RU1523U1 - Туннельная печь - Google Patents

Abstract

1. ТУННЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ для обжига керамических изделий, содержащая многослойные продольные стены, наружный металлический каркас с обшивкой и панели перекрытия, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости, теплопотерь и расхода энергносителей, улучшения монтажных и эксплуатационных качеств, цокольная часть стен выполнена из блоков жаростойкого бетона, имеющих толщину в зонах подогрева и охлаждения 0,8 - 0,9 толщины блоков в зоне обжига, надцокольная часть стен имеет внутренний слой из унифицированных по размерам блоков жаростойкого в зонах подогрева и охлаждения и высокоогнеупорного в зоне обжига бетона, наружный теплоизоляционный слой выполнен из штучного пористого кирпича и имеет толщину в зонах подогрева и охлаждения 0,4 - 0,6 толщины аналогичного слоя в зоне обжига, металлический каркас содержит равномерно расположенные по всей длине с обеих сторон печи вертикальные стойки, жестко скрепленные в основании с закладными элементами и связанные в верхней части попарно поперечными стяжками, расположенными над панелями перекрытия, с помощью концевых затяжных гаек, а в средней части соединенные продольными прогонами, на наружной поверхности вертикальных стоек и прогонов закреплена обшивка из металлических профилированных листов, пространство между обшивкой и наружным кирпичным теплоизоляционным стеновым слоем по всей длине печи заполнено легкодеформируемым теплоизоляционным волокнистым материалом, перекрытие печи в зонах подогрева и охлаждения смонтировано из плоских панелей жаростойкого бетона, имеющих верхнерасположенную металлическую мотажную раму, перекрытие печи в зоне обжига смонтиров

Description

сокая материале- и металлоемкость. длительные cpoKii сушительства и

значительные затраты ручного труда вследствие большого объема кла- . дочных работ из мелкоштучных кирпичей и фасонного огнеупора.

Известны также туннельные печи,содержашие металлический каркас, сборноблочные самонесушие стены и панели пег екрытия (патент ГЛР

М 58470кл.80 с 5,1967; авторские свидетельства СССР N 609943

кл. F 27 В 9/34, F 27 D 1/02,1976: N 976268 кл.F 27 В 9/34. F 27 D 1/02

1981).

Наиболее близкллм -техническим решением является одна из таких туннельных печей по авторскому свидетельству СССР N 609943 кл.F 27 В 9/34,F 27 D 1/02.1976,подробно описанная также в вышеупомянутых книгах на с. 175-176 С РИС. 94 на с. 175) и с. 106-109 (рис.4б на сЛОб) соответств.енно.

, , ft i, f, I . П j-T

образом.

Самонесущме стены печи собираются из блоков различных размеров и материалов в зависимости от воздействукщик температур и нагрузок в характерных зонах печи. Цокольные блоки зоны обжига изготавливаются из тяжелого жаростойкого бетона на портландцементе. Стеновые блоки зтой зоны выполняются двухслойными.Первый слой, обращенный в рабочее пространство печи.выполнен из тяжелого жаростойкого бетона.второй слой - из вершжулиткерамзитобетона на портландцементе.Все остальные стеновые блоки (в зонах подогрева и охлаждения) выполнены однослойны-: ми из легкого жаростойкого бетона.

Металлический каркас печи устанавливается только в зоне с температурой более . Стойки каркаса выполнены из швеллера и крепятся в нижней своей части анкерными болтами, заложеннык и в Фундаментное основание. В зоне расположения стоек стены печи заш.ищены асбоцементными листами, закрепленными на стойках со стороны стен, зазор между листами и стенами заполнен теплоизолирующими минераловатными матами на металлической сетке.

В зоне расположения металлического каркаса конструкция туннельной печи представляет собой трехшарнирную раму, стойками которой являются стойки каркаса,а ригелем - сборные элементы в виде двухслойных панелей перекрьтля из тяжелого жаростойкого железобетона с легкобетонными вкладышами. Панели перекрытия попарно соединены шарниром по оси печи,два других шарнира расположены в местах опирания.стоек на фундамент. Стойки каркаса располагаются по оси ребер панелей перекрыт я и сочленяются с ним11 в ведаей части сравнительно гибкой связью, например,упругой пластиной,а в нижней части упорным болтом,с помощью которого регулируется стрела провисания панелей перекрьггия при ее изменении,вызванном температурно-усадочными и неупругими деформациям / бетона.Шарнир между попарными панелями в середине канала печи обеспечивается заделкой шва жаростойким бетоном. Зазоры между панелями перекрьт 1я и стенами печи заполняются легкодеформируемым мате 9 02 УВ9

риалом, например.каолиновой ватой.

Перекрып-ie печи в зонах с температурой менее 300 С осуществляется балочными плитами,опирающимися на стены печи.

Несмотря на очевидные преимущества печи-прототипа по сравнению с печами кирпичной кладки.ей присущи слелугание недостатки:

-сложность конструкции тренщарнирного панельного перекрыт1.1Я и.как следствие.увеличенная трудоемкость монтажа и эксплуатации этого узла;.

-наличие дополнительного стыка панелей по оси камеры печи.т№букшего надежной герметизации для предотвращения дополнительных теплопотерь:

-высокие требования к жесткости металлического каркаса для предотвращения сверхнормативных стрел провисания консольных панелей перекрытия;

-необходимость достаточно точного монтажа системы анкерные болты Фундамента-стойки каркаса- ебра панелей перекрьт- я. для обеспечения проектного закрепления панелей перекрытия и регулирования стрелы их провисания:

-неизбежность систематическим ручных регулировок в процессе эксплуатации печи стрелы провисания панелей перекрътля с помошью упорных болтов;

-невозможность верхнего обслуживания печи в процессе эксплуатации без демонтажа неразборных узлов крепления панелей к стойкам;

-применение в конструкции специальных двухслойных стеновых блоков и панелей перекрытия, более сложных и дорогих в изготовлении по сравнению с однослойными элементами;

-увеличенные теплопотери в зонах подогрева и охлаждения.не имекших минераловатной стеновой теплоизоляции.

Целью полезной модели является устранение перечисленных недостатков для снижения материалоемкости . теплопотерь и расхода энергоносителей, улучщения монтажных и эксплуатационных качеств печи.

Указанная - цель дос-п гается СОВОКУПНОСТЕ.Ю -текнмческих решений по отношению к известной конструкции туннельной печи,содержащей сборноблочные самонесущие стены,металлический каркас и панели перек- рытмя.

Цокольная часть продольных стен выполнена по всей длине печи из унифицированных блоков жаростойкого бетона, например, керамзитобетона,установленных на фундаментном основании. В зонах подогрева и охлаждения толшина цокольных блоков составляет 0.8 - 0.9 тслшины анапогичных блоков зоны обжига.Налцокольная часть продольных стен выполнена по всей длине печи из двух последовательно возводимых слоев.Внутренний слой.обрашенньй в рабочее пространство печи, смонтирован из унифицированных по размерам бетонных блоков из высокоогнеупррного. бетона, например, шамотобетона в зоне обжига и жаростойкого бетона,например, керамзитобетона в зонах подогрева и охлаждения. Наружный стеновой слой выполнен из штучного теплоизоляционного материала,например, пористого пенодиамитового кирпича, при этом толш.ина слоя в зонах подогрева и охлаждения, составляет 0,4-0,6 толщины аналогичного слоя в зоне обжига. Металлический каркас содерж1.1т равномерно расположенные по всей длине печи с ее обоих сторон верт11каль-. ные стойки. выпOvПнeнныe. например, из спаренных швеллеров, жестко скрепленные в основании на уровне Фундамента с закладнь1ми элементами, в верхней части попарно связанные поперечными стяжками с помощью концевых гаек, а в плошади стен связанные между собой продольным прогонами, например, уголкового профиля. На наружной поверхности стоек и прогонов по всей плошади стен закреплена обшивка из листового материала, например,из металлического профилированного листа. Пространство между обшивкой печи и наружной стеновой теплоизоляционной кладкой заполнено по всей длине стен мягким теп.поиэоляционным материалом, например, минеральной ватой. Перекрыт1/ е печи в зоне подогрева и охлаждения выполнено из плоских блоков жаростойкого бетона, например,керамзитобетона, имекших верхнерасположенную металлическую монтажную раму. .4

в зоне обжига печь перекрыта плоскими панелями, представлякщими собой набор плит,изготовленный из высокоогнеупорных-волокнистый материалов, например.муллитокремнеземистого волокна,сориентированных перпендикулярно плоскости перекрытия и связанных в .единый блок посредством металлической каркасной рамы м прошивакших плиты поперечных стяжек. Герметизация стыков и швов панелей перекрытия осуществляется путем заделки их жаростойким легкодеФормируемьш волокнистым материалом, например,муллитокремнеземистым войлоком в зоне обжига и каолиновой ватой в зонах подогрева и охлаждения.

Перечисленный перечень конструктивных решений представляет собой совокупность существенных признаков полезной модели,обеспечива Ш1.их достижение поставленной цели. Сборноблочная конструкция продольных стен, выполненная из унифицированных (по размерам и материалам в пределах характерных зон печи) по цоколю и по надцокольной части блоков характеризуется простотой и удобством монтажа и его пониженной трудоемкостью. Теплоизоляционная обкладка стеновых надцокольных блоков пористым КИРПИЧОМ исключает необходимость применения специальных двухслойных стеновых блоков, удорожа.юших строительства печи. Применение в зонах подогрева и охлаждения,характеризующихся .меньшей теплонапряженностью рабочих режимов по сравнению с зоной обжллга, цокольных блоков и кирпичной обкладки стен меньшей толщины позволяет снизить материалоемкость печи.-Закрепление наружной обшивки на внешней поверхности металлических стоек и прогонов удобно в исполнении и может быть выполнено.например.посредством самонарезаюших винтов. Использование в качестве обшивки металлических профилированных листов более практично и долговечно по сравнению с асбоцементными листами,а заполнение пространства между обшивкой и кирпичной обкладкой стен по всей их плошали легкодег&ормируемым теплоизоляционным материалом обеспечивает хорошую упаковку теплоизоляции и сводит к минимуму теплопотери,способствуя зкономци применяемых энергоносителей. Перекрытие печи унифицированными по зонам панелями,имекшими

верхнерасположенные металлические рамы, просто и удобно в монтаже и надежно в эксплуатации,обеспечивает возможность верхнего технологического обслуживания печи.При этом верхнестяжлая конструкция метал-лического каркаса позволяет обеспечить демонтаж и монтаж любой из плит перекрытия или их группы, так как при необходимост возможно временное снят1 е стяжек металлических стоек. Все применяемые в конструкции печи строительные элементы имеют промьшленную базу производства и недефицитны.

При конкретной ре.ализации полезной модели возможны варианты выполнения отдельных узлов,имекшие своей целью улучшения монтажных и эксплуатационных характеристик печи.

Для упрощения монтажа стоек каркаса и повышения его точности нижние крепежные элементы могут быть выполнены в виде закладных под цокольные блоки металлических полос, выступающих с наружной стороны блоков на ширину вертикальных стоек.

В целях выравнивания горизонтальности верхней монтажной плоскости цокольных блоков и выведения необходимых вертикальных монтажлых уровней в КОНСТРУКЦИИ стен быть выполнен промеж /точный между цокольньм и стеновым - блокаш1 слой к рпичной кладки.

На чертеже изображена предлагаемая туннельная печь,сложлый поперечник разрез,левая часть которого относится к зонам подогрева и охлаждения,а правая часть - к зоне обжига.

В основании стен печи смонтированы цокольные блоки 1 и 2,размешенные на Фундаменте 3. Цокольные блоки 1 зон подогрева и охлаждения имеют меньшую ТОЛШ.ИНУ по сравнению с цокольными блоками 2 зоны обжига при одинаковых высоте и длине,а также изготовлены из одного материала, например,керамзитобетона. Надцокольная часть продольных стен выполнена двухслойной. Внутренний слой.обращенный в рабочее шх странство печи, выполнен из унифицированных по размерам стеновых блоков 4 и 5,из жаростойкого материала..например, керамзитобетона для зон подогрева и охлаждения (блоки 4) и щамотобетона для зоны обжига (блоки 5).Наружньй теплоизоляцмонный стеновой слой б и 7 представляет собой кирпичную клацку из пористого кирпича, например.пенодиамитового.при этом толщина слоя б в зонак подогрева и охлаждения составляет 0,4-0.6 толщины аналогичного слоя 7 в зоне обжига. Металлический каркас печи содержит закладные элементы 8, жестко прикрепленные к ним металлические стойки . 9. которые попарно связаны в верхней част11 поперечными стяжками 10. имеющими концевые затяжные гайки 11. Кроме того.стойЮ каркаса связаны между собой продольными прогонами 12,например.уголкового проФиля. В варианте исполнения закладными деталями для крепления стоек 9 могут быть металлические полосы 8.выступакшие из-под цокольных блоков 1 и 2 на щирину стоек 9 и соединяемые между собой посредством.например, сварки.На наружной поверхности стоек 9 и прогонов 12 по всей площади стен закреплена наружная обшивка 13.выполненная.например.из профилированных металлических листов.Фиксируемых самонарезающиьда винтами 14.Зазор между общнвкой 13 и наружными слоями б и 7 стен заполнен мягким теплоизоляционным материалом 15. например. минера.льной ватой. Перекрытие печи по всей длине выполнено плоскопанельным.В зонах подогрева и охлаждения это панели 16 из жаростойкого бетона,например, керамзитобетона.имеющие верхнерасположенную металлическую раму 17. а в зоне обжига это наборная, панель 18 из сориент11рованных перпендикулярно плоскости перекрытия плит из высокоогнеупорного волоклистого материала, например. муллитокремнезема.связа.нны.х -поперечными по

отнощению к плитам стяжками 19 и каркасной металлической рамой 20 в единый блок.Стыки между панелями перекрытия 16.18 и верхними торцами стен-герметизируется мягким легкодеформируемым материалом 21. В конструкции стен при необходимости может быть выполнен промежуточный между цокольными блоками 1 и 2 и надцокольной частью 4.6 и 5.7 слой кирпичной кладки22 (на чертеже этот слой показан на примере установки горелочного камня 23).

ливаются в заводских, условиях и в комплекте доставляются на строительную площадку, где подготовлен Фундамент 3 с рельсовыми путям / 24. ПРОИЗВОДИТСЯ монтаж цокольных блоков 1 и 2 с предварительной установкой закладных злементов 8 для установки стоек 9. На цокольные блоки 1,2 монтируются стеновые блоки 4,5 с последующей канадкой кирпичной теплоизоляции 6.7.Стойки 9 закрепляют в нижней части на закладных элементахв. в верхней част11 попарно связывают поперечными стяжкакад 10 посредством концевых гаек 11.Расположенные на одной стороне печи стойки 9 связываются также продольными прогонами 12.например,уголкового профиля. На стойке 9 закрепляются обшивочные листы 13 с по.мошью винтов 14. зазор между обшивкой 13 и Кирпичной кладкой 6,7 запо.чняется теплоизолирукшим материалом 15 типа минеральной ваты. Производится перекрытие печи панелями 16,18 с заделкой монтажных стыков мягким жаростойким материалом .21. Смонт рованная таким образом печь готова к эксплуатации.

Опыт изготовления узлов, монтажа и эксплуатации первых т /ннельных печей по заявляемой полезной.модели подтвердил работоспособность заложенных в их конструкцию технических решений и дост11жение поставленной цели-снижение теплопотерь.материалоемкости и расхода энергоносителей, улучшение монтажных и эксплуатационных качеств печи.

Claims (3)

1. ТУННЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ для обжига керамических изделий, содержащая многослойные продольные стены, наружный металлический каркас с обшивкой и панели перекрытия, отличающаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости, теплопотерь и расхода энергносителей, улучшения монтажных и эксплуатационных качеств, цокольная часть стен выполнена из блоков жаростойкого бетона, имеющих толщину в зонах подогрева и охлаждения 0,8 - 0,9 толщины блоков в зоне обжига, надцокольная часть стен имеет внутренний слой из унифицированных по размерам блоков жаростойкого в зонах подогрева и охлаждения и высокоогнеупорного в зоне обжига бетона, наружный теплоизоляционный слой выполнен из штучного пористого кирпича и имеет толщину в зонах подогрева и охлаждения 0,4 - 0,6 толщины аналогичного слоя в зоне обжига, металлический каркас содержит равномерно расположенные по всей длине с обеих сторон печи вертикальные стойки, жестко скрепленные в основании с закладными элементами и связанные в верхней части попарно поперечными стяжками, расположенными над панелями перекрытия, с помощью концевых затяжных гаек, а в средней части соединенные продольными прогонами, на наружной поверхности вертикальных стоек и прогонов закреплена обшивка из металлических профилированных листов, пространство между обшивкой и наружным кирпичным теплоизоляционным стеновым слоем по всей длине печи заполнено легкодеформируемым теплоизоляционным волокнистым материалом, перекрытие печи в зонах подогрева и охлаждения смонтировано из плоских панелей жаростойкого бетона, имеющих верхнерасположенную металлическую мотажную раму, перекрытие печи в зоне обжига смонтировано из плоских панелей, предоставляющих собой набор плит, изготовленных из высокоогнеупорных волокнистых материалов, сориентированных перпендикулярно плоскости перекрытия и связанных в единый блок посредством верхнерасположенной металлической каркасной рамы и прошивающих плиты поперечных стяжек, монтажные швы и стыки панелей перекрытия загерметизированы жаростойким легкодеформируемым волокнистным материалом.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что закладные элементы крепления вертикальных стоек каркаса выполнены в форме металлических полос, размещенных под цокольными блоками и выступающих из-под них с наружной стороны на ширину стоек каркаса.

3. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью выведения горизонтальности верхней плоскости цокольных блоков и необходимых вертикальных монтажных уровней, между цокольной и надцокольной частями стен выполнен промежуточный слой кирпичной кладки из жаростойкого штучного кирпича.