新型温湿度、压力、CO2浓度可自动调控的加速碳化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型温湿度、压力、CO2浓度可自动调控的加速碳化装置，包括碳化仓体，碳化仓体连通有加热管和加湿管，碳化仓体通过第一管道连接CO2储存罐，碳化仓体通过第二管道连接空压机，碳化仓体通过第三管道连接有真空泵，碳化仓体设有泄气口，碳化仓体内的顶部设有风扇，碳化仓体设有进口，碳化仓体的进口处设于仓门，仓门与碳化仓体之间设有高压密封条，高压密封条环绕进口外周圈，仓门与碳化仓体通过螺栓连接。本实用新型专利技术是一种密闭性高并且温湿度、压力、CO2浓度可控的加速碳化装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种加速碳化装置，尤其是一种用于制备碳化墙体材料的温湿度、压力、CO2浓度可自动调控的加速碳化装置。
技术介绍
在自然条件下，水泥混凝土的碳化是一个长期而又缓慢的化学反应过程。由于碳化会导致基体的碱度降低，破坏钢筋表面的钝化薄膜，从而造成混凝土的耐久性降低，因此传统意义上水泥混凝土的碳化是有害的。但是以钢渣、矿渣、电石渣等可碳化成分(Ca0、Mg0等)含量较高的工业废渣为原料，利用化学碳化作用又可制备骨料、加气混凝土、墙体材料等建筑材料(例如200810224239.1等)，因此化学碳化又是一种既可资源化利用废渣，又可有效吸收CO2的新型建筑材料制备技术。碳化过程中，除可碳化成分的含量外，碳化环境的温湿度、压力、CO2浓度等参数是影响碳化反应速率及碳化反应程度的重要因素。目前，我国已有的诸多关于加速碳化的装置所存在的共同点是:(I)是为评价混凝土抵抗CO2侵蚀性能试验所设计的，并不适用于碳化材料的制备；(2)虽然能够调节温湿度、CO2浓度等参数，但受限于装置密闭性较差，且无法调节气体压力，因此CO2利用率低，试验结果准确度有限。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种密闭性高并且温湿度、压力、CO2浓度可控的加速碳化装置。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案:一种新型温湿度、压力、CO2浓度可自动调控的加速碳化装置，包括碳化仓体，碳化仓体连通有加热管和加湿管，碳化仓体通过第一管道连接CO2储存罐，碳化仓体通过第二管道连接空压机，碳化仓体通过第三管道连接有真空泵，碳化仓体设有泄气口，碳化仓体内的顶部设有风扇，碳化仓体设有进口，碳化仓体的进口处设于仓门，仓门与碳化仓体之间设有高压密封条，高压密封条环绕进口外周圈，仓门与碳化仓体通过螺栓连接。碳化仓体内设冷却除湿机。加热管设有加热电磁阀，加湿管设有加湿电磁阀，碳化仓体内设有温湿度传感器、压力传感器和二氧化碳传感器，第一管道上设有CO2加气电磁阀，第二管道上设有空气加气电磁阀，第三管道上设有手动开关阀，泄气口处设有泄气电磁阀，所述加热电磁阀、加湿电磁阀、温湿度传感器、压力传感器、二氧化碳传感器、CO2加气电磁阀、空气加气电磁阀、泄气电磁阀以及冷却除湿机上的电磁阀均与中央处理单元信号连接，中央处理单元信号连接显示器。所述加热电磁阀、加湿电磁阀、温湿度传感器、压力传感器、二氧化碳传感器、CO2加气电磁阀、空气加气电磁阀、泄气电磁阀以及冷却除湿机上的电磁阀均先连接一 A/D转换器后再连接中央处理单元，中央处理单元为PLC。所述螺栓共设置22个，22个螺栓呈矩形分布。高压密封条为高压橡胶垫。本技术的有益效果在于:1、除可自动调节温湿度、CO2浓度外，还可自动调节并在较高压力条件下(0.35MPa)进行加速碳化试验。2、装置整体密闭性、稳定性好，各系统间相互独立，准确度高:试验过程软件自动调控，结果准确度高。3、碳化试验前可对碳化仓体进行预抽真空，减少系统达到设定碳化条件所需要的时间，提高CO2利用率。附图说明图1是本技术的电控原理图；图2是本技术碳化仓体的结构示意图。具体实施方式由图1和图2所示的一种新型温湿度、压力、CO2浓度可自动调控的加速碳化装置，包括碳化仓体3,碳化仓体3内的顶部设有风扇10,碳化仓体3设有进口，碳化仓体3的进口处设于仓门8,仓门8与仓体通过合页铰接,仓门8与碳化仓体3之间设有高压密封条11,高压密封条11环绕进口外周圈，高压密封条11为高压橡胶垫。仓门8与碳化仓体3通过螺栓9连接，所述螺栓9共设置22个，22个螺栓9呈矩形分布。碳化仓体3连通有加热管401和加湿管402,碳化仓体3通过第一管道连接CO2储存罐501，碳化仓体3通过第二管道连接空压机，碳化仓体3通过第三管道连接有真空泵6，碳化仓体3设有泄气口 7，碳化仓体3内设冷却除湿机403。加热管401设有加热电磁阀902，加湿管402设有加湿电磁阀903，碳化仓体3内设有温湿度传感器202、用于探测仓内压力的压力传感器204和用于探测仓内CO2浓度的二氧化碳传感器203，第一管道上设有CO2加气电磁阀905，第二管道上设有空气加气电磁阀906，第三管道上设有手动开关阀8，泄气口 7处设有泄气电磁阀901，所述加热电磁阀902、加湿电磁阀903、温湿度传感器202、压力传感器204、二氧化碳传感器203、CO2加气电磁阀905、空气加气电磁阀906、泄气电磁阀901以及冷却除湿机403上自带的电磁阀904均与中央处理单元I信号连接。所述加热电磁阀902、加湿电磁阀903、温湿度传感器202、压力传感器204、二氧化碳传感器203、CO2加气电磁阀905、空气加气电磁阀906、泄气电磁阀901以及冷却除湿机403上自带的电磁阀904均先连接一 A/D转换器201后再连接中央处理单元I，中央处理单元I信号连接显示器101，中央处理单元I为PLC。冷却除湿机403为市购件，故不详细叙述。本技术所述的新型温湿度、压力、CO2浓度可自动调控的加速碳化装置，通过加热管401向碳化仓体3内输入热蒸汽以实现对碳化仓体3内的加热,通过加湿管402向碳化仓体3内输入湿汽以实现对碳化仓体3内的加湿，通过CO2储存罐501以实现对碳化仓体3内增加CO2气体，通过空压机以实现对碳化仓体3内输入一定量的空气，通过风扇10转动保证碳化仓体3内温度、湿度、CO2浓度一致。加热电磁阀902、加湿电磁阀903、冷却除湿机403上自带的电磁阀904与数据转换装置——A/D转换器201连接后连接中央处理单元1，以便于分别进行单独调控。加湿管402与碳化仓体3内部气压一致，以保证当碳化仓体3内存在压力时加湿管402依然能够正常工作。CO2加气电磁阀905、空气加气电磁阀906均与中央处理单元I连接，以便于对其进行单独调控。碳化仓体3与真空泵6相连接，中间装有手动开关阀8，可在碳化试验前对碳化仓体3进行预抽真空。当碳化仓体3内压力超过设定压力值时，通过软件调控开启泄气电磁阀901以对仓内气体压力进行调节。本技术的实施过程包括如下步骤:(I)预抽真空:碳化试验前应关闭手动阀门，将预碳化试样放入碳化仓体3内，高温橡胶垫所处位置要紧固螺栓9，使碳化仓体3与仓门8密封连接。在所有电磁阀门关闭的前提下，打开真空泵6，对装置进行预抽真空至-0.1MPa，关闭手动阀门及真空泵6。在进行预抽真空时应观察压力传感器204传递给中央处理单元I后显示在显示器101上的仓内压力值，若仓内压力值能达到设定值，且I小时后读数基本保持不变，则说明装置气密性良好；否则说明本技术存在漏气现象，需将连接部分重新连接，再对装置重复预抽真空，以确保本技术的气密性良好。(2)加速碳化试验打开中央处理单元I与显示器101中碳化试验软件，设置碳化试验的试验编号、箱内温度(25°C 100°C)、相对湿度(50% 95%)、仓内压力(-0.1OMPa 0.35MPa)、C02浓度(0% 100%)、水箱温度((TC 50°C)等参数，确认无误后点击“重新试验”图标，则仪器在软件的自动调控下开始试验。在试验过程中，当碳化仓体3内温度低于设定值时，加热电磁阀902开启，加热管401开始工作，向仓体内输送热蒸汽；当碳化仓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型温湿度、压力、CO2浓度可自动调控的加速碳化装置，其特征在于：包括碳化仓体，碳化仓体连通有加热管和加湿管，碳化仓体通过第一管道连接CO2储存罐，碳化仓体通过第二管道连接空压机，碳化仓体通过第三管道连接有真空泵，碳化仓体设有泄气口，碳化仓体内的顶部设有风扇，碳化仓体设有进口，碳化仓体的进口处设于仓门，仓门与碳化仓体之间设有高压密封条，高压密封条环绕进口外周圈，仓门与碳化仓体通过螺栓连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型温湿度、压力、CO2浓度可自动调控的加速碳化装置，其特征在于:包括碳化仓体，碳化仓体连通有加热管和加湿管，碳化仓体通过第一管道连接CO2储存罐,碳化仓体通过第二管道连接空压机，碳化仓体通过第三管道连接有真空泵，碳化仓体设有泄气口，碳化仓体内的顶部设有风扇，碳化仓体设有进口，碳化仓体的进口处设于仓门，仓门与碳化仓体之间设有高压密封条，高压密封条环绕进口外周圈，仓门与碳化仓体通过螺栓连接。2.如权利要求1所述的新型温湿度、压力、CO2浓度可自动调控的加速碳化装置，其特征在于:碳化仓体内设冷却除湿机。3.如权利要求2所述的新型温湿度、压力、CO2浓度可自动调控的加速碳化装置，其特征在于:加热管设有加热电磁阀，加湿管设有加湿电磁阀，碳化仓体内设有温湿度传感器、压力传感器和二氧化碳传感器，第一管道上设有CO2加气电磁阀，第二管道上设有空气加气电磁阀，第三管道上设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：司政凯，史迪，邓小成，叶家元，王安会，曹林方，张文生，
申请(专利权)人：河南民安新型材料有限公司，
类型：实用新型
国别省市：