležem giblje med bloki. Po analogiji s Hagen-Poisseulle-vim zakonom so deleži volumskih tokov proporcionalni Četrti potenci premera pretočnih kanalov. To pomeni, da se pri sedaj danih pretocno-tehnicnih pogojih v notranjosti avtoklava giblje daleč najvecji delež parnega toka med steno avtoklava in obema zunanjima blokoma.

Naloga izuma je, da ustvari postopek in napravo, s katerima uspe optimiranje učinka strjevanja in sušenja.

Naprava v smislu izuma in postopek v smislu izuma sta prednostno primerna za strjevanje poroznega betona. Naprava in postopek pa sta primerna tudi za strjevanje in sušenje poljubnih oblikovanih teles (v nem. orig.: Formkorper), vezanih s kalcijevim silikatom hidratom.

Postopek v smislu izuma temelji v bistvu na postopkih sušenja, kot so opisani v US-patentu 2 524 303 in EP 0 624 561. Količine pregrete pare, potrebne za pulziranje tlaka, pa se sedaj ne dovajajo veC z vpihavanjem in izpihavanjem, ampak z dovajanjem energije preko toplotnih izmenjeva!ni kov v krožnem obratovanju. Naprava v smislu izuma dovoljuje, da se poti pretoka v avtoklavu izboljšajo tako, da se tudi konvekcija lahko vrši v vmesnih prostorih med kolači poroznega betona.

Na osnovi risbe (fig.) bo izum v naslednjem kot primer pobliže pojasnjen, pri Čemer edina slika predstavlja shematično Čelni pogled odprtega avtoklava. V avtoklavu 1 se nahajajo trije kolači ali bloki 2a, 2b, 2c poroznega betona, ki so nameščeni drug poleg drugega na stranskem razmaku (vmesni prostori 2d) in stojijo na treh podlagah za strjevanje ali vozičkih 3a, 3b, 3c, ki ležijo na primerno usklajenih elementih za nameščanje, na primer tirnicah (ni prikazano), ki so razporejene na dnu avtoklava na stranskem razmaku in se raztezajo v vzdolžni smeri. Podlage za strjevanje oz. vozički so nosilni elementi za oblikovana telesa, ki se morajo strditi. Dovod sveže pare (npr. 12 bar nadtlaka, 191 °C), kot je potrebno za strjevanje poroznega betona, poteka kot doslej z na dnu razporejeno, v vzdolžni smeri raztezajočo se spodnjo parno tirnico 10. Parna tirnica je cev z izpustnimi odprtinami za paro. Ravno tako lahko vsebuje avtoklav registre toplotnih izmenjevalni kov 8a, 8d za proizvajanje pregrete pare in torej za sušenje poroznega betona, ki so razporejeni stransko na stenah avtoklava.

V smislu izuma sta nad kolaCi poroznega betona 2a, 2b, 2c in pri tem v skladu z namenom razporejeni v bližini vmesnih prostorov 2d med kolači poroznega betona dve nadaljnji zgornji parni tirnici 7a, 7b in prednostno ena ali veC dodatnih parnih tirnic 9 pod srednjim vozičkom za strjevanje 3b oziroma prav tako v bližini vmesnih prostorov 2d med kolaCi poroznega betona.

Obe zgornji parni tirnici 7a, 7b sta povezani z izhodom obtočne naprave 4, nameščene izven avtoklava, spodnja parna tirnica 9 pa je povezana z vhodom obtoCne naprave 4 (v nem. orig.: Umwa1zer). Obtočna naprava 4 je lahko izvedena ali z ventilatorjem ali s šobo s parnim curkom.

Tirnica sveže pare 10 je po eni izvedbi izuma prirejena za odsesovanje od zgoraj vbrizgane pare. Preko tropotnega ventila, nameščenega izven avtoklava (in v risbi nevrisane- / ga), se lahko ta tirnica 10 uporablja enkrat kot tirnica za svežo paro in enkrat kot odsesovalna tirnica.

Zgornji parni tirnici 7a, 7b, v danem primeru tudi parna tirnica 9, so prednostno dodatno kombinirane z registri toplotnih izmenj eval nikov 8a, 8b, ki so nameščeni na ali v bližini tirnic. Cevi toplotnih izmenj eval nikov registrov 8a, 8b pa se lahko nahajajo tudi v notranjosti parnih vodov. Parne tirnice 7a, 7b, 9 delujejo pri tem kot naprava za pregrevanje pare v notranjščini avtoklava.

V dovodih k parnim tirnicam 7a, 7b, 9, 10 se lahko nahajajo vbrizgovalne šobe in dovodi za dovajanje sveže vode. S tem je možno zelo natančno regulirati temperaturo pare. Ohlajevanje pare z vodo je, na primer smotrno takrat, če naj bi temperatura na površini kolačev poroznega betona bolj zgodaj zapustila atmosfero nasičene pare.

Vbrizgavanje sveže vode za ohlajevanje pare se da tehnično realizirati, če v parnih vodih prevladujejo zadostne hitrosti pretoka. Vbrizgavanje sveže vode v negibajoč se parni režim (npr. direktno v avtoklav) prvič ni tehnično možno ali le z velikim vloženim trudom in drugič nima za posledico zaželene ohladitve pare. V smislu izuma uspe to z novim načinom cirkuliranja pare in krožnim obratovanjem.

Razporeditev parnih tirnic 7a, 7b in razporeditev ter premer nepredstavljenih izvrtin (za izstop pare) so v parnih tirnicah izbrani tako, da se večji del z obtočno napravo 4 vbrizgane pare splakuje v vmesne prostore 2d med kolači poroznega betona. Le majhen del količine pare naj teče v prostoru med zunanjimi površinami kolačev in vzdolž stene avtoklava.

Po nadaljnji posebni izvedbi izuma je srednji kolač poroznega betona 2b v primerjavi z obema zunanjima kolačema nameščen zvišano. Višina tega zvišanja je prednostno

-8približno enako velika, kot širina vmesnih prostorov med kolači, npr. ca. 10 do 20 cm. S tem se med kolači ustvarijo zelo ugodni pretočni kanali z enakomernim premerom.

Tehnično se da zvišanje srednjega kolaCa realizirati tako, da so običajno uporabljani srednji trni vozička za strjevanje (ni vrisano), ki držijo srednjo podlago za strjevanje 3b, izoblikovani podaljšano. Prav tako si je mogoče predstavljati, da se srednja podlaga za strjevanje 3b dvigne preko primerne dvižne naprave, ki je nameščena na vozičku za strjevanje (ni vrisano), neposredno pred avtoklaviranjem.

Za izboljšanje transporta pare oziroma sušilnega medija in prehodov toplote v notranjost gradbenega elementa so v kolaču poroznega betona lahko oblikovane prehodne luknje. Glede na postopek izdelave se lahko te luknje v kolaču oblikujejo, na primer s tem, da se po fazi dviganja (v nem. orig.: Garphase) (pred žaganjem) z iglami naredijo v kolač.

Ta ukrep ima za posledico enakomernejše sušenje gradbenega elementa med zunanjimi površinami in jedrom kolaCa poroznega betona. Istočasno se s tem površina materiala poveCa za suSi1 ni medij.

Vnašanje teh lukenj je posebno smotrno, Ce v notranjosti avtoklava prevladuje zadostna konvekcija in s tem zadostna tlaCna razlika med odprtinami lukenj. V nasprotnem primeru se nasiti suSilni medij v luknjah in zaželeni sušilni efekt v notranjosti gradbenih elementov se ne vzpostavi.

S tem, da se para, dovajana z obtoCno napravo 4, vodi v avtoklav s pomočjo parnih tirnic, se para pusti transportirati namensko na mesta, na katerih naj bi bila efektivna, npr. na stranske površine kolača.

Usmeritev pretoka in količina pare, ki izstopa na parnih

-9tirnicah 7a, 7b, se lahko nastavi na enostaven način s primernimi razporeditvami in različnimi premeri izvrtin v tirnicah. S tem odpade komplicirana vgradnja vodilnih pločevin in vodilnih kaminov. Vseeno so parne tirnice lahko dodatno opremljene z vodilnimi pločevinami (ni vrisano).

Nastajajoča konvekcija povzroča enakomernejšo porazdelitev pare v avtoklavu tudi brez sušenja. Izoblikovanje temperaturnih gradientov med zgornjo in spodnjo stranjo avtoklava in nevarnost neenakomernega strjevanja poroznega betona se s tem zmanjšata.

Razporeditev toplotnih izmenj e val niko v , ki se na primer lahko ogrevajo z ogrevalnim oljem, direktno ob ali v neposredni bližini parnih tirnic 7a, 7b, povzroča pregrevanje pare v prostoru avtoklava. Zaradi tega ne nastanejo izgube v vodih izven avtoklava. Toplotna energija toplotnih izmenjevalnikov, ki se ne prenaša v parne tirnice 7a, 7b, povzroča pregrevanje pare v preostalem prostoru avtoklava in s tem ni izgubljena.

Neugodne geometrijske pogoje za pretakanje, ki so do zdaj sušenje poroznega betona v notranjosti avtoklava znatno oteževali, ker je bil vmesni prostor med podlagami za strjevanje 3a, 3b, 3c premajhen, preprečimo z zvišanjem srednjega kolaca.

Luknje v kolaču imajo za posledico povečano površino oblike kolaCa in s tem izboljšane prehode toplote in izboljšani transport materiala v notranjosti oblike. To ima za posledico enakomernejše sušenje kolaCa iz poroznega betona.

Po postopku v smislu izuma lahko v analogiji s postopkom, poznanim iz US-PS 2 524 303, poteka strjevanje in sušenje

CSH gradbenih materialov na dva različna načina: Prvič po zaključku zadrževalne faze (po strjevanju materiala) in

10drugic med dvižno fazo in zadrževalno fazo (istočasno sušenje in strjevanje).

Po vnosu materiala v avtoklav se - ustrezno dosedanjemu stanju tehnike - po eventualni poprejšnji fazi izpiranja in evakuiranja - tlak v avtoklavu z vpihanjem sveže pare kontinuirno zvišuje na vrednost ca. 12 bar nadtlaka.

V sledeči zadrževalni fazi vzdržujemo to stanje tlaka in temperature v avtoklavu tako dolgo, da se strjevanje materiala v veliki meri ali popolnoma zaključi (ca. 2 do 5 ur.)

Zdaj lahko z vklopom toplotnega vira v avtoklavu in zagonom obtoCne naprave zaCnemo postopek sušenja.

Med postopkom segrevanja izpareva iz CSH materiala voda in tlak v avtoklavu se zvišuje. V skladu z US-PS 2 524 303 lahko ta tlak zdaj z uravnavanim izpihovanjem preko regulirnega ventila za izpust pare vzdržujemo na konstantnem nivoju (12 bar nadlaka) (povišanje temperature) ali zmanjšamo (konstantnost temperature v avtoklavu). Po zaključku sušilne faze z reguliranim izpihovanjem pare preko regulirnega ventila za izpust pare reduciramo tlak v notranjosti avtoklava na okoliške pogoje.

Alternativno pa lahko izpeljemo sušenje tudi v skladu s pulznim obratovanjem, opisanim v EP 0 624 562 81. Faza zniževanja tlaka poteka z izpihovanjem pare preko regulirnega ventila za izpust pare in zvišanje tlaka z izparevanjem vode iz mase poroznega betona. Izpihana para se lahko pri tem bodisi preliva v drug avtoklav ali pelje v zbiralnik pare in je na razpolago za nadaljnje avtoklaviranje. Z naraščajočo stopnjo sušenja kolača poroznega betona se podaljšuje tudi Cas, da izpari zadosti vode iz kolača za zvišanje tlaka. Širine pulzov postajajo zato z naraščajočim trajanjem sušenja vedno dajše.

-11Pri sušenju med dvižno in zadrževalno fazo se po fazi izplakovanja in evakuiranja z uvajanjem sveže pare zviša tlak v avtoklavu do neke določene vrednosti (npr. 5 bar nadtlaka), ki pa je še občutno pod zahtevanim tlaCnim nivojem za običajno avtoklaviranje (npr. 12 bar nadtlaka). Nadaljnje povišanje tlaka na zaželeni tlak za strjevanje (12 bar nadtlaka) poteka po vkljuCenju toplotnega vira in obtoCne naprave z izparevanjem vode iz površine materiala. Značilno za ta korak postopka je, da se med to fazo poviševanja tlaka stalno nadzoruje temperatura na površini materiala s pomočjo primernega temperaturnega tipala. Takoj ko temperatura na površini materiala prekorači predpisano zgornjo mejno vrednost (temperaturo nasičene pare, ki ustreza vsakokrat prevladujočemu tlaku), poteka z izklopom toplotnega vira in vbrizganjem vode preko šob v parnih tirnicah 7a, 7b ohlajevanje segrete pare v avtoklavu in s tem ohlajevanje površine materiala.

To nadzorovanje temperature in ohlajevanja materiala je smotrno, Ce naj bi se preprečilo, da bi pred potekom zahtevanega Časa strjevanja (ca. 2 do 5 ur) izparelo preveč vode iz površine materiala, s Čimer se za strjevanje zahtevana tvorba CSH faz ne bi veC mogla dogajati in bi se s tem material na površini uničil. Po zaključku te kombinirane dvižne in strjevalne faze se lahko začne faza izpusta, ali glede na zaželeno stopnjo sušenja, nadaljnje sušenje, npr. z zgoraj opisanim pulznim postopkom. Velikost spodnjega dvižnega tlaka je odvisna v prvi vrsti od vsebnosti vode na površini kolača poroznega betona in torej od uvedenega materiala zelencev in tudi od stopnje polnitve v avtoklavu, čim veC vode je na površini materiala na razpolago za izparevanje, toliko manjšo lahko izberemo to vrednost. To vrednost lahko določimo bodisi eksperimentalno ali z izračunom (pri poznavanju krivulje poteka sušenja materiala).

-12Glede na nivo in trajanje dovajanja toplotne energije v notranjosti avtoklava lahko torej nastavljamo zaželeno preostalo vlažnost materiala med strjevanjem in sušenjem. Nastavi jajoCa se preostala vlažnost (v odvisnosti od trajanja sušenja) je odvisna od materiala in jo lahko ugotovimo bodisi eksperimentalno ali z izračunom (pri poznavanju krivulje poteka sušenja). Z variacijo trajanja dovajanja energije lahko zdaj sušimo skrajno ekonomično (t.j., suh material pri enaki porabi energije kot pri dosedanjih avtoklaviranjih pod nasičeno paro), ali pa lahko reguliramo vsako poljubno stopnjo sušenja.

čim manjšo izberemo zaželeno preostalo vlažnost materiala, toliko vec vode mora izpareti iz materiala in toliko vec pare se proizvede v notranjosti avtoklava. Od določene stopnje sušenja je tako proizvedena množina pare večja kot je potrebno za dvigovanje naslednjega avtoklava na zaCetni tlak (npr. 6 bar). Ta prebitna pregreta in visoko prednapeta para (12 bar nadtlaka) se lahko uporabi, na primer za segrevanje toplotnih komor in toplotnih tunelov ali za proizvodnjo električnega toka (npr. za zunanjo obtočno napravo) s pomočjo parne turbine.

V skladu z izumom se lahko torej, pri enaki porabi energije kot do sedaj, proizvede pri kombiniranem postopku strjevanja in sušenja bolj suh material. Zaželene preostale vlažnosti so nastavljive s trajanjem postopka sušenja. Postopek v smislu izuma je postopek, ki prizanaša materialu zaradi nadzorovanja temperature površine. Možno je uravnavanje kvalitete pare s pregrevanjem in hlajenjem in s tem reduciranje okvar zaradi strjevanja.

V skladu z izumom je možna še nadaljnja varianta postopka sušenja. Pri tej varianti se suši samo med dvižno fazo. Postopek poteka, kot sledi: Po končanju faze izplakovanja in vakuumske faze se avtoklav bodisi s svežo paro ali s paro iz zbiralnika ali drugega avtoklava dvigne na predpisan tlak (npr. 2 do 5 bar). Takoj nato izpareva voda do dosega zaželenega zadrževalnega tlaka (npr. 12 do 16 bar) zaradi vklopa dodatnega toplotnega vira in cirkuliranja pare iz oblikovanih blokov. Da bi prihranili pri delih naprave, se lahko odpovemo po potrebi stranskim registrom toplotnih izmenjeva!ni kov 8c, 8d. Hitrost izparevanja in temperatura v avtoklavu se lahko pri tem nastavita z reguliranjem toplotnega vira in obtočne naprave ali z vbrizganjem sveže vode. Po dosegu zadrževalnega tlaka (12 do 16 bar) odklopimo toplotni vir in obtočno napravo ali ju v moči tako pridušimo, da se kompenzirajo samo tlak in toplotne izgube avtoklava. Nadaljnje suSenje naj med zadrževalno fazo pri tem ne poteka.

Prednosti tega postopka so, da se obstoječe naprave avtoklavov lahko obdržijo. Temperatura v avtoklavu med dvižno fazo ne prekorači temperature nasičene pare zadrževalnega tlaka. Konstrukcija avtoklava za višje temperature tako ni potrebna. Več avtoklavov lahko poganjamo s samo eno napravo z ogrevalnim oljem in eno obtoCno napravo za paro, ker so te naprave potrebne samo med relativno kratkim Časovnim intervalom (v dvižni fazi) med postopkom avtoklaviranj a. Pri sušenju med zadrževalno fazo (varianta 1 ali 2) nastaja zaradi izparevanja vode iz oblikovanih teles dodatna para. To paro moramo med zadrževalno fazo izpihovati. Za to potrebne tehnične naprave (regulacijska armatura za izpust, parna tirnica za izpust) so potrebne tudi pri kombinaciji veC avtoklavov samo enkrat.

Parne tirnice 7a, 7b, 9 so lahko izoblikovane tudi tako, da imajo odprtine za izhod pare enake in/ali različne premere. Lahko so tudi opremljene z, npr. izmenljivimi šobami ali nastavki, ki so, npr. lahko različno dolgi ali tako usmerjeni ali ukrivljeni, da se dosežejo vnaprej določene smeri i ztekanja.

-14V skladu z nadaljnjo izvedbo izuma so stranski registri toplotnih izmenj e val niko v 8c, 8d izoblikovani in razporejeni tako, da vmesni prostor med površino registrov toplotnih izmenjeva!nikov in zunanjo površino obeh zunanjih oblikovanih teles 2a, 2c ustreza približno razdalji med oblikovanimi telesi 2d. Pri tem sta lahko nad vmesnimi prostori med registri toplotnih izmenjeva!ni kov 8c, 8d in zunanjimi oblikovanimi telesi 2a, 2c nameščeni dve nadaljnji parni tirnici vrste 7 a, 7b.

Claims (34)

1. Naprava za strjevanje in sušenje oblikovanih teles, vezanih s kalcijevim silikatom hidratom, v obliki avtoklava (1), v katerega notranjščini je razporejena na strani dna vsaj ena parna tirnica (10) za svežo paro, ki se razteza v vzdolžni smeri in v vzdolžni smeri se raztezajoči, na lateralni oddaljenosti drug od drugega razporejeni nosilni elementi (3a, 3b, 3c) za elemente za nameščanje, ki držijo bloke oblikovanih teles (2a, 2b, 2c), ki se morajo strditi in sušiti, po potrebi pa so v območju stranskih sten avtoklava predvideni toplotni viri (8a, 8d) označena s tem, da

a) je lateralna oddaljenost elementov za nameščanje ter blokov oblikovanih teles (2a, 2b, 2c) izbrana tako velika, da je med bloki oblikovanih teles (2a, 2b, 2c) določen pretočni kanal (2d),

b) obstaja naprava za cirkuliranje pare, s katero se pri cirkuliranju izplakuje para v bistvu skozi pretočni kanal (2d) ,

c) pri Čemer je razporejena nad pretočnim kanalom (2d) vsaj ena zgornja parna tirnica (7a, 7b) za cirkuliranje pare.

2. Naprava v skladu z zahtevkom 1, označena s tem, da je razporejena vsaj ena nadaljnja parna tirnica (9) pod podlagami za strjevanje (3a, 3b, 3c) v območju pretočnega kanala (2d).

3. Naprava v skladu z zahtevkom 1 ali 2, označena s tem, da sta za tvorbo naprave za cirkuliranje pare v krožnem obratovanju povezani zgornja parna tirnica (7a, 7b) z izhodom obtočne naprave (

4), nameščene zunaj avtoklava (1) in spodnja parna tirnica (9) z vhodom obtočne naprave (4).

-164. Naprava v skladu z zahtevkom 3, označena s tea, da je obtočna naprava (4) izvedena s pomočjo ventilatorja.

5. Naprava v skladu z zahtevkom 3, označena s tea, da je obtočna naprava (4) izvedena s šobo s parnim curkom.

6. Naprava v skladu z enim ali vec zahtevki 1 do 5, označena s tea, da je tirnica za svežo paro (10) prirejena za odsesovanje pare, vbrizgane skozi zgornjo parno tirnico (7a, 7b).

7. Naprava v skladu z zahtevkom 6, označena s tea, da je tirnica za svežo paro (10) povezana preko izven avtoklava (1) nameščene naprave s tropotnim ventilom tako z napravo za dovod sveže pare kot tudi z napravo za odsesovanje.

8. Naprava v skladu z enim ali veC zahtevki 1 do 7, označena s tea, da ima zgornja parna tirnica (7a, 7b) napravo za pregrevanje pare in je v ta namen kombinirana prednostno z registrom toplotnih izmenjevalnikov (8a, 8b), ki je, na primer nameščen znotraj ali v bližini parne tirnice (7a, 7b).

9. Naprava v skladu z zahtevkom 8, označena s tea, da ima tudi parna tirnica (9) napravo za pregrevanje pare, na primer ob, znotraj ali v bližini parne tirnice (9).

10. Naprava v skladu z enim ali veC zahtevki 1 do 9, označena s tea, da so v dovodih za paro proti parnim tirnicam (7a in/ali 7b in/ali 9 in/ali 10) razporejeni dovodi in odprtine za vbrizgavanje za vnašanje sveže vode v parni tok.

11. Naprava v skladu z enim ali veC zahtevki 1 do 10, označena s tea, da je razporeditev parne tirnice (7a, 7b) same in razporeditev in premer odprtin za izstop pare v parni tirnici in prednostno tudi njihova prostorska pozicija

-17v obliki, npr. šob ali nastavkov izbrana tako, da se večji del vbrizgane pare splakuje v pretočni kanal (2d), pri čemer samo manjši del količine pare teče vzdolz skozi prostor med zunanjimi površinami blokov oblikovanih teles (3a, 3c) in steno avtoklava.

12. Naprava v skladu z enim ali več zahtevki 1 do 11, označena s tea, da je podlaga za strjevanje (3a ali 3b ali 3c) razporejena v primerjavi z drugo podlago za strjevanje (3a ali 3b ali 3c) zvišano.

13. Naprava v skladu z zahtevkom 12, označena s tea, da višina zvišanja približno ustreza širini pretočnega kanala (2d).

14. Naprava v skladu z enim ali več zahtevki 1 do 13, označena s teta, da so parne tirnice (7a, 7b, 9, 10) opremljene z vodilnimi pločevinami.

15. Naprava v skladu z enim ali več zahtevki 8 do 14, označena s tea, da so registri toplotnih izmenjevalni kov (8a, 8b) izoblikovani tako, da se lahko segrevajo z ogrevalnim oljem.

16. Naprava v skladu z enim ali več zahtevki 1 do 15, označena s tea, da širina pretočnih kanalov znaša 5 do 20, zlasti 10 do 20 cm.

17. Naprava v skladu z enim ali več zahtevki 1 do 16, označena s tea, da so stranski registri toplotnih izmenjevalnikov (8c, 8d) izoblikovani in razporejeni tako, da vmesni prostor med površino registrov toplotnih izmenjevalnikov in zunanjo površino obeh zunanjih oblikovanih teles (2a, 2c) ustreza pribli2no razdalji med oblikovanimi telesi (2d).

18. Naprava v skladu z enim ali več zahtevki 1 do 17,

-18označena s ten, da sta nad vmesnimi prostori med registri toplotnih izmenjevalni kov (8c, 8d) in zunanjimi oblikovanimi telesi (2a, 2c) nameščeni dve nadaljnji parni tirnici vrste (7a, 7b).

19. Postopek za strjevanje in sušenje oblikovanih teles, vezanih s kalcijevim silikatom hidratom v avtoklavu v atmosferi vodne pare, ki ima dvižno fazo, zadrževalno fazo in fazo izpusta, pri čemer se pri tem oblikovana telesa sušijo, posebno z uporabo naprave v skladu z enim ali veC zahtevki od 1 do 16, označen s ten, da so oblikovana telesa, ki se morajo strditi razporejena na lateralni oddaljenosti drugo od drugega, na ta način tvorec vmesne prostore (2d) in, da se skozi vmesne prostore splakuje para za strjevanje in sušenje ali samo za sušenje.

20. Postopek v skladu z zahtevkom 19, označen s ten, da se večja količina pare splakuje v vmesne prostore (2d) in manjša količina pare skozi prostor med bloki oblikovanih teles in steno avtoklava.

21. Postopek v skladu z zahtevkom 19 in/ali 20, označen s ten, da se uporabljajo vmesni prostori med 5 in 20, posebno med 10 in 20 cm.

22. Postopek v skladu z enim ali veC zahtevki 19 do 21, označen s ten, da je en blok oblikovanih teles razporejen po višini zvišano.

23. Postopek v skladu z enim ali vec zahtevki 19 do 22, označen s ten, da se pod bloki oblikovanih teles uporablja parna tirnica za odvajanje pare.

24. Postopek v skladu z enim ali vec zahtevki 19 do 23, označen s ten, da se uporablja cirkuliranje pare v krožnem obratovanju.

25. Postopek v skladu z enim ali več zahtevki 19 do 24, označen s te®, da se med cirkuliranjem pare uporablja po izbiri, npr. izmenoma pregreta para in hlajena para.

26. Postopek v skladu z zahtevkom 25, označen s te®, da se hlajena para proizvede z vbrizganjem vode v dovod pare.

27. Postopek v skladu z enim ali več zahtevki 19 do 26, označen s te®, da se za proizvodnjo pregrete pare uporabljajo registri toplotnih izmenjevalni kov, ki so prirejeni parnim tirnicam, uporabljenim za cirkuliranje pare.

28. Postopek v skladu z zahtevkom 27, označen s te®, da se registri toplotnih izmenjevalnikov regulirajo z ogrevalnim oljem.

29. Postopek v skladu z enim ali več zahtevki 19 do 28, označen s te®, da se sušenje izvaja v pulznem obratovanju, pri čemer se za zniževanje tlaka para izpiha in za zvišanje tlaka para izdela z izparevanjem vode iz mase oblikovanih teles.

30. Postopek v skladu z enim ali več zahtevki 19 do 29, označen s te®, da se temperatura na površini materiala meri s pomočjo primernega temperaturnega tipala in da se pregrevanje oz. hlajenje pare regulira ustrezno izmerjeni vrednosti .

31. Postopek v skladu z enim ali več zahtevki 1 do 16, označen s te®, da se sušenje izvaja izključno med dvi2no fazo in se med zadrževalno fazo izvaja samo strjevanje.

32. Postopek v skladu z zahtevkom 31, označen s te®, da se obtočna naprava za paro (4) z registri toplotnih izmenjevalnikov (8a, 8b) uporablja samo med dvižno fazo.

-2033. Postopek v skladu z zahtevkom 31 ali 32, označen s tem, da se uporablja para, nastajajoča med sušenjem v dvižni fazi, za ustvarjanje tlaka v avtoklavu.

34. Postopek v skladu z enim ali več zahtevki 31 do 33, označen s tea, da se sušenje izvaja, dokler se ne doseže zadrževalna faza.

35. Postopek v skladu z enim ali več zahtevki 31 do 34, ki ima karakteristične značilnosti enega ali več zahtevkov 19 do 30.