CN1063844C - 柱状耐火空心砖 - Google Patents

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Abstract

柱状耐火空心砖，有8个外表面，二刚相对外表面平行，砖心有通道，4个外表面与垂直于砖轴线平面形成较长截线，而另外4个则形成较短截线，形成较长和较短截线的表面交替排列，通道周边由8个内表面形成；二刚相对内表面平行；由外、内部限定砖的各壁区域的外、内表面平行；角部区域外表面与形成较短截线的区域的壁厚度比其它称为中间区域的外表面与形成较长截线区域的壁的厚度小15-35%；砖的形状为当绕其中心纵轴旋转90°时仍保持原始几何形态。

Description

柱状耐火空心砖
本发明涉及一种柱状耐火空心砖，该砖用于玻璃熔化炉腔的重新铺筑的砌砖格换衬。
在DE2934208C2号专利文献中描述了上述类型的已有空心砖。该砖外表为八边形，它带有边角呈圆形的正方形中心通道。为了重新铺砌玻璃熔化炉的砌砖格换衬，该砖按每排错开的方式叠置，而位于一个平面内的砖中槽的圆弧形角相对位于下方平面内的相邻砖中相应的外角部伸出。其结果是在通道内形成所需要的紊流。
在公开号为EP93472A1号专利申请中提出了一种砖，该空心砖的通道尺寸和壁厚具有特定的尺寸。作为该壁厚的典型尺寸为40mm。
在AT381692B号专利中提出了一种多个空心砖的设计。该多个砖从其底部往上看是格子砌砖体，其整个高度逐渐减小，相应地从底部往上水平流体通孔的尺寸也减小。
对于上述已有技术中的结构形状，空心砖的壁厚一般是恒定的。
比如从AT381692B号专利中图4可知，位于换衬平面内的相邻砖并不相互接触，与之相反，它们相互隔形微小的距离。上述砖的图示的形状是根据砖格结构得出的，根据该结构位于一个平面内的砖压靠在下方平面内的4块砖的4个相应局部上。
上述已有的棱柱状砖一般称为烟囱砖或烟囱砌块，经证明这种砖是很实用的，甚至目前仍然得到广泛使用。
但是仍需要进一步对格子砌砖体的质量和有效性加以改进。
在上述砖的连接处，本发明意识到已有的将单独的结构相同的空心砖铺砌成比如玻璃熔化炉的再生格子砌体的砌砖状换衬的作法的缺点是位于同一平面内的相邻砖的角部之间的空隙就热力学方面来说并未加以利用。在已有技术中，上述空隙一般为6mm左右。如果空隙为上述很小的宽度，则辐射或传递热量不会有效地加以利用。
于是本发明从以下述方式改变空心砖的几何形状入手该方式是相邻砖的相对应的表面部分之间具有较大间距从而如此形成的空隙可用作有效加热表面以使格子砌砖体的效率达到最佳。
然而仅仅将格子砌砖体平面内相邻砖间隔开是不能实现上述目的的，因为这需要上方平面内的砖的相应尺寸的配合，而该配合仅仅就成本来说是不合算的。
但是如果加大砖角部的作为公知技术的倾斜外表面，则必然会增加该砖相对相邻砖的空隙尺寸(假设其它的结构相同)。
然而如采用上述已有的空心砖，则会使砖角部壁的厚度不够，而这就是另一发明采用下述目的理由，该目的是通过将已有技术中采用的圆弧角改成平面从而使砖的内部形状，即通道的壁面与新的形状相适应。
按上述方式，与其它部分相比砖角部的壁厚在允许的范围内减小。然而该壁厚的减小是完全需要的从而在不降低热效率的情况下减小各子砌砖体的重量，
这样便会形成本发明的结构，该结构将在下面详细描述，并且使就绝对表面积而言砖的表面减小。然而就格子砌砖体整体而言，热能可使用砖的表面都增加了，因为如上所述的，还可在热力学方面使用角部的外表面，而该表面在以前实际上是无用的，
作为最为一般的实施例，本发明涉及一种柱状耐火空心砖，该砖的周界表面包括相互成一定夹角的8个外表面部分，其中二个刚好相对的外表面部分相互保持平行，该砖具有与砖的中心纵向轴同轴所通道，该8个外表面部分中有4个外表面部分与垂直于该轴的平面形成的截线较长，而另外4个外表面部分与该平面形成的截线较短，该形成较长和较短截线的表面部分相互交替排列，另外该砖还具有本发明的下述特征：
(a)该通道的周边由相互成一定夹角的8个内表面部分形成；
(b)二个刚好相对的内表面部分相互保持平行；
(c)由外部和内部限定空心砖的每一个壁区域的该外、内表面部分相互保持平行；
(d)该空心砖称为角部区域的该表面部分与垂直于轴的平面形成较短截线的区域的壁的厚度比其它称为中间区域的该表面部分与垂直于轴的平面形成较长截线的区域的壁的厚度小15-35％；
(e)该空心砖具有下述形状，即当绕其中心纵轴线旋转90°时则仍保持其原始几何形态。
在这里当涉及“表面部分”这一术语时，它应理解为可一体成形的空心砖外部和内部形状的主表面。根据本发明的一个实施例，相应的表面部分为平面，即为平直的。然而它也可为异形表面或由圆弧连接成的表面。
当涉及“平行”表面部分时，该“平行”术语特别是指通道表面部分与砖外表的表面部分的关系，当然它也包括下述形状，在该形状中，由于制造方面的原因，通道的表面部分相对竖直方向稍有倾斜(现有技术)。
上述新型的空心砖与已有的空心砖的主要区别在于通道(其表面部分)的新的形状，特别是在于角部的特殊结构，该角部壁的厚度小于角部壁之间的壁的厚度。
如上所述，其结果是，换衬平面内空心砖之间的间距大于已有空心砖之间的间距从而在换衬平面内的相邻空心砖的角部之间形成较大的空隙，该空隙形成二个新的能量有效加热表面，因此作为本发明的主要特点来说从整体上提高了格子砌砖体的热效率。
可以发现，换衬平面内的二块空心砖的相邻角部之间最佳间距最好为20-30mm，其中以25mm左右最为理想。
根据上述类型的空心砖的标准尺寸，应使其角部壁的厚度比其它的所有壁的厚度小20-22％。
这样便可得出下述尺寸：
角部外侧的二相对壁的外表面之间的距离为218mm±2mm。
相对角部壁的二外表面之间的距离为228mm±2mm。
角部外侧壁的厚度为38mm±2mm。
角部壁的厚度为30mm±1mm。
角部外侧相对壁的二内表面间距为142mm±2mm。
与具有较大厚度的壁相同，角部壁可带有凹槽，该槽最好从空心砖底表面处延伸。从制作工程和热力学的观点来看带有拱形(圆弧形顶边)的凹槽经证明是有利的。
为了铺砌格子砌砖体，上述砖按每排上下相互错开的方式砌筑。为了使上下空心砖的连接达到最佳效果，最好角部壁和/或具有较大厚度的壁的顶表面具有牢固接纳相应的凹槽的凸起部，该凸起部不应完全嵌入上述凹槽中；而该凹槽应保证在相邻空心砖之间有水平横向的移动，为此应限定凸起部(沿砖中心纵轴线方向看)的高度，该高度最多为上述凹槽高度的20％。
当底面凹槽的宽度大于其最大高度(沿中心纵轴线看)时也会进一步提高热效率。
另外上述底面凹槽的宽度最好大于或等于其相应的壁表面宽度的80％。
按上述方式，砖的整体高度可小于已有砖结构的高度。
下面结合实施例对本发明详细描述。
所给附图为示意图。
图1为本发明的空心砖的平面图；
图2为本发明的空心砖的侧视图；
图3为由图1和2所示空心砖构成的格子砌砖体层的平面图。
在图1和2中，空心砖整体用标号10表示。它包括8个壁12a-d和14a-d，而壁14a-d形成角部。
壁12a-d分别包括外表面部分12f和与其相平行的内表面部分12i。
同样，壁14a-d外部由表面部分4f形成，其内部由与表面部分14f相平行的表面部分14i形成。
底端面(底表面)用标号16表示，顶端面(顶表面)用标号18表示。
当表面部分12f、14f相互交替相连共同形成空心砖10的外表面u时，交替相连的同表面部分12i、14i则形成通道20，该通道与空心砖10的中心纵轴线M同轴。
特别是从图1可以看出，内表面部分12i、14i通过稍有弯曲的壁部分22相互连接，而外表面部分12f、14f则直接相互相连从而形成夹角。
从图1可明显看出壁12a-d的厚度D1大大超过壁14a-d的厚度D2。在这里D1可以为38mm，而厚度D2可限定为30mm。假设采用图3所示的格子结构，则角部14a-d中的相邻外表面部14f之间的距离25-25mm。
因此，借助表面部分14f，相对已有砖便可形成空心砖的新的热能可使用外表面，并且在相邻空心砖10之间的空隙S中也还可形成对流。
壁12a-d的底部带有凹槽24，其顶部带二个相对应的凸起部26a、b，上述凹槽24和凸起部26a、b位于外表面部分12f和内表面部分12i之间并相互保持平行。可对凸起部26a、b的外缘表面之间的距离加以选择从而当将下一换衬平面内的空心砖10中的凹槽24放于砖顶部时，可在凸起部26a、b和凹槽24之间形成可靠的连接。
特别是从图2中可看出，底部表面16中的凹槽24的宽度B仅稍小于相应的壁12b的宽度，而凹槽24的高度则明显小于宽度B。
角部14a-d可制成不带凹槽或凸起部的形状。
图3详细示出了位于换衬平面内的空心砖10是如何相互放置的(用间隙S示出)，另外还(用虚线)表示了位于上方的换衬平面内的空心砖，该砖完全支承在下方换衬平面内的4个空心砖10的壁上，空心砖10的壁12a-b中的凹槽24在图中用虚线表示，它嵌入并放置在下方换衬平面内相应空心砖10的顶表面18的对应凸起部26a、b上。

Claims (7)

1．一种柱状耐火空心砖，所述砖的周界表面(U)包括相互成一定夹角的8个外表面部分(12f,14f)，其中二个刚好相对的外表面部分(12f,12f；14f,14f)相互保持平行，所述砖具有与砖的中心纵向轴(M)同轴的通道(20)，所述8个外表面部分中有4个外表面部分(12f)与垂直于所述轴的平面形成的截线较长，而另外4个外表面部分(14f)与所述平面形成的截线较短，所述形成较长和较短截线的表面部分相互交替排列，其特征在于：
(a)所述通道的周边由相互成一定夹角的8个内表面部分(12i,14i)形成；
(b)二个刚好相对的内表面部分(12i,12i；14i,14i)相互保持平行；
(c)由外部和内部限定空心砖的每一个壁(12a-d,14a-d)区域的所述外、内表面部分(12f,12i；14f,14i)相互保持平行；
(d)所述空心砖(10)称为角部区域的所外述表面部分(14f)与垂直于轴(M)的平面形成较短截线的区域的壁(14a-d)的厚度(D2)比其它称为中间区域的所述外表面部分(12f)与垂直于轴(M)的平面形成较长截线的区域的壁(12a-f)的厚度小15-35％；
(e)所述空心砖(10)具有下述形状，即当绕其中心纵轴线(M)旋转90°时则仍保持其原始几何形态。
2．根据权利要求1所述的空心砖，其特征在于：所述角部区域的壁(14a-d)的厚度比其它区域的壁(12a-d)的厚度小20-22％。
3．根据权利要求1所述的空心砖，其特征在于：所述角部区域的壁(14a-d)的厚度为30mm±5mm。
4．根据权利要求1所述的空心砖，其特征在于：所述外、内表面部分(12f,14f,12i,14i)为平面，
5．根据权利要求1所述的空心砖，其特征在于：所述通道(20)的内表面部分(12i,14i)之间的连接区域呈圆弧形状。
6．根据权利要求1所述的空心砖，其特征在于：所述角部区域的壁(14a-d)带有凹槽。
7．根据权利要求1所述的空心砖，其特征在于：具有较大厚度(D1)区域的壁(12a-d)具有凹槽(24)。
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