DE102007044455B3 - Protection device for thermal, acid, water and dust-sensitive machine components, engines, valves and/or measuring instruments, comprises outer layer containing rubber, and inner layer containing rubber strengthened with glass cloth/fiber - Google Patents
Protection device for thermal, acid, water and dust-sensitive machine components, engines, valves and/or measuring instruments, comprises outer layer containing rubber, and inner layer containing rubber strengthened with glass cloth/fiber Download PDFInfo
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Abstract
Description
In Industriebetrieben wie zum Beispiel der chemischen- und Metall-Industrie und hier besonders in der Eisen und Stahlindustrie sind die zum Einsatz kommenden Produktionsanlagen und deren Maschinenelemente in der Regel versehen mit
- • Elektro- oder hydraulik-Motoren,
- • Hydraulik-Vorrichtungen,
- • elektrischen, hydraulischen und/oder pneumatischen Messinstrumenten etc.
- • electric or hydraulic motors,
- Hydraulic devices,
- • electrical, hydraulic and / or pneumatic measuring instruments etc.
Solche produktionsbedingten Belastungen sind sehr häufig bedingt durch
- • Thermische Strahlung ausgehend von flüssigem oder glühendem erstarrtem Eisen oder Stahl mit Temperaturen zwischen 1600 und 600°C
- • Feuchtigkeit durch Lauf- und/oder Spritzwasser,
- • Öl und Öl-Emulsionen,
- • Säurehaltiges Lauf- oder Spritzwasser und/oder
- • Stäube, die auch in Verbindung mit Wasser zur Bildung von Säuren beitragen können.
- • Thermal radiation from liquid or glowing solidified iron or steel with temperatures between 1600 and 600 ° C
- • moisture due to running and / or spray water,
- • oil and oil emulsions,
- • Acidic running or splashing water and / or
- • Dusts that can also contribute to the formation of acids when combined with water.
Diese betriebsbedingten Belastungen können an einzelnen Orten singulär aber auch sehr häufig zusammen auftreten und damit noch eine zusätzlich verstärkte zerstörerische Wirkung an den Maschinenelementen aufweisen. Im Falle einer thermischen Belastung sollten die Temperaturen an elektrischen und hydraulischen Maschinenelementen oder Messgeräten dauerhaft nicht 80°C überschreiten.These operational burdens can singular in individual places but also very often occur together and thus an additionally enhanced destructive Have effect on the machine elements. In case of a thermal Load should be the temperatures at electrical and hydraulic Machine elements or measuring devices permanently not exceed 80 ° C.
Häufig werden so zum Beispiel Elektro-Motoren mit Stahlblechen geschützt, die aber unter Einwirkung von hoher Strahlungsenergie auch in Kombination mit Wasser und Stäuben z. B. im Bereich eines Stahlwerkes und hier im den Bereichen der Stranggießanlagen und der Warmwalzwerke unzureichend sind.Become frequent so for example electric motors protected with steel sheets, the but under the influence of high radiation energy also in combination with water and dusts z. B. in the field of a steel plant and here in the areas of continuous casting and the hot rolling mills are insufficient.
Auch
wird in dem Gebrauchsmuster
Dieser beschriebene 2-Lagen Verbundwerkstoff
- • Wärmeisolierung (Glasfaser)/flammabweisende Schicht (Asbest) ist nicht wasserabweisend und vor allem nicht säurebeständig,
- • thermal insulation (glass fiber) / flame retardant layer (asbestos) is not water repellent and above all not acid-resistant,
Im Falle des Verbundwerkstoff, bestehend aus maximal 4-Lagen,
- • Aluminium/Asbest/Glasfaser/Segeltuch (wasserdicht) ist eine Säurebeständigkeit nicht gegeben.
- • aluminum / asbestos / fiberglass / canvas (waterproof), acid resistance is not given.
Beim Schutz von elektrischen, hydraulischen Gerätschaften und empfindlichen Maschinenelementen ist jedoch auch eine Beständigkeit gegen säurehaltiges Wasser gefragt, um eine frühzeitige Korrosion zu vermeiden.At the Protection of electrical, hydraulic equipment and sensitive However, machine elements also have a resistance to acid Water asked for an early To avoid corrosion.
Außerdem können solche empfindlichen Maschinenelemente und/oder Messgeräte Temperaturen zwischen 60 und 160°C annehmen, wenn sie nicht in aufwendigen und häufig Wasser- oder luft-gekühlten Vorrichtungen eingehaust sind.In addition, such sensitive machine elements and / or measuring devices temperatures between 60 and 160 ° C if they are not in elaborate and often water or air-cooled devices are housed.
Zudem führt das Zusammentreffen dieser hohen Temperaturen zwischen 60 und 160°C an den oben beschriebenen Gerätschaften mit saurem Wasser zu einer verstärkten Korrosion, die die Lebensdauer der zu schützenden Gerätschaften senkt und die Betriebskosten erhöht.moreover does that Coincidence of these high temperatures between 60 and 160 ° C at the equipment described above with acidic water to a reinforced Corrosion that lowers the life of the equipment to be protected and the operating costs elevated.
Solche aufwendigen Schutzmassnahmen an Motoren oder Messgeräten sind häufig rein von der örtlichen Gegebenheit physisch nicht möglich oder auch im Falle eines unvorhergesehenen Ausfalles und sofort notwendiger Reparatur zu zeitraubend, bedingt durch die notwendige Demontage, Reparatur und Montage.Such elaborate protective measures on motors or measuring devices often purely from the local Physical condition not possible or even in case of unforeseen loss and immediately necessary Repair too time-consuming, due to the necessary dismantling, Repair and installation.
Außerdem ist es häufig zu aufwendig, Kühlmedien wie Wasser oder Pressluft an die zu schützenden Vorrichtungen heranzuführen. Auch kommt es vor, dass die Kühlmedien während des Betriebes unbemerkt ausfallen und so ein unerwarteter Schaden und damit Produktionsausfall eintritt.Besides that is it often too expensive, cooling media How to introduce water or compressed air to the devices to be protected. Also it happens that the cooling media while of the operation will go unnoticed and so an unexpected damage and thus loss of production occurs.
Im Falle von Lauf- und/oder Spritzwasser besonders auch in Verbindung mit Stäuben kommt es zur beschleunigten Korrosion von Motoren, Ventilen und Messgeräten.in the Trap of running and / or spray especially in conjunction with dusts it comes to the accelerated corrosion of engines, valves and Measuring instruments.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und einer Vorrichtung zum Schutz von Maschinenelementen wie Motoren, Ventilen und Messinstrumente zu entwickeln, das den folgenden physikalischen und chemischen Anforderungen oder den folgenden Umweltbelastungen gerecht wird, die da sind:
- • Thermische Belastbarkeit,
- • Wasser- und Säurebeständigkeit sowie
- • Staubbeständigkeit gleichzeitig versehen mit den folgenden positiven Merkmalen wie
- • örtliche Anpassungsfähigkeit (Flexibilität aber auch Steifigkeit) der Schutzvorrichtung,
- • schneller Demontage und Montage mit daraus folgend
- • geringere Verletzungsgefahr sowie
- • kein Einsatz von Kühlmedien wie Wasser und/oder Pressluft.
- • thermal capacity,
- • Water and acid resistance as well
- • Provide dust resistance at the same time with the following positive features:
- • local adaptability (flexibility but also rigidity) of the protection device,
- • faster disassembly and assembly with consequent
- • lower risk of injury as well
- • no use of cooling media such as water and / or compressed air.
Ein Verfahren und seine Vorrichtung würde die Lebensdauer der geschützten Maschinenelemente, die Sicherheit am Arbeitsplatz sowie die Produktionszeit und damit die Produktivität der Produktionsanlagen stark erhöhen sowie die Produktions- und Reparaturkosten stark senken.One Method and its device would increase the life of the protected machine elements, safety at work as well as production time and thus the productivity greatly increase production facilities and greatly reduce production and repair costs.
Das zu findende Schutzmaterial sollte hoch säurebeständig und gleichzeitig temperaturbeständig sein, das heißt auch eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen.The protective material to be found should be highly acid-resistant and at the same time temperature-resistant, the is called also a low thermal conductivity have.
Um
eine Vorstellung der Wärmeleitfähigkeit
in W/m K von unterschiedlichen Materialien zu erlangen, ist im Folgenden
eine vergleichende Liste mit Werten in 1. Näherung erstellt worden:
Die Tabelle macht deutlich, dass eine Schutzvorrichtung isolierend und auch säurebeständig neben anderen Eigenschaften sein kann. Diese 2 Eigenschaften treffen auf den Werkstoff Gummi zu, jedoch braucht ein solches Schutzgehäuse auch eine notwendige Steifigkeit bei gleichzeitiger Flexibilität, um sich den Örtlichkeiten im Produktionsbetrieb anpassen zu können.The Table makes it clear that a protective device insulating and also acid-resistant, among others Properties can be. These 2 properties apply to the material Rubber too, but such a protective housing also needs a necessary rigidity with flexibility, around the localities to be able to adapt in production mode.
Eine selbst für den Fachmann unerwartete Lösung dieser beschriebenen Aufgabe stellen die in den Patentansprüchen beschriebenen Merkmale dar.A even for unexpected solution to the expert These described object to those described in the claims Features dar.
Die
Erfindung zeichnet sich durch eine Schutzvorrichtung aus, hergestellt
aus einem Verbundmaterial, das thermisch-, wasser- und saure-beständig sowie
eine gewünschte
Steifigkeit bei einer gleichzeitig gewünschten Flexibilität aufweist,
das einfach und schnell eingesetzt werden kann. Eine solche erfinderische Schutzvorrichtung
wird beispielhaft mit Hilfe der
In
Das
verwendete Verbundmaterial weist eine Dicke (
Außerdem ist
die Gummioberfläche
der der Atmosphäre
(
Die
Die
Form der Schutzvorrichtung (
Im
Falle der thermischen Belastung (T) stellt sich eine Oberflächentemperatur
(T1) ein, die wiederum in Abhängigkeit
von der Luft-Konvektion zwischen dem Schutzraum (
Bei
vorgegebener äußerer Oberflächen-Temperatur
(T1) der Schutzvorrichtung (
Es kann folgende Temperaturkette beschrieben werden:
- • T1 > T2 > Tm > Ts > Ta unter der Voraussetzung, dass
- • Tm < Tkr, Tkr je nach
Gerät oder
Bauelement (
5 ) zwischen 60 und 160°C und - • Ta je nach Jahreszeit und Region sich zwischen 5 und ca. 35°C bewegt.
- • T1>T2>Tm>Ts> Ta provided that
- • Tm <Tkr, Tkr depending on the device or component (
5 ) between 60 and 160 ° C and - • Ta varies between 5 and approx. 35 ° C depending on the season and region.
Bedingt
durch die geringe Wärmeleitfähigkeit
des Verbundwerkstoffes (
Da
die Leitfähigkeit
der Werkstoffe wie Gummi und auch der Glasfaser < 1 W/m K betragen und damit gering
sind, kann über
die Volumen- und/oder Gewichtsanteile (
Die
Belastungen durch Wasser sowie säurehaltiges
Wasser, Emulsionen und/oder Staub wird durch die aus Gummi (
Die
Vorteile dieser erfinderischen Schutzvorrichtung sind in dem Verbundwerkstoff
Gummi zu suchen, dessen Oberfläche
säurebeständig ist
und Schutz vor Schmutz sowie eine gute wärmeisolierende Wirkung (0,3
W/m K) aufweist, die durch die Glaswolle oder Seide (0,02 W/m K)
noch erhöht
wird. Außerdem
sorgt die Glasseide oder Wolle neben der hohen thermischen Isolation
für eine
hohe Zerreißfestigkeit.
Diese Kombination von Materialeigenschaften führt zu einem Verbundmaterial
(
- 1.1.
- Verbundmaterial,Composite material
- 1.11.1
- Gummi,Rubber,
- 1.21.2
- Gummischicht oder Gummischichten verstärkt mit Glasfaser, Glasseide, Glas- oder Steinwolle, Wärmeleitfähigkeit des Verbundmaterials von < 0,5 W/m K gegenüber > 50 bei Stahl und anderen Metallen wie Aluminium oder Kupfer,rubber layer or rubber layers reinforced with glass fiber, glass fiber, glass or rock wool, thermal conductivity of the composite material of <0.5 W / m K compared to> 50 for steel and others Metals such as aluminum or copper,
- 1.51.5
- Wärmestrahlenreflektierende Folie vorzugsweise aus Rostfrei-Stahl,Reflective heat rays Foil, preferably of stainless steel,
- 22
- Volumenanteile (90–10%) von Gummi und Glasfaser im Verbundmaterial,by volume (90-10%) of rubber and glass fiber in the composite material,
- 33
- Materialdicke des Verbundmaterials zwischen 0,4 und 10 mm,material thickness of the composite material between 0.4 and 10 mm,
- 3.13.1
- Biegeradius von 0,5 bis 200 mm,bending radius from 0.5 to 200 mm,
- 44
- Schutzvorrichtung aus Verbundmaterial,guard made of composite material,
- 55
- Temperatur-, wasser-, säure-, emulsions- und Staub-empfindliche Geräte wie z. B. Elektro- oder Hydraulik-Motor, Ventile, Transformatoren oder Bauelement mit und ohne Eigenwärmeentwicklung in Einzel- oder Baugruppen,Temperature-, water, acid, emulsion- and dust-sensitive devices such. B. electric or Hydraulic motor, valves, transformers or component with and without self-heat development in individual or subassemblies,
- 66
- Schutzraum,Shelter
- 77
- äußere Umgebung oder Atmosphäre,outside environment or atmosphere,
- 88th
-
flächenbestimmte Öffnung zwischen
Schutzraum (
6 ) und Atmosphäre (7 ),area-specific opening between shelter (6 ) and atmosphere (7 ) - 99
- Konvektion,Convection,
- TT
- Thermisch-Strahlung und Belastung,Thermal radiation and burden,
- H2OH2O
- Wasser, Lauf- und/oder Spritzwasser,Water, Running and / or spray water,
- H+H +
- säurehaltiges Wasser,acidic Water,
- StSt
- Staub,Dust,
- T1T1
- äußere Oberflächentemperatur der Schutzvorrichtung,outer surface temperature the protection device,
- T2T2
- innere Oberflächentemperatur der Schutzvorrichtung,inner surface temperature the protection device,
- Tsts
- Schutzraumtemperatur,Protection room temperature
- Tmtm
-
Temperatur
des Motors (
5 )Temperature of the engine (5 ) - TkrTkr
-
kritische
Temperatur zwischen 60–160°C je nach
Art der empfindlichen Geräte
(
5 ) wie z. B. ein Motor, Druckmessgerät etc.,critical temperature between 60-160 ° C depending on the type of sensitive equipment (5 ) such. As an engine, pressure gauge, etc., - TaTa
-
Temperatur
der Atmosphäre
(
7 ) zwischen 5 und 35°CTemperature of the atmosphere (7 ) between 5 and 35 ° C
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200710044455 DE102007044455B3 (en) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | Protection device for thermal, acid, water and dust-sensitive machine components, engines, valves and/or measuring instruments, comprises outer layer containing rubber, and inner layer containing rubber strengthened with glass cloth/fiber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200710044455 DE102007044455B3 (en) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | Protection device for thermal, acid, water and dust-sensitive machine components, engines, valves and/or measuring instruments, comprises outer layer containing rubber, and inner layer containing rubber strengthened with glass cloth/fiber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102007044455B3 true DE102007044455B3 (en) | 2009-02-19 |
Family
ID=40279697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200710044455 Withdrawn - After Issue DE102007044455B3 (en) | 2007-09-17 | 2007-09-17 | Protection device for thermal, acid, water and dust-sensitive machine components, engines, valves and/or measuring instruments, comprises outer layer containing rubber, and inner layer containing rubber strengthened with glass cloth/fiber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102007044455B3 (en) |
Cited By (1)
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-
2007
- 2007-09-17 DE DE200710044455 patent/DE102007044455B3/en not_active Withdrawn - After Issue
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DE102014110603B4 (en) * | 2014-07-28 | 2019-09-12 | Martin Koepsell | Housing with sealed interior |
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