RU72309U1 - PANEL FOR CONSTRUCTION AND LINING OF HEAT UNITS (OPTIONS) - Google Patents

Abstract

1. Панель для строительства и футеровки тепловых агрегатов, включающая основание, штыри, установленные на основании, сложенные и уплотненные маты из керамического волокна, надетые на штыри, планки, соединенные с основанием и штырями, отличающаяся тем, что основание выполнено из проката в виде снабженного металлическим листом несущего каркаса, между поперечными стенками каркаса закреплены длинномерные штыри, на которых надеты прижимные пластины с закрепленными на них планками, другие концы планок соединены с металлическим листом, при этом высота и ширина каркаса выполнены меньше соответствующих размеров уплотненных матов.2. Панель для строительства и футеровки тепловых агрегатов, включающая основание, штыри, установленные на основании, сложенные и уплотненные маты из керамического волокна, надетые на штыри, планки, соединенные с основанием и штырями, отличающаяся тем, что основание выполнено из швеллеров в виде несущего каркаса, снабженного поперечными уголками, расположенными на его верхней плоскости, между поперечными стенками каркаса закреплены длинномерные штыри, на которых надеты прижимные пластины с закрепленными на них планками, другие концы планок соединены с поперечными уголками каркаса, высота и ширина каркаса выполнены меньше соответствующих размеров уплотненных матов.1. Panel for the construction and lining of thermal units, including a base, pins mounted on a base, folded and sealed ceramic fiber mats worn on pins, strips connected to the base and pins, characterized in that the base is made of rolled metal in the form of with a metal sheet of the supporting frame, long pins are fixed between the transverse walls of the frame, on which pressure plates are mounted with the strips fixed to them, the other ends of the strips are connected to the metal sheet, m the height and width of the frame is made smaller than the corresponding dimensions of the sealed mats. 2. A panel for the construction and lining of thermal units, including a base, pins mounted on a base, folded and sealed ceramic fiber mats worn on pins, strips connected to the base and pins, characterized in that the base is made of channels in the form of a supporting frame, equipped with transverse angles located on its upper plane, long pins are fixed between the transverse walls of the frame, on which pressure plates are attached with straps fixed to them, other ends of the plan connected with the transverse corners of the frame, the height and width of the frame are made smaller than the corresponding dimensions of the compacted mat.

Description

Полезная модель относится к термическому оборудованию, в частности к стеновым и сводовым несущим панелям с огнеупорной футеровкой на основе многослойных легковесных систем из керамических волокон, и может быть использована для строительства и теплоизоляции нагревательных, обжиговых, плавильных печей и других тепловых агрегатов.The utility model relates to thermal equipment, in particular to wall and roof supporting panels with refractory lining based on multilayer lightweight systems of ceramic fibers, and can be used for the construction and thermal insulation of heating, calcining, smelting furnaces and other thermal units.

Известен блок футеровки печи, преимущественно для сводов, содержащий вертикально расположенные пластины из волокнистого керамического материала и элементы формирования блока, установленные в его верхней части и скрепленные между собой соединительными элементами, при этом элементы формирования блока выполнены в виде двух угольников с неравными полками, размещенных вдоль боковых поверхностей блока, образованных торцами волокнистых керамических полос так, что меньшие из полок угольников установлены перпендикулярно боковым поверхностям блока и размещены в теле блока (см. патент РФ на изобретение №2094722 6 МПК F27D 1/02, F27D 1/06 «Блок футеровки печи», публикация 27.10.1997 г.).A known block of the furnace lining, mainly for arches, containing vertically arranged plates of fibrous ceramic material and block forming elements installed in its upper part and fastened together by connecting elements, while the block forming elements are made in the form of two squares with unequal shelves placed along the side surfaces of the block formed by the ends of the fibrous ceramic strips so that the smaller of the shelves of the squares are installed perpendicular to the side surface pits unit and housed in the body unit (see. Russian patent №2094722 6 IPC F27D 1/02, F27D 1/06 «furnace lining block", publication of 27.10.1997).

Недостатком известного блока футеровки является то, что прижатие пластин только с торцовых сторон не может обеспечить надежность их крепления в средней части, что ограничивает размеры блока по ширине и увеличивает количество блоков при монтаже, а следовательно, увеличивает стоимость монтажа.A disadvantage of the known lining unit is that pressing the plates only from the end sides cannot ensure the reliability of their fastening in the middle part, which limits the block size in width and increases the number of blocks during installation, and therefore increases the cost of installation.

Известный блок футеровки, собранный из плит, не позволяет произвести достаточное их уплотнение, в результате чего в процессе эксплуатации печи образуются щели, через которые происходит утечка тепла.The well-known lining unit assembled from plates does not allow for sufficient compaction, as a result of which cracks are formed during operation of the furnace through which heat leakage occurs.

Поскольку облицовываемые поверхности в конкретных случаях значительно различаются по форме, неизменно возникает необходимость в резке блоков и придании им необходимой формы.Since the coated surfaces in specific cases vary significantly in shape, there is always a need for cutting blocks and giving them the necessary shape.

Известен блок футеровки свода печи, содержащий вертикально расположенные пластины из волокнистого керамического материала и расположенные в верхней части блока скрепленные между собой элементы его формирования, при этом, блок содержит два перпендикулярно расположенных друг к другу пакета пластин, торцовая поверхность одного из пакетов, образованная торцами керамических пластин, выполнена под углом к вертикали, а элементы формирования блока выполнены в виде несущих кронштейнов, расположенных вдоль боковых поверхностей блока, причем часть кронштейна, примыкающая к пакету пластин, торцы которого образуют часть боковой поверхности блока, выполнена в виде угольника, меньшая из полок которого установлена Known block lining of the arch of the furnace, containing vertically arranged plates of fibrous ceramic material and located in the upper part of the block fastened together by the elements of its formation, while the block contains two stacked plates perpendicular to each other, the end surface of one of the packets formed by the ends of ceramic plates made at an angle to the vertical, and the elements of the formation of the block are made in the form of supporting brackets located along the side surfaces of the block, Part bracket adjacent to the package of plates, which form the ends of the side surface of the block is formed as a polygon, a smaller set of shelves which

перпендикулярно торцам пластин и размещена в теле блока, а другая часть кронштейна выполнена в виде щеки с отверстиями, в которые установлены стержни (см. патент РФ на изобретение №209723 6 МПК F27D 1/02, F27D 1/06 «Блок футеровки свода печи», опубликованный 27.10.1997 г.).perpendicular to the ends of the plates and placed in the body of the block, and the other part of the bracket is made in the form of a cheek with holes in which the rods are installed (see RF patent for invention No. 209723 6 IPC F27D 1/02, F27D 1/06 “Block of lining of the roof of the furnace” published on 10.27.1997).

Известный блок футеровки свода печи изготовлен с возможностью копирования облицовываемой поверхности, однако ему также присущи недостатки вышеуказанного аналога.The known block lining of the arch of the furnace is made with the possibility of copying the lined surface, however, it also has the disadvantages of the above analogue.

Наиболее близким по технической сущности и по назначению является модульная система (панель футеровки) из сложенных матов на основе керамических волокон PROMACOMB (см. рекламный проспект Promat «Легковесные модульные системы из керамических волокон для футеровки различного типа печей», с.24, Департамента Promat GmbH «Высокотемпературная изоляция»), включающая основание, выполненное из металлической сетки или листа, установленные на нем сложенные и спрессованные волокнистые маты, закрепленные на основании при помощи уголков (планок) и анкеров (штырей), проходящих через спрессованные волокнистые маты и удерживающих их.The closest in technical essence and purpose is a modular system (lining panel) of folded mats based on ceramic fibers PROMACOMB (see the brochure Promat "Lightweight modular systems of ceramic fibers for lining various types of furnaces", p.24, Department of Promat GmbH “High-temperature insulation”), including a base made of metal mesh or sheet, folded and pressed fiber mats mounted on it, fixed to the base using angles (slats) and anchors (pin ) Passing through the compressed fiber mats and retaining them.

Недостаточное уплотнение предварительно спрессованных матов, которые в процессе установки на основание теряют первоначальную степень их прессования, снижает теплоизоляционную способность панели футеровки.Insufficient compaction of pre-pressed mats, which during installation on the base lose their initial degree of compaction, reduces the thermal insulation ability of the lining panel.

Кроме того, при установке известных панелей футеровки на корпус теплового агрегата необходимо производить уплотнение продольных стыков между ними. При этом в ряде случаев при копировании конкретной формы облицовываемой поверхности тепловых агрегатов приходится менять размеры панели футеровки путем ее обрезки, что является трудоемким процессом.In addition, when installing the known lining panels on the casing of the thermal unit, it is necessary to seal the longitudinal joints between them. Moreover, in some cases, when copying a specific shape of the surface of thermal units to be lined, it is necessary to change the dimensions of the lining panel by trimming it, which is a laborious process.

Изготовление тепловых агрегатов, например печей, с известными панелями футеровки является длительным и дорогостоящим процессом, так как сначала изготавливают корпус печи из кирпича или железобетона, а затем производят монтаж панелей футеровки на внутренние поверхности корпуса.The manufacture of thermal units, such as furnaces, with well-known lining panels is a lengthy and expensive process, since first the furnace body is made of brick or reinforced concrete, and then the lining panels are mounted on the inner surfaces of the housing.

Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей панели за счет использования ее при панельной сборке корпусов тепловых агрегатов как в качестве несущей стеновой или сводовой панели, так и в качестве теплоизоляционной панели, а также повышение качества и надежности теплоизоляции и снижение стоимости теплового агрегата.The technical result of the utility model is to expand the functionality of the panel by using it in the panel assembly of the cases of thermal units, both as a load-bearing wall or arch panel, and as a heat-insulating panel, as well as improving the quality and reliability of thermal insulation and reducing the cost of the thermal unit.

Указанный технический результат достигается тем, что панель для строительства и футеровки тепловых агрегатов, включающая основание, штыри, установленные на основании, сложенные и уплотненные маты из керамического волокна, надетые на штыри, The specified technical result is achieved by the fact that the panel for the construction and lining of thermal units, including a base, pins installed on the base, folded and sealed ceramic fiber mats worn on the pins,

планки, соединенные с основанием и штырями, согласно полезной модели, новым является то, что основание выполнено из проката в виде снабженного металлическим листом несущего каркаса, между поперечными стенками которого закреплены выполненные сплошными по всей длине каркаса длинномерные штыри, на которых надеты прижимные пластины с закрепленными на них планками, другие концы которых соединены с металлическим листом, высота и ширина каркаса выполнены меньше соответствующих размеров уплотненных волокнистых матов.the strips connected to the base and the pins, according to the utility model, it is new that the base is made of rolled metal in the form of a supporting frame provided with a metal sheet, between the transverse walls of which are made long pins, continuous along the entire length of the frame, on which pressure plates are attached with fixed on them strips, the other ends of which are connected to a metal sheet, the height and width of the frame is made smaller than the corresponding dimensions of the compacted fibrous mats.

В другом варианте панели для строительства и футеровки тепловых агрегатов основание выполнено из швеллеров в виде несущего каркаса, снабженного поперечными уголками, расположенными на его верхней плоскости, при этом другие концы планок соединены с поперечными уголками каркаса, высота и ширина каркаса выполнены меньше соответствующих размеров уплотненных волокнистых матов.In another embodiment of the panel for the construction and lining of thermal units, the base is made of channels in the form of a supporting frame provided with transverse angles located on its upper plane, while the other ends of the strips are connected to the transverse corners of the frame, the height and width of the frame are smaller than the corresponding dimensions of the compacted fibrous mats.

Выполнение основания в виде несущего каркаса, между поперечными стенками которого закреплены сплошные по всей длине каркаса длинномерные штыри, позволяет сделать панель более прочной и устойчивой, а именно, выполняющей функцию несущей корпусной и теплоизоляционной панели, что значительно расширяет ее функциональные возможности путем использования одной и той же панели в качестве стеновой или сводовой панели тепловых агрегатов с одновременной футеровкой их рабочего пространства. Это значительно упрощает и удешевляет монтаж, теплоизоляцию и ремонт печи.The implementation of the base in the form of a supporting frame, between the transverse walls of which long pins, continuous along the entire length of the frame, are fixed, allows the panel to be more durable and stable, namely, acting as a supporting case and heat-insulating panel, which significantly expands its functionality by using the same the same panel as a wall or vault panel of thermal units with the simultaneous lining of their working space. This greatly simplifies and reduces the cost of installation, insulation and repair of the furnace.

Выполнение высоты и ширины каркаса меньше соответствующих размеров уплотненных волокнистых матов, позволяет получить выступание изоляции за пределы каркаса, что исключает дополнительное уплотнение продольных стыков между панелями при монтаже тепловых агрегатов.The implementation of the height and width of the frame is less than the corresponding dimensions of the compacted fiber mats, allows you to get the protrusion of the insulation outside the frame, which eliminates the additional sealing of the longitudinal joints between the panels during the installation of thermal units.

Выполнение длинномерных штырей сплошными по всей длине каркаса позволяет механизировать процесс укладки изоляции, повысить степень уплотнения волокнистых матов до трехкратного уплотнения по отношению к их первоначальному состоянию, а также повысить жесткость крепления волокнистых матов.The implementation of long pins continuous throughout the length of the frame allows you to mechanize the process of laying insulation, increase the degree of compaction of fibrous mats to three times compaction with respect to their initial state, and also increase the rigidity of fastening of fibrous mats.

Наличие прижимных пластин с закрепленными на них планками упрощает способ сборки панели, повышает степень уплотнения матов, сокращает время изготовления панели, так как все сразу штыри за одну операцию входят в отверстия прижимной пластины, а соответственно сразу соединяются со всеми планками, приваренными к прижимной пластине.The presence of pressure plates with straps fixed on them simplifies the method of panel assembly, increases the degree of compaction of the mats, and reduces the panel manufacturing time, since all the pins go into the holes of the pressure plate in one operation and, accordingly, immediately connect to all the plates welded to the pressure plate.

Выполнение каркаса из проката и металлического листа, расположенного в его основании, соединение планок с металлическим листом позволяет изготовить несущую, The implementation of the frame of rolled metal and a metal sheet located at its base, the connection of strips with a metal sheet allows you to make a carrier,

стеновую, панель с надежным креплением теплоизоляции и наружной поверхностью, соответствующей современным эстетическим требованиям.wall, panel with reliable fastening of thermal insulation and an external surface that meets modern aesthetic requirements.

Выполнение каркаса из швеллеров, наличие поперечных уголков, расположенных на его верхней плоскости для крепления планок, позволяет изготовить несущую сводовую панель с надежным креплением теплоизоляции в виде уплотненных матов из керамического волокна.The implementation of the frame of the channels, the presence of transverse angles located on its upper plane for attaching the strips, makes it possible to produce a supporting vault panel with reliable fastening of the thermal insulation in the form of compacted mats made of ceramic fiber.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели условию патентоспособности «новизна».No technical solutions matching the totality of essential features of the utility model have been identified, which allows us to conclude that the utility model meets the patentability condition of “novelty”.

Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного выполнения панели.The patentability condition "industrial applicability" is confirmed by the example of a specific implementation of the panel.

На фиг.1 изображен общий вид панели для строительства и футеровки тепловых агрегатов (вариант 1); на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б фиг.1; на фиг.4 - узел В фиг.2.Figure 1 shows a General view of the panel for the construction and lining of thermal units (option 1); figure 2 is a section aa of figure 1; figure 3 is a section bB of figure 1; figure 4 - node In figure 2.

На фиг.5 изображен общий вид панели для строительства и футеровки тепловых агрегатов (вариант 2); на фиг. - 6 разрез В-В фиг.5; на фиг.7 - разрез Г-Г фиг.6; на фиг.8 - узел Д фиг.6.Figure 5 shows a General view of the panel for the construction and lining of thermal units (option 2); in FIG. - 6 section BB-5; in Fig.7 is a section GG of Fig.6; in Fig.8 - node D of Fig.6.

Панель для строительства и футеровки тепловых агрегатов, включает основание, выполненное в виде несущего металлического каркаса 1, сложенные и уплотненные маты 2 из керамического волокна, длинномерные штыри 3, выполненные сплошными по всей длине каркаса 1, на которых надеты сложенные и уплотненные волокнистые маты 2 и планки 4. Каркас 1 содержит продольные стенки 5 и поперечные стенки 6, выполненные из проката толщиной 10 мм и металлический лист 7 толщиной 4 мм, приваренный к стенкам 5 и 6. Штыри 3, выполненные из стали 12Х13 диаметром 20 мм и длиной, равной расстоянию между поперечными стенками 6 каркаса 1, с которыми они жестко соединены. На штырях 3 надеты и соединены с ними прижимные пластины 8 с приваренными к ним планками 4, другие концы которых соединены с металлическим листом 7. Каркас 1 снабжен продольными ребрами жесткости 9 и поперечными - 10. Высота стенок 5 и 6 каркаса 1 меньше высоты уплотненных волокнистых матов 2, ширина каркаса 1 на 20-30 мм меньше ширины уплотненных волокнистых матов 2.The panel for the construction and lining of thermal units includes a base made in the form of a supporting metal frame 1, folded and compacted mats 2 made of ceramic fiber, long pins 3 made solid along the entire length of the frame 1, on which folded and compacted fiber mats 2 and strips 4. The frame 1 contains longitudinal walls 5 and transverse walls 6 made of rolled 10 mm thick and metal sheet 7 4 mm thick welded to walls 5 and 6. Pins 3 made of steel 12X13 with a diameter of 20 mm and a length, ra the apparent distance between the transverse walls 6 of the frame 1, with which they are rigidly connected. On the pins 3, clamping plates 8 are attached and connected to them with strips 4 welded to them, the other ends of which are connected to the metal sheet 7. The frame 1 is provided with longitudinal stiffeners 9 and transverse stiffeners 10. The height of the walls 5 and 6 of the frame 1 is less than the height of the sealed fibrous mats 2, the width of the frame 1 is 20-30 mm less than the width of the compacted fibrous mats 2.

Панель для строительства и футеровки свода тепловых агрегатов (вариант 2) включает основание, выполненное в виде несущего каркаса 1, сложенные и уплотненные маты 2 из керамического волокна, длинномерные штыри 3, выполненные сплошными по всей длине каркаса 1, планки 4. Каркас 1 содержит продольные стенки 5 и поперечные стенки 6, выполненные из швеллеров. Штыри 3, выполненные из стали 12Х13 диаметром The panel for the construction and lining of the roof of the thermal units (option 2) includes a base made in the form of a supporting frame 1, folded and sealed mats 2 made of ceramic fiber, long pins 3 made solid along the entire length of the frame 1, strap 4. Frame 1 contains longitudinal walls 5 and transverse walls 6 made of channels. Pins 3 made of steel 12X13 diameter

20 мм и длиной, равной расстоянию между поперечными стенками 6. На штырях 3 надеты прижимные пластины 8 с приваренными к ним планками 4. Для повышения жесткости панели каркас 1 дополнительно снабжен продольными ребрами жесткости 9. Каркас 1 снабжен также поперечными уголками 11, расположенными на его верхней поверхности, к которым приварены планки 4. Высота стенок 5 и 6 каркаса 1 меньше высоты уплотненных волокнистых матов 2, ширина каркаса 1 на 20-30 мм меньше ширины уплотненных волокнистых матов 2. Высота уплотненных матов 2 и их выступание над стенками 5 и 6 зависит от размера панели, теплопроводности материала матов 2 и температуры рабочего пространства теплового агрегата.20 mm and a length equal to the distance between the transverse walls 6. The pins 3 are fitted with pressure plates 8 with straps welded to them 4. To increase the rigidity of the panel, the frame 1 is additionally provided with longitudinal stiffeners 9. The frame 1 is also equipped with transverse angles 11 located on it the upper surface to which the strips are welded 4. The height of the walls 5 and 6 of the frame 1 is less than the height of the compacted fiber mats 2, the width of the frame 1 is 20-30 mm less than the width of the compacted fiber mats 2. The height of the compacted mats 2 and their protrusion above the wall mi 5 and 6 depends on the size of the panel, the thermal conductivity of the material of the mats 2 and the temperature of the working space of the thermal unit.

Полезную модель изготавливают следующим образом. Изготавливают каркас 1 из двух продольных стенок 5 и одной поперечной стенки 6, оставляя его с одной стороны разомкнутым. К поперечной стенке 6 приваривают штыри 3. Надевают на штыри 3 сложенные маты 2 из керамического волокна. Уплотняют сложенные маты 2 при помощи прижимной пластины 8 под действием поршня гидроцилиндра (не показан на чертеже). После достижения трехкратного уплотнения сложенных матов 2 приваривают прижимную пластину 8 к стержням 3, а планки 4 к листу 7 (вариант 1) или к уголкам 11 (вариант 2). Надевают на штыри 3 следующую порцию сложенных матов 2 и аналогичным образом производят их уплотнение и фиксирование. После заполнения сложенными и уплотненными матами 2 каркаса 1 к нему приваривают вторую поперечную стенку 6.A utility model is made as follows. A frame 1 is made of two longitudinal walls 5 and one transverse wall 6, leaving it open on one side. Pins 3 are welded to the transverse wall 6. Folded mats 2 made of ceramic fiber are put on the pins 3. Seal the folded mats 2 using the pressure plate 8 under the action of the piston of the hydraulic cylinder (not shown in the drawing). After achieving three-fold compaction of the folded mats 2, the pressure plate 8 is welded to the rods 3, and the strips 4 to the sheet 7 (option 1) or to the corners 11 (option 2). Put on the pins 3 the next portion of the folded mats 2 and in the same way they are sealed and fixed. After filling with folded and sealed mats 2 of the frame 1, a second transverse wall 6 is welded to it.

Claims (2)

1. Панель для строительства и футеровки тепловых агрегатов, включающая основание, штыри, установленные на основании, сложенные и уплотненные маты из керамического волокна, надетые на штыри, планки, соединенные с основанием и штырями, отличающаяся тем, что основание выполнено из проката в виде снабженного металлическим листом несущего каркаса, между поперечными стенками каркаса закреплены длинномерные штыри, на которых надеты прижимные пластины с закрепленными на них планками, другие концы планок соединены с металлическим листом, при этом высота и ширина каркаса выполнены меньше соответствующих размеров уплотненных матов.1. Panel for the construction and lining of thermal units, including a base, pins mounted on a base, folded and sealed ceramic fiber mats worn on pins, strips connected to the base and pins, characterized in that the base is made of rolled metal in the form of with a metal sheet of the supporting frame, long pins are fixed between the transverse walls of the frame, on which pressure plates are mounted with the strips fixed to them, the other ends of the strips are connected to the metal sheet, m the height and width of the frame is made smaller than the corresponding dimensions of the sealed mats. 2. Панель для строительства и футеровки тепловых агрегатов, включающая основание, штыри, установленные на основании, сложенные и уплотненные маты из керамического волокна, надетые на штыри, планки, соединенные с основанием и штырями, отличающаяся тем, что основание выполнено из швеллеров в виде несущего каркаса, снабженного поперечными уголками, расположенными на его верхней плоскости, между поперечными стенками каркаса закреплены длинномерные штыри, на которых надеты прижимные пластины с закрепленными на них планками, другие концы планок соединены с поперечными уголками каркаса, высота и ширина каркаса выполнены меньше соответствующих размеров уплотненных матов.

2. A panel for the construction and lining of thermal units, including a base, pins mounted on a base, folded and sealed ceramic fiber mats worn on pins, strips connected to the base and pins, characterized in that the base is made of channels in the form of a bearing a frame equipped with transverse angles located on its upper plane, long pins are fixed between the transverse walls of the frame, on which pressure plates are attached with straps fixed to them, other ends are plan ok connected to the transverse corners of the frame, the height and width of the frame made less than the corresponding dimensions of the sealed mats.