CZ36313U1 - Spoj mezi dvěma extrudovanými keramickými komínovými vložkami - Google Patents

Description

Spoj mezi dvěma extrudovanými keramickými komínovými vložkami

Oblast techniky

Technické řešení se týká nového typu spoje keramické komínové vložky vyrobené procesem extruze. Keramické komínové vložky jsou žárovzdomé výrobky, které se využívají ve stavebnictví jako hlavní součást komínových systémů, a to jak v domácnostech, tak v průmyslových objektech. Technické řešení vychází ze znalostí využití a výroby žárovzdomých a keramických produktů.

Dosavadní stav techniky

Keramické komínové vložky jsou tradičním výrobkem, který je základním stavebním prvkem v komínových systémech. Tyto výrobky spadají do kategorie hlinitokřemičitanových žáruvzdorných materiálů a do podskupiny šamotů. Ostřivem v komínových vložkách bývá směs tvořená zhruba 40 % AI2O3 a 60 % S1O2. Celkem ostřivo tvoří 30 až 50 % hmotnosti směsi. Pojivém u komínových vložek jsou kvalitní žárovzdomé jíly. Dalšími příměsi jsou voda a další chemické látky podporující vznik keramického střepu nebo zlepšující užitné vlastnosti. Z pohledu výroby keramických vložek existují dva hlavní způsoby výroby - extruze komínové vložky na horizontálních či vertikálních lisech a izostatické, tj. více směrové lisování na speciálních lisech. Využití dané technologie se přímo odrazí na technických i ekonomických vlastnostech výsledného produktu.

Izostatické komínové vložky mají z pravidla menší tloušťku stěny a díky tomu i lepší žárovzdomé vlastnosti - odolají větším teplotám bez negativního vlivu na jejich funkci v komínovém systému, přičemž rozdíl oproti extrudovaným vložkám je zhmba 25 %. Další výhodou je možnost výroby složitějších tvarů, kde nej důležitějším je možnost výroby hrdlového spoje s jiným vnějším průměrem, než je samotné tělo vložky. Takovýto spoj má potom velice dobré parotěsné vlastnosti a také umožňuje jednodušší montáž. Hlavním důvodem je zejména délka tohoto spoje, která minimalizuje prosakování vlhkosti na vnější stranu vložky prostřednictvím kapilární elevace. Nevýhodou těchto vložek je mnohdy řádově vyšší prodejní cena.

Extrudované komínové vložky jsou vyráběny extruzí v jedné ose. Výroba jakýchkoli externích prvků j e tedy téměř nemožná, j e ale možné vložky obrábět ve vypáleném stavu nebo pomocí lepení přidávat další prvky. Tradičním typem spoje extrudovaných vložek je pero a drážka. Tento spoj je oproti hrdlovému spoji kratší a má menší styčnou plochu. Tento fakt zapříčiňuje zhoršení podmínek při montáži, což může vést až k poruše spoje a netěsnosti systému. I při správné montáži se díky krátké délce spoje projevuje dopad kapilární elevace - na vnějším plášti v okolí spoje může docházet k navlhání. Výhodou extrudovaných vložek je jejich nižší prodejní cena a dostupnost.

Veškeré v současnosti dostupné extrudované komínové vložky disponují spojem na bázi pero/drážka, nebo jeho alternativách. Tyto spoje dostatečně neminimalizují kapilární elevaci v místě spoje. Pro minimalizaci negativního dopadu pro komínový systém jsou tyto nedostatky kompenzovány dalšími prvky komínového systému, jako například vhodně navrženou vzduchovou mezerou pro odvětrávání. Technické řešení v rámci tohoto užitného vzoru navrhuje nový spoj extrudovaných vložek, který usnadní montáž a sníží riziko její chybovosti a který minimalizuje projev kapilární elevace ve spoji, čímž se z pohledu těsnosti systému přiblíží nebo vyrovná hrdlovému spoji.

- 1 CZ 36313 UI

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny spojem mezi dvěma extrudovanými keramickými komínovými vložkami podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že alespoň jedna část je umístěna pod úhlem 5 až 85° vzhledem k podélné ose vložky, jeho délka ve směru osy vložky je minimálně stejnájako tloušťka stěny vložky a nejméně 16 mm a na stěně spoje alespoň jedné vložky je nejméně jedna drážka pro těsnění na bázi grafitu.

Drážka je s výhodou ve tvaru půlkruhu o průměru 2 až 3 mm.

Spoj je ve výhodném provedení vyplněn žárovzdorným tmelem.

Technické řešení nového typu spoje extrudované keramické komínové vložky spočívá ve dvou základních předpokladech - dílčích technických řešeních. Prvním je prodloužení spoje vložky a druhým je přítomnost vkládaného těsnění na bázi grafitu do alespoň jedné vyrobené drážky. Každé dílčí řešení přispěje ke snížení vlivu kapilární elevace v místě spoje na navlhání vnějšího pláště vložky, nicméně při použití obou prvků najednou dojde k výraznější minimalizace vlivu kapilární elevace, a to až na úroveň, kterou běžně vykazují hrdlové spoje.

Z konstrukčního hlediska je nutné upravit geometrii spoje vložky. Výsledný spoj je delší než klasický spoj pero/drážka a obsahuje navíc alespoň 1 drážku pro těsnění na bázi grafitu. Drážka může být přítomná na jedné nebo na obou stranách spoje. Výsledná délka spoje se odvíjí od průměru vložky a zachování pevnosti systému spoje při montáži a přepravě.

Z materiálového hlediska je do spoje vloženo již zmíněné těsnění na bázi grafitu daného průměru, tedy těsnění ve tvaru kroužku, a dále je použit speciální žárovzdomý tmel, který po vytvrdnutí utěsní spoj a mechanicky spojí vložky. Díky novému typu spoje extrudované komínové vložky je možné tuto vložku použít jak v suchých, tak ve vlhkých provozech.

V současnosti neexistuje obdobné technické řešení spoje extrudovaných vložek jako to, které je popsáno tímto užitným vzorem.

Objasnění výkresů

Spoj mezi dvěma extrudovanými keramickými komínovými vložkami podle tohoto technického řešení bude popsán prostřednictvím přiloženého výkresu na konkrétním příkladu, kde na obr. la jsou příkladné komínové vložky v půdorysu a na obr. 1b v bokorysu. Na obr. 2 je detail spoje z obr. 1b, v bokorysu.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příkladný spoj mezi dvěma extrudovanými keramickými komínovými vložkami 1, 2 má svou střední část umístěnu pod úhlem 15° vzhledem k podélné ose vložek 1, 2. Jeho délka ve směru osy vložek 1, 2 je minimálně stejnájako tloušťka stěny vložek 1, 2, v daném případu 16 mm a na stěně spoje jedné vložky 2 je drážka pro těsnění 3 na bázi grafitu. Drážka pro těsnění 3 je ve tvaru půlkruhu o průměru 2,5 mm. Spoj je vyplněn žárovzdomým tmelem.

V dalších možných provedeních je střední část umístěna pod úhlem 5° a v dalším provedené pod úhlem 45° vzhledem k podélné ose vložek 1, 2. Drážek pro těsnění 3 může být více a můžou být na stěnách spoje obou vložek 1, 2.

Technické řešení nového typu spoje je patrné na přiložených obrázcích. Jedná se o příklad možného řešení, které využívá technické řešení založené na nové geometrii spoje a vloženém těsnění 3 na

-2CZ 36313 UI bázi grafitu. Pro vytvoření spoje jsou použity dvě keramické komínové vložky 1, 2 s tloušťkou stěny 15 mm. V ploše spoje jedné vložky 2 je vytvořena půlkruhová drážka o poloměru R 2,5 mm pro usazení těsnění 3 o průměru 4 mm. Těsnost spoje dále zvyšuje výška samotného spoje, který musí mít minimální výšku, tj. délku 16 mm nebo více. Při větších průměrech vložek 1, 2 je potom uplatňována závislost, že výška spoje musí být minimálně stejná, jako je tloušťka stěny vložky 1, 2. Dále je spoj utěsněn při montáži pomocí žárovzdomého tmelu určeného přímo na spoje keramických komínových vložek. Takto sestavený spoj keramické komínové vložky zabezpečí zvýšení těsnosti spoje a tím snížení paropropustnosti spoje až na úroveň blízko hrdlovému spoji, který lze vytvořit pouze na keramických vložkách vyráběných metodou izostatického lisování.

Průmyslová využitelnost

Průmyslové využití tohoto technického řešení je ve stavebnictví, konkrétně při stavbě komínových systémů v domácnostech i v průmyslových objektech, které jsou určeny jak pro suchý, tak pro vlhký provoz. Výsledné technické řešení zabezpečí vyšší těsnost a nižší paropropustnost spoje keramických vložek za současného použití keramických vložek vyrobených metodou extruze, což přispěje k menší finanční náročnost realizace komínového systému. Využitelnost je tak v oblasti stavebnictví, konkrétně při stavbách a provozu komínových systémů. Řešení budou využívat stavitelské firmy v ČR a v Evropě při realizaci komínových systémů u koncových zákazníků.

Claims (3)

1. Spoj mezi dvěma extrudovanými keramickými komínovými vložkami (1, 2), vyznačující se tím, že alespoň jedna část spoje je umístěna pod úhlem 5 až 85° vzhledem k podélné ose vložky 5 (1, 2), jeho délka ve směru osy vložky (1, 2) je minimálně stejná jako tloušťka stěny vložky (1, 2), nejméně však 16 mm; a že na stěně spoje alespoň jedné vložky (1, 2) je nejméně jedna drážka pro těsnění (3) na bázi grafitu.

2. Spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že drážka pro těsnění (3) je ve tvaru půlkruhu o průměru 2 až 3 mm.

ίο

3. Spoj podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je vyplněn žárovzdomým tmelem.