FI95623C - Korkeat lämpötilat omaavien tilojen vuorausmenetelmä ja -järjestelmä - Google Patents

Description

95623

KORKEAT LÄMPÖTILAT OMAAVIEN TILOJEN VUORAUSMENETELMÄ JA

-JÄRJESTELMÄ

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 5 johdanto-osassa määritelty korkeat lämpötilat omaavien tilojen vuorausmenetelmä sekä patenttivaatimuksen 7 johdanto-osassa määritelty järjestelmä korkeat lämpötilat omaavien tilojen vuoraamiseksi.

Tunnettua tekniikkaa keksinnön alalla on esi-10 tetty suomalaisessa patentissa 86668 sekä hakemusjul-kaisuissa DE 2709958 ja DE 3533982. Tunnetun tekniikan menetelmät ja järjestelmät perustuvat erilaisiin modu-leihin ja vakiomittaisiin elementteihin, jotka sopivasti liimataan tai muulla tavoin kiinnitetään vuoratta 15 vaan pintaan. Koska vuorattavat pinnat tapauskohtaisesti suuresti vaihtelevat muodoiltaan, joudutaan element te jä ja moduleita aina leikkaamaan ja muotoilemaan. Erilaisten elementtien ja modulien valmistuskustannukset ovat myös suhteellisen korkeat etenkin, kun niitä 20 joudutaan valmistamaan eri kokoisia ja eri muotoisia erilaisiin käyttökohteisiin. Lisäksi tunnetun tekniikan epäkohtana on rakenteiden korjattavuus ja huoltomahdol-lisuus, koska kokonainen elementti tai moduli joudutaan poistamaan, mikäli osa siitä on vaurioitunut.

25 Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen menetelmä ja järjestelmä korkeat lämpötilat omaavien tilojen vuoraamiseksi, minkä avulla vuoraus on nopeaa, joustavaa ja yksinker-30 täistä vuorattavan pinnan dimensioista ja muodoista riippumatta, jossa materiaalikustannukset ovat olennai-sesti alhaisemmat kuin tunnetussa tekniikassa ja jossa korjaus- ja huoltotoimenpiteet ovat yksinkertaisia ja helposti toteutettavia.

35 Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan vaatimusosaan.

Keksinnön mukaisessa korkeat lämpötilat omaa- 2 95623 vien tilojen vuorausmenetelmässä on olennaisinta, että ei käytetä kiinteitä suuria kuitusuikalenippuja tai muita elementtejä, vaan käytetään irtonaisia, erillisiä ja levymäisiä kuitusuikaleita, jotka on ladottu vierek-5 käin toistensa suhteen asennusasentoon kuljetus/käyttö-pakkaukseksi. Tällöin kiinnitysmassa voidaan levittää kerrokseksi vierekkäisten kuitusuikaleiden reunojen päälle edullisesti kerrallaan koko kuljetus/käyttöpak-kauksen yhden suikalekerroksen alueelle, jolloin pak-10 kauksesta voidaan ottaa kiinnitysmassalla käsiteltyjä suikaleita aina tarvittavan kokoinen sopiva nippu, joka painetaan kiinni asennuskohtaan käsiteltävän tilan pintaan ja puristetaan sopivaan tiiveyteen. Näin keksinnön mukaisessa menetelmässä asennuspaikan koosta ja 15 muodosta riippuen kuljetus/käyttöpakkauksesta otetaan aina sopivan kokoinen nippu kerrallaan kiinnitysmassal la käsiteltyjä kuitusuikaleita ja ne painetaan kiinni haluttuun kohtaan vuorattavaa pintaa.

Keksinnön mukaiseen järjestelmään kuuluu kui-20 tumaisten vuorausmateriaalisuikaleiden kuljetus/käyttö-pakkaukset, joissa irtonaiset ja erilliset kuitusuika-leet on pakattu tiiviisti vieri viereen muodostamaan reunoillaan yhtenäinen ja tasainen pakkauksen päälli-pinta, joka muodostaa vuorauksessa käsiteltävän tilan 25 pinnan vastinpinnan. Tällöin levittämällä kiinnitysmas-sa pakkauksen päällipintaan voidaan suikaleet sopivina ja vapaasti valittavan kokoisina erinä ottaa pakkauksesta ja nostaa ja kiinnittää käsiteltävän tilan vuo rattavaan pintaan.

30 Näin keksinnön mukaisessa menetelmässä ja järjestelmässä kuljetus/käyttöpakkaukset viedään suo-: raan asennuspaikalle, jossa ne avataan ja liimalaasti tms. kiinnitysaine levitetään suoraan pakkauksessa olevien kuitusuikaleiden reunapintaan, jolloin käsitel-35 lyt kuitusuikaleet kiinnitetään sopivina nippuina suo raan asennuskohteeseen.

Keksinnön mukainen menetelmä ja järjestelmä 3 95623 mahdollistavat erittäin joustavan ja nopean vuorausta-pahtuman, jossa vuorausmateriaalin leikkaus- ja muotoi-lutarve asennuspaikalla on minimoitu. Lisäksi järjestelmässä korjaus- ja huoltotoimenpiteet ovat yksinker-5 täisiä, koska vuoratuista pinnoista ei koskaan jouduta poistamaan suuria elementtejä tai moduleita, vaan ainoastaan vahingoittuneet suikaleet ja korvaamaan ne uusilla. Tunnettuihin tekniikoihin verrattuna keksinnön mukainen menetelmä ja järjestelmä soveltuvat monipuoli 10 suutensa ja joustavuutensa ansiosta kaikkiin käyttökohteisiin, se joustaa lämpölaajenemisen vaikutuksesta eikä siihen synny lämpövaurioita, sen mekaaninen lujuus sekä kontaktissa että kaasuvirtauksissa on hyvä, sen asennettavuuden mukavuus, nopeus sekä ammatillisesti 15 katsottuna helppous ovat omaa luokkaansa, siinä ei tarvita erikoistyökaluja ja lisäksi se on hinnaltaan kilpailukykyinen.

Keksinnön muut edut ja eri käyttösovellukset käyvät selville seuraavasta selityksestä, jossa keksin 20 töä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää keksinnössä käytettävää kuitusuikaletta, kuva 2 esittää keksinnön mukaista kuljetus/käyttöpak-kausta, 25 kuva 3 esittää kuvan 2 kuljetus/käyttöpakkausta käyttö-; tilanteessa, kuva 4 esittää keksinnössä käytettävää pöhjaelementtiä, kuva 5 esittää kuvan 4 pöhjaelementin käyttöä, kuva 6 esittää poikkileikkausta eräästä keksinnön mu-30 kaisesta vuorausrakenteesta, kuva 7 esittää poikkileikkausta eräästä toisesta keksinnön mukaisesta vuorausrakenteesta, kuva 8 esittää poikkileikkausta eräästä kolmannesta keksinnön mukaisesta vuorausrakenteesta, 35 kuva 9 esittää keksinnön mukaisesti vuorattua valmista pintaa ja kuva 10 esittää keksinnön mukaisesti vuorattua valmista 4 95623 toista pintaa.

Kuvassa 1 on esitetty keksinnössä käytettävä peruselementti eli yksi kuitusuikale 1, joka on esimerkiksi 300, 450 tai 600 mm pitkä, 50 tai 100 mm korkea 5 ja 10, 15 tai 20 mm leveä suorakulmaisen suuntaissärmi- ön muotoinen kappale koostuen tapauskohtaisesti sopivasta kuitumaisesta eristemateriaalista.

Kuvien 2 ja 3 mukaisesti kuitusuikaleet 1 on pakattu kuljetus/käyttöpakkauksiksi 2, joissa kui-10 tusuikaleet muodostavat vierekkäin tiiviiksi ladottuina tasaisia kuitusuikalekerroksia 4. Kerroksia pakkauksissa voi olla yksi tai useampia, kuvan sovelluksessa 3 kerrosta. Edullisesti pakkauksen käsittäessä useampia kuitusuikalekerroksia sen ainakin yksi sivureuna 17 on 15 avattavissa niin, että suikalekerrokset tulevat ainakin yhdeltä reunaltaan esiin. Lisäksi edullisesti pakkaukseen on järjestetty mittamerkinnät 18, joiden avulla pakkauksesta voidaan helposti ottaa tietyn suuruisia kuitusuikalenippuja ilman erillistä mittausta.

20 Kuvan 3 mukaisesti kuitusuikalepakkauksia 2 käytetään avaamalla ne ainakin päällipinnastaan ja levittämällä suoraan asennuspaikalla pakkauksen päälli-pintaan sopiva kiinnitysmassa 3 edullisesti koko pakkauksen päällipinnan eli päällimmäisen kuitusuikaleker-25 roksen päälle. Tämän jälkeen päällimmäinen kerros voidaan käyttää ottamalla siitä aina sopivan kokoinen kuitusuikalenippu ja kiinnittää ja painaa se vuorattavaan pintaan kiinni halutulle kohdalle ja haluttuun asentoon. Näin keksinnön mukaisessa menetelmässä ja 30 järjestelmässä ei tarvita erillisiä asennuspoytia tai -tiloja materiaalin leikkausta tai kiinnitysmassan käsittelyä varten, vaan vähäiset mahdolliset leikkaukset tai kuitujen muotoilut voidaan tehdä kuitusuikale-pakkauksessa tai vasta asennuspaikassa materiaalihukan 35 jäädessä minimaaliseksi.

Kuvassa 4 on esitetty verkkomainen pohjaele- mentti 6, jota voidaan käyttää asennusalustana kui

II

5 95623 tusuikaleille silloin, kun suikaleita ei voida suoraan vuorattavaan pintaan kiinnittää. Tällöin metalliverkosta koostuva pöhjaelementti 6, jonka yläreunassa on sen koko pituudelle ulottuva kohtisuora tukilaippa 19, 5 kiinnitetään sopivalla tavalla, esim. hitsaamalla tai pulttaamalla, pohjarakenteeseen ja kuitusuikaleet kiinnitetään verkon päälle.

Myös on mahdollista, että verkkomaisen pohja-elementin 6 takapintaan kiinnitetään teräslevy 8, jol-10 loin teräslevy voidaan hitsata kiinni sopivaan kehik koon 9 kuvan 5 mukaisesti. Näin teräslevy muodostaa vuorattavan tilan ulkoseinän.

Kuvassa 6 on esitettynä eräs keksinnön mukainen vuorausrakenne, jossa vuorattavan tilan sisäpintaan 15 20 on ensiksi kiinnitetty verkkomaiset pöhjaelementit 6. Näihin on sopivalla kiinnitysmassalla 3 kiinnitetty ensimmäinen kuitusuikalekerros 13 kuitujen ollessa pääasiassa kohtisuoraan vuorattavaa pintaa vastaan olevien tasojen suunnassa. Tämä ensimmäinen kerros 13 20 on suhteellisen paksu ja sen lämmönkestokyky voi olla suhteellisen alhainen. Ensimmäisen kerroksen päälle on kiinnitetty kiinnitysmassalla 3 toinen jonkin verran ohuempi kuitusuikalekerros 12, jonka lämmönkestokyky on ensimmäistä kerrosta parempi ja tämän kerroksen päälle 25 on kiinnitetty kolmas kuitusuikalekerros 11, joka omi-·· naisuuksiltaan on valittu siten, että se kestää vuorat tavassa tilassa esiintyvät korkeimmatkin lämpötilat.

Lisäksi eristerakenteessa pöhjaelementtiin 6 on kiinnitetty mekaanisia apukiinnittimiä 10, jotka 30 ulottuvat kaikkien kolmen eristekerroksen läpi ja joilla eristekerrosten pysyvyys kiinni pöhjaelementissä varmistetaan. Samoin rakenteeseen kuuluu eristekerrok sen läpi ulottuvia kannattimia 14, joihin voidaan ripustaa esim. sähkövastuksia 15. Edullisesti kannattimet 35 on tuettu esim. tulenkestävästä tiilestä muodostuvilla tuilla 16 ulommaiseen eristekerrokseen 11. Näin kannattimet 14 eivät pääse painumaan sähkövastusten 15 pai- 95623 6 nosta eristeessä ja vahingoittamaan eristeitä.

Kuvassa 7 on esitetty toinen keksinnön mukainen eristysrakenne, jossa käsiteltävän tilan seinäpin taan 21 on ensiksi kiinnitetty perinteinen mineraali-5 villakerros 22 ja sen päälle kaksi eri paksuista kerrosta 11 ja 12 keksinnön mukaisia kuitusuikale-eriste kerroksia. Myös tässä rakenteessa on koko eristepaksuu den läpi ulottuvia mekaanisia apukiinnittimiä 10, joil la eristemateriaalit tuetaan vuorattavan tilan kanta-10 vaan rakenteeseen.

Kuvassa 8 on esitettynä kolmas keksinnön mukainen vuorausrakenne, jossa vuorattavaan pintaan on ensiksi asennettu mineraalivillakerros 23 ja sen päälle on muurattu tulenkestävästä tiilestä tiiliverhous 24.

15 Tähän tiilipintaan on sitten kiinnitysmassalla 3 kiinnitetty päällimmäiseksi eristekerrokseksi 11 keksinnön mukainen kuitusuikalekerros. Lisäksi kuitusuikalekerros on päällystetty pintakerroksella 7, joka koostuu sopivasta tulenkestävästä massasta.

20 Kuvassa 9 on esitettynä eräs valmis keksinnön mukaisesti toteutettu vuorausrakenne, jossa vaihtelevan ja monimuotoisen pinnan vuoraus on toteutettu vain kahdella eri pituisella, mutta samanpaksuisella ja le vyisellä kuitusuikaleella. Tässä toteutuksessa ensim-25 mäiset kuitusuikaleet 25 ovat esim. 300 mm pitkiä ja toiset kuitusuikaleet 26 50 % pidempiä eli 450 mm pitkiä .

Tässä sovelluksessa aukon 27 ympärillä pitkiä ja lyhyitä kuitusuikaleita on käytetty vuorotellen 30 nippu kerrallaan niin, että aukon reunat sitoutuvat tiiviiksi nurkkaliitokseksi. Lisäksi aukon reuna-alueilla on käytetty mekaanisia apukiinnittimiä 10, joilla on varmistettu eristekerrosten pysyvyys paikallaan. Tasaisessa seinäpinnassa on pääasiassa käytetty lyhyem-35 pää kuitusuikalepituutta, jolloin aina leveydeltään kuitusuikaleen pituinen nippu suikaleita on kiinnitetty vuorattavaan pintaan ja tämän jälkeen on kiinnitetty il 7 95623 nipun suikaleisiin nähden poikittainen suikale 28 sui-kalenipun päähän, jolla aina tiivistetään ja suoristetaan suikaleista muodostuva paketti ja tasoitetaan rakenteessa tapahtuvia lämpöliikkeitä.

5 Kuvassa 10 on esitettynä eräs keksinnön mukai nen rakenneratkaisu pyöreämuotoisten pintojen eristämiseksi kuitusuikaleilla. Koska yksittäiset ja erilliset kuitusuikaleet ovat suhteellisen pieniä, saadaan pyo-reämuotoinenkin pinta vuoratuksi suurimmalta osin koko-10 naisista kuitusuikaleista ja vain pieni osa joudutaan leikkaamaan ja katkaisemaan kaikkien kolojen kayttami- seksi·

Edellä keksintöä on selostettu esimerkinomaisesti oheisten piirustusten avulla keksinnön eri sovel-15 lusten ollessa mahdollisia patenttivaatimusten rajaaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (18)

1. 8 95623
2. 1. Korkeat lämpötilat omaavien tilojen, kuten lämpökäsittelyuunien vuorausmenetelmä, jossa tilan pin-5 nat vuorataan kuitumaisella vuorausmateriaalilla, jossa kuidut ovat pääasiassa kohtisuoraan tilan pintaa vastaan olevien tasojen suuntaisia, tunnettu siitä, että - menetelmässä käytetään irtonaisia, erillisiä, levy-10 mäisiä kuitusuikaleita (1), jotka on ladottu vierekkäin toistensa suhteen asennusasentoon kuljetus/käyttöpak-kaukseksi (2), - kiinnitysmassa (3) levitetään kerrokseksi vierekkäisten suikaleiden reunojen päälle edullisesti koko kulje- 15 tus/käyttöpakkauksen yhden suikalekerroksen (4) alueelle, - pakkauksesta otetaan kiinnitysmassalla käsiteltyjä suikaleita sopiva nippu, joka painetaan kiinni asennus-kohtaan tilan pintaan ja puristetaan sopivaan tiivey- 20 teen ja asennuspaikan koosta ja muodosta riippuen sopivan kokoinen nippu kerrallaan otetaan kiinnitysmassalla käsiteltyjä kuitusuikaleita ja vuorataan koko käsiteltävä pinta.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vuoraus- menetelmä, tunnettu siitä, että suikaleniput kiinnitetään suoraan kiinnitysmassalla (3) tiili- tai massapintaan (5).
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vuoraus-30 menetelmä, tunnettu siitä, että käsiteltävä pinta pinnoitetaan tai se muodostetaan verkkomaisesta pöhjaelementistä (6), johon suikaleniput kiinnitetään.
5. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen vuorausmenetelmä, tunnettu siitä, että kulje- 35 tus/käyttöpakkaukseen (2) kuuluu useita kerroksia (4) kuitusuikaleita (1), jolloin kerros kerrallaan kui-tusuikaleet käsitellään kiinnitysmassalla (3) ja kiin- 9 95623 riitetään käsiteltävään pintaan.
6. 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1 4 mukainen vuorausmenetelmä, tunnettu siitä, että vuorattuun pintaan kiinnitetään ainakin toinen vastaava kui- 5 tusuikalekerros vastaavalla tavalla.
7. 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1 5 mukainen vuorausmenetelmä, tunnettu siitä, että kui-tusuikalekerrosten pintaan asennetaan pintakerros (7), esim. tulenkestävää massaa oleva suojakerros. 1Q 7. järjestelmä korkeat lämpötilat omaavien tilojen, kuten lämpökäsittelyuunien vuoraamiseksi, johon järjestelmään kuuluu joukko erillisiä, levymäisiä, kuitumaisia vuorausmateriaalisuikaleita (1), joissa kuidut ovat pääasiassa kohtisuoraan uunin sisäpintaa 15 vastaan olevien tasojen suuntaisia ja jotka suikaleet kiinnitetään kiinnitysmassalla (3) käsiteltävän tilan pintoihin, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu suikaleiden kuljetus/käyttöpakkaukset (2), joissa irtonaiset ja erilliset kuitusuikaleet (1) on pakat-20 tu vieri viereen muodostamaan yhtenäinen ja tasainen pakkauksen päällipinta, joka muodostaa vuorauksessa käsiteltävän tilan pinnan vastinpinnan, jolloin levittämällä kiinnitysmassa (3) pakkauksen päällipintaan suikaleet on sopivina, vapaasti valittavan kokoisina 25 erinä otettavissa pakkauksesta ja nostettavissa Da kiinnitettävissä käsiteltävän tilan vuorattavaan pintaan. ... ..
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen jarjestelm , tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu lr-30 tosuikalepakkauksia (2), joissa suikaleiden (1) paksuus ja korkeus ovat vakioita suikaleiden pituuden vaihdellessa eri pakkauksissa muodostaen mitoitetun limitys järjestelmän.
9. 9 Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen jar-35 jesteimä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu metalliverkkorakenteen käsittävä vakiokokoinen pöhjaelementti (6), joka vuorattavaan pintaan kiinni- 10 95623 tettynä muodostaa asennusalustan vuorausmateriaali-suikaleille (1).
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että pöhjaelementtiin (6) 5 kuuluu teräslevy (8), jonka pintaan metalliverkkoraken-ne on kiinnitetty ja joka sopivaan kehikkoon (9) kiinnitettynä muodostaa käsiteltävän tilan ulkopinnan.
11. 11. Jonkin patenttivaatimuksista 7-10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjes- 10 telmään kuuluu mekaanisia apukiinnittimiä (10), jotka kokonaan tai osittain vuorauskerroksen läpi ulottuen tukevat vuorauksen käsiteltävään tilaan ja/tai pohja-elementtiin (6).
12. 12. Jonkin patenttivaatimuksista 7-11 mukai-15 nen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu päällimmäisen eristekerroksen (11) pintaan sijoitettu tulenkestävää materiaalia oleva pintakerros (7 ) .
13. 13. Jonkin patenttivaatimuksista 7-12 mukai-20 nen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmässä käytetään päällekkäin eri paksuisia ja/tai ominaisuuksiltaan eri laatuisia eristekerroksia (11, 12, 13).
14. 14. Jonkin patenttivaatimuksista 7-13 mukai-25 nen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjes- . telmään kuuluu eristekerroksen (11, 12, 13) läpi ulot tuvia kannattimia (14) esim. sähkövastuksia (15) varten .
15. 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestel-30 mä, tunnettu siitä, että päällimmäiseen eris- tekerrokseen (11) on upotettu tuki (16), esim. tulenkestävä tiili, kannattimen (14) alapuolelle estämään kannattimen taipuminen sitä kuormitettaessa.
16. 16. Jonkin patenttivaatimuksista 7-15 mukai-35 nen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmässä käytettävä kuitusuikaleiden kiinnitysmassa on kemiallisesti, hydraulisesti ja/tai termisesti sitovaa, 11 95623 nopeasti sitoutuvaa ja riittävän lujuuden saavuttavaa massaa siten, että vuorattuja rakenteita voidaan siirtää ja kuljettaa käyttökohteisiin.
17. 17. Jonkin patenttivaatimuksista 7-16 mukai-5 nen järjestelmä, tunnettu siitä, että kulje- tus/käyttöpakkauksen (2) sivureuna (17) kannen Iisaksi on avattavissa siten, että kaikki pakkauksen suikale-kerrokset (4) saadaan näkyviin.
18. 18. Jonkin patenttivaatimuksista 7-17 mukai- 10 nen järjestelmä, tunnettu silta, että kulje- tus/käyttöpakkaukseen (2) kuuluu mittamerkinnät (18) määräkokoisen suikalenipun pakkauksesta ottamisen helpottamiseksi . 12 95623