CS223868B2 - Supporting structure of the kiln car mainly for storing the fired ceramic products - Google Patents

Description

Vynález se týká nosné konstrukce pecního vozíku, zejména pro ukládání vypakovaných keramických výrobků, tvořené žáruvzdornými nosnými sloupy a policemi nesenými těmito sloupy.

Při výrobě keramického zboží se předměty, které mají být v peci vypáleny, např. porcelánové nádoby, obkladové materiály, ozdobná a technická keramika, brusné kotouče, zdravotní keramika apod., ukládají na pecní vozíky, opatřené policemi. Pro hospodárný provoz pecí je totiž nezbytné, aby jejich vnitřní prostor byl co nejlépe využit a b^yla ta^ké co nejmen^ší potretia času ^k utažení celého objemu vypalovaných předmětů do pece a k jejich opětnému vybrání z pece.

Z těchto důvodů se předměty připravované k vypálení nakládají mimo pec na soustavu polic, nesených společnou konstrukcí a vzdálených od sebe na výšku o výškový rozměr ukládaného zboží, přičemž celá tato konstrukce i se zbožím se potom vsouvá do pece k vypálení.Materiál pro vytváření pecních vozíků musí být volen s ohledem na potřebnou odolnost proti vysokým te^pta^tám^{, k}teré v ^peci tosahují až ²⁰⁰ stupňů Celsia. Proto musí být pecní vozíky v^ytv^ářen^y ze ^žáruvz^dornýc^h materiál

Jednou ze známýc^h variant dosud použí^- váných pecních vozíků jsou vozíky, opatřené soustavou nosných sloupů, zhotovených ze žáruvzdorných cihel, zděných na žáruvzdornou maltu, k nimž se potom připevňuji opět žáruvzdornou maltou police.

Takov^{é ř}e^šení má v^šak ne^dóstatek spomvající v tom, že při použití malty jako spojovacího prostředku jednotlivých cihel se prodlužuje doba zhotovení vozíku a časový interval mezi dohotovením a způsobilostí k použití, protože malta musí zatvrdnout a vyschnout. Změnu vzájemné vzdálenosti polic, která se musí provádět při změně druhu vypalovaného zboží nebo při změně rozměru ukládaných výrobků, je u takového řešení možno provádět pouze po rozbourání celého vozíku a jeho· opětném vyzdění. Po rozebrání zůstávají na koncích polic, které byly uloženy v maltě, zbytky dokonale vynálené a velmi pevné malty, které se mohou odstranit pouze obroušením. Z těchto důvodů je každá změna počtu a vzájemných odstupů polic vozíku záležitostí velmi nákladnou a náročnou na spotřebu pracovního času.

Nosné sloupy spolu s policemi, pevně vzájemně spojenými maltou, vytvářejí navíc tuhou konstrukci, která není příznivá z hlediska nerovnoměrného tepelného roztahování jednotlivých částí při nerovnoměr223868 ném zahřívání. Proto dochází v policích к velkému tepelnému pnutí, které zvyšuje velikost sil, působících na police; tloušťka jednotlivých polic musí být proto mnohem větší, než jaká by byla při pouhém zatížení hmotností náplně a presto dochází někdy к popraskání a poškození polic. Při výměně některých popraskaných polic se musí celý vozík rozebrat a opět postavit.

Z praxe je dobře znám rozebíratelný pecní vozík s policemi pro ukládání vypalovaného zboží, jehož nosná konstrukce je vytvořená ze žáruvzdorných nosných prvků, majících příčný průřez tvaru U, přičemž jejich ramena jsou obrácena dolů. Celá nosná konstrukce je sestavena z těchto na sebe ukládaných prvků. Vypalované výrobky se ukládají do dutých prostorů, vznikajících mezi jednotlivými nad sebou ukládanými prvky.

U tohoto známého řešení je však třeba mít к dispozici pro ukládání zboží různé výšky také nosné sloupy s různými výškami. Protože tato konstrukce je ze stran uzavřená, není výměna tepla mezi prostorem pece a vnitřním prostorem vozíku dostatečná, což výrazně může ovlivnit a také ovlivňuje kvalitu vypalovaného zboží. Jsou známy také rozebíratelné nosné konstrukce vozíků, které sestávají z nosných sloupů vyrobených v jednom kuse, přičemž police pro ukládání vypalovaného zboží jsou položeny na konzolových výstupcích, vystupujících z hlavního obrysu sloupů. Protože z jednoho kusu vyrobené nosné sloupy jsou poměrně drahé a při jejich poškození musí být vyměněn celý sloup, je toto řešení značně nákladné.

Úkolem vynálezu je vyřešit takovou nosnou konstrukci pecních vozíků, která by byla snadno přizpůsobitelná změně vyráběného zboží a jeho rozměrům, která by zvyšovala životnost vložených polic, výměna nosných sloupů by měla být spolu s výměnou polic jednoduchá a proveditelná bez poškození prvků, přičemž řešení by mělo přispět ke snížení specifické spotřeby energie optimálním využitím prostoru pece.

Uvedené nedostatky odstraňuje nosná konstrukce pecního vozíku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nosné sloupy sestávají ze stavebnicových prvků, z nichž vždy dva nad sebou uspořádané stavebnicové prvky jsou mezi sebou spojeny tvarovým samouzavíracím vzájemným záběrem, přičemž se střídají opěrné prvky a distanční prvky a vždy mezi dvěma distančními prvky spojenými s opěrným prvkem, uloženým mezi nimi, je mezera pro zasunutí police.

Ve výhodném provedení mají opěrné prvky nosných sloupů horní a spodní patku pro tvarové samouzavírací spojení s distančními prvky a střední část pro vytvoření mezi těmito distančními prvky mezery pro zasunutí police. Patky opěrných prvků mají v příčném řezu s výhodou buď lichoběžníkový tvar, anebo tvar kosočtverce.

Distanční prvky nosných sloupů mají na svých horních a spodních stranách tvarové drážky pro samouzavírací záběr s patkami opěrných prvků, přičemž drážky mají v příčném řezu s výhodou lichoběžníkový tvar nebo tvar kosočtverce, tj. tvar odpovídající tvaru patky, která zabírá do drážky.

V prázdných mezerách mezi distančními prvky jsou umístěny stabilizační vložky.

Tvarový samouzavírací záběr stavebnicových prvků zabraňuje zejména jakémukoliv pohybu prvků sloupu vůči sobě ve svislém směru, takže konstrukce sloupu je naprosto stabilní, a přitom je v případě potřeby snadno rozebíratelná posunutím prvků vůči sobě ve vodorovném směru.

Příklady provedení stavebnicových prvků a z nich sestavených nosných konstrukcí pecních vozíků podle vynálezu jsou zobrazeny na výkresech, kde značí obr. 1 pohled na opěrný prvek, obr. 2 pohled na příslušný distanční prvek к opěrnému prvku podle příkladu z obr. 1, obr. 3 axonometrický pohled na sestavování dvou stavebnicových prvků podle obr. 1 a 2, obr. 4 pohled na další alternativní příklad opěrného prvku, obr. 5 pohled na příslušný distanční prvek к opěrnému prvku z obr. 4, obr. 6 axonometrický pohled na vzájemné spojování stavebnicových prvků podle obr. 4 a 5, obr. 7 půdorysný pohled na konstrukci pecního vozíku s vypalovacími policemi podle vynálezu, a obr. 8 boční pohled na nosnou konstrukci pecního vozíku s policemi.

Žáruvzdorný opěrný prvek 2 je vytvořen jako hranolovité těleso, které má střední část 4 s pravoúhelníkovým příčným průřezem a na tuto střední část 4 navazují po obou stranách směrem do stran se rozšiřující patky 6 v podstatě lichoběžníkového průřezu. Pod pojmem lichoběžníkový průřez je třeba rozumět také lichoběžník, jehož hrany jsou u širší základny seříznuty nebo sraženy.

Na obr. 2 je znázorněn distanční prvek 8, který je na dvou protilehlých stranách opatřen směrem dovnitř se rozšiřujícími drážkami 10 lichoběžníkového průřezu.

Na obr. 3 je znázorněno vzájemné sestavování opěrného prvku 2 s distančním prvkem 8, přičemž distanční prvek 8 se umístí před nebo za opěrný prvek 2 a rozšiřující se patka 6 se vsune do drážky 10 distančního prvku 8. Takovým zasouváním jednoho stavebnicového prvku do druhého je možno postupně sestavit celou konstrukci. Tvar patky 6 opěrného prvku 2 a drážky 10 distančního prvku 8 je vhodný pro vytvoření vzájemného spoje, schopného přenášet příčné síly i ohybové momenty. Z těchto dvou druhů stavebnicových prvků, z opěrných prvků 2 a distančních prvků 8 je možno vytvořit nosné sloupy pecního vozíku s libovolnou výškou a s velkou pevností.

Na obr. 4 je znázorněn jiný prílfad vytvoření opěrného prvku 12, obsahující střední část 14 s pravoúhelníkovým příčným průřezem, na kterou navazují po obou stranách patky 16 s kosočtvercovým příčným průřezem. Pojem kosočtvercový tvar průřezu se vztahuje zejména na takové tvary, kdy teoretická plocha kosočtverce má v místech ostrých úhlů sražené hrany.

Doplňkový distanční prvek 18 podle obr. 5 má tvar hranolovitého tělesa, na jehož dvou protilehlých stranách jsou vytvořeny drážky 20 s kosočtvercovým příčným průřezem.

Z obr. 6 je patrno, jak se opěrné prvky 12 sestavují s distančními prvky 18 do větších celků. Způsob sestavování je v podstatě shodný s postupem sestavování z obr. 3. Při sestavení jednoho opěrného prvku 12 se dvěma sousedními distančními prvky 18 vzniká po stranách střední části 14 opěrné’ ho prvku 12 dvojice mezer, do kterých je možno vložit police pro ukládání vypalovaného zboží. Pro vytvoření ukládací mezery ve sloupu jsou tedy potřebné tři stavebnicové prvky, to znamená střední část 14 opěrného prvku 12 není sama o sobě postačující к vytvoření potřebné mezery pro uložení vypalovacího regálu.

Obr. 7 a 8 zobrazují příklad provedení nosné konstrukce pecního vozíku podle vynálezu, opatřeného vypalovacími policemi 22, upevněnými na sloupech. Nosná konstrukce je postavena na základní desce 21. V rozích základní desky 21 jsou z opěrných prvků 12 a z distančních prvků 18 bez spojovacích prostředků nebo malty vytvořeny vnější nosné stoupy a ve vnitřní oblasti základní desky 21 jsou z opěrných prvků 2 a z distančních prvků 8 rovněž bez spojovacích prostředků nebo malty sestaveny vnitřní nosné sloupy. Z obou těchto obrázků je patrno, že nosné sloupy jsou díky své jednoduché konstrukci a tvaru stavebnicových * prvků, z nichž jsou sestavený, opatřeny v každé úrovni opěrného prvku 2, 12, to znamená mezi dvěma distančními prvky 8, 18, opatřeny mezerami 24 pro uložení koncových částí vypalovacích polic 22. Vypalovací police 22 jsou zasunuty do těchto mezer 24 rovněž bez spojovacích prostředků a bez malty. Rozměry mezer 24 a uspořádání nosných sloupů na základní desce 21 je voleno tak, aby police 22 měly možnost zvětšovat své rozměry vlivem zvyšování teploty. Při tomto konstrukčním řešení nedochází к žádnému vnášení přídavných napětí vlivem tepelného zatěžování polic. To má za následek snížení potřebné tloušťky vypalovacích polic 22 ve srovnání se známými policemi.

Jak vyplývá z obr. 7, je každá vypalovací police 22 podepřena nosnými sloupy ve třech bodech, takže uložení polic 22 je jednoduché a nemůže dojít к jejich vykyvování a viklání v uložení. O dva z nosných sloupů se opírá police 22 ze dvou stran a třetí ji podepírá zezadu.

Vypalovací police 22 se mohou vyjímat a opět vsazovat do> vozíku z jejich čtvrté strany, kde není žádný inosný sloup, takže každá z polic 22 může být vyjmuta samostatně, jednoduše a bez poškození. Řešení podle vynálezu umožňuje jednoduchou a rychlou výměnu polic 22 a také dovoluje měnit jejich vzájemnou vzdálenost a přizpůsobovat tak výškový rozestup polic výškovým rozměrům vyráběného a vypalovaného zboží, které se má nakládat na pecní vozík. Tím je dosaženo rychlého· a hospodárného přizpůsobování rozměrů jednotlivých podlaží vozíku a vzájemných vzdáleností vypalovacích polic vyráběnému zboží.

Nosná konstrukce pecního vozíku podle vynálezu může být také řešena tak, že vnější sloupy vozíku nejsou umístěny pouze v rozích vypalovacích polic 22, ale na dvou stranách konstrukce je vytvořena nosná stěna, sestávající z řady nosných sloupů. Při této úpravě nosné konstrukce vozíku se zvýší jeho celková nosnost a stabilita.

Jestliže v několika nad sebou umístěných mezerách 24 není uložena žádná vypalovací police 22, vkládají se pro zvýšení stability konstrukce do těchto prázdných mezer 24 stabilizační vložky 26.

Hmotnost nosné konstrukce podle vynálezu je ve srovnání s dosud známými pecními vozíky nižší, a z toho důvodu je také menší hmota, kterou je třeba zahřát na vypalovací teplotu, ale která není pro vypalovací proces užitečná.

Stavebnicové prvky mohou být vytvořeny z libovolného žáruvzdorného materiálu, přičemž mohou být vyrobeny lisováním za mokra nebo za sucha, popřípadě vstřikovacím litím nebo litím do sádrových forem.

Claims (8)

1. Nosná konstrukce pecního vozíku, zejména pro ukládání vypalovaných keramických výrobků, tvořená žárovzdornými nosnými sloupy a policemi nesenými těmito sloupy, vyznačená tím, že nosné sloupy sestávají ze stavebnicových prvků, z nichž vždy dva nad sebou uspořádané stavebnicové prvky jsou mezi sebou spojeny tvarovým samouzavíracím vzájemným záběrem, přičemž se střídají opěrné prvky (2, 12) a distanční

VYNÁLEZU prvky (8, 18) a vždy mezi dvěma distančními prvky (8, 18), spojenými s opěrným prvkem (2,.12) uloženým mezi nimi, je mezera (24) pro zasunutí police (22).

2. Nosná konstrukce podle bodu 1 vyznačená tím, že opěrné prvky (2, 12) nosných sloupů mají horní a spodní patky [6, 16] pro tvarové samouzavírací spojení s distančními prvky (8, 18) a střední část (14) pro vytvoření mezi těmito distančními prvky (8, 18) mezery (24) pro zasunutí police (22).

3. Nosná konstrukce podle bodu 2 vyznačená tím·, že patky (6) opěrných prvků (2) mají v příčném řezu lichoběžníkový tvar.

4. Nosná konstrukce podle bodu 2 vyznačená tím, že patky (16) opěrných prvků (12) mají v příčném řezu tvar kosočtverce.

5. Nosná konstrukce podle jednoho z bodů 1 až 4 vyznačená tím, že distanční prvky (8, 18) nosných sloupů mají na svých horních a spodních stranách tvarové drážky (10, 20) pro samouzavírací záběr s patkami (6, 16) opěrných prvků (2, 12).

6. Nosná konstrukce podle bodu 5 vyznačená tím, že drážky (10) distančních prvků (8) mají v příčném řezu lichoběžníkový tvar.

7. Nosná konstrukce podle bodu 5 vyznačená tím, že drážky (20) distančních prvků (18) mají v příčném, řezu tvar kosočtverce.

8. Nosná konstrukce podle jednoho z bodů 1 až 7 vyznačená tím, že v prázdných mezerách (24) mezi distančními prvky (8, 18) jsou umístěny stabilizační vložky (26).