UA119401C2 - Теплоізоляційний пристрій - Google Patents

Abstract

Винахід стосується теплоізоляційного пристрою (1) для теплоізоляції металевого матеріалу у прокатному стані, що містить несучий елемент (2), на якому розташована деяка кількість теплоізоляційних елементів (3). Для продовження терміну служби такого пристрою винахід передбачає, що щонайменше один теплоізоляційний елемент (3) утворений множиною бічних елементів (4, 5, 6, 7, 8, 9), які утворюють між собою приймальний простір для теплоізоляційного матеріалу, причому щонайменше два з бічних елементів (4, 5, 6, 7, 8, 9) у їх бічних областях, що стикуються, з'єднані один з одним за допомогою з'єднання (10) шарнірного типу.

Description

Винахід відноситься до теплоіїзоляційного пристрою для теплоізоляції металевого матеріалу у прокатному стані, що містить несучий елемент, на якому розташована деяка кількість теплоізоляційних елементів.

Теплоізоляційні пристрої цього виду відомі з рівня техніки. На практиці давно відомі теплоізоляційні кожухи для скорочення теплових втрат у гарячекатаній смузі або у плоских злитках. Виконання вузла ізоляційного кожуха в області рольганга лінії для технологічної лінії гарячої прокатки, показане, наприклад, у патентному документі ЕР 0468716 А2. Згідно з ним на теплій стороні кожухів розташовані керамічні волокна. ЕР 0059093 В1 розкриває типи теплових кожухів, що складаються зі стрижня, виконаного з теплоіїзоляційного матеріалу (керамічні волокна), і нанесеної зовні на теплу сторону тонкої стінки, яка утворює металеву мембрану з жаростійкого матеріалу. По суті схожу конструкцію розкриває 05 4 595 358 А, однак у цьому випадку зі спеціально формованим ізоляційним матеріалом, а також з металевими мембранами. ЕР 0248674 А1 розкриває теплоізоляційний кожух з декількох шарів ізоляційного матеріалу. Інші рішення розкриті в СЕ 10 2013 219 507 А1, ВО 2 487 769, 0555 101 652, МО 2010/077177 А й 05 4 524 702.

Довговічність металевих мембран теплоізоляційних кожухів обмежена. Це частково обумовлено високими температурними напругами, наприклад, внаслідок механічних стискань, які впливають на металеві мембрани при їх несприятливому навішенні або при більших розмірах вузлів металевих мембран.

Крім того, вузли ізоляційних кожухів, або металеві мембрани, в одній установці зазвичай виконані однаковими. В рівні техніки не враховується їх пристосовування, наприклад, за шириною встановлення та/або до різних температурних перепадів у різних областях.

Узгодження товщини листа металу мембрани за рівнем температури і/або за тривалістю теплового навантаження на мембрани ізоляційних кожухів у межах встановлення також не проводиться.

Внаслідок не оптимальної конструкції таких вузлів ізоляційних кожухів у рівні техніки високі витрати на їх технічне обслуговування.

В основі винаходу лежить завдання такого вдосконалення звичайного теплоізоляційного пристрою, яке продовжує термін служби такого пристрою. Крім того, повинні бути мінімізовані

Зо витрати на підтримку його працездатності та технічне обслуговування. Нарешті, необхідно полегшити можливість оптимального пристосовування теплоізоляційних елементів до умов їх застосування.

Рішення зазначеного завдання даним винаходом відрізняється тим, що щонайменше один теплоізоляційний елемент утворюється декількома бічними елементами, які утворюють між собою прийомний простір для теплоіїзоляційного матеріалу, причому щонайменше два з бічних елементів у їх бічних областях, що стикуються, з'єднані один з одним за допомогою з'єднання шарнірного типу.

Можливе шарнірне з'єднання, утворене декількома шарнірами, які розташовані вздовж бічних областей, що стикуються. У цьому випадку переважно передбачено, що часткова довжина шарніра становить не більше 10-кратного діаметра шарніра.

З'єднання шарнірного типу може бути утворене також щонайменше одним дротом у формі спіралі, який протягнутий в отвори, виконані вздовж бічних областей, що стикуються.

Альтернативний варіант здійснення передбачає, що з'єднання шарнірного типу утворене, щонайменше на ділянках, послабленням механічної жорсткості, зокрема, жорсткості на згин, щонайменше одного бічного елемента. При цьому зазначене послаблення може бути виконане за допомогою щонайменше однієї виїмки у бічному елементі. Послаблення може бути виконане також за допомогою складання бічного елемента з щонайменше двох окремих і з'єднаних одна з одною ділянок бічного елемента.

Відповідно до цього ефект шарніра може створюватися шляхом цілеспрямованого послаблення, зокрема, листів металу поздовжніх сторін за рахунок виконання на них виїмок, за рахунок використання більше тонких проміжних металевих листів або за рахунок з'єднань металевих листів із зазором, або також за допомогою комбінування вищезгаданих заходів.

Нарешті, ще в одному альтернативному варіанті з'єднання шарнірного типу може бути утворене ділянками бічних областей та виїмками у бічних областях, причому в області бічних областей, що стикуються, деформовані ділянки поміщені у виїмки.

Бічні елементи переважно утворені металевими листами.

Теплоіїзоляційний матеріал переважно щонайменше частково утворений керамічними волокнами.

Деяка кількість теплоізоляційних елементів може бути розташована як у напрямку поперек 60 напрямку подання металевого матеріалу, так й у напрямку подання металевого матеріалу.

Переважно щонайменше один теплоіїзоляційний елемент має квадратну, прямокутну або трапецієподібну форму - при розгляді у напрямку подання металевого матеріалу.

Крім того, може бути передбачена множина теплоізоляційних елементів, розташованих поряд один з одним у напрямку, поперечному напрямку подання металевого матеріалу, причому щонайменше два сусідні теплоізоляційні елементи мають загальний бічний елемент.

Крім того, можливе проходження стрижня крізь множину теплоізоляційних елементів, розташованих поряд один з одним у напрямку, поперечному напрямку подання металевого матеріалу. При цьому стрижень переважно проходить крізь бічні ділянки несучого елемента, які проходять у вертикальному напрямку, і прикріплений до них за допомогою кріпильних елементів, наприклад гвинтів.

Крім того, може бути передбачена наявність між теплоізоляційними елементами та несучим елементом вертикального зазору, що переважно має максимальну ширину 30 мм. Зазор може бути також щонайменше частково заповнений теплоіїзоляційною ватою, переважно з біосумісними керамічними волокнами. При поміщенні теплоізоляційної вати в зазорі довжина зазору у вертикальному напрямку переважно становить не більше 100 мм. Можливе також проходження через зазор у вертикальному напрямку деякої кількості розпірних болтів, які закріплені на несучому елементі та на теплоізоляційному елементі.

Крім того, можлива щонайменше частково різна товщина листа металу бічних елементів, причому, зокрема, бічні елементи, які проходять у напрямку подання, товстіші, ніж бічні елементи, щодо яких напрямок подання перпендикулярний (тобто торцеві сторони теплоізоляційних елементів).

Можливе виконання теплоізоляційних елементів щонайменше частково різними за шириною у поперечному напрямку.

Крім того, можливе розташування щонайменше двох теплоізоляційних елементів один за одним у напрямку подання, причому обидва теплоізоляційних елемента, що слідують один за одним у напрямку (ЕР) подання, містять відповідні бічні елементи, які виконані різними за товщиною.

Відповідно до цього може бути передбачене застосування теплоізоляційного елемента, що має різну товщину металевих листів, зокрема, для листів на гарячій стороні у порівнянні з

Зо листами поздовжніх сторін і з листами на торцевій стороні, причому, зокрема, більше тонкими виконані листи переважно на поздовжніх і торцевих сторонах. Відповідно, можливе виконання ізоляційних елементів, розташованих за довжиною встановлення у напрямку подання, з металевими листами різної товщини, залежно від очікуваної максимальної температури металевої мембрани, зокрема, на гарячій стороні.

При цьому ізоляційні елементи переважно виконані таким чином, що можливе розташування на вибір на гарячій стороні верхніх і нижніх поверхонь елемента, що забезпечене можливістю відповідного повороту.

Крім того, може бути передбачене комбінування розташованих в межах установки, у напрямку подання, ізоляційних елементів із металевою листовою обшивкою, ізоляційних елементів без металевої листової обшивки (тобто з керамічними волокнами на гарячій стороні) й/або ізоляційних елементів, виконаних у вигляді дзеркал.

Таким чином, винахід заснований на застосуванні гнучких рухомих з'єднань сусідніх металевих листів (металевих мембран) теплоїзоляційного елемента, що дозволяє завдяки цьому суттєво знизити температурні напруги.

Запропоноване рішення переважно знаходить застосування в технологічних лініях гарячої прокатки широких смуг, де описаний пристрій виконаний у вигляді теплоізоляційного кожуха.

Запропонований варіант здійснення дозволяє досягати покращеної термоізоляції теплоізоляційного кожуха та продовження терміну служби пристрою.

Відповідно до нього, зокрема, підвищується термін служби застосовуваних металевих листів (металевих мембран) і тим самим скорочується інтенсивність технічного обслуговування ізоляційного кожуха.

Запропонована конструкція дозволяє зменшувати температурні напруги в металевих мембранах, а також у бічних листах теплоізоляційних елементів, внаслідок чого продовжується термін служби металевих листів. У результаті цього завдяки належному вибору товщини листа металу мембрани та ширини ізоляційного елемента оптимізується ефективність ізоляції та підвищується термін служби.

Таким чином, забезпечена можливість приєднання металевих мембран (бічних елементів) до верхньої сторони (гарячої сторони) і до бічних поверхонь теплоізоляційного елемента, який виконаний з можливістю хитання або вільного поступального переміщення та повороту. Це бо рухоме, маятникове приєднання до кромок бічних елементів здійснюється з використанням з'єднання шарнірного типу, яке забезпечує можливість гнучкого рухомого з'єднання двох сусідніх металевих листів.

Переважна також можливість використання теплоізоляційних елементів, виконаних з можливістю їх повороту (тобто з можливістю зміни верхньої сторони), тобто можливістю для кожної зі сторін-поверхонь, за вибором, виконувати функцію гарячої сторони.

Переважно використання за шириною теплоіїзоляційного пристрою теплоізоляційних елементів різної ширини.

Крім того, за допомогою відповідного виконання теплоїзоляційних елементів можливе узгодження з рівнем температури поверхні металевої мембрани або, відповідно, з температурою смуги та з відповідною тривалістю нагрівання.

Зокрема, забезпечена можливість комбінування в одній установці ізоляційних кожухів, що мають тонку металеву мембрану, й/або ізоляційних кожухів без металевої мембрани та/або дзеркальних ізоляційних кожухів, з ізоляційними кожухами, що мають більше товсті металеві мембрани.

На кресленні представлені варіанти здійснення винаходу.

На фіг. 1 схематично показаний теплоізоляційний пристрій, розглянутий у напрямку подання металевого матеріалу, що підлягає термічному екрануванню, причому нижче теплоізоляційного пристрою показані два пласких злитки, на фіг 2 показані в аксонометричному зображенні два варіанти здійснення теплоізоляційного елемента теплоізоляційного пристрою, на фіг. З схематично показаний теплоізоляційний пристрій з двома представленими теплоіїзоляційними елементами, розглянутий у напрямку подання металевого матеріалу, що підлягає термічному екрануванню, на фіг. 4 показаний варіант теплоізоляційного пристрою у представленні, що відповідає фіг.

З, на фіг. 5 схематично показаний ще один варіант теплоізоляційного пристрою, розглянутого у напрямку подання металевого матеріалу, що підлягає термічному екрануванню, на о фігм. б схематично показане оснащення теплоіїзоляційного пристрою, причому теплоізоляційні елементи оснащені застосовуваними металевими листами різної товщини,

Зо на фіг. 7а показаний теплоізоляційний елемент, розглянутий у напрямку подання, згідно з наступним варіантом здійснення винаходу, на фіг. 70 показаний вигляд збоку, що відноситься до фіг. 7а, на фіг. ва показаний теплоізоляційний елемент згідно з наступним варіантом здійснення винаходу, розглянутий у напрямку подання, та на фіг. 865 показаний вигляд збоку, що відноситься до фіг. ва.

На фіг. 1 видно теплоізоляційний пристрій 1, що містить несучий елемент 2, на якому розташована деяка кількість теплоїзоляційних елементів 3. Ширина теплоізоляційного елемента

З зазначена позначенням В, а саме у горизонтальному напрямку О, поперечному щодо напрямку Е подання смуги, що транспортується, або плаского злитка 19, що транспортується.

Максимальне та мінімальне значення ширини плаского злитка або смуги, що підлягають термічному ізолюванню, зазначені позначеннями Вптіп і Втах.

Ширина елементів З ізоляційних кожухів поперек напрямку транспортування (напрямку Е подання) визначає різницю температур в межах елемента та тим самим рівень температурних напруг у металевій мембрані (під нею слід розуміти той бічний лист теплоізоляційного елемента

З, який звернений до смуги або плаского злитка, див. нижче). Тому переважною є як можна менша ширина елемента. З іншого боку, велика кількість дрібних елементів ізоляційних кожухів дорожче у виготовленні. Тому вузькі елементи переважно застосовуються тільки там, де це має сенс для збільшення терміну служби. Це область, що знаходиться в межах від приблизно 90 95 мінімальної ширини до повної максимальної ширини смуги, тобто та область, в якій очікувано знаходяться краї смуги. Області в центрі рольганга, які менше мінімальної ширини плаского злитка або смуги, а також, можливо, зовнішні області на краях можуть виконуватися більше широкими.

Мінімальна ширина елемента ізоляційного кожуха в областях країв смуги залежить від відстані між смугою або, відповідно, пласким злитком і металевою мембраною теплоізоляційних елементів, і від очікуваного максимального рівня температури кожуха або, відповідно, від температури смуги або плаского злитка та від часу впливу теплового навантаження, і визначається при оформленні лінії ізоляційних кожухів.

Наприклад, чим ближче до смуги або плаского злитка поміщений кожух, тим більше різким буде температурний перепад і тим більше вузьким слід виконувати елемент. Переважною є мінімальна ширина ізоляційного елемента менше 200 мм. Тому переважним є пристрій ізоляційного кожуха, оптимізований за шириною в такий спосіб.

Як видно на фіг. 1, відносно широкий теплоїзоляційний елемент З застосований у цьому випадку в середині теплоізоляційного пристрою 1, у той час як у напрямку до країв передбачені ізоляційні елементи зменшеної ширини. Наприклад, чим ближче теплоізоляційний пристрій 1 поміщений до плаского злитка 19, тим більше різким є перепад температур і тим більше вузьким слід виконувати теплоізоляційний елемент 3. Це слідує з фіг. 1, з ходу зміни температури мембрани в центрі зображення, представленого у напрямку О, а саме для випадку плаского злитка 19, що має мінімальну ширину Втіп.

Знизу на фіг. 1 показані мінімальна та максимальна ширина плаского злитка або листового металу 19, що обробляється на даній установці.

На фіг. 2 видні варіанти здійснення вузьких прямокутних теплоізоляційних елементів 3, які розташовані на несучому елементі 2.

Як можна бачити, теплоізоляційний елемент З утворений декількома бічними елементами 4, 5, 6, 7, 8, 9, між якими утворений прийомний простір для теплоіїзоляційного матеріалу (металеві листи 8 і 9 на торцевих сторонах не обов'язкові), причому щонайменше два з бічних елементів 4, 5, 6, 7 у їх бічних областях, що стикуються, з'єднані один з одним за допомогою з'єднання 10 шарнірного типу.

У теплоіїзоляційному пристрої 1 розташовуються поряд і послідовно множина зазначених теплоізоляційних елементів 3. Теплоізоляційний елемент З при розгляді у напрямку Е подання може мати квадратний, прямокутний або трапецієподібний переріз, а також може бути виконаний у гострокутній формі або аналогічній. Крім того, переважно передбачено, що теплоізоляційні елементи З можуть встановлюватися з можливістю повороту, тобто обидва бічних елемента 4 або 5, на вибір, можуть бути звернені до гарячої сторони, або виконувати функцію гарячої сторони. В результаті цього гнучкість застосування елемента З та коефіцієнт його використання підвищується, тобто після виходу з ладу однієї зі сторін (наприклад, внаслідок ушкодження) можливе його повторне використання після перекидання - ще раз, тобто вдвічі довше, до його остаточної заміни.

Поряд із шириною ізоляційного елемента 3, згаданою у зв'язку з фіг. 1, для терміну служби пристрою в цілому важливо як можна більше вільне підвішування або, відповідно, приєднання мембран (тобто бічних елементів) до несучого елемента 2. Особливо переважно хитне (маятникове) або, відповідно, гнучке приєднання мембрани на гарячій стороні, а також поверхонь поздовжніх сторін (бічні елементи 6 і 7). Гаряча сторона (бічний елемент 5 або, відповідно, після розвороту елемента 3, бічний елемент 4) може вільно розширюватися, а поверхні поздовжніх сторін (бічні елементи 6 і 7) можуть вільно відхилятися в обох напрямках у заданих межах і нести гарячу сторону. Хитне або, відповідно, гнучке з'єднання здійснюється за допомогою згаданого з'єднання 10 шарнірного типу.

У двох варіантах здійснення, зображених на фіг. 2, знаходять застосування у верхньому випадку шарніри 10", а у нижньому випадку - спіралеподібний дріт 10". Іншими альтернативами є, наприклад, вставлені одна в одну та деформовані виїмки в сусідніх металевих листах або аналогічно діюче поворотне з'єднання, яке дозволяє здійснювати гнучке рухоме з'єднання двох сусідніх металевих листів.

Щоб менше перешкоджати розширенню бічних елементів (металевих мембран) на гарячій стороні, в альтернативному варіанті передбачена також різна, переважно менша, товщина листа металу мембрани для поздовжніх і торцевих листів (бічних елементів 6, 7, 8 і 9) у порівнянні з бічними елементами 4 і 5.

Через температурну напругу часткові довжини І шарнірів переважно виконані відносно невеликими (див. фіг. 2 вгорі). Часткова довжина 5 шарніра не повинна перевищувати десятикратного діаметра О5 шарніра. Діаметр шарніра переважно вибирають меншим, ніж 10

ММ.

Бічні елементи 8 і 9 теплоїзоляційного елемента З являють собою торцеві сторони, бічні кромки яких не пов'язані з поздовжніми бічними сторонами, щоб не перешкоджати можливості хитання цих сторін. Крім того, зазор у шарнірі на торцевих сторонах вибраний більшим, ніж на інших сторонах (верхня, нижня та поздовжня сторони), щоб враховувати різну інтенсивність хитання різних сторін.

На фіг. З представлений варіант здійснення, при якому показаний теплоізоляційний пристрій 1 з двома теплоїзоляційними елементами 3. Обидва теплоізоляційних елемента З являють собою ізолюючі касети, які розглядаються у розрізі перпендикулярно напрямку Е подання.

Фіксація теплоізоляційних елементів З щодо несучої конструкції, тобто на несучому елементі 2, бо тут здійснюється за допомогою щонайменше одного стрижня 11, який закріплений на несучому елементі 2 зовні за допомогою кріпильних елементів у формі гвинтів 12; несучий елемент 2 у цьому випадку виконаний О-подібним за формою перерізу перпендикулярно напрямку Е подання. Металеві мембрани (бічні елементи) на кожній з усіх чотирьох сторін тут забезпечені з'єднаннями 10' шарнірного типу, щоб забезпечувати вільне розширення та можливість хитання бічних поверхонь. Зазначений коливальний або поворотний рух показаний на фіг. З позначенням 5. Можливість розширення металевої мембрани 5 показана пунктиром. Відповідно до цього варіанта стійкий до високих температур прямий дріт в якості осі шарніра 10' утворює зв'язок окремих бічних елементів 4, 5, 6, 7. Під діаметром О5 шарніра слід розуміти зовнішній діаметр вигнутого металевого листа шарніра.

Достатній зазор у шарнірі допускає переміщення у всіх напрямках. Між двома теплоізоляційними елементами З передбачений компенсаційний зазор 16 у напрямку 0.

Якщо бічний елемент, звернений до плаского злитка або листового металу (бічний елемент 5), ушкоджений, то під час зупинки для технічного обслуговування є можливість шляхом повороту теплоїзоляційного елемента З повернути до гарячої сторони протилежний бічний елемент 4. Можлива деформація мембрани на раніше використаній стороні при поверненому положенні знаходиться в зазорі 13 між теплоізоляційним елементом З і несучим елементом 2.

Розмір цього зазору 13 переважно становить від 0 до ЗО мм. В альтернативному варіанті можливе також заповнення зазору м'якою ізоляційною ватою, що легко деформується.

Ізоляційний матеріал 15 (керамічні волокна) всередині касети, тобто в межах теплоіїзоляційного елемента 3, розташовують таким чином, щоб уникати непотрібного навантаження тиском, що заважає, на мембрану гарячої сторони, див. фіг. 3. Керамічні волокна переважно мають опору в області шарнірів 10, спіралеподібного дроту 10" (на фіг. З не показана) та/або стрижня 11. При необхідності ізоляційне керамічне волокно в теплоізоляційному елементі З може складатися з різних матеріалів різної жорсткості.

На фіг. 4 представлений по суті той самий пристрій, що і на фіг. 3. Однак у цьому випадку у порядку альтернативи дві сусідні касети (теплоізоляційні елементи 3) розділені на бічній стороні тільки за допомогою загального бічного елемента, виконаного з можливістю хитання, і тим самим здійснюється з'єднання між верхніми сторонами та нижніми сторонами сусідніх касет. Тут альтернативний варіант здійснення теплоізоляційних елементів З виконаний таким чином, що

Зо відносно жорсткий ізоляційний матеріал 15 є несучим для теплоізоляційних елементів 3, наприклад, вгорі, й опирається на стрижень 11.

На фіг. 5 представлений теплоізоляційний елемент З у комбінації зі згаданими вище властивостями, тобто складається з ізоляційної касети (теплоїзоляційного елемента 3), що має металеві мембрани (бічні елементи), стійкі до впливу високих температур, і хитне гнучке приєднання сторін мембран, а також низькотемпературну ізоляцію 17 (наприклад, біосумісні керамічні волокна), жорстко нанесену на несучий елемент 2. Тут мінімізована частка дорогого листового металу металевих мембран 4, 5, 6, 7, 8, 9, стійкого до впливу високих температур, і термостійкої кераміки. Наприклад, окремі теплоізоляційні елементи З закріплені на несучому елементі 2 за допомогою розпірних болтів 14 або аналогічних сполучних елементів і виконані з можливістю їх заміни окремо. Розпірні болти 14, наприклад, пригвинчуються до "холодного бічного листа" або приварюються до нього, див. кріпильний засіб 18. Ступінь заповнення ізоляційним матеріалом вибраний таким, що не створюється перешкод хитному переміщенню, і створюється лише мінімальне навантаження на металеву мембрану, повернену до смуги або плаского злитка 19, або таке навантаження взагалі відсутнє.

На фіг. 5 показані, як приклад, теплоїзоляційні елементи 3, що мають у перерізі трапецієподібну форму контуру. Конструкції теплоіїзоляційного пристрою, роз'яснені вище, описані стосовно до теплоізоляції верхньої сторони смуги або плаского злитка. На термоізоляцію нижньої поверхні стрічки або плаского злитка поширюється аналогічна концепція згідно з тими самими представленими принципами.

У вальцювальній установці можуть бути виконані теплоізоляційні кожухи 1 з різною товщиною й металевої мембрани (див. фіг. 6). З точки зору технології при високому тепловому навантаженні, тобто при високій очікуваній температурі поверхні мембрани або високій температурі смуги в комбінації з високою тривалістю нагрівання, доцільне виконання більше товстих мембран (бічних елементів). При відносно короткому часі впливу навантаження бажане, навпаки, швидке нагрівання ізоляційного кожуха до як можна більше високої температури мембрани. У цьому випадку повинна застосовуватися тонка мембрана.

В особливому випадку переважна також відмова від мембрани та використання тільки керамічних волокон. Переважно виконується мембрана товщиною від 0 до 4 мм.

На фіг. 6 представлений у варіанті здійснення раціональний вибір різних діапазонів значень бо для товщини й листа металу мембрани між чорновим і чистовим прокатним станом. Показані остання чорнова кліть 20 чорнового прокатного стану та перша чистова кліть 21 чистового прокатного стану. Між ними розташований теплоізоляційний пристрій 1.

Отже, у положенні безпосередньо перед чистовим прокатним станом заготовка смуги знаходиться відносно довго (час Її збільшується зліва направо); відповідно до цього тут переважна більше товста металева мембрана (бічний елемент). За чорновим прокатним станом теплове навантаження (температура Т, збільшується зліва направо) листів металу діє короткочасно; відповідно, тут переважна тонка металева мембрана (бічний елемент). Таким чином, тут технологічно забезпечена можливість підвищення ефективності ізоляції при оптимальних витратах на обслуговування.

Замість застосування тонкої металевої мембрани або ізоляційного кожуха без металевої мембрани допускається також комбінування в одній установці дзеркального ізоляційного кожуха (у ньому теплове випромінювання відбивається й ізолюючий ефект діє безпосередньо) з ізоляційними елементами, що мають металеві мембрани з великою товщиною листів металу.

Описана конструкція, зазвичай, не обмежується прикладом застосування згідно з фіг. 6, вона може бути перенесена і на інші варіанти здійснення установки, а також на інші агрегати (кліті, ножиці та т.п.) між різними видами ізоляційних кожухів або різними значеннями товщини металевих мембран.

На фігурах 7 і 8 можна бачити два наступні варіанти здійснення винаходу, з яких видно, яким чином може здійснюватися з'єднання 10 шарнірного типу.

Для цього, як видно на фігурі 7, в обох бічних елементах 6 і 7 у їх верхній області виконані виїмки 22 (наприклад, за допомогою штампування), виконані таким чином, що між двома виїмками 22 залишена лише тонка перемичка 23. Відповідно, в області переходу від бічного елемента 6 до бічного елемента 4 або, відповідно, від бічного елемента 7 до бічного елемента 4 здійснюється функція з'єднання шарнірного типу в області чаші.

З'єднання 10 шарнірного типу може досягатися також за рахунок послаблення поздовжніх бічних листів теплоїзоляційного елемента З шляхом розміщення зазначених вирізів або виїмок 22. У результаті цього металевий лист поздовжньої сторони злегка пружно згинається та діє - щодо умов на гарячій стороні - як шарнір.

Інше можливе рішення показане на фігурі 8. Тут бічні елементи 6 або 7 виконані не у вигляді суцільних листів металу, а складаються з трьох ділянок 6", 6" ії 6" бічного елемента кожний (аналогічно також бічний елемент 7). З'єднання 24 між окремими ділянками бічного елемента, які можуть бути виконані відносно вільними, викликають таке механічне послаблення та бажаний ефект шарніра.

Може передбачатися також ділянка 6" бічного елемента, який виконаний у вигляді тонкого проміжного металевого листа (наприклад, з товщиною 0,5 мм, у той час як інші бічні елементи мають товщину, наприклад 1,5 мм), що також впливає на еластичність при згині. Можливо цілеспрямоване вільне (із зазором у сполучному елементі 24) поміщення проміжних металевих листів 6", що у цьому випадку дозволяє у порядку доповнення або альтернативи досягти бажаної рухомості та, таким чином, ефекту шарніра. Якщо комбінувати вищевказані заходи, то квазі-шарнірний ефект відповідно підсилиться.

Таким чином, порівнянний ефект може досягатися шляхом додаткового монтажу проміжного металевого листа 6", переважно суттєво більше тонкого та тим самим більше еластичного при згині (що має значно меншу товщину металу, ніж на сусідніх бічних елементах), на поздовжній стороні.

Сполучні елементи 24 на фігурі 8 можуть бути, як згадувалося, цілеспрямовано змонтовані вільно або виконані вільними, що дозволяє додатково або альтернативно забезпечити рухомість.

Описані вище заходи для одержання впливу у вигляді шарніра можуть також комбінуватися для досягнення подальшого посилення квазі-шарнірного ефекту.

Перелік позначень: 1 теплоїзоляційний пристрій 2 несучий елемент

З теплоізоляційний елемент 4 бічний елемент 5 бічний елемент 6 бічний елемент 6 ділянка бічного елемента 6" ділянка бічного елемента 6" ділянка бічного елемента 60 7 бічний елемент

8 бічний елемент 9 бічний елемент 10 з'єднання шарнірного типу 10' шарнір 10" дріт у формі спіралі 11 стрижень 12 кріпильний елемент (гвинт) 13 зазор 14 розпірний болт ізоляційний матеріал (керамічні волокна) 16 компенсаційний зазор 17 низькотемпературна ізоляція 18 кріпильний засіб (різьбове/зварне з'єднання) 19 гарячекатана смуга / плаский злиток 15 20 остання чорнова кліть 21 перша чистова кліть 22 виїмка 23 перемичка 24 з'єднання

В ширина теплоізоляційного елемента у поперечному напрямку С

Ї« часткова довжина шарніра р: діаметр шарніра

Е напрямок подання

О горизонтальний напрямок, поперечний напрямку подання

З поворотний рух а товщина металевої мембрани

Claims (22)

1. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Зо 1. Теплоізоляційний пристрій (1) для теплоізоляції металевого матеріалу у прокатному стані, що містить несучий елемент (2), на якому розташована деяка кількість теплоїзоляційних елементів (3), який відрізняється тим, що щонайменше один теплоізоляційний елемент (3) утворений множиною бічних елементів (4, 5, 6, 7, 8, 9), які утворюють між собою приймальний простір для теплоізоляційного матеріалу, причому щонайменше два з бічних елементів (4, 5, 6, 7, 8, 9) у їх бічних областях, що стикуються, з'єднані один з одним за допомогою з'єднання (10) шарнірного типу.
2. 2. Теплоіїзоляційний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що з'єднання (10) шарнірного типу утворене деякою кількістю шарнірів (103, які розташовані вздовж бічних областей, що стикуються.
3. З. Теплоіїзоляційний пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що часткова довжина (І 5) шарніра становить не більше 10-кратного діаметра (О5) шарніра.
4. 4. Теплоїзоляційний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що з'єднання (10) шарнірного типу утворене щонайменше одним спіралеподібним дротом (10"), який просунутий в отвори, виконані вздовж бічних областей, що стикуються.
5. 5. Теплоізоляційний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що з'єднання (10) шарнірного типу утворене щонайменше на ділянках послабленням механічної жорсткості, зокрема жорсткості на згин, щонайменше одного бічного елемента (6, 7, 8, 9).
6. 6. Теплоіїзоляційний пристрій за п. 5, який відрізняється тим, що послаблення виконане за допомогою щонайменше однієї виїмки (22) у бічному елементі (6, 7).
7. 7. Теплоізоляційний пристрій за п. 5, який відрізняється тим, що послаблення виконане за допомогою складання бічного елемента (6, 7) з щонайменше двох окремих і з'єднаних одна з одною ділянок (6, 6", 6") бічного елемента.
8. 8. Теплоізоляційний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що з'єднання (10) шарнірного типу утворене ділянками бічних областей та виїмками у бічних областях, причому деформовані ділянки поміщені у виїмки в області бічних областей, що стикуються.
9. 9. Теплоізоляційний пристрій за одним із пп. 1-8, який відрізняється тим, що бічні елементи (4, 5, 6, 7, 8, 9) утворені металевими листами.
10. 10. Теплоізоляційний пристрій за одним із пп. 1-9, який відрізняється тим, що теплоізоляційний матеріал щонайменше частково утворений керамічними волокнами.
11. 11. Теплоізоляційний пристрій за одним із пп. 1-10, який відрізняється тим, що деяка кількість теплоіїзоляційних елементів (3) розташована як у напрямку (0), поперечному напрямку (РЕ) подання металевого матеріалу, так й у напрямку (Е) подання металевого матеріалу.
12. 12. Теплоіїзоляційний пристрій за одним із пп. 1-11, який відрізняється тим, що щонайменше один теплоізоляційний елемент (3) має квадратну, прямокутну або трапецієподібну форму при розгляді у напрямку (Е) подання металевого матеріалу.
13. 13. Теплоіїзоляційний пристрій за одним із пп. 1-12, який відрізняється тим, що передбачена множина теплоізоляційних елементів (3), розташованих поряд один з одним у напрямку (0), поперечному напрямку (Е) подання металевого матеріалу, причому щонайменше два сусідніх теплоізоляційних елементи (3) мають загальний бічний елемент (6, 7).
14. 14. Теплоізоляційний пристрій за одним із пп. 1-13, який відрізняється тим, що крізь множину теплоізоляційних елементів (3), розташованих поряд один з одним у напрямку (0), поперечному напрямку (Е) подання металевого матеріалу, проходить щонайменше один стрижень (11).
15. 15. Теплоізоляційний пристрій за п. 14, який відрізняється тим, що стрижень (11) проходить крізь бічні ділянки несучого елемента (2), які проходять у вертикальному напрямку, і прикріплений до них за допомогою кріпильних елементів (12), зокрема гвинтів.
16. 16. Теплоїзоляційний пристрій за одним із пп. 1-15, який відрізняється тим, що між теплоіїзоляційними елементами (3) та несучим елементом (2) є зазор (13) у вертикальному напрямку, що переважно має ширину не більше 30 мм.
17. 17. Теплоіїзоляційний пристрій за п. 16, який відрізняється тим, що при розміщенні в зазорі (13) теплоізоляційної вати максимальна довжина зазору (13) у вертикальному напрямку становить 100 мм.
18. 18. Теплоїзоляційний пристрій за п. 16 або п. 17, який відрізняється тим, що зазор (13) щонайменше частково заповнений теплоїзоляційною ватою, переважно біосумісними керамічними волокнами.
19. 19. Теплоіїзоляційний пристрій за одним із пп. 16-18, який відрізняється тим, що через зазор (13) проходить у вертикальному напрямку деяка кількість сполучних елементів, переважно розпірних болтів (14), які закріплені на несучому елементі (2) та на теплоізоляційному елементі
20. (3). Зо 20. Теплоізоляційний пристрій за одним із пп. 1-19, який відрізняється тим, що товщина листа металу бічних елементів (4, 5, 6, 7, 8, 9У щонайменше частково різна, причому, зокрема бічні елементи (4, 5, 6, 7), які проходять у напрямку (РЕ) подання, товстіші, ніж бічні елементи (8, 9), щодо яких напрямок (Е) подання проходить перпендикулярно.
21. 21. Теплоіїзоляційний пристрій за одним із пп. 1-20, який відрізняється тим, що теплоізоляційні елементи (3) виконані щонайменше частково різними за шириною у поперечному напрямку (0).
22. 22. Теплоіїзоляційний пристрій за одним із пунктів 1-21, який відрізняється тим, що у напрямку (Р) подання щонайменше два теплоізоляційні елементи (3) розташовані один за одним, причому обидва теплоізоляційних елементи (3), що слідують один за одним у напрямку (Е) подання, містять відповідні бічні елементи (4, 5, 6, 7, 8, 9), які виконані різними за товщиною. Й / 2 У З / Га температура мембрани при В ТЕ о у | - Ба-я шен. в Ширина рин ян: ж сосни 0 б . свинина асо вва пн надсн п пнннвннк

    /.

    Фіг. 1 19

    Ов з Жов / ре І ДКЗ вх : БЕ й а дО МЕ Ок» о ри вати о В Ви ; Я о ВИ я ; о АК ни А Ки Ох я БК ви А по ен де ; оКИКиИе ва и по ев о Ме Ж п и а ун нене о хо Й у не в ле ви ПОВ яти я ЕІ ОК мл ше: нене вс зд ВО НЕ г шо р кот звану Й ши ооо й ши і ві. о о ; й меня і КОНЯ ооо тя " в С п ОН их Й М ин СК Бе но пеня З В ко оо и с Ех паж ПЕН ЕВ Мк со у Кн ен Б о 8 ват КД и, она МАЯ оо нне Й Ж иа пу и ен а о ж ; ї, пе и і й 2 ек вх ще я СОН ін В коки , Е- туру вка пос Ф ВК. УНН 70" ж. Ме с о) ї 75» / бооевн Ки) отри ст ; Поки Ан Ки ен ее ВИХ Короп ее ме окре її о с ше І се о УоНн УК я ЖЕ до АК я п НН о о. Еф шо 00 ша У Ге -о скткм А КУ Й пак х. он ною п, й с а У шо пи щі: НВ Ул й НВ Ко ВИ КНЕУ щ 0 і. с А З КЕКВ нки ПК ни а одер нКн Но УМ о Ох оЕИ нн ЗК МО в Я УТ Как ж Ох п и ОО а сх пунш ин п ! І се КЕ о а КО, «с ре ов ОН в ОО б- с Її 7 псдий МНКДЖЄ и ОКО НП ; й а їх о о. о х в Еи с: М наое СЯ Ї 7 с о о ! Мов и и ЕК с Би пен с о її о ! А БИ АС о кв ша З ї / шк 5135 5 З 10" .

    Фіг. З

    Токар кове о ОК фо ковакітенютов и ПК УК М НН ї І Й ши і й кри В КОН З з ї 4 КО о с ЕМО о я їй й Ффетя З и ПОВ и КИ ря Ким НО МК ов . Й тк і й о о. о і мох З її ра ІК КК Но що Не ля ШИ с нн о. ша " НН ті о КК КН о р В КК Кт руетовоксося ; ен в о

    І. х п Ку ки в Ек 00 корон нев а Ше о Ко А ; - У КК во ОВ Аня С ле ЗРК я М ТЕ М М ВИ ж и. 3 5 5 Ж 3 й

    Фіг. 4 й нн. рон Х МЕ дек й є - ; я з ге в и вдіввнаіня о. санавваня в-й й м -ЧИ Й -к НЕЕВАННН. ВХ ВН ВВЕ Хол нхт. ІНТЕ ПИ ехенн пето Кс ть текес НО) ехеЕснвкеоса В; с с о КІШУнН М но МОБ МН ОК с он о ВО КН а ОВим КО ас пен ох ВОВОЮ НН ен В і ИН що КК ЕНН В о ОН й То Ов у ЛАКИ пе ЗА Ве СеА Хаос КК ло ПАДИЕК КУ Ого Не А И К Н Оня еКвиК о НО АН АМ р Ке КОВО зи ен в В ОВ ПО не Іон шнн, ТЕО естетики п ово тини ооо а ню око кс ек А Мати рокі я ша шо и в а М вні В о КИ дн У в 3 Ще ще 3 7 з

    Фіг. 5

    ; ; Е КО ще - жі: В ї сої об ВУ ше Ка Орео еованнноння Я Со Вп ор упоп овонК ОГО Кв п тор рте ов рос пос етив пох - вся Й АНТ РАК ВУ Кия УК КК НК ЕЕ АЮ Е я «і Ех вив нн нн нано на А пом ан нн нан со Би ан ов і ПЕ М ВК і ва ДЯ А шт СО З Н Шо і І і а ї і гч з теж 1 1 з І І Е « т т фон з І 1 ї 1 ІЗ 1 3 ї ' 4 1 4 ї . ' 1 ' і Е І Е І і ами Й Ме Ки тем уки ЦЕ Н Об мк сторно В - Пе в Пи ОО в о ни ша ми феноли мими ан зів ЕММА в р КИ

    Фіг. 6

    І. -їй к- І; нин й Й 22 23 г м Е ї і! ! / і 22 / / ! ; 46 ЕЕ о я ра Ва ОХ КО ЗУ ИН НК о ВЕНИ й КА и док г ся; вк Я У и К. 8 з, най щу Б бхоа, ПОЕМ тую Я сд ЗУ пе СХ По и БУ зе Ко М в ва роя с ко оон З Ме В г п. ер кое он п я В я о в я В В сш її: М о я : ОО о Коня 6 о и Ки У и МКУ І Ки Кк б- с ? с г М де о и НВ А ОК Зоя о у о ен а ПО МИ ВК Ен о Я НЯ СИ о КОМ КО и ОВК ЗЕД, ЕЕ КК ТАКИЙ, Ви о пожн я ин

    Фіг. 7а Фіг. 75 і: !

    6. і гя Й ев ще а нг и Я М ИН Я З Ге С п: Ж 0 -- 6 Веди им ; НЕК Й о Кр й о; о Дно й я п сх о г ен а Юа а нт ПА ек ОМ ни М КК и Кн ких я, і у З ки бер 0: 5 В ПО мя ВАСКО ум я о о В я ПЕН КЕ пф о Б г 3 с її А КН В и А В КЛ о о с по п 2 б Тек с ст и я Я ВК о В и . Б) ва ие о Ме а и з; і А Фіг. 85 Фігба 5 Фіг. 80