Pierwszenstwo: 09.05.1969 Niemiecka Republika Demokratyczna Opublikowano: 30.04.1974 69031 KI. 3Ja',l/00 MKP F27d l/M IIBLIOTEKA ¦-^-i^^^^^^^^^^^^p™ Wlasciciel patentu: VEB Spezialbaukombinal, Magdeburg (Niemiecka Republika Demokratyczna) Element izolacyjny do wykladania i pokrywania urgadzen cieplnych, zwlaszcza pieców przemyslowych Wynalazek dotyczy lekkich elementów izolacyj¬ nych o duzej wytrzymalosci cieplnej stosowanych do wykladania i pokrywania urzadzen cieplnych, a zwlaszcza pieców przemyslowych, komór suszar- niezych, kanalów spalinowych i kotlów parowych.Znane jest zastepowanie monolitycznych i ciez¬ kich plytowych wykladzin i pokryc do urzadzen cieplnych przez lekkie elementy odporne termicz¬ nie. Lekki element ma taka konstrukcje, ze pofal¬ dowane plyty izolacyjne sa polaczone z gladkimi plytami izolacyjnymi. W celu zapewnienia latwo¬ sci montazu, do laczenia plyt izolacyjnych stosuje sie profilowe ramy nosne ze stali konstrukcyjnej.Znane lekkie elementy izolacyjne posiadaja jed¬ nak szereg wad, a w szczególnosci nie pozwalaja na wytwarzanie wkladek stropowych i sciennych o szerokim zastosowaniu do wykladania i pokry¬ wania urzadzen cieplowniczych. Wady wynikaja stad, ze znane elementy izolacyjne uprzednio na¬ lezy zmontowac na profilowych ramach stalowych, które w ten sposób tworza samonosne elementy stropowe i scienne i montaz elementów o wiel¬ kich plaszczyznach jest ograniczony wystepujacy¬ mi naprezeniami mechanicznymi i termicznymi, a zwartosc konstrukcji mozna zagwarantowac tylko przez zastosowanie kosztownego procesu spawania w wyniku czego otrzymujemy konstrukcje o nie¬ wielkiej elastycznosci i dlatego elementy te przy takim rozwiazaniu nie odpowiadaja warunkom termodynamicznym wystepujacym w urzadzeniach 10 15 20 25 30 cieplowniczych. Ponedto tego typu ejemenfcy sa po¬ datne na uszkodzenia w czasie transportu.W przypadku, gdy elemenjt izolacyjny ma stanp- wic wykladzine odporna termicznie i kwgsocKJppr- na, dla zapewnienia pdpow$evdniej przyczepnosci masy konieczne jest stosowanie zbrojenia.Celem wynalazku jest uzyskanie, lekkiego ele¬ mentu izolacyjnego, który przy zastosowaniu pre- fabrykacji gwarantuje uniwersalnosc stosowania przy montazu urzadzen cieplowniczych, Zadaniem wynalazku jest takie rozwiazanie lek¬ kiego elementu izolacyjnego, aby pokrycie ze¬ wnetrzne, warstwy odporne termicznie oraz we¬ wnetrzna wykladzina urzadzenia cieplowniczego byly polaczone z konstrukcja samonosna, która upraszcza montaz i gwarantuje wieksza zwartosc konstrukcji.Cel ten osiagamy w ten sposób, ze nosna warstwa zewnetrzna w ksztalcie plyty, plyta izolacji ciepl¬ nej i warstwa stanowiaca ekran przed wypromie- niowaniem, sa polaczone ze spoista plytowa war¬ stwa izolacji cieplnej za pomoca sworzni, przy czym konce sworzni sa zabezpieczone obudowa izola¬ cyjna, a do spoistej plyty izolacji cieplnej i do obudowy izolacyjnej jest przymocowana wewnetrz¬ na warstwa izolacji cieplnej, odporna mechanicz¬ nie, termicznie i chemicznie.Inna cecha wynalazku jest to, ze mocowanie za pomoca sworzni sklada sie z przelotowych tulei z gwintem wewnetrznym umieszczonych w ze- 69 0313 wnetrznej warstwie nosnej oraz z tulei z gwintem zewnetrznym i wewnetrznym osadzonym w war¬ stwie izolacji cieplnej, które dzieki temu maja zapewnione powietrzne chlodzenie zestawu pola¬ czenia za posrednictwem sworzni. Warstwa izolacji cieplnej' jest wykonana z ksztaltek ceramicznych.Warstwa odporna mechanicznie, termicznie i che¬ micznie jest wykonana z ciezkiego, lub lekkiego betonu, przy czym na powierzchniach warstw sa przewidziane szczeliny dylatacyjne. W przypadku wystepowania szczególnie duzych naprezen termo¬ dynamicznych nalezy zastosowac izolowane zbro¬ jenie warstw. Krawedzie warstw sa uksztaltowane profilowo, co pozwala na wygodne wprowadzenie masy uszczelniajacej. Lekkie elementy izolacyjne przymocowuje sie do scian urzadzen cieplowni¬ czych za pomoca kotew, przy czym czesc mocu¬ jaca kotwy jest osadzona miedzy krawedziami zewnetrznej warstwy nosnej i warstwy izolacji cieplnej, a miedzy zewnetrzna warstwa nosna i pozostala czescia kotwy osadzono luzno, lekki, pro¬ filowy element stalowy.Lekkie elementy izolacyjne, wedlug wynalazku znajduja zastosowanie jako prefabrykat do budo¬ wy wózków pieca tunelowego, w których miedzy nosna warstwa zewnetrzna i warstwa izolacji ciepl¬ nej zostaje wmontowana spoista warstwa izolacji cieplnej.Dzieki zastosowaniu wynalazku uzyskuje sie na¬ stepujace korzysci: samonosna konstrukcje elemen¬ tu sciennego i stropowego, sluzacego jako .wykla¬ dzina i obudowa urzadzen cieplnych, oszczedna konstrukcje przy malym zuzyciu stali, dobre do¬ stosowanie konstrukcji do przenoszenia naprezen mechanicznych i termicznych przez kombinowane rozwiazanie plyt, wysoka elastycznosc, która gwa¬ rantuje dobre przenoszenie naprezen termodyna¬ micznych, wysoka szczelnosc, która zapewniaja od¬ powiednio uksztaltowane spoiny, wygodny trans¬ port, trwalosc w temperaturach w zakresie do 1100°C, w zastosowaniu do budowy wózków i pie¬ ców tunelowych, zmniejszenie zuzywanej masy oraz skrócenie czasu potrzebnego do wykonania montazu i napraw.Wynalazek przykladowo jest objasniony na ry¬ sunku, na którym fig. 1 — przedstawia, w widoku lekki element izolacji cieplnej, sposób mocowania i spoiny uszczelniajace, a fig. 2 — w widoku lekki element izolacji cieplnej przystosowany do budo¬ wy wózków stosowanych w piecach tunelowych.Plytowa warstwa wewnetrzna 1 stanowi kon¬ strukcje spoista i samonosna dzieki zastosowaniu twardej plyty, na przyklad dwuosiowej sprezonej plyty membranowej.W warstwie wewnetrznej 1 sa osadzone tuleje 2 z gwintem wewnetrznym. Na warstwie wewnetrz¬ nej 1 zostaje zmontowana warstwa izolacji ciepl¬ nej 3 w ksztalcie plyty, która moze byc wykona¬ na przykladowo z welny mineralnej. W warstwie izolacji cieplnej 3 sa osadzone tuleie 4 z/gwintem : 'toj il*'/., ;; ..;'"' wewnetrznym i zewnetrznym, które, sa wkrecane w tuleje 2. W charakterze zabezpieczenia termicz¬ nego na warstwe izolacji cieplnej 3 nalozono ply¬ towa, spoista warstwe izolacji cieplnej 5. W war¬ stwie izolacji cieplnej 5 znajduja sie wkladki 6, 031 4 w które wstawione sa zaroodporne sworznie 7 wkrecone do tulei 4 i laczace poszczególne warstwy w jednolity element wykladzinowy. Zestaw po¬ szczególnych warstw plytowych 1, 3, 5 polaczonych 5 poprzez sworznie 7, tuleje 4 i tuleje 2 zabezpiecza przed odplywem ciepla i zapewnia chlodzenie tegoz zestawu. Miedzy warstwa izolacji cieplnej 3 i spoista warstwa izolacji cieplnej 5 jest;" wprowa¬ dzona warstwa 8 stanowiaca ekran promieniowa- 10 nia cieplnego. Zaroodporne wkladki 6 maja postac np. ksztaltek ceramicznych, pozbawionych wydlu¬ zen wzglednych i sluza jako zaczepy do mocowa¬ nia warstwy wewnetrznej 9 do spoistej warstwy izolacji cieplnej 5. Warstwa wewnetrzna 9 jest od- 15 porna mechanicznie, termicznie i chemicznie.Warstwa wewnetrzna 9 sklada sie z betonu lekkie¬ go i/lub betonu ciezkiego, na bazie szkla wodnego i posiada karby zapewniajace odpowiedni skurcz betonu izolacyjnego w stanie stalym. 20 W przypadku szczególnych naprezen dynamicz¬ nych, dla zapewnienia lepszej przyczepnosci war¬ stwy wewnetrznej 9 stosuje sie zbrojenie zarood¬ porne wkladek 6.Krawedzie warstwy wewnetrznej 9 tworza szcze- 25 line 10 w ksztalcie jaskólczego ogona, która po zmontowaniu lekkich elementów wypelnia sie ma¬ sa uszczelniajaca, odporna na dzialanie czynników mechanicznych, termicznych i chemicznych. Ele¬ menty izolacyjne mocuje sie za pomoca kotew 11, 30 osadzonych w urzadzeniach cieplnych. Kolnierz kotwy 11 chwyta plyte warstwy 1 poprzez uszczel- . ke 14 wykonana na przyklad z papy azbestowej.Lekkie elementy izolacyjne sa przymocowane, z zachowaniem luzu na wydluzenie cieplne, do kot- 35 wy 11 za pomoca lekkich listw profilowych 12.Elementy miedzy sasiednimi krawedziami warstw izolacji cieplnej 3, 5, 9 sa tak uksztaltowane, ze warstwa izolacji cieplnej 3 zakrywa ramie kotwy 11, a miedzy warstwe izolacyjna 3 i spoista war- 4o stwe 5 wprowadzono wypelniajaca warstwe usz¬ czelniajaca 13. Szczelina 10 sluzaca do wypelnie¬ nia masa uszczelniajaca ma ksztalt jaskólczego ogona.Warstwa wewnetrzna 9, ze wzgledu na napreze- ._ nia mechaniczne, termiczne i chemiczne ma kon- 45 strukcje dzielona, a poszczególne czesci warstwy skladaja sie z ciezkiego i/lub lekkiego betonu, przy czym wkladka 6 przechodzi przez obydwie czesci warstwy. 50 W warunkach organicznych termicznie, lekki ele¬ ment obudowy jest tak uksztaltowany, ze nie po¬ siada warstw izolacyjnych i szczególnie w obsza¬ rze malych naprezen termicznych jest wykorzysty¬ wany jako obudowa i wykladzina.Nastepna mozliwoscia wykorzystania lekkich ele- 55 mentów izolacyjnych wedlug wynalazku jest za¬ stosowanie go przy budowie wózków pieca tunelo¬ wego (fig. 2).Na wózku pieca tunelowego zostaje zamonotowa- ny lekki element izolacyjny, którego warstwa we¬ wnetrzna spoczywa na dolnej czesci wózka. War¬ stwa izolacji cieplnej 3 jest poprzez warstwy izo¬ lacji cieplnej 5 i 15 przymocowana do warstwy zewnetrznej za pomoca sworzni 7. Miedzy spoista ' s warstwa izolacji cieplnej 5 i warstwa izolacji69 031 5 6 cieplnej 3 wprowadzono ekran 8 odbijajacy pro¬ mieniowanie cieplne. Sworznie 7 przechodza w warstwie izolacji cieplnej 3 poprzez swoisty ele¬ ment 17, dzieki czemu warstwa wewnetrzna 9 spoczywa na spoistej warstwie izolacji wewnetrz¬ nej j. Warstwa wewnetrzna 9 posiada szczeliny dylatacyjne, dzieki czemu izolacja moze wykony¬ wac ruchy wymuszone kurczeniem sie warstwy.Krawedzie lekkich elementów izolacyjnych slu¬ zacych do budowy wózków pieca tunelowego sa zabezpieczone przed dzialaniem naprezen przez do¬ datkowe zbrojenie 18. PL