Камера для сушки теплоизоляционного материала

Авторы патента:


 

Решение относится к сушке теплоизоляционных материалов: пеноваты и др. для использования в строительстве. Задача - повышение экологичности производимого теплоизоляционного материала путем интенсивного вывода формальдегида из него в процессе сушки, а не эксплуатации. Задача решается конструкцией камеры с зонами сушки, в которых температура повышается постепенно за счет поэтапного продвижения тележки от зоны к зоне сушки сушильной камеры.

Полезная модель относится к производству теплоизоляционных материалов, а именно к производству пеноваты - пеноизолов - поропластов, которые могут быть использованы в строительстве в качестве утепляющего слоя ограждающих конструкций при возведении жилых и промышленных зданий для их утепления, в частности, при возведении облегченных строительных конструкций.

Известен теплоизоляционный материал (ТИМ), относящийся к классу пеноизолов, который получают с использованием в качестве связующего полимерной карбамидоформальдегидной смолы ВПС-Г, пенообразователя АБСФК - алкилбензолсульфокислоты, ортофосфорной кислоты - катализатора для отверждения и образователя защитной пленки на поверхности, и воды (см. www.penodel.ru.). Способ производства этого материала состоит из смешивания карбамидоформальдегидной смолы ВПС-Г с водным раствором, в состав которого входит: ортофосфорная кислота и АБСФК (алкилбензолсульфокислота), с помощью установки, которая смешивает компоненты, и они заливаются в жидко-пенообразном виде в формы с последующей их сушкой. Во время сушки проводят подачу теплого воздуха с вытяжкой.

Сушильное оборудование в указанном источнике информации представлено помещением объемом 180 м3 с установленными внутри стеллажами с плитами ТИМ, снабженным шлангом для подачи теплого воздуха непосредственно в стеллажи с заготовками и вытяжной установкой (см. www.penodel.ru/gjin.php.).

Недостатками известного способа сушки теплоизоляционного материала и конструкции сушильного помещения, описанных в указанном источнике, является неэкологичность полученного материала, поскольку в его состав входит полимерная карбамидоформальдегидная смола ВПС-Г, которая в процессе эксплуатации постоянно выделяет формальдегид. Попадая в жилое пространство даже и в небольших дозах, формальдегид вредно влияет на состояние здоровья людей и животных. Описанный способ сушки, конструкция устройства сушки, режим сушки не позволяют вывести формальдегид из теплоизоляционного материала. Высокая же температура сушки и/или ее длительность ухудшают эксплуатационные характеристики теплоизоляционного материала, разрушая поры ТИМ.

Задачей является повышение экологичности производимого теплоизоляционного материала путем интенсивного вывода формальдегида из него в процессе его производства, а именно сушки, а не эксплуатации, при сохранении теплоизоляционных свойств материала.

Задача решается конструкцией сушильной камеры, снабженной средствами направленной подачи теплоносителя (подогретого воздуха, другого газа) и средствами отвода газов. Сушильная камера выполнена герметичной, удлиненной, с возможностью вмещения нескольких тележек с ТИМ (нескольких партий ТИМ) по одной линии, вдоль камеры. Длина камеры должна быть по крайней мере кратна количеству зон сушки, и не меньше длины нескольких тележек с ТИМ, сушащихся одновременно. Камера выполнена с входной, первой зоной сушки, снабженной средством вытяжки, например, вытяжным вентилятором, с выходной, последней зоной сушки, снабженной по крайней мере одним средством для направленной подачи теплоносителя в сторону ТИМ, например, отопительным прибором (калорифером) с втяжным радиальным вентилятором; указанные зоны снабжены входной и выходной дверцами для закатывания (загрузки) и выкатывания (выгрузки) тележки с ТИМ.

В качестве теплоносителя может быть использован подогретый калорифером или утилизованным теплом воздух, другой газ, а также пар.

Для удобства пользования вдоль камеры внутри нее могут быть установлены рельсы для тележки.

Для увеличения производительности сушки камера может быть выполнена в несколько ярусов по высоте, например, в два яруса: верхний и нижний. Это, во-первых, увеличивает пропускную способность камеры, во-вторых, придает дополнительную устойчивость конструкции камеры. Каждый ярус при этом оснащен загрузочными и выгрузочными дверцами, которые тоже герметично закрываются, а также своим средством для направленной подачи теплоносителя в сторону ТИМ и своим вытяжным средством. Верхний ярус снабжен средством для подъема тележки наверх, или подача тележки на верхний ярус осуществляется вручную.

Увеличивая длину сушильной камеры, можно увеличить количество зон сушки ТИМ и, тем самым, уменьшить интервалы изменения температуры теплоносителя по длине камеры и времени пребывания ТИМ в этом температурном режиме. При этом достигается больший процент вывода формальдегида из ТИМ.

Во время сушки в данной сушильной камере формальдегид удаляется из теплоизоляционного материала, и материал становится безопасным для здоровья человека. В сушильной камере предложенной конструкции при длине камеры, кратной длинам тележки с ТИМ, например, кратной трем при общей длине камеры 30 м снижается количество формальдегида в составе ТИМ до допустимого уровня в 0,5 мг/м3, что позволяет использовать его при утеплении жилых и общественных зданий без опасения за здоровье людей.

На чертеже представлен 2х-секционный вариант выполнения конструкции сушильной камеры. Сушильная камера представляет собой замкнутую прямоугольную емкость 1 длиной в 50 м, сваренную из уголкового профиля 2 и металлических листов 3, облицованную теплоизоляционным материалом для уменьшения потерь тепла (не показано), выполненную герметично. Сушильная камера выполнена в два яруса, нижний 4 и верхний 5, для чего она выполнена по высоте в две высоты тележки и снабжена рельсами как направляющими для тележек, установленными: нижний комплект рельс - на полу камеры или на боковых стенках камеры, верхний комплект - на боковых стенках камеры. Рельсы выполнены из трубы под размер колес тележки. На входе и выходе сушильной камеры выполнены двери 6 для загрузки тележек с ТИМ в камеру и их выгрузки. Каждый ярус 4, 5 камеры снабжен вытяжной вентиляцией 7 на ее входе и калориферами с радиальными вентиляторами 8 на выходе камеры. Стрелкой показано направление перемещения тележки в процессе сушки ТИМ.

Сушильная камера работает и сушка осуществляется следующим образом. После резки блока ТИМ на листы в размер и торцевания тележку с листами ТИМ длиной 1,4 метра вкатывают в сушильную камеру и все двери закрывают. Включают втяжную и вытяжную вентиляцию и начинают подавать теплый воздух с температурой 100-130°C со стороны выходной зоны в сторону входной зоны. Теплый воздух, который используется для сушки материала, перемещается вдоль камеры от выхода ко входу и чем ближе ко входу, тем больше он остывает. Поскольку тележка с партией ТИМ находится во входной зоне камеры, нагретый воздух, пройдя всю длину камеры, охлаждается естественным путем и, дойдя до тележки, охлаждается до температуры примерно в 45°C. Листы ТИМ в тележке выдерживают при этой температуре в течение 1 часа, проводя их сушку. Листы ТИМ начинают набирать прочность, при этом за счет небольшого нагревания ТИМ происходит сушка в щадящем режиме и постепенный отрыв молекул формальдегида от ТИМ, вынос их в вытяжную вентиляцию. За счет небольшого подъема температуры с 20-25°C вне камеры до 45°C во входной зоне камеры режим сушки и выход формальдегида производится в щадящем режиме без разрушения пор ТИМ и ухудшения его теплоизоляционных и прочностных свойств. По истечении 1 часа входную дверцу входной зоны открывают, первую партию ТИМ по рельсам продвигают в среднюю зону - ближе к выходной зоне подачи на длину второй тележки со второй партией ТИМ, с учетом некоторого расстояния между тележками (1,5 м) для лучшего режима сушки; на место первой тележки вкатывают вторую партию ТИМ, входную дверь закрывают и повторяют операцию сушки первого этапа. При этом режим сушки для второй партии ТИМ будет таким же, как и для первой партии, а для первой партии температура сушки поднимется примерно до 80-90°C, поскольку она будет ближе к источнику тепла. Листы ТИМ продолжают постепенно нагреваться, и процесс выхода формальдегида дополнительно активизируется, также без разрушения пор с воздухом и без ухудшения свойств ТИМ. На этой стадии также производят выдержку листов ТИМ в течение 1 часа. По завершении второго этапа опять открывают входную дверцу входной зоны, продвигают первую тележку к выходу и следом за ней вторую, а во входную зону вкатывают третью тележку с третьей партией ТИМ. На третьем этапе первая тележка при длине сушильной камеры, равной 3×L, где L равна длине тележки, оказывается в выходной зоне камеры в непосредственной близости от источника тепла, и температура сушки для первой партии будет составлять примерно 130°C, постепенно, в три приема поднявшись с комнатной температуры до 45°C, 90°C до максимальной в 130°C. Время выдержки также дозировано и составляет 3×T часов, где =1 час. При этом вторая партия ТИМ сушится в режиме сушки ТИМ первой тележки между входной и выходной зонами (в средней части камеры) в течение также 1 часа при температуре 90°C, а третья тележка - во входной зоне при температуре 45°C в то же время в течение 1 часа. Из листов ТИМ всех сушащихся партий постепенно выделяется формальдегид и уносится вытяжной вентиляцией из камеры, и его содержание в ТИМ сводится к минимально возможному. После окончания сушки выходные двери открываются, и первая тележка с первой партией ТИМ выкатывается наружу. На выходе из сушильной камеры листы набрали остаточную прочность и потеряли значительное количество формальдегида, обеспечивая при этом экологически чистый материал для дальнейшего безопасного использования при возведении стен и других элементов конструкции. Поэтапность сушки и зональность нагрева достигаются не за счет конструктивных сложностей сушильной камеры, а постепенным перемещением ТИМ с одного конца на другой в сторону источника теплоносителя с постепенным увеличением температуры и выдержкой ТИМ в определенной зоне в течение части времени сушки.

Режим сушки будет улучшен, если между тележками будет свободное пространство.

Таким образом, описанный способ сушки ТИМ и конструкция сушильной камеры позволяют обеспечить постепенный, щадящий, без разрушения пор, но тем не менее активный процесс вывода накопившегося в процессе производства ТИМ формальдегида при использовании в качестве связующего полимерной карбамидоформальдегидной смолы ВПС-Г, сведя содержание формальдегида в ТЙМ на последней стадии его сушки к минимуму. За счет щадящего режима вывода формальдегида поры ТИМ остаются целыми, и теплоизоляционные и прочностные свойства ТИМ не ухудшаются.

1. Камера для сушки теплоизоляционного материала, снабженная средствами направленной подачи теплоносителя и средствами отвода газов, отличающаяся тем, что она выполнена герметичной, удлиненной, с возможностью вмещения нескольких партий теплоизоляционного материала вдоль камеры, длина камеры равна сумме длин зон сушки, камера выполнена с входной, первой зоной сушки, снабженной средством вытяжки, с выходной, последней зоной сушки, снабженной средством для направленной подачи тепла в сторону теплоизоляционного материала, указанные зоны снабжены входной и выходной дверцами для загрузки и выгрузки партии теплоизоляционного материала.

2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве теплоносителя использован подогретый калорифером или утилизованным теплом воздух, другой газ, а также пар.

3. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что вдоль камеры внутри нее установлены рельсы для тележки.

4. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что камера выполнена в несколько ярусов по высоте, при этом верхние ярусы снабжены средством для подъема тележки.

5. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что она выполнена длиной не меньше длины нескольких тележек с теплоизоляционным материалом, сушащимся одновременно.



 

Похожие патенты:
Наверх