CZ294614B6

CZ294614B6 - Zařízení pro styk plynu a kapaliny a způsob jeho výroby

Info

Publication number: CZ294614B6
Application number: CZ19983229A
Authority: CZ
Inventors: Koichiro Iwashita; Yasutaka Hiramatsu; Shigeo Hasegawa; Kenji Iwasaki; Mitsuo Tani
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1998-10-07
Publication date: 2005-02-16
Also published as: TR199802014A3; TW426540B; TR199802014A2; HK1017289A1; KR100280026B1; CN1098116C; CZ322998A3; KR19990036661A; CN1214952A; JPH11114408A

Abstract

Zařízení pro styk plynu a kapaliny obsahuje konstrukční tvarovou ocel (4) a ocelovou desku (3), jejíž vnitřní plocha je opatřena vlákny vyztuženou plastickou vrstvou (6). Zařízení obsahuje kompozitní panel, který je tvořen ocelovou deskou (3), opatřenou vlákny vyztuženou plastickou hmotou (1), pevně připevněnou k jedné nebo k oběma stranám ocelové desky (3) a uspořádanou na konstrukční tvarové oceli (4) tak, že vlákny vyztužená plastická hmota (1) tvoří vnitřní plochu zařízení pro styk plynu a kapaliny, přičemž vlákny vyztužená plastická vrstva (6) je uspořádána na ploše kompozitního panelu, která tvoří vnitřní plochu zařízení pro styk plynu a kapaliny. Způsob výroby zařízení sestává z následujících kroků: vyrobí se kompozitní panel, obsahující ocelovou desku (3), opatřenou vlákny vyztuženou plastickou hmotou (1), pevně připevněnou k jedné nebo k oběma stranám ocelové desky (3); kompozitní panel se namontuje na konstrukční tvarovou ocel (4) tak, že vlákny vyztužená plastická hmota (1) představuje vnitřní plochu zařízení pro styk plynu a kapaliny; kompozitní panel se připevní ke konstrukční tvarové oceli (4) ze strany její vnitřní plochy; vnitřní plocha zařízení se potáhne teplem vytvrditelnou pryskyřicí, obsahující vlákna; a teplem vytvrditelná pryskyřice, obsahující vlákna, se vytvrdí pro vytvoření vlákny vyztužené plastické vrstvy (6) na vnitřní ploše zařízení pro styk plynu a kapaliny.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro styk plynu a kapaliny, jako je například odsiřovací zařízení pro spaliny či kouřové plyny nebo dekarbonizační zařízení pro spaliny či kouřové plyny, přičemž vnější stěny vstupního kanálu výfukových plynů, věže pro odlučování prachu, absorpční věže, absorpční kolony nebo promývací věže, výstupní kanály a ostatní prvky či součásti jsou vytvořeny z kompozitních panelů, z nichž každý sestává z ocelové desky, opatřené vlákny vyztuženým plastickým materiálem, který může být k ocelové desce přilepen nebo připevněn pomocí nýtů.

Vynález se rovněž týká způsobu výroby uvedeného zařízení pro styk plynu a kapaliny.

Dosavadní stav techniky

V patentovém spise WO 94/07689 je popsáno řešení, které se týká vícevrstvé desky, sestávající z kovové základní desky, opatřené vrstvami z vlákny vyztužené termoplastické pryskyřice, uspořádanými na jejích povrchových plochách. Tato vícevrstvá deska je odolná vůči korozi a rezivění, přičemž je určena zejména pro účely protizvukové izolace a tlumení vibrací.

U běžných konvenčních zařízení pro styk plynu a kapaliny, jako jsou například odsiřovací zařízen ní pro spaliny či kouřové plyny nebo dekarbonizační zařízení pro spaliny či kouřové plyny, jsou vnější stěny vstupního kanálu výfukových plynů, věže pro odlučování prachu, absorpční věže, absorpční kolony nebo promývací věže, výstupní kanály a ostatní prvky či součásti vytvořeny následujícím způsobem, a to z hlediska odolnosti proti korozi a odolnosti proti otěru.

Vnější stěny vstupního a výstupního kanálu výfukových plynů jsou vytvořeny z ocelových desek, vyrobených z uhlíkaté oceli, přičemž je vnitřní povrch těchto ocelových desek pokryt pryžovým povlakem, povlakem či potahem z pryskyřice, obsahující skelné vložky či šupinky, vlákny vyztuženým plastickým povlakem, obložením z cihel odolných proti kyselinám, maltovým obložením, nerezovou ocelí s vysokou odolností proti korozi, slitinou na bázi niklu (například slitinou C276 nebo C22) slitinou na bázi titanu (například titanem nebo titanem - palladiem) nebo podobně.

Vnitřní povrch vnějších stěn věží pro odlučování prachu, absorpčních věží, absorpčních kolon nebo promývacích věží je potom vytvořen z ocelových desek, vyrobených z uhlíkaté oceli, jejichž vnitřní povrch je pokryt pryžovým povlakem, povlakem či potahem z pryskyřice, obsahující skelné vložky či šupinky, vlákny vyztuženým plastickým povlakem, obložením z cihel odolných proti kyselinám, maltovým obložením, nerezovou ocelí s vysokou odolností proti korozi, slitinou na bázi niklu (například slitinou C276 nebo C22), slitinou na bázi titanu (například titanem nebo titanem - palladiem) nebo podobně.

U shora uvedených materiálových složení pro vnější stěny běžných konvenčních zařízení pro styk plynu a kapaliny jsou pryžové povlaky, povlaky či potahy z pryskyřice, obsahující skelné vložky či šupinky, vlákny vyztužené plastické povlaky, obložení z cihel odolných proti kyselinám, maltová obložení, a jiné povlaky či obložení, používané pro vstupní a výstupní kanály výfukových plynů, pro věže na odlučování prachu, absorpční věže, absorpční kolony nebo promývací věže uplatňovány a používány v souladu s následujícím postupem.

Především jsou rámy vstupních či výstupních kanálů výfukových plynů, věží pro odlučování prachu, absorpčních věží, absorpčních kolon nebo promývacích věží vyrobeny z ocelových tyčí. Poté jsou na tyto ocelové tyče přivařeny ocelové desky z uhlíkaté oceli. Vnitřní povrchy těchto ocelových desek z uhlíkaté oceli jsou opískovány a jsou buď natřeny základním nátěrem, nebo

- 1 CZ 294614 B6 potaženy či povlečeny lepidlem, nebo jsou opatřeny spárovými vložkami. Poté jsou aplikovány shora uvedené povlaky či obklady.

Jak již bylo shora uvedeno, zahrnují operace potahování či obkládání celou řadu kroků, jako je například přivařování ocelových desek z uhlíkaté oceli, pískování, natírání základním nátěrem nebo lepidlem, opatřování spárovými vložkami, nanášení příslušných povlaků či potahů, obkládání příslušnými materiály a podobně, přičemž tyto kroky musejí být prováděny ve správném pořadí a v řádné posloupnosti.

To zaujímá nadměrnou pracovní dobu, rovněž to vyžaduje vysoce kvalifikované a řádně proškolené pracovníky, což se projevuje ve výrazném nárůstu výrobních nákladů.

Pokud je pro vnější stěny používáno nerezových ocelí, vysoce odolných proti korozi, slitin na bázi niklu (například slitin C276 nebo C22), slitin na bázi titanu (například titanu, nebo titanu palladia) nebo podobně, je třeba pro účely svařování těchto materiálů zaměstnávat vysoce kvalifikované pracovníky.

Kromě toho jsou shora uvedené materiály velice drahé, což způsobuje výrazný nárůst výrobních nákladů.

A navíc pak u konvenčních způsobů používání pryžových povlaků nebo povlaků z pryskyřic může docházet k určitému teplotnímu spádu. To může za určitých podmínek způsobovat značné problémy, například ve formě tvoření puchýřků, oddělování nebo praskání v důsledku prostupování vodních par.

Podstata vynálezu

Ve světle shora popsaného aktuálního stavu techniky si předmět tohoto vynálezu vytyčuje za úkol vyvinout zařízení pro styk plynu a kapaliny, které využívá levný kompozitní panel, obsahující ocelovou desku, opatřenou vlákny vyztuženou plastickou deskou, pevně připevněnou k jedné nebo k oběma stranám ocelové desky prostřednictvím lepidla nebo nýtů.

Tento kompozitní panel vykazuje vynikající odolnost proti korozi a výborné zvukově izolační vlastnosti, splňuje pevnostní požadavky a představuje výrazné snížení pracovní doby.

Za tím účelem bylo v souladu s předmětem tohoto vynálezu vyvinuto zařízení pro styk plynu a kapaliny, obsahující konstrukční tvarovou ocel a ocelovou desku, jejíž vnitřní plocha je opatřena vlákny vyztuženou plastickou vrstvou, jeho podstata spočívá v tom, že obsahuje kompozitní panel, který obsahuje ocelovou desku, opatřenou vlákny vyztuženou plastickou hmotou, pevně připevněnou k jedné nebo k oběma stranám ocelové desky a uspořádanou na konstrukční tvarové oceli tak, že vlákny vyztužená plastická hmota tvoří vnitřní plochu zařízení pro styk plynu a kapaliny, přičemž vlákny vyztužená plastická vrstva je uspořádána na ploše kompozitního panelu, která tvoří vnitřní plochu zařízení pro styk plynu a kapaliny.

Kompozitní panel je s výhodou vytvořen připojením vlákny vyztužené plastické hmoty k ocelové desce pomocí lepidla.

Kompozitní panel může být s výhodou rovněž vytvořen připevněním vlákny vyztužené plastické hmoty k ocelové desce pomocí nýtů.

Kromě toho je předmětem tohoto vynálezu rovněž způsob výroby zařízení pro styk plynu a kapaliny, jeho podstata spočívá v tom, že sestává z následujících kroků:

-2 CZ 294614 B6 vyrobí se kompozitní panel, obsahující ocelovou desku, opatřenou vlákny vyztuženou plastickou hmotou, pevně připevněnou k jedné nebo k oběma stranám ocelové desky, kompozitní panel se namontuje na konstrukční tvarovou ocel tak, že vlákny vyztužená plastická hmota představuje vnitřní plochu zařízení pro styk plynu a kapaliny, kompozitní panel se připevni ke konstrukční tvarové oceli ze strany její vnitřní plochy, vnitřní plocha zařízení se potáhne teplem vytvrditelnou pryskyřicí, obsahující vlákna, a teplem vytvrditelná pryskyřice, obsahující vlákna, se vytvrdí pro vytvoření vlákny vyztužené plastické vrstvy na vnitřní ploše zařízení pro styk plynu a kapaliny.

Kompozitní panel se s výhodou vytvoří připojením vlákny vyztužené plastické hmoty k ocelové desce pomocí lepidla.

Kompozitní panel je možno rovněž s výhodou vytvořit připevněním vlákny vyztužené plastické hmoty k ocelové desce pomocí nýtů.

Předmět tohoto vynálezu má obrovský význam, a to jak z technického, tak i z ekonomického hlediska. Tento význam spočívá zejména v tom, že na rozdíl od běžných konvenčních způsobů používání pryskyřičných povlaků nebo pryžových potahů je pracovní doba při výrobě předmětného zařízení mnohem kratší, celá řada kroků může být prováděna odděleně a na sobě nezávisle, přičemž pracovní síly nemusejí být nikterak speciálně kvalifikovány.

A navíc v důsledku používání samořezných šroubů a slepých nýtů pak předmět tohoto vynálezu může řešit problémy tvoření puchýřků, oddělování nebo praskání v důsledku prostupování vodních par, ke kterým velmi často docházelo na základě běžných konvenčních způsobů využívání pryžových nebo pryskyřičných povlaků, takže má předmět tohoto vynálezu rovněž velmi vysokou hodnotu z průmyslového hlediska.

Přehled obrázků na výkresech

Předmět tohoto vynálezu bude v dalším podrobněji osvětlen na příkladech jeho provedení, a to s přihlédnutím k přiloženým výkresům, kde:

obr. 1 znázorňuje pohled v řezu na kompozitní panel, sestávající z ocelové desky, která je opatřena vlákny vyztuženou plastickou deskou, připojenou k její jedné straně pomocí lepidla, obr. 2 znázorňuje pohled v řezu na kompozitní panel, sestávající z ocelové desky, která je opatřena vlákny vyztuženou plastickou deskou, připojenou k její jedné straně pomocí slepých nýtů, obr. 3 znázorňuje pohled v řezu na kompozitní panel, sestávající z ocelové desky, která je z obou stran opatřena vlákny vyztuženou plastickou deskou, přičemž obě uvedené plastické desky jsou na obě strany ocelové desky připevněny pomocí lepidla, obr. 4 znázorňuje pohled v řezu na kompozitní panel, sestávající z ocelové desky, která je z obou stran opatřena vlákny vyztuženou plastickou deskou, přičemž obě uvedené plastické desky jsou na obě strany ocelové desky připevněny pomocí slepých nýtů, obr. 5 znázorňuje pohled v řezu, ukazující část vnější stěny zařízení pro styk plynu a kapaliny, využívajícího kompozitních panelů, z nichž každý sestává z ocelové desky, k jejíž jedné straně je připevněna vlákny vyztužená plastická deska, která je znázorněna na obr. 1, a

-3 CZ 294614 B6 obr. 6 znázorňuje půdorysný pohled, ukazující část vnitřní stěny zařízení pro styk plynu a kapaliny podle obr. 5, a to při pohledu zvnitřku uvedeného zařízení.

Příklady provedeni vynálezu

Výrazu zařízení pro styk plynu a kapaliny je zde v širším slova smyslu používáno například pro odsiřovací zařízení pro spaliny či kouřové plyny, pro dekarbonizační zařízení pro spaliny či kouřové plyny nebo pro jiná zařízení k odstraňování škodlivých či nebezpečných složek (například sloučenin síry, oxidu uhličitého či halogenidů) z výfukových odpadních plynů, které jsou produkovány kotli či jinými spalovacími zařízeními.

Různé prvky a součásti, z nichž sestává shora uvedené zařízení pro styk plynu a kapaliny, jako jsou například vnější stěny vstupního kanálu výfukových plynů, věže pro odlučování prachu, absorpční věže, absorpční kolony nebo promývací věže, výstupní kanály nebo další prvky či součásti, mohou být vytvořeny z kompozitních panelů podle předmětu tohoto vynálezu.

Vnější stěny, vyrobené z kompozitních panelů podle tohoto vynálezu, mohou být využity pro výfukové odpadní plyny, obsahující škodlivé a nebezpečné složky, jak již bylo shora uvedeno, a mající teplotu zhruba do 150 °C. Tlak výfukových plynů může být vhodně vyrovnáván měněním tloušťky ocelové desky.

Kompozitní panel, použitý u předmětu tohoto vynálezu, sestává z ocelové desky, která je na jedné nebo obou stranách opatřena vlákny vyztuženým plastickým materiálem, pevně připojeným k jedné nebo k oběma stranám ocelové desky. Kompozitní panel, sestávající z ocelové desky a z vlákny vyztuženého plastického materiálu, může být vytvořen slepením ocelové desky a plastického materiálu pomocí lepidla nebo jejich pevným vzájemným spojením pomocí nýtů.

Specifické příklady kompozitních panelů podle tohoto vynálezu budou nyní v dalším popsány s odkazy na vyobrazení na obr. 1 až obr. 4. Je však nutno mít na zřeteli, že předmět tohoto vynálezu se neomezuje pouze na tato příkladná provedení.

Na obr. 1 je znázorněn pohled v řezu na kompozitní panel podle tohoto vynálezu, sestávající z ocelové desky 3, opatřené deskou z vlákny vyztužené plastické hmoty 1, která je na jedné straně připevněna k ocelové desce 3 pomocí lepidla.

Na obr. 2 je znázorněn pohled v řezu na kompozitní panel podle tohoto vynálezu, sestávající z ocelové desky 3, opatřené deskou z vlákny vyztužené plastické hmoty 1, která je na jedné straně připevněna k ocelové desce 3 pomocí slepých nýtů 7.

Na obr. 3 je navíc znázorněn pohled v řezu na kompozitní panel podle tohoto vynálezu, sestávající z ocelové desky 3, opatřené na obou stranách deskou z vlákny vyztužené plastické hmoty 1, která je k oběma stranám ocelové desky 3 připevněna pomocí lepidla.

Na obr. 4 je navíc znázorněn pohled v řezu na kompozitní panel podle tohoto vynálezu, sestávající z ocelové desky 3, opatřené na obou stranách deskou z vlákny vyztužené plastické hmoty 1, která je k oběma stranám ocelové desky 3 připevněna pomocí slepých nýtů 7.

Ocelová deska, která je součástí kompozitního panelu podle tohoto vynálezu, může - obsahovat uhlíkatou ocel, nerezovou ocel nebo podobné materiály. Ocelová deska podle tohoto vynálezu se neomezuje pouze na tvar desky, neboť může mít v širším slova smyslu i různé jiné tvary, jako například formu krabice.

-4 CZ 294614 B6

Jako vláknité materiály pro vlákny vyztužený plastický materiál, z něhož sestává kompozitní panel podle tohoto vynálezu, mohou být použity netkané tkaniny nebo látky, vytvořené z jednoho nebo z několika členů, vybraných ze skupiny, zahrnující skelná vlákna, skelná vlákna, která byla podrobena povrchové úpravě silanovým vazebním činidlem nebo podobně, organická vlákna jako jsou polyestery, a uhlíková vlákna, přičemž uvedené vláknité materiály mohou být použity samostatně nebo případně v kombinaci.

Důvodem pro použití vlákny vyztužených plastických materiálů v sestavě kompozitního panelu je skutečnost, že takovýto kompozitní panel je odolný proti korozi, má nízkou hmotnost a vysokou pevnost, a navíc je velmi levný.

Plastické pryskyřice, kterých může být použito pro vlákny vyztužené plastické materiály, z nichž sestává kompozitní panel podle tohoto vynálezu, zahrnují teplem vytvrditelné pryskyřice, jako jsou epoxydové pryskyřice, nenasycené polyesterové pryskyřice a vinylesterové pryskyřice.

Z uvedeného výběru pryskyřic může být na základě provozních a servisních podmínek zařízení pro styk plynu a kapaliny, jakož i na základě dalších faktorů vybrána jedna společně používaná pryskyřice.

Lepidla nebo adhezivní látky, kterých může být použito pro připevňování vlákny vyztužených plastických materiálů k jedné nebo k oběma stranám ocelové desky, zahrnují chloroprenová lepidla, epoxydová lepidla, nenasycená polyesterová lepidla, vinylesterová lepidla a podobně. A navíc může být rovněž použito lepidel stejného typu, jako jsou pryskyřice, použité pro výrobu vlákny vyztužených plastických materiálů.

Nýty, používané pro připevňování vlákny vyztužených plastických materiálů k jedné nebo k oběma stranám ocelové desky, mohou obsahovat jakýkoliv z rozličných materiálů, jako je například uhlíkatá ocel, hliník a nerezová ocel.

Co se týče typu spojení, může být používáno jakýchkoliv rozličných upevňovacích prostředků, jako jsou například slepé nýty, slepé šrouby a šrouby kombinované s maticemi. Přednostně je však výhodné používat slepých nýtů, které umožňují připevňování příslušných členů z jedné strany.

Může být například používáno celé řady různých komerčně dostupných výrobků, jako jsou spojovací prostředky, vyráběné firmou Japan Drive-It Co., Ltd.

Výraz slepé nýty, kterého je zde používáno, označuje nýty, které umožňují provádět připevňovací operace buď z přední strany, nebo ze zadní strany.

Ačkoliv kompozitní panely, používané u tohoto vynálezu mohou každý obsahovat ocelovou desku, opatřenou vlákny vyztuženým plastickým materiálem, pevně připevněným k jedné nebo k oběma stranám ocelové desky, mají s výhodou přednost kompozitní panely, které jsou opatřeny vlákny vyztuženým plastickým materiálem, připevněným pevně k oběma stranám ocelové desky, a to zejména proto, že nezbytnost nátěru vnějšího povrchu může být eliminována, a že tloušťka ocelové desky může být snížena za účelem snížení hmotnosti celého kompozitního panelu.

Jak již bylo shora uvedeno, tak ocelová deska, které je u tohoto vynálezu použito, není omezena pouze na formu či tvar desky, jak je znázorněno na obr. 1 až obr. 4, ale může mít jakýkoliv jiný odlišný tvar.

Proto tedy zde používaný výraz na jedné nebo na obou stranách znamená, že je-li ocelová deska například ve tvaru krabice, může být kompozitními panely pokryt jak povrch této krabice, představující vnitřní povrch zařízení pro styk plynu a kapaliny, tak i celkový povrch tohoto

- 5 CZ 294614 B6 zařízení. Z toho vyplývá, že tento výraz může být velmi pružně interpretován v závislosti na formě a tvaru ocelové desky.

Vnější stěny zařízení pro styk plynu a kapaliny podle tohoto vynálezu mohou být vytvořeny tak, že se vyrobí kompozitní panel, sestávající z ocelové desky, opatřené deskou z vlákny vyztužené plastické hmoty, pevně připojenou k jedné nebo k oběma stranám ocelové desky, tento kompozitní panel se uspořádá na konstrukční ocelový tvarový povrch tak, že vlákny vyztužený plastický povrch pak představuje vnitřní povrch zařízení pro styk plynu a kapaliny, přičemž kompozitní panel se připevní ke konstrukčnímu ocelovému tvarovému povrchu ze strany vnitřního povrchu, vnitřní povrch se opatří povlakem z teplem vytvrditelné pryskyřice obsahující vlákna, načež se tato teplem vytvrditelná pryskyřice vytvrdí, takže vytvoří vlákny vyztuženou plastickou vrstvu na vnějším povrchu.

Konstrukční tvarovou profilovou ocelí, na kterou je kompozitní panel připevňován, může být jakákoliv z všeobecně známých a široce využívaných tvarových profilových ocelí.

Za účelem montáže kompozitního panelu na konstrukční tvarovou profilovou ocel takovým způsobem, že vlákny vyztužený plastický povrch představuje vnitřní povrch zařízení pro styk plynu a kapaliny, a za účelem připevnění kompozitního panelu ke konstrukční tvarové profilové oceli ze strany vnitřního povrchu, je výhodné použít samořezných šroubů.

Při použití samořezných šroubů může být tloušťka konstrukční tvarové profilové oceli zvolena výhodně z hlediska pevnosti, vibrací a zvukových izolací, to znamená, že může být použita tloušťka desky, která neumožňuje připevnění pomocí svařování. Toto má navíc tu výhodu, že dojde k výraznému snížení pracovní doby nezbytné pro namontování kompozitního panelu.

Samořezné šrouby mohou být vyrobeny například z uhlíkaté oceli, z hliníku nebo z nerezové oceli. Pro tyto účely může být použito rozličných komerčně vyráběných výrobků, jako jsou například výrobky, vyráběné firmou Japan Driveďt Co., Ltd.

Následně je pak vlákny vyztužený plastický povrch kompozitního panelu, který představuje vnitřní povrchovou plochu zařízení pro styk plynu a kapaliny, povlečen či potažen teplem vytvrditelnou pryskyřicí, která obsahuje vlákna, načež je tato teplem vytvrditelná pryskyřice vytvrzena, takže vytvoří vlákna obsahující plastickou vrstvu na vnitřním povrchu zařízení.

Za účelem potažení či povlečení vlákny vyztuženého plastického povrchu teplem vytvrditelnou pryskyřicí, která obsahuje vlákna, může být použito jakýchkoliv všeobecně známých způsobů či postupů.

Pryskyřice, kterých může být použito jako teplem vytvrditelných pryskyřic, obsahujících vlákna, pro potahové či povlakové účely, zahrnují teplem vytvrditelné pryskyřice, jako jsou například epoxydové pryskyřice, nenasycené polyesterové pryskyřice nebo vinylesterové pryskyřice.

Ačkoliv se mohou způsoby vytvrzování a vytvrzovací podmínky měnit v závislosti na typu teplem vytvrditelné pryskyřice, obsahující vlákna, je možné využívat jakýchkoliv všeobecně známých způsobů vytvrzování, používaných při různých vytvrzovacích podmínkách.

Pryskyřice, používané jako teplem vytvrditelné pryskyřice, obsahující vlákna, pro potahování či povlékání, mohou být stejné, nebo se mohou lišit od plastických pryskyřic, používaných jako vlákny vyztužené plastické materiály, ze kterých sestává kompozitní panel. Přednostně je však výhodné, a to zejména z hlediska odolnosti proti teplotám a odolnosti pro korozi používat stejných typů pryskyřic.

-6CZ 294614 B6

Důvodem pro to, proč je vlákny vyztužený plastický povrch kompozitního panelu, který představuje vnitřní povrchovou plochu zařízení pro styk plynu a kapaliny, pokrýván či potahován teplem vytvrditelnou pryskyřicí, která obsahuje vlákna, za účelem vytvoření vlákny vyztužené plastické vrstvy na vnitřním povrchu zařízení, je skutečnost, že tato vrstva slouží nejenom k tomu, aby ochraňovala ocelové desky před korozí, ke které dochází v důsledku pronikání korozivních plynů nebo kapalin, přítomných ve výfukových plynech, spojovacími místy kompozitního panelu, ale rovněž k tomu, aby bylo zabráněno pronikání vnějšího vzduchu.

Kompozitní panely mohou být nepřetržitě vyráběny v továrně. Je-li zkonstruován rám pro vnější stěnu zařízení pro styk plynu a kapaliny, připevní se kompozitní panely ke konstrukčním tvarovým profilovým ocelím, a to například prostřednictvím samořezných šroubů.

Poté je vnitřní povrch potažen či povlečen, například soustavou, obsahující jednu nebo více netkaných textilií nebo tkanin, impregnovaných teplem vytvrditelnou pryskyřicí, načež je tato teplem vytvrditelná pryskyřice vytvrzena za účelem vytvoření nepřetržité, vlákny vyztužené plastické vrstvy na vnitřní povrchové ploše zařízení. Takto je velmi jednoduchých způsobem vyrobeno a dokončeno zařízení pro styk plynu a kapaliny.

Alternativně pak může být rám pro vnější stěnu zařízení pro styk plynu a kapaliny rozdělen do bloku. Ve výrobním závodě je povrch kompozitního panelu, připevněného ke konstrukční tvarové profilové oceli každého bloku rámu, potažen či povlečen soustavou, sestávající z jedné nebo z více netkaných textilií nebo tkanin, impregnovaných teplem vytvrditelnou pryskyřicí, načež je tato teplem vytvrditelná pryskyřice vytvrzena za účelem vytvoření vlákny vyztužené plastické vrstvy na vnitřní povrchové ploše zařízení.

V tomto případě může být zařízení pro styk plynu a kapaliny dohotoveno či zkompletováno tak, že shora uvedené bloky se přemístí na konstrukční místo, tyto bloky se příslušně k sobě sestaví, jejich stykové oblasti se potáhnou nebo povlečou sestavou, obsahující jednu nebo více netkaných textilií, tkanin nebo látek, impregnovaných teplem vytvrditelnou pryskyřicí, načež se tato teplem vytvrditelná pryskyřice vytvrdí, čímž dojde k vytvoření nepřetržité vlákny vyztužené plastické vrstvy na vnitřní povrchové ploše zařízení.

Specifický příklad vnější stěny zařízení pro styk plynu a kapaliny podle tohoto vynálezu bude v dalším blíže vysvětlen s odkazy na vyobrazení podle obr. 5 a podle obr. 6. Je však třeba mít na zřeteli, že tento příklad je zde uváděn výhradně pro ilustrační účely, takže předmět tohoto vynálezu není tímto příkladným provedením nikterak omezován.

Na obr. 5 je znázorněn pohled v řezu, ukazující část vnější stěny zařízení pro styk plynu a kapaliny, využívajícího kompozitních panelů, přičemž každý z těchto kompozitních panelů obsahuje ocelovou desku, opatřenou vlákny vyztuženou plastickou deskou, připevněnou k jedné straně ocelové desky, jak je znázorněno na obr. 1.

Vnější stěna předmětného zařízení pro styk plynu a kapaliny je zejména zkonstruována tak, že se vytvoří kompozitní panely, z nichž každý obsahuje ocelovou desku 3, opatřenou deskou z vlákny vyztužené plastické hmoty 1, připevněnou k jedné straně ocelové desky 3 pomocí lepidla 2.

Takto vytvořené kompozitní panely se namontují na konstrukční tvarovou profilovou ocel 4, a to takovým způsobem, že vlákny vyztužené plastické povrchové plochy představují vnitřní povrchové plochy zařízení pro styk plynu a kapaliny, načež se kompozitní panely následně připevní ke konstrukční tvarové profilové oceli 4 prostřednictvím většího množství samořezných šroubů 5 ze strany vnitřního povrchu, spojové oblasti mezi sousedními přiléhajícími kompozitními panely a části, připojené prostřednictvím samořezných šroubů, se pokryjí nebo povlečou soustavou, obsahující skelná vlákna, impregnovaná teplem vytvrditelnou pryskyřicí,

-7CZ 294614 B6 načež se tato teplem vytvrditelná pryskyřice vytvrdí za účelem vytvoření spojité vlákny vyztužené plastické vrstvy 6 na vnitřním povrchu zařízení.

Na obr. 6 je znázorněn půdorysný pohled, zobrazující část vnitřní stěny zařízení pro styk plynu a kapaliny podle obr. 5, a to při pohledu zvnitřku předmětného zařízení.

Vynález bude dále vysvětlen s pomocí příkladů jeho provedení. Tyto příklady však nelze považovat za nějakým způsobem omezující rozsah ochrany předmětu tohoto vynálezu.

Příklad 1

Byly vyrobeny desky z vlákny vyztužené plastické hmoty, mající tloušťku 1,5 mm, délku 2000 mm a šířku 500 mm, a mající dále obsah skelných vláken zhruba 35 %, přičemž tyto desky z vlákny vyztužené plastické hmoty byly vyrobeny s použitím netkané textilie, vyrobené ze skelných vláken, která byla ošetřena silanovým vazebním činidlem, a s použitím vinylesterové pryskyřice (vyrobené firmou Showa High Polymer Co., Ltd.) jako složek desek z vlákny vyztužené plastické hmoty.

Dále byly vyrobeny ocelové desky z uhlíkaté oceli, mající tloušťku 2,3 mm, délku 2000 mm a šířku 500 mm.

Ze shora uvedených materiálů byly poté vyrobeny kompozitní panely, znázorněné na obr. 1 až obr. 4.

U kompozitních panelů podle obr. 1 a obr. 3 bylo použito chloroprenového lepidla (vyrobeného firmou Three Bond Co., Ltd.).

U kompozitních panelů podle obr. 2 a obr. 4 bylo použito slepých nýtů, vyrobených z uhlíkaté oceli a z hliníku, a majících průměr 5 mm (tyto slepé nýty byly vyrobeny firmou Japan Drive-It Co., Ltd.).

Shora uvedených slepých nýtů bylo použito takovým způsobem, že deska nebo desky z vlákny vyztužené plastické hmoty byly položeny na ocelovou desku z uhlíkaté oceli, načež byly k této desce přinýtovány v devíti bodech, vyrovnaných podél podélné středové linie (vzdálené 250 mm od každého okraje), a to s roztečí 200 mm.

Následně byly vyrobeny rámy z běžných tyčí konstrukční pravoúhlého průřezu oceli o rozměrech 100 mm x 100 mm x 4 mm, načež byly shora uvedené kompozitní panely podle obr. 1 až obr. 4 připevněny k příslušným rámům. Pro tyto účely bylo použito samořezných Šroubů, vyrobených z uhlíkaté oceli a majících průměr 6 mm (tyto samořezné šrouby byly vyrobeny firmou Japan Drive-It Co., Ltd.), a to s roztečí 150 mm.

Nakonec byly spojové oblasti mezi sousedními přiléhajícími kompozitními panely a části, připevněné samořeznými šrouby, pokryty či povlečeny soustavou, obsahující skelná vlákna, impregnovaná teplem vytvrditelnou pryskyřicí (Ripoxy Resin R8O2, vyrobenou firmou Showa High Polymer Co., Ltd.), a tato soustava byla vytvrzena za účelem vytvoření vnějších stěn pro zařízení pro styk plynu a kapaliny, opatřených spojitou vlákny vyztuženou plastickou vrstvou (s obsahem skelných vláken 35 %) na vnitřní povrchové ploše předmětného zařízení.

Shora uvedené rámy s připevněnými kompozitními panely byly namontovány na povrch stěn absorpční věže stávajícího odsiřovacího zařízení pro spaliny či kouřové plyny, načež byly podrobeny zkoušce životnosti a trvanlivosti po dobu jednoho roku.

- 8 CZ 294614 B6

Zkušební podmínky byly takové, že výfukové plyny sestávaly z 1000 ppm hmotnostních SO_X, z 11 % hmotnostních oxidu uhličitého (CO₂) a z 9 % hmotnostních vody (H₂O).

Provozní teploty se pohybovaly mezi 50 až 150 °C, přičemž provozní tlak byl -200 mm vodního sloupce, což je přibližně -0,02 kg/cm². Znaménko minus u hodnoty provozního tlaku znamená snížený tlak.

Výsledkem uvedeného zkušebního textu bylo, že veškeré kompozitní panely byly shledány zcela neporušenými.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Zařízení pro styk plynu a kapaliny, obsahující konstrukční tvarovou ocel (4) a ocelovou desku (3), jejíž vnitřní plocha je opatřena vlákny vyztuženou plastickou vrstvou (6), vyznačující se tím, že obsahuje kompozitní panel, který je tvořen ocelovou deskou (3), opatřenou vlákny vyztuženou plastickou hmotou (1), pevně připevněnou k jedné nebo k oběma stranám ocelové desky (3) a uspořádanou na konstrukční tvarové oceli (4) tak, že vlákny vyztužená plastická hmota (1) tvoří vnitřní plochu zařízení pro styk plynu a kapaliny, přičemž vlákny vyztužená plastická vrstva (6) je uspořádána na ploše kompozitního panelu, která tvořívnitřní plochu zařízení pro styk plynu a kapaliny.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že kompozitní panel je vytvořen připojením vlákny vyztužené plastické hmoty (1) k ocelové desce (3) pomocí lepidla (2).

3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že kompozitní panel je vytvořen připevněním vlákny vyztužené plastické hmoty (1) k ocelové desce (3) pomocí nýtů (7).

4. Způsob výroby zařízení pro styk plynu a kapaliny, vyznačující se tím, že sestává z následujících kroků:

vyrobí se kompozitní panel, obsahující ocelovou desku (3), opatřenou vlákny vyztuženou plastickou hmotou (1), pevně připevněnou k jedné nebo k oběma stranám ocelové desky (3), kompozitní panel se namontuje na konstrukční tvarovou ocel (4) tak, že vlákny vyztužená plastická hmota (1) představuje vnitřní plochu zařízení pro styk plynu a kapaliny, kompozitní panel se připevní ke konstrukční tvarové oceli (4) ze strany její vnitřní plochy, vnitřní plocha zařízení se potáhne teplem vytvrditelnou pryskyřicí, obsahující vlákna, a teplem vytvrditelná pryskyřice, obsahující vlákna, se vytvrdí pro vytvoření vlákny vyztužené plastické vrstvy (6) na vnitřní ploše zařízení pro styk plynu a kapaliny.

5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že kompozitní panel se vytvoří připojením vlákny vyztužené plastické hmoty (1) k ocelové desce (3) pomod lepidla (2).

6. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že kompozitní panel se vytvoří připevněním vlákny vyztužené plastické hmoty (1) k ocelové desce (3) pomocí nýtů (7).