CS260672B1

CS260672B1 - Holder for fixing insulating materials

Info

Publication number: CS260672B1
Application number: CS859525A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Berka; Petr Kral
Original assignee: Miroslav Berka; Petr Kral
Priority date: 1985-12-19
Filing date: 1985-12-19
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS952585A1

Abstract

Držák pro připevnění izolačních materiálů tepelných zařízení je tvořen podložkou a keramickým trnem, zakončeným klobouč- •kovou keramickou podložkou k připevnění vrstvy vysokoteplotní izolace a s kovovým trnem^k připevnění nízkoteplotní izolace. Podložka je opatřena otvorem pro keramický trn a otvorem pro kovový trn, jež jsou uspořádány rovnoběžně, kolmo k dosedací ploše podložky.The holder for attaching insulating materials of thermal devices consists of a washer and a ceramic mandrel, terminated with a hat-shaped ceramic washer for attaching a layer of high-temperature insulation and with a metal mandrel for attaching low-temperature insulation. The washer is provided with a hole for the ceramic mandrel and a hole for the metal mandrel, which are arranged parallel, perpendicular to the bearing surface of the washer.

Description

Vynález se týká držáku k připevnění vláknité, případně lehčené izolace k plášti tepelných zařízení, zejména pecí, kotlů a podobně.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a holder for attaching fibrous or lightweight insulation to the jacket of heating devices, in particular furnaces, boilers and the like.

K uchycení vláknité, případně lehčené izolace k plášti pece se až dosud užívá držáků, složených z kovových trnů, které jsou připevněny ke stěně pece, procházejí izolační vrstvou a jsou ukončeny podložkou kovovou či keramickou, která přidržuje izolaci na trnu v žádané poloze. Kovové tmy jsou z ušlechtilé žáruvzdorné oceli, zpravidla vysoce legované, stejně jako kovové podložky. Keramické podložky jsou zpravidla užívány tam, kde v pracovním prostoru jsou teploty nad 500°C. Při teplotách nad 1000° C a v agresivním prostředí je nutno keramickou podložku tvarovat do tvaru kelímku s hlubokým kalichem a širokým okrajem, a to tak, aby velký konec kovového tmu, procházející izolací po nasazení podložky bylo možné částečně chránit před působením teploty či agresivního prostředí pracovního prostoru.To fix the fibrous or lightweight insulation to the furnace shell, holders made up of metal mandrels, which are attached to the furnace wall, pass through an insulating layer and terminate with a metal or ceramic backing, which holds the insulation on the mandrel in the desired position. Metal darkness is made of high-grade heat-resistant steel, usually high-alloyed, as well as metal washers. Ceramic washers are generally used where the working area is above 500 ° C. At temperatures above 1000 ° C and in an aggressive environment, the ceramic substrate must be shaped into a crucible with a deep chalice and a wide rim so that the large end of the metal darkness passing through the insulation can be partially protected from the temperature or aggressive environment. workspace.

Přichycování izolace těmito podložkami je velmi pracné, nebot se musí před nasazením na tm vytvořit otvor pro hluboký kalíšek, zpravidla vyříznutím nebo vyvrtáním. Ani pak není velký konec tmu chráněn spolehlivě proti působení vysoké teploty či agresivního prostředí, případně obojího současně.The attachment of the insulation with these washers is very laborious, since a deep cup opening must be created before mounting on the dark, usually by cutting or drilling. Even then, the great end of darkness is not reliably protected against the effects of high temperature or aggressive environments, or both at the same time.

Tyto nevýhody se snaží řešit různé druhy keramických trnů nasazovaných na kovové části, s nimiž jsou spojeny bajonetovým uzávěrem, šroubovým spojem, závlačkou apod. nebo obdobným spojením jsou keramické tmy spojovány přímo s pláštěm zařízení. Všechny tyto systémy mají tu nevýhodu, že jsou ve spojení s kovovou částí křehké; v důsledku rozdílné tepelné roztažnosti kovové a keramické části dochází k závadám ve spojení i k popraskání, čímž se stávají všechny dosud užívané systémy kotvení s keramickými tmy provozně nespolehlivé.These disadvantages are attempted to solve various types of ceramic mandrels mounted on metal parts with which they are connected by a bayonet closure, screw connection, cotter pin or the like or by a similar connection the ceramic darkness is connected directly to the housing of the device. All of these systems have the disadvantage of being brittle in connection with the metal part; Due to the different thermal expansion of the metal and ceramic parts, there are connection and cracking failures, making all previously used anchoring systems with ceramic darkness unreliable.

Většinu těchto nevýhod odstraňuje držák pro připevnění izolačních materiálů tepelných zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen podložkou, do níž je zapuštěn keramický trn, zakončený keramickou podložkou, kde kovový tm je připevněn k plášti a přidržuje podložku, zpravidla keramic260 672 “ 2 kou, opatřenou nejméně jedním průchozím otvorem pro kovový trn a zpravidla jedním průchozím otvorem pro keramický trn, do něhož je zasunut keramický trn, zpravidla opatřený hlavou, vsazenou do osazení, na nějž je nasazena vysokoteplotní izolace, připevněná ke keramickému trnu zpravidla keramickou podložkou, zpravidla zajištěnou na keramickém trnu keramickým tmelem, přičemž otvor pro keramický trn a otvor pro kovový trn jsou uspořádány vzájemně rovnoběžně, kolmo k dosedací ploše podložky.Most of these disadvantages are overcome by the bracket for attaching insulating materials of the thermal devices according to the invention, which consists of a washer in which a ceramic mandrel is embedded, terminated with a ceramic washer, where the metal darkness is attached to the sheath and holds the washer, '2, provided with at least one through hole for the metal mandrel and generally one through hole for the ceramic mandrel into which the ceramic mandrel is inserted, generally having a head embedded in a shoulder on which a high temperature insulation is mounted, attached to the ceramic mandrel As a rule, the ceramic mandrel and the metal mandrel are arranged parallel to each other, perpendicular to the support surface of the support, on the ceramic mandrel.

Výhoda spočívá v tom, že držák je odolný jak proti působení vysokých teplot, zejména nad 1100° C, tak proti působení agresivního prostředí, jelikož dolní část může být umístěna v oblasti působení nízkých teplot, takže kovový trn nemusí být z vysoce legovaného materiálu, ale i z nízkolegované nebo uhlíkové oceli. Další výhodou je, že jak podložka nasazená na kovový trn, tak keramická podložka na volném konci keramického trnu nemají na ploše, dosedající na izolaci žádný výstupek, takže není nutno provádět žádné zahloubení do izolačního materiálu vrstvy vysokoteplotní izolace, čímž se snižuje pracnost montáže a značně se prodlužuje životnost držáku.The advantage is that the holder is resistant to both high temperatures, especially above 1100 ° C and aggressive environments, as the lower part can be located in the low temperature range so that the metal mandrel does not have to be of high-alloy material but from low-alloy or carbon steel. Another advantage is that both the washer mounted on the metal mandrel and the ceramic washer on the free end of the ceramic mandrel have no protrusion on the insulation abutting surface, so that no recess is required in the insulation material of the high temperature insulation layer, thereby reducing assembly effort and considerably extends the life of the holder.

Proti dosud známým způsobům kotvení, užívajícím keramické tmy, má držák podle vynálezu tu výhodu, že keramická Část není spojena s kovovou částí v jedné ose, ale v jedné ose je spojena s pláštěm pece a ve druhé, zpravidla rovnoběžné, je spojena s vyzdívkou, přičemž je zajištěna dostatečná tuhost a pevnost držáku jako celku s vyloučením možnosti nepříznivého vzájemného ovlivnění působením rozdílné roztažnosti kovové a keramické části.Compared to the known anchoring methods using ceramic darkness, the holder according to the invention has the advantage that the ceramic part is not connected to the metal part in one axis, but in one axis is connected to the furnace jacket and in the other, generally parallel, is connected to the lining. while providing sufficient rigidity and strength of the holder as a whole, avoiding the possibility of adverse interaction due to different extensibility of the metal and ceramic parts.

Držák podle vynálezu může být proveden tak, Že keramický tm tvoří s podložkou jeden Qelek» přičemž keramický tm je uspořádán zpravidla kolmo k dosedací ploše podložky.The holder according to the invention can be designed in such a way that the ceramic darkness forms a single piece with the support, the ceramic darkness being arranged generally perpendicular to the support surface of the support.

Výhodou tohoto provedení je, že podložka umožňuje snadné spojení kovového tmu s držákem a rovněž držáku i s nekovovým pláštěm. Keramický trn nemusí být tmelen do podložky, čímž se zproduktivní montážní práce. Keramický tm je také méně namáhán hmotností izolačních vrstev a je menší nebezpečí mechanického poškození.The advantage of this embodiment is that the washer allows easy connection of metallic darkness to the holder as well as the holder to the non-metallic sheath. The ceramic mandrel does not need to be cemented into the washer, thereby making productive assembly work. Ceramic darkness is also less stressed by the weight of the insulation layers and there is less risk of mechanical damage.

260 872260 872

Příklad provedení držáku podle vynálezu je znázorněn na obr. 1 až 5·An exemplary embodiment of the holder according to the invention is shown in Figures 1 to 5.

Obrázek 1 znázorňuje držák podle vynálezu s podložkou s keramickým trnem, na jehož volném konci je nasazena keramická vFigure 1 shows a holder according to the invention with a ceramic mandrel washer, the free end of which is fitted with a ceramic

podložka a kovový trn je přivařen na plášt tepelného zařízení.the washer and the metal mandrel are welded to the jacket of the heating device.

vin

Obrázek 2 znázorňuje užití držáku pro připevnění přídavné izolace k· hutnému vyzdívkovému materiálu tepelného zařízení, kde keramický trn je spojen v jeden celek s podložkou.Figure 2 illustrates the use of a bracket for attaching additional insulation to a dense lining material of a heating device where the ceramic mandrel is integrally connected to the substrate.

Obrázek 3 znázorňuje podložku v osovém řezu.Figure 3 shows the washer in axial section.

Obrázek 4 znázorňuje podložku v čelním pohledu.Figure 4 shows the washer in front view.

Obrázek 5 znázorňuje v bočním pohledu s osovým řezem podložku, spojenou v jeden celek s keramickým trnem.Figure 5 shows, in side view, an axial section of a washer joined in one piece to a ceramic mandrel.

Kovový tm i je přivařený na plást 2 zařízení a prochází vrstvami nízkoteplotní izolace fa Kovový tm 1 může být též zapuštěn do vrstvy nízkoteplotní izolace fa Na kovový tm i je nasazena podložka 4, do níž je zasazen keramický tm J2, 3®až prochází vrstvami vysokoteplotní izolace fa Keramický tm 5 může být držen v podložce 4 keramickým tmelem J, kterým může být též přitmelena ke keramickému trnu keramická podložka 8, uspořádaná v pracovním prostoru Podložka 4 může být spojena v jeden celek s keramickým trnem 5· Přídavná izolace 10 z keramických vláken je nasazena na keramický trn ^a držena keramickou podložkou 8. V podložce 43® proveden zpravidla kruhový otvor 11 pro keramický trn J2, přičemž tento otvor 11 pro keramický tm J5 může být opatřen osazením 12. Další otvor 13 pro kovový tm 1 v podložce 4 může být tvarovaný. Otvor 11 pro keramický trn 5 ^a otvor 13 pro kovový trn 1 je uspořádán kolmo k dosedací ploše 14 podložky 4, přičemž jsou rovnoběžné. Keramický tm J5 může být opatřen hlavou 15. 3®ž je zalícována do osazení 12.The metal darkness is welded to the device casing 2 and passes through the layers of low temperature insulation f. Insulation fa Ceramic tm 5 can be held in the substrate 4 by ceramic sealant J, which can also be bonded to the ceramic mandrel by a ceramic substrate 8 arranged in the working space. The substrate 4 can be joined in one piece with the ceramic mandrel 5. is mounted on a ceramic pin ^and a washer held by a ceramic substrate 8. 43® performed generally circular opening 11 for the ceramic mandrel J2, the opening 11 for the ceramic J5 TM can be provided with a shoulder 12. Further opening 13 for a metal washer TM 1 in 4 can be shaped. The opening 11 for the ceramic mandrel 5 ^{and the} opening 13 for the metal mandrel 1 are arranged perpendicular to the abutment surface 14 of the washer 4, being parallel. The ceramic darkening 15 may be provided with a head 15. It is flush with the shoulder 12.

Na plášt £ zařízení se při vaří kovové tmy 1 tak, že výstupky 16 na volném konci každého kovového tmu i jsou orientovány jedním směrem, zpravidla ve vodorovné rovině. Po navařeníMetal darkness 1 is cooked on the housing of the device in such a way that the protrusions 16 at the free end of each metallic darkness 1 are oriented in one direction, generally in a horizontal plane. After surfacing

260 672260 672

- 4 kovových trnů 1 se nasadí tapetovým způsobem vrstvy nízkoteplotní izolace 2 tak, že se vzniklé spáry vzájemně překrývají. Na kovový tm 1 se nasadí podložka 2 se zatmeleným keramickým trnem 2 tak, aby keramický trn 2 byl na nízkoteplotní izolaci 2 svislé stěny pláště 2 pod kovovým trnem 1. Podložka 2 se může osadit stejným způsobem na kovový tm 1 bez keramického tmu 2 s hlavou 16. V tomto případě může být otvor 11 pro keramický tm 2 bez osazení 12 a keramický tm 2 bez hlavy 15 vsazen do otvoru 11 pro keramický tm 2· Keramický tm 2 se zatmělí keramickým tmelem 2 do podložky 2· Ha keramické tmy 2 se stejným způsobem jako předtím na kovové tmy i nasadí vysokoteplotní izolace 6 a připevní se keramickou podložkou 8, nasazenou a případně při tmelenou keramickým tmelem 2 ^ΆΒ· keramický tm 2·4 of the metal mandrels 1 are applied in a wallpaper-like manner by the layers of the low-temperature insulation 2 so that the resulting joints overlap one another. A washer 2 with a cemented ceramic mandrel 2 is mounted on the metal darkness 1 so that the ceramic mandrel 2 is on the low temperature insulation 2 of the vertical wall of the casing 2 under the metal mandrel 1. The washer 2 can be mounted in the same way 16. In this case, the hole 11 for ceramic tm 2 without step 12 and ceramic tm 2 without head 15 can be inserted into the hole 11 for ceramic tm 2 · Ceramic tm 2 is darkened with ceramic sealant 2 in the substrate 2 · Ha of ceramic darkness 2 with the same as before on the metal darkness i put high temperature insulation 6 and fasten with ceramic washer 8, put on and, if necessary, ^cemented with ceramic putty 2 ^ΆΒ · ceramic tm 2 ·

Použijeme- li kovových trnů 1 z vysocelegované oceli, postupujeme stejným způsobem, jak popsáno výše, ppuze s tím rozdílem, že na kovový tm 2 nasazujeme i část vrstev vysokoteplotní izolace 6. Keramický tm 2 3^{e v} tomto případě krátký, takže můžeme s výhodou použít držák podle vynálezu, tvořený podložkou 2» spojenou v jeden celek s keramickým trnem 2· Vrstvy vysokoteplotní izolace 6 se nasadí na keramický tm 2 ^a připevní se keramickou podložkou 8.If Použijeme- metal pins 1 of high alloyed steels, proceed in the same manner as described above ppuze except that the metal tm and deploy two layers of high temperature insulation 6. Ceramic tm 2 3 ^EV this case short, so that we can take advantage The holder according to the invention, consisting of a washer 2 »integrally connected with a ceramic mandrel 2. The layers of high-temperature insulation 6 are mounted on a ceramic tm 2 ^and fastened with a ceramic washer 8.

Tento způsob má tu výhodu, že nemusí být tmelen keramický tm 2 ůo podložky 2·This method has the advantage that it does not have to be cemented with a ceramic tm 2 o of the washer 2 ·

Vynález je možno s výhodou použít též pro modernisaci tepelných zařízení pro přikotvení vláknité izolace k původní vyzdívce i v těch případech, kde pracovní teplota je vyšší než 1100° C. Kovové tmy 1 jsou v tomto případě upevněny do hutného vyzdívkového materiálu 17. na který je připevněna přídavná izolace 10.The invention can also advantageously be used for the modernization of thermal devices for anchoring the fiber insulation to the original lining even in those cases where the working temperature is higher than 1100 ° C. The metal darkness 1 is in this case fixed in the dense lining material 17 on which additional insulation attached 10.

Claims

1. Holder for attaching insulating materials of thermal devices of layers placed in horizontal, oblique and vertical planes, fixed by a contact surface of a metal mandrel to a lining, usually formed by low-temperature fiber insulation, dense lining material or furnace jacket, characterized by it being a washer (4) »embedded in ceramic dark (5)» terminated with a ceramic backing (8), where the metallic darkness (1) is attached to the sheath (2) and holds the backing (4) »generally ceramic, provided with at least one through hole ( 13) for metallic darkness (1) and, as a rule, one through hole (11) for ceramic darkness (5) »in which ceramic darkness (5) is inserted» generally provided with a head (15)> set into the shoulder (12) high-temperature insulation (6) attached, fixed to the ceramic darkness (5), usually with a ceramic washer (8), usually secured to the ceramic darkness (5) with ceramic sealant (7) » wherein the opening (11) for the ceramic dark (5) and the opening (13) for the metallic dark (1) are arranged parallel to each other, perpendicular to the bearing surface (14) of the washer (4) ·

Holder according to Claim 1, characterized in that the ceramic darkness (5) forms a single unit with the support (4), the ceramic darkness (5) being arranged generally perpendicular to the contact surface (14) of the support (4).