ITMI950968A1 - Corpi isolanti - Google Patents

Abstract

Corpi isolanti (1) per il rivestimento refrattario e l'isolamento termico di tubi raffreddati (2), tubi a guide di scorrimento (2), tubi portanti (2) o tubi montanti (2) in forni di preriscaldo, forni a spinta o forni a travi mobili, i quali sono conformati curvati nel profilo all'interno e eventualmente anche all'esterno, i quali sono da applicare al tubo (2), i quali presentano rispettivamente: una struttura di sostegno (3) adattata alla curvatura del tubo da isolare (2), uno strato in fibre addensato (4) che è applicato verso l'esterno sulla struttura di sostegno (3), uno strato in materiale refrattario (5) che è applicato verso l'esterno sullo strato in fibre (4), e più ancoraggi (6) che sporgono dalla struttura di sostegno (3) attraverso lo strato in fibre(4) del materiale refrattario (5), sono perfezionati per il fatto che la struttura di sostegno (3) è composta da più nastri ondulati (7) incrociantisi a reticolo e gli ancoraggi (6) si impegnano con linguette di fissaggio angolate (6a) sotto semionde (7a) dei nastri ondulati (7) rivolte al materiale refrattario (5).

Description

Titolo : "Corpi isolanti

L'invenzione concerne corpi isolanti per il rivestimento refrattario e l'isolamento termico di tubi raffreddati, tubi a guide scorrimento, tubi portanti o tubi montanti in forni di preriscaldo, forni a spinta o forni a travi mobili, i quali corpi sono conformati curvati nel profilo all'interno ed eventualmente anche all'esterno, sono da applicare al tubo, e i quali presentano rispettivamente: una struttura di sostegno adattata alla curvatura del tubo da isolare, uno strato in fibre addensate che è applicato verso l'esterno sulla struttura di sostegno, uno strato in materiale refrattario che è applicato verso l'esterno sullo strato in fibre, e più ancoraggi che sporgono dalla struttura di sostegno attraverso lo strato in fibre nel materiale refrattario.

Un rivestimento noto di questo tipo è costituito da corpi isolanti che presentano rispettivamente un guscio di ritegno in metallo come struttura di sostegno. Sul guscio di ritegno appoggia verso l'esterno, quindi in direzione in allontanamento dal tubo isolante uno strato in fibre, e su questo di nuovo verso l'esterno uno strato in materiale refrattario. Inoltre sul guscio di ritegno sono saldati ancoraggi che sporgono rispettivamente dal guscio di ritegno attraverso lo strato in fibre nel materiale refrattario.

Nel caso di altri noti corpi isolanti al posto di un guscio di ritegno viene utilizzata una struttura a guisa di cesto in nastri metallici piatti incrociantisi che sono fra loro saldati. Gli ancoraggi, sono saldati alla struttura a guisa di cesto.

Un problema in queste disposizioni dello stato della tecnica è la fabbricazione complicata e onerosa dei corpi isolanti, in quanto gli ancoraggi devono essere saldati sul guscio di ritegno o rispettivamente la struttura a guisa di cesto in una ulteriore fase operativa. Anche le saldature richieste per la composizione della struttura a guisa di cesto in nastri piatti aumentano i costi di fabbricazione. Nella prima detta disposizione ogni guscio di ritegno è adattato soltanto ad una determinata forma di tubo. Poiché le dimensioni dei tubi da isolare refrattari sono assai differenti, devono essere fabbricati e conservati assai numerosi gusci di ritegno diversamente grandi e diversamente formati. Ciò comporta un alto onere dei costi, ed è difficile rendere possibile una fornitura entro brevi termini.

L'invenzione si prefigge invece lo scopo di perfezionare un rivestimento refrattario del suddetto tipo in modo che corpi isolanti possano essere composti in modo economico ed efficiente per una pluralità d.i dimensioni di tubo.

Secondo l'invenzione questo scopo viene raggiunto per il fatto che la struttura di sostegno è formata da più nastri ondulati incrociantisi a reticolo e gli ancoraggi si impegnano con linguette di fissaggio angolate sotto semionde dei nastri ondulati, rivolte verso il materiale refrattario. Un vantaggio di corpi isolanti composti secondo l'invenzione è quello che questi si lasciano realizzare, preferibilmente senza saldatura, per tutte le dimensioni e esecuzioni dei tubi da rispettivamente uno o alcuni pochi tipi di nastro ondulato, ancoraggi, strati in fibre e materiale refrattario. In particolare non è più necessario conservare per ogni dimensione di tubo gusci di ritegno che siano adattati a questa dimensione. Preferibilmente viene conservato soltanto un unico tipo di nastro ondulato continuo, dal quale nella esecuzione dei corpi isolanti vengono separati pezzi e piegati nella desiderata forma. Il nastro può essere adattato a tutti i diametri di tubo e a tutte le forme di sezione trasversale, come per esempio a tubi circolari, quadrati, rettangolari e trapezoidali. E<1 >inoltre possibile realizzare corpi isolanti per il rivestimento di forme complesse come per esempio per i punti di snodo su tubi scorrevoli, trasversali, stazionari o altri, per l'isolamento interno di camere di combustione o per corpi di bruciatori.

Parimenti secondo l'invenzione possono essere composti naturalmente anche isolamenti piatti.

Per via della conformazione ondulata (piegata a gomito) anche nel caso di incroci di nastri longitudinali e trasversali esiste sempre il contatto, necessario per il raffreddamento della struttura di sostegno, rispetto al tubo raffreddato. Nel caso di nastri piatti incrociantisi non a forma ondulata o rispettivamente piegati a gomito, o il nastro trasversale o il nastro longitudinale non presenterebbe alcun contatto termicamente conducente rispetto al tubo. Un contatto col tubo del nastro longitudinale e trasversale nel caso di nastri piatti sarebbe soltanto possibile nel caso in cui il nastro estendentesi in direzione viene saldato a pezzi fra i nastri estendentis.i ad angolo rispetto a questo, il che sarebbe particolarmente oneroso sotto il punto di vista della tecnica dei costi e di fabbricazione.

La disposizione secondo l'invenzione ha inoltre il vantaggio che gli ancoraggi sono montabili in modo razionale ed economico, linguette di fissaggio angolate degli ancoraggi venendo semplicemente infilate sotto i nastri ondulati. Gli ancoraggi vengono sicuramente tenuti dalle profilature dei nastri ondulati. Inoltre le linguette di fissaggio appoggiano, con i corpi isolanti montati, in superficie sul tubo. Questo è particolarmente vantaggioso, in quanto il tubo viene raffreddato, poiché poi gli ancoraggi appoggiano come parti termicamente sollecitate al massimo con una superficie relativamente grande, cioè l'intera linguetta di fissaggio angolata, sul tubo raffreddato, vengono quindi particolarmente bene raffreddati per via del rapporto vantaggioso della superfid e termicamente assorbente rispetto alla superficie termicamente trasmettente. Questo è importante per impedire formazioni di scorie sui bracci divaricanti degli ancoraggi, sporgenti ampiamente nel materiale refrattario e poter lasciare realizzare insieme gli ancoraggi globalmente da un materiale più economico e senza riguardo alla compatibilità di saldatura.

Un ulteriore vantaggio della disposizione secondo l'invenzione è quello che possono essere impiegati nastri ondulati di differente qualità di materiale, per esempio un materiale saldabile più facilmente per quei nastri ondulati che vengono saldati, per il fissaggio dei corpi isolanti, ai tubi, o un materiale più pregiato per nastri ondulati che sporgono per il montaggio sul tubo dai corpi isolanti e sono quindi esposti a temperature maggiori.

In questa maniera vengono smorzati scuotimenti per il fatto che la struttura di sostegno conformata secondo l'invenzione, preferibilmente non saldata, non è una struttura rigida. Scuotimenti dei tubi da isolare vengono quindi trasmessi soltanto parzialmente al materiale refrattario. Questo è importante per aumentare la durata di vita dei corpi isolanti nell'impiego industriale.

Preferibilmente la struttura di sostegno è composta da nastri ondulati che sono piegati in semionde preferibilmente trapezoidali. Come nastri ondulati, piegati in semionde trapezoidali, vengono intesi tutti i tipi di nastri ondulati che, se i nastri ondulati si estendono in una retta, presentano tratti successivi rettilinei che si trovano alternativamente in rispettivamente uno di due piani paralleli. Il collegamento fra i tratti rettilinei può essere rettilineo o piegato in modo qualsiasi, in particolare le semionde possono essere formate anche rettangolari. Naturalmente le semionde di un tale nastro ondulato si scostano dalla forma trapezoidale ideale, quando il nastro ondulato viene piegato per adattarlo per esempio alla forma di un tubo da isolare. La profilatura trapezoidale del nastro ondulato in direzione longitudinale ha innanzittutto il vantaggio che un nastro ondulato profilato si lascia piegare meglio rispetto ad un usuale nastro piatto. Le semionde dei corpi isolanti montati, rivolte al tubo da isolare, si trovano a contatto con il tubo in modo che calore possa essere trasmesso dai nastri ondulati al tubo. Per via della ondulazione trapezoidale o rettangolare del nastro ondulato vengono fra loro sicuramente collegati due nastri incrociantisi, senza che si debba tener conto della compatibilità di saldatura dei nastri ondulati fra loro e con gli ancoraggi. I nastri possono essere posati in modo che essi non si ostacolino in corrispondenza dell'incrocio e in particolare in modo che un primo nastro per il fatto che esso è posato sopra un secondo nastro non venga spostato in allontanamento dal tubo.

I nastri ondulati preferibilmente sono dimensionati in modo che la lunghezza interna di ogni semionda dei nastri ondulati sia sostanzialmente uguale alla larghezza di ogni nastro ondulato e la altezza interna di ogni semionda sia sostanzialmente uguale allo spessore di ogni nastro ondulato, per cui si ottiene un collegamento particolarmente stabile di nastri ondulati incrociantisi.

Parimenti gli ancoraggi e i nastri ondulati sono preferibilmente dimensionati in modo che la lunghezza intera di ogni semionda rivolta verso il materiale refrettario sia sostanzialmente uguale alla larghezza di ogni linguetta di fissaggio angolata e l'altezza interna di ogni semionda rivolta verso il materiale refrettario sia sostanzialmente uguale allo spessore di ogni linguetta di fissaggio angolata, per cui si ottiene un collegamento particolarmente stabile dei nastri ondulati con ancoraggi infilati.

Preferibilmente i nastri ondulati non vengono fra loro collegati da ulteriori elementi costruttivi o saldature, il che comporta un onere di lavoro e di materiale minore, rende il corpo isolante meno rigido e evita punti deboli di corrosione e di rigidità in particolare di collegamenti a saldatura. Per le stesse ragioni i nastri ondulati non vengono preferibilmente neanche collegati mediante ulteriori elementi costruttivi o saldature con gli ancoraggi.

Per il montaggio sul tubo da isolare è vantaggioso che i corpi isolanti abbiano sul suo bordo almeno una rientranza estendentesi attraverso lo strato in fibre e il materiale refrattario, attraverso la quale è accessibile un tratto della struttura di sostegno per il fissaggio sulla struttura di sostegno di un corpo isolante vicino. Questo fissaggio ha luogo preferibilmente mediante una saldatura o un avvitamento.

Per l'esecuzione di un corpo isolante secondo l'invenzione pezzi di nastro ondulato vengono adattati alla forma di una superficie di una forma interna e disposti a reticolo su questa superficie, per formare la struttura di sostegno. Ancoraggi con linguette di fissaggio angolate vengono infilati sotto semionde dei nastro ondulati e uno strato in fibre viene messo sopra la forma interna e la struttura di sostegno, gli ancoraggi attraversando lo strato in fibre e sporgendo da esso. Una forma esterna viene ora messa sopra la struttura finora ottenuta. Una cavità, che è accessibile attraverso una apertura della forma esterna ed è definita sostanzialmente dal lato interno della forma esterna, dallo strato in fibre e dagli ancoraggi da essa sporgenti, viene riempita di materiale refrattario plastico e semiplastico. Un esempio di realizzazione dell'invenzione sarà ulteriormente descritto con riferimento a un disegno, in cui mostrano,

la Figura 1 una sezione trasversale attraverso un rivestimento refrattario composto secondo l'invenzione,

la Figura 2a una vista prospettica con un ingrandimento di un particolare di un tratto di un reticolo a nastro ondulato secondo l'invenzione come struttura di sostegno con ancoraggi infilati, e la Figura 2b una vista laterale di due semionde di un nastro ondulato .

La Figura 1 mostra un tubo 2 da isolare, di sezione trasversale rettangolare che è ampiamente racchiusa da corpi isolanti 1. Nella disposizione di Figura 1 ogni corpo isolante 1 racchiude quasi completamente il perimetro del tubo 1. Naturalmente è anche possibile realizzare i corpi isolanti 1 in modo che ogni singolo corpo isolante 1 racchiuda soltanto un tratto del perimetro del tubo 2, quindi per esempio il rivestimento visibile nella sezione della Figura 1 è composto da tre corpi isolanti.

Al tubo 2 è fissata una guida di scorrimento 9a. La zona fra la guida di scorrimento 9a e i corpi isolanti 1 viene riempita di materiale refrattario costipato 9b. Ciascuno dei corpi isolanti 1 contiene una struttura di sostegno 3 che appoggia sul tubo 2 ed è composta da nastri ondulati 7. Parzialmente sulla struttura di sostegno 3 e parzialmente sul tubo 2 appoggia verso l'esterno, quindi in direzione in allontanamento dal tubo 2, uno strato in fibre 4. A sua volta verso l'esterno appoggia sullo strato in fibre 4 uno strato in materiale refrattario 5, la cui superficie esterna forma la superficie esterna dell'involucro.

Ancoraggi 6 si impegnano in semionde 7a dei nastri ondulati 7, rivolte verso il materiale refrettario 5, e sporgono attraverso lo strato in fibre 4 nel materiale refrettario 5. Dagli ancoraggi 6 il corpo isolante 1 viene tenuto insieme e contemporaneamente viene impedito che con sollecitazione del materiale refrattario 5 in direzione verso il tubo 2 venga compresso lo strato in fibre 4.

La struttura di sostegno 3 dei corpi isolanti 1 è accessibile attraverso una apertura a cuneo 8 che si estende attraverso il materiale refrattario 5. Per il montaggio dei corpi isolanti 1 sul tubo 2 la struttura di sostegno 3 viene saldata attraverso l'apertura a cuneo 8 con il tubo 2.

La Figura 2a mostra la composizione di un tratto della struttura di sostegno 3 in nastri ondulati 7, 7' che si incrociano a reticolo nell'angolo retto. Il nastro ondulato 7 si estende trasversale al tubo da isolare 2. Esso è piegato semicircolare ed è quindi adattato alla superficie del tubo 2. Il nastro ondulato 7' si estende rettilineo in direzione del tubo 2. I nastri ondulati 7, 7' sono inoltre piegati a semionde trapezoidali 7, 7b, le semionde 7a nel corpo isolante 2 essendo rivolte verso il materiale refrattario 5 e semionde 7b appoggiando nel corpo isolante montato 2 sulla superficie del tubo 2.

Come mostrato nella Figura 2b, le semionde 7a, 7b dei nastri ondulati 7, 7' sono conformate rispettivamente trapezoidali nella vista laterale e hanno una lunghezza interna L e una altezza inerna H. La lunghezza interna L nel caso di semionde 7a è la lunghezza della superficie rettilinea del nastro ondulato 7, 7', opposta al materiale refrattario 5 e nel caso di semionde 7b la lunghezza della superficie rettilinea del nastro ondulato 7, 7', rivolta al materiale refrattario 5. Il materiale nastro, da cui sono formati i nastri ondulati 7, 7', ha lo spessore D. Come mostrato dall'ingrandimento di un particolare nella Figura 2a, i nastri ondulati 7, 7' hanno una larghezza B.

Osservando ora di nuovo la parte principale di Figura 2a, ivi è mostrato un incrocio 7c dei nastri ondulati 7 e 7' che è conformato in modo che una semionda 7a del nastro ondulato 7 si estenda sopra una semionda 7b del nastro ondulato 7'. Poiché lo spessore D del nastro ondulato 7' non è maggiore rispetto all'altezza interna H della semionda 7a del nastro ondulato 7, il nastro ondulato 7, estendentesi sopra il nastro ondulato 7', non viene spostato in allontanamento dal tubo 7, così che tutte le semionde 7b del nastro ondulato 7 con corpo isolante montato 1 si trovano ulteriormente a contatto con la superficie del tubo 2. Inoltre nell'esempio di realizzazione qui descritto la lunghezza inerna L delle semionde 7a, 7b è all'incirca uguale alla larghezza B dei nastri ondulati 7, 7' in modo che le semionde 7a e rispettivamente 7b dei nastri ondulati 7e rispettivamente 7' si impegnino l'una nell'altra in corrispondenza dell'incroco 7c. Poiché la struttura reticolare della struttura di sostegno 3 nel corpo isolante 1 è notevolmente più ampia rispetto al tratto mostrato nella Figura 2a, e presenta rispettivamente più nastri ondulati 7' e rispettivamente 7 estendentisi longitudinalmente e trasversalmente al tubo 2, un corpo isolante 1 comprende una pluralità di incroci 7c che stabilizzano per via dell'impegno delle semionde 7a e 7b in corrispondenza di ogni incrocio 7c la struttura di sostegno, cosicché non è necessario collegare i singoli nastri ondulati 7, 7' fra loro per mezzo di ulteriori componenti e/o saldature. Gli ancoraggi 6 sono conformati come ancoraggi divaricabili ad angolo. Essi sono costituiti rispettivamente da una linguetta di fissaggio 6a articolata nell'angolo retto, da un gambo rettilineo 6b e da bracci divaricabili 6c. La linguetta di fissaggio 6a è infilata rispettivamente sotto una semionda 7a di un nastro ondulato 7 o 7'. Nel corpo isolante montato 1 la linguetta di fissaggio appoggia poi sul tubo 2 e viene tenuta fra il tubo 2 e la superficie interna della semionda.

Come mostrato dall'ingrandimento di un particolare nella Figura 2a, nell'esempio di realizzazione lo spessore D' delle linguette d.i fissaggio 6a è all'incirca uguale all'altezza interna H delle semionde 7a e la larghezza B' delle linguette di fissaggio 6a e all'incirca uguale alla lunghezza interna L delle semionde 7a. Cosi le linguette di fissaggio 6a degli ancoraggi 6 fra il tubo 2 e le superfici interne delle semionde 7a sono accoppiate relativamente bene cosicché non è necessario collegare gli ancoraggi 6 con i nastri ondulati 7, 7' per mezzo di ulteriori componenti e/o saldature.

Il gambo rettilineo 6b di ogni ancoraggio 6 si estende attraverso lo strato in fibre 4. I bracci divaricabili 6c passano nel materiale refrattario 5 e provvedono ad un collegamento fisso degli ancoraggi 6 con il materiale refrattario 5.

Claims (6)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Corpi isolanti (1) per il rivestimento refrattario e l'isolamento termico di tubi raffreddati (2), tubi a guide di scorrimento (2), tubi portanti (2) o tubi montanti (2) in forni di preriscaldo, forni a spinta o forni a travi mobili, a) i quali sono conformati curvati nel profilo all'interno e eventualmente anche all'esterno, b) i quali sono da applicare al tubo (2), c) i quali presentano rispettivamente: - una struttura di sostegno (3) adattata alla curva del tubo da isolare (2), - uno strato in fibre addensato (4) che è applicato verso l'esterno sulla struttura di sostegno (3), - uno strato in materiale refrattario (5) che è applicato verso l'esterno sullo strato in fibre (4), e - più ancoraggi (6) che sporgono dalla struttura di sostegno (3) attraverso lo strato in fibre (4) del materiale refrattario (5), caratterizzati dal fatto che d) la struttura di sostegno (3) è composta da più nastri ondulati (7) incrociantisi a reticolo e e) gli ancoraggi (6) si impegnano con linguette di fissaggio angolate (6a) sotto semionde (7a) dei nastri ondulati (7) rivolte al materiale refrattario (5).
2. 2. Corpi isolanti secondo la rivendicazioni 1, caratterizzati dal fatto che i nastri ondulati (7) sono piegati in semionde {7a, 7b), sostanzialmente trapezoidali.
3. 3. Corpi isolanti secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzati dal fatto che la lunghezza interna (L) di ogni semionda (7a, 7b) dèi nastri ondulati (7) è sostanzialmente uguale alla larghezza (B) di ogni nastro ondulato (7) e la altezza interna (H) di ogni semionda (7a, 7b) è sostanzialmente uguale allo spessore (D) di ogni nastro ondulato (7).
4. 4. Corpi isolanti secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzati dal fatto che la lunghezza interna (L) di ogni semionda (7a) rivolta al materiale refrattario (5) è sostanzialmente uguale alla larghezza (B1) di ogni linguetta di fissaggio angolata (6a) e la altezza interna (H) di ogni semionda (7a), rivolta al materiale refrattario (5), è sostanzialmente uguale allo spessore (D1) di ogni linguetta di fissaggio (6a).
5. 5. Corpi isolanti secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzati dal fatto che i nastri ondulati (7) sono liberi da ulteriori elementi costruttivi o saldature per il collegamento fra loro.
6. 6. Corpi isolanti secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzati dal fatto che i nastri ondulati (7) sono liberi da ulteriori elementi costruttivi o saldature per