CZ2012519A3 - Způsob plnění dutinových cihelných tvarovek a zařízení pro provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Při způsobu plnění dutinových cihelných tvarovek sypkým izolačním materiálem se do dutin (2) tvarovek (1) vpraví sypký izolační materiál (3) a zhutní se. Následně se částice sypkého izolačního materiálu (3) spojí působením horké vodní páry (4) prostupující dutinami (2) cihelné tvarovky (1), kde se vodní pára (4) po spojení částic izolačního materiálu (3) odstraní z dutin (2) tvarovky (1) působením proudu tlakového vzduchu (5), který se zavede do dutin (2) tvarovky (1). Zařízení pro provádění tohoto způsobu zahrnuje pásový dopravník (7), prostředek (8) pro plnění dutin (2) tvarovek (1) sypkým izolačním materiálem (3), alespoň jeden propařovací prostředek (9), přítlačné perforované horní vedení (10) pro fixaci tvarovek (1) na pásovém dopravníku (7). Zařízení dále zahrnuje alespoň jeden profukovací prostředek (11) sestávající z alespoň jedné vzduchové trysky (12) přiléhající k otevřeným koncům dutin (2) tvarovky (1), která je pomocí vedení (13) tlakového vzduchu (5) propojena s jednotkou (14) pro zásobování tlakovým vzduchem (5). Karuselové zařízení pro provádění tohoto způsobu je upravené pro otáčení v jednom pracovním kroku o čtvrt otáčky a opatřené prostředkem (16) pro plnění dutin (2) tvarovek (1) sypkým izolačním materiálem (3) a přítlačnou hlavicí (18) napojenou na přívod (17) horké vodní páry, přičemž přítlačná hlavice (18) je zároveň připojena k přívodu (17´), který je spojen s jednotkou (14) pro zásobení tlakovým vzduchem (5).

Description

Způsob plnění dutinových cihelných provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká oblasti výroby stavebních zdicích prvků obsahujících ve střepu vyšší obsah látek exotermicky reagujících s vodou, konkrétně způsobu plnění takových dutinových cihelných tvarovek sypkým izolačním materiálem a zařízení pro plnění dutinových cihelných tvarovek sypkým izolačním materiálem a pro jeho fixaci v dutinách tvarovek.

Dosavadní stav techniky

Pro zvýšení tepelně izolačních vlastností cihel jsou cihly běžně vyráběny s dutinami, tzv. dutinové cihelné tvarovky. Dutinové cihelné tvarovky se v některých případech plní izolačním materiálem, který zvyšuje tepelně izolační a zvukově izolační vlastnosti těchto tvarovek.

K vyplnění dutinových cihelných tvarovek se nej častěji používají pěny, expandované i neexpandované plastové materiály, granule z perlitu, polystyrenu či vermikulitu. Nevýhodou vyplňování dutin dutinových cihelných tvarovek nebo bloků pěnou je zašpinění žeber mezi otvory, které je po vyplnění potřeba čistit, aby byla zaručena dostatečná přilnavost stavebního pojivá k povrchu cihly. Čištění povrchu takovýchto cihelných bloků prodlouží a prodraží jejich výrobu. U vyplňování dutin granulovaným materiálem, např. polystyrenem, vzniká problém, jak sypký izolační materiál v dutinách zafixovat. Při jednom známém způsobu výroby se na povrchu otvorů dutin působením tepelného zdroje vytvoří tvrdý povlak-slinutím- povrchové- vrstvy -granulí - izolačního- materiálu-.-Ostatní- granule zůstanou- sypké-.- Při poškození tvrdého povlaku

-povlak slinutím povrchové vrstvy granulí izolačního materiálu. Ostatní granule zůstanou sypké. Při poškození tvrdého povlaku během přepravy nebo manipulace s dutinovými cihelnými tvarovkami se izolační výplň vysype a znehodnotí se izolační parametry výrobku.

Dokument CZ 2010-794 popisuje zařízení a způsob pro plnění dutinových cihelných tvarovek sypkým izolačním materiálem, např. koplenovými nebo styrenovými perlemi. Zařízení je vytvořeno jako karusel, kdy každé pootočení o čtvrtinu otáčky definuje jednu fázi plnění. V první fázi se dutiny cihelných tvarovek zasypou izolačním materiálem. Ve druhé fázi je na cihelnou tvarovku nasazena propařovací hlava s těsněním. Vodní pára prochází rovnoměrně dutinami cihelného bloku, kde jejím působením dojde ke spojení částic izolačního materiálu. Cihelná tvarovka je po celou dobu uložena na stacionární perforované podložce, jejíž otvory jsou menší než průměr částic izolačního materiálu. Pára procházející dutinami cihelného bloku odchází otvory perforované podložky.

Přihláška vynálezu číslo 2012-369 popisuje zařízení, které je schopno kontinuálního plnění dutinových cihelných tvarovek, neboť sestává z kontinuálně pohyblivého pásového dopravníku s perforovaným pásem, na kterém se tvarovky pohybují pod násypku se sypkým izolačním materiálem, odkud se plní izolační materiál do dutin cihelných tvarovek a současně se zhutňuje hutnícím zařízením, a kde dále za násypkou jsou tvarovky přitlačeny perforovaným horním vedením. Z perforovaného horního vedení, či ze spodní strany od perforovaného pohyblivého pásu se tvarovky kontinuálně propařují horkou vodní párou, během nepřerušovaného pohybu na perforovaném dopravním pásu. Ačkoliv vynález odstraňuje nedostatky předchozího příkladu dosavadního stavu techniky, ohledně rychlosti plnění a zajištění materiálu v tvarovce, nevýhoda « · ♦ · * ř » i * « * J¢4 • · 4 · 4 S ·a Ϊ

4 » · 4 4·

- »*····· · «»·

4*4*999 3?

4· * · 4· · ««·*>·· obou vynálezů spočívá v ulpíváni vodní páry a kondenzované vodní páry v zafixovaném izolačním materiálu a tato přítomná vlhkost se následně vstřebává do střepu cihelné tvarovky, což u tvarovek z běžného materiálu nevadí, ale u tvarovek, jejichž střep obsahuje látky exotermicky reagující s vodou nebo s vodní parou, to může způsobit problémy.

Mezi takové s vodou exotermicky reagující látky můžeme řadit např. oxid vápenatý, který vzniká tepelným rozkladem vápenců nacházejících se v cihlářské hlíně. Při ulpění vlhkosti, po vyplnění dutin cihelné tvarovky z tohoto materiálu izolačním materiálem a jeho fixaci, např. polystyren, dochází k reakci oxidu vápenatého s vodou a izolační materiál je druhotně ohříván uvolněným reakčním teplem. Druhotný ohřev má však za následek, že izolační materiál v dutinách tvarovek kontrahuje, mezi jeho částicemi vznikají dutiny, a tím pádem klesají izolační vlastnosti naplněné tvarovky jako celku.

Úkolem vynálezu je vytvoření způsobu plnění dutinových cihelných tvarovek, které obsahují ve svém střepu s vodou exotermicky reagující látky, sypkým izolačním materiálem, a dále též vytvoření zařízení, které bude schopno pracovat tímto způsobem, aniž by docházelo k druhotnému ohřívání zafixovaného sypkého izolačního materiálu a ke zhoršování izolačních vlastností.

Podstata vynálezu

Vytčený úkol je vyřešen vytvořením způsobu plnění dutinových cihelných tvarovek, jejichž střep obsahuje s vodou a/nebo vodní párou exotermicky reagující látky, sypkým izolačním materiálem. Dutiny tvarovek se naplní sypkým izolačním materiálem a nasypaný izolační materiál se zhutní. Následně se izolační materiál zafixuje vystavením působení horké vodní páry. Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že po spojeni sypkého izolačního materiálu se odstraní z dutin tvarovky vodní pára a/nebo kondenzovaná vodní pára působením proudu tlakového vzduchu, který se zavede do dutin tvarovky alespoň z jedné strany. Tím dojde k odstranění zbytkové vlhkosti, která nezačne reagovat s exotermicky reagujícími látkami ve střepu tvarovky a neuvolní se žádné teplo, které by kontrahovalo nebo jinak znehodnotilo zafixovaný izolační materiál v dutinách tvarovky.

Je výhodné, že tlakový vzduch se nechá působit nejprve z jedné a pak z druhé strany v dutinách tvarovky. Tím se zajistí téměř dokonalé odstranění vlhkosti zachycené v zafixovaném izolačním materiálu v dutinách tvarovky.

Vytčený úkol je dále vyřešen vytvořením zařízení pro kontinuální plnění dutinových cihlových tvarovek, jejichž střep obsahuje s vodou a/nebo vodní párou exotermicky reagující látky, podle předloženého vynálezu. Zařízení zahrnuje kontinuálně se pohybující dopravník s perforovaným pásem, prostředek pro plnění dutin tvarovek sypkým izolačním materiálem, alespoň jeden propařovací prostředek, přítlačné horní vedení pro fixaci tvarovek na pásu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zařízení dále zahrnuje alespoň jeden profukovací prostředek sestávající se z alespoň jedné vzduchové trysky dosedající na dutiny tvarovky, vedení tlakového vzduchu a z jednotky pro zásobování profukovacího prostředku tlakovým vzduchem. Vodní pára a kondenzovaná vodní pára je odstraněna působení proudu tlakového vzduchu^ a to během kontinuálního posuvu cihel ve směru pohybu pásu, tím je dosaženo rychlé výroby, včetně ošetřeni tvarovek před nežádanou chemickou reakcí uvnitř dutin tvarovky.

< Λ » 9 » I W · * · ’1 ♦ 9 ♦ * J 4

5»««·»«« e * * • -‘ · > Hit ? 4 » »9 ^; · ♦ «»·«·«·

Je výhodné, pokud profukovaci prostředek je uspořádán u kontinuálně pohybujícího se pásového dopravníku s perforovaným pásem. Dutiny tvarovky jsou k trysce profukovacího prostředku přitlačovány vlastní tíhou na těsnění a tak proudící tlakový vzduch perforovaným pásem je vháněn bez větších ztrát skrz tvarovku.

V jiném výhodném provedení je profukovaci prostředek uspořádán v horním přítlačném perforovaném vedení. Proud tlakového vzduchu, jenž je hnán dutinou od shora dolů, je v odstraňování efektivnější o pomoc tíhové síly působící na vodní páru a/nebo kondenzovanou vodní páru.

V neposlední řadě je výhodné, pokud je zařízení vybaveno alespoň dvěma profukovacími prostředky, kde jeden je uspořádaný u kontinuálně pohybujícího se pásového dopravníku a zároveň druhý je uspořádán u horního přítlačného vedení. Tím se zajistí maximálně efektivní odstranění vodní páry a/nebo kondenzované vodní páry z dutin tvarovky.

Dalším řešením vytčeného úkolu je karuselové zařízení, pro plnění dutinových cihlových tvarovek, jejichž střep obsahuje s vodou a/nebo vodní párou exotermicky reagující látky, sypkým izolačním materiálem podle předloženého vynálezu. Zařízení je upravené pro otočení o čtvrt otáčky v jednom pracovním kroku a je opatřené prostředkem pro plnění dutin tvarovek sypkým izolačním materiálem a přítlačnou hlavou. Podstata vynálezu spočívá v tom, že přítlačná hlava dosedající na dutiny tvarovky je současně napojena na horkou vodní páru, k tlakovému vzduchu a oba přívody jsou vzájemně od sebe odděleny. Vodní pára a/nebo kondenzovaná vodní pára, která zůstala v dutinách tvarovky je ihned po spojení izolačního materiálu odstraněna působením tlakového vzduchu a tím nedojde

k nežádoucí chemické reakci s látkami ve střepu tvarovky, která by zničila izolační materiál v dutinách tvarovky.

Zařízení díky neprodlenému odstranění vlhkosti z dutin cihelných tvarovek ochrání uvnitř zafixovaný izolační materiál, který nekontrahuje a nevytváří dutiny zhoršující izolační vlastnosti.

JQb-j-a-s ně^nA—vý^ť^-sí^

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, na nichž znázorňují obr. 1 schematické vyobrazení zařízení pro kontinuální plnění cihelných tvarovek, obr. 2 perspektivní pohled na karuselové zařízení pro plnění cihelných tvarovek a obr. 3 vyobrazuje řez tvarovkou v karuselovém zařízení, která je připravena k propařování a/nebo profukování.

Příklady .Us-kutečně-ní/ vynálezu

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní příklady uskutečnění vynálezu jsou představovány pro ilustraci, nikoli jako omezení příkladů uskutečnění vynálezu na uvedené případy. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zjistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním vynálezu, které jsou zde speciálně popsány. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících patentových nároků.

V prvním příkladu uskutečnění, na obr. 1 je znázorněno zařízení pro pásové kontinuální plnění a propaření.

Zařízení 6, dle vynálezu je v jednoduchém příkladu uskutečnění, plní dutinové cihelné tvarovky .1 sypkým izolačním materiálem 3 a fixuje izolační materiál 3 v dutinách 2 ’ » a J a tí * * * t *ΐ * * If Ϊ<

4« * ;···«»· tvarovek 1. horkou vodní párou 4. Tvarovky 1 přitom projíždějí zařízením 6 v poloze s vertikálními osami dutin 2, a jsou za sebou uspořádány v nekonečné řadě tzv. na sraz. Průchod řady tvarovek 1 zařízením 6 zajišťuje pásový dopravník 7. s kontinuálním rovnoměrným posuvem, opatřený perforovaným dopravním pásem, vytvořeným na bázi teflonu nebo na bázi sendviče z průmyslové textilie a plastu odolného vyšším teplotám. Světlost perforace pásu pásového dopravníku 7 je menší než velikost částic sypkého izolačního materiálu 3.

Sypký izolační materiál 3, tvořený pěnovým polystyrenem (bílým nebo s grafitem), je uložen v násypce plnícího prostředku 8 nad pásovým dopravníkem 7 v oblasti počátku dráhy perforovaného dopravního pásu. Z plnícího prostředku 8 padá sypký izolační materiál 3 do dutin 2 tvarovek 1 podjíždějících na pásovém dopravníku pod plnícím prostředkem 8. Plnící prostředek 8 je vytvořen, jako plechový svařenec. Pro zhutnění sypkého izolačního materiálu 3 v dutinách 2 se používá nevyobrazené hutnicí zařízení vyvolávající pravidelné rázy resp. údery přenášené zprostředkovaně na tvarovky 1 nacházející se v oblasti pod plnicím prostředkem 8. Hutnící zařízení je uloženo uvnitř pásového dopravníku 7.

Po překonání plnícího prostředku 8, jsou tvarovky k pásovému dopravníku fixovány přítlačným perforovaným horním vedením 10. Přítlačné perforované horní vedení 10 se skládá z pásu, který je vyroben z teflonového materiálu, nebo ze sendvičové textilie vylepšené plasty odolnými vůči vyšším teplotám. Pás přítlačného perforovaného horního vedení 10 je také perforován se světlostí otvorů nižší, než je velikost sypkého izolačního materiálu 3.

Propařovací prostředek 9 je složený z trysek, které směrují horkou vodní páru 4 směrem do dutin 2 tvarovky 1, zdroje horké · ’ » ; « » * v * t ,» .> >

fit * t i9 9 9

9*9499 9i

O »999*9*'i 9 & 9 * · ' · 9 3 9 9*999 vodní páry a vedeni páry. Tryska je vyrobena z nerezové oceli, přívodní hadice jsou z odolné gumy a jako zdroj horké vodní páry je běžný průmyslový kotel s napojeným kompresorem.

Propařovací prostředek 9 se nachází v horním přítlačném vedení 10, kde trysky pro směrování horké vodní páry jsou zapracovány v prostoru vymezeném pásem horního přítlačného vedení, a další propařovací prostředek 9 je uspořádán do pásového dopravníku 7, kde opět jsou trysky instalovány do prostoru vymezeného pohyblivým pásem. Vodní pára uniká po průchodu dutinou v tvarovce perforacemi v pásech pásového dopravníku 7, nebo v horním přítlačném vedení 10.

Tvarovky 1 jsou dále unášeny pásovým dopravníkem 7 k profukovacímu prostředku 11, který je sestavený z trysek 12 pro směrování tlakového vzduchu, přívodního potrubí a zdroje tlakového vzduchu. Trysky 12 mohou být vyrobeny z PVC, nebo kovu, potrubí je z gumové hadice a jako zdroje tlakového vzduchu je použit kompresor s dostatečnou produkční kapacitou.

Trysky 12 doléhají k pásu, který je u vstupu do dutin 2 tvarovky 1 a směřují proud tlakového vzduchu 5. Vzduch prochází dutinami 2 a izolačním materiálem 3 v nich spojeným a odpařuje zachycenou vlhkost v dutinách 2. Ta uniká s proudem vzduchu perforovaným pásem pásového dopravníku 7.

V jiném provedení vynálezu je zařízení pro plnění tvarovek na obr. 2 a obr. 3 provedeno jako ocelový karusel se čtyřmi pracovními pozicemi.

V první pozici je tvarovka 1 dodána do zařízení 15 karuselu dopravním pásem. Dopravní pás je vyroben z plastické hmoty, nebo odolné textilie a je poháněn krokovým pohonem.

Ve druhé pozici se plni dutiny 2 tvarovky 1 karuselovým plnícím prostředkem 16. Plnící prostředek 16 se usadí na tvarovku 1 a ze zásobníku sypkého izolačního materiálu se uvolní materiál 3 k zaplnění dutin 2. V průběhu plnění je s tvarovkou 1 otřásáno, aby došlo ke zhutnění izolačního materiálu 3 v dutinách 2. Tyto otřesy má na svědomí nevyobrazené hutnící zařízení. Po naplnění tvarovky 1 se plnicí prostředek 16, karuselu uzavře a odpojí od tvarovky JL.

Ve třetí pozici se k tvarovce 1 připojí přítlačná hlavice 18, ke které jsou k jednomu výstupu připojeny dva nezávislé přívody 17 a 17' . Nejprve se spustí první přívod 17, kterým se přivede horká vodní pára a ta spojí sypký izolační materiál 3 v dutinách 2 tvarovky 1. Po dostatečném působeni horké páry, se začne přivádět tlakový vzduch, který působením proudění odstraní zbytek vodní páry a kondenzované vodní páry a tím ošetří dutiny 2 v tvarovce 1 před nežádoucí chemickou reakcí vlhkosti se střepem tvarovky 1.

Ve čtvrté poloze zařízení 15 karuselu je tvarovka 1 uvolněna a přesunuta na dopravník.

Průmyslová využitelnost

Způsob a zařízení pro plnění dutinových cihelných tvarovek, jejichž střep obsahuje s vodou a/nebo vodní párou exotermicky reagující látky, najdou uplatněni zejména v cihelnách, jejichž hliniště produkují hlínu s vyšším obsahem vápence.

·

.. í : 7777 /MM

Pře-h-led—vztahových—znače k-použitých-na—výkresech cihelná tvarovka dutina sypký izolační materiál vodní pára tlakový vzduch zařízení pro kontinuální plnění pásový dopravník plnící prostředek propařovací prostředek horní přítlačné vedení profukovací prostředek vzduchová tryska vedení tlakového vzduchu zásobovací jednotka tlakovým vzduchem karuselové zařízení prostředek karuselového zařízení pro plnění sypkým izolačním materiálem přívod horké vodní páry

17' přívod tlakového vzduchu přítlačná hlavice

Claims (7)

1. Způsob plněni dutinových cihelných tvarovek (1), jejichž střep obsahuje alespoň jednu s vodou a/nebo vodní párou exotermicky reagující látku, sypkým izolačním materiálem (3), při kterém se do dutin (2) tvarovek (1) vpraví sypký izolační materiál (3), zhutní se, následně se částice sypkého izolačního materiálu (3) navzájem spojí působením horké vodní páry (4) prostupující dutinami (2) cihelné tvarovky (1), vyznačující se tím, že vodní pára (4) a/nebo kondenzovaná vodní pára se po spojení částic izolačního materiálu (3) odstraní z dutin (2) tvarovky (1) působením proudu tlakového vzduchu (5), který se zavede do dutin (2) tvarovky (1) alespoň z jedné strany.

2. Způsob plnění podle nároku 1, vyznačující se tím, že tlakový vzduch (5) se nechá působit nejprve z jedné a pak z druhé strany v dutinách (2) tvarovky (1).

3. Zařízení (6) pro provádění způsobu kontinuálního plnění dutinových cihlových tvarovek (1) podle nároku 1 nebo 2, jejichž střep obsahuje alespoň jednu s vodou a/nebo vodní párou (4) exotermicky reagující látku, sypkým izolačním materiálem (3), zahrnující kontinuálně se pohybující pásový dopravník (7) s perforovaným pásem, prostředek (8) pro plnění dutin (2) tvarovek (1) sypkým izolačním materiálem (3), alespoň jeden propařovací prostředek (9), přítlačné perforované horní vedení (10) pro fixaci tvarovek (1) na pásovém dopravníku (7)_; vyznačující se tím, že dále zahrnuje alespoň jeden profukovací prostředek (11) sestávající se z alespoň jedné vzduchové trysky (12) přilehající k otevřeným koncům dutin (2) tvarovky (1), která je pomocí vedení (13) tlakového vzduchu (5) propojena s jednotkou (14) pro zásobování tlakovým vzduchem (5).

* s 4 ř » * · ♦ < « > i - · * * * »3 η' ’ r í » ,Z

1 Z ' i * ’ * * 4 » -¾» ’ i # » * t 4 i »3 • 1 · Í · ♦ * t W A Í

4. Zařízeni podle nároku 3, vyznačující se tím, že profukovaci prostředek (11) je uspořádán u kontinuálně pohybujícího pásového dopravníku (7) s perforovaným pásem.

5. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že profukovaci prostředek (11) je uspořádán u přítlačného perforovaného horního vedení (10).

6. Zařízení podle nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že profukovaci prostředek (11) je uspořádán u kontinuálně pohybujícího se pásového dopravníku (7) s perforovaným pásem a zároveň je uspořádán u přítlačného perforovaného horního vedení (10).

7 . Karuselové zařízení (15) pro provádění způsobu plnění dutinových cihlových tvarovek (1)podle nároků 1 nebo 2, jejichž střep obsahuje alespoň jednu s vodou nebo vodní párou (4) exotermicky reagující látku, sypkým izolačním materiálem (3), upravené pro otáčení v jednom pracovním kroku o čtvrt otáčky, opatřené prostředkem (16) pro plnění dutin (2) tvarovek (1) sypkým izolačním materiálem (3) a přítlačnou hlavicí (18) napojenou na přívod (17) horké vodní páry, vyznačující se tím, že přítlačná hlavice (18) je zároveň připojena k přívodu (17'), který je spojen s jednotkou pro zásobeni tlakovým vzduchem.