CZ1080U1 - Drážkovaný tepelně izolační dílec a zařízení k jeho vytváření - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká uspořádání drážkovaného tepelně izolačního dílce na bázi minerálních, skleněných nebo keramických vláken pro izolaci potrubí velkého průměru a zařízení k jeho vytváření.

Dosavadní stav techniky

Tepelné izolace potrubí velkých průměrů od přibližně 500 mm výše, například pro rozvody horké vody nebo páry v nadzemním provedení, se v současné době zpravidla provádějí s využitím vláknitých izolačních materiálů na bázi minerálních, skleněných nebo keramických vláken hmotnosti od 30 do 100 o

kg/m . Jsou tvořeny rohožemi, lamelovými skružovatelnými pásy nebo prefabrikáty a ukládají se na potrubí v jedné nebo více vrstvách. Novější velkorozměrové izolační prefabrikáty jsou založeny na zpracování izolačních desek z minerálních vláken opatřených klínovítými výřezy, které umožňují skružování desek do tvaru pláště izolovaného potrubí. Vnitřní povrch desek s výřezy se zpevňuje vrstvou rouna s pojivém, které se na tento povrch za působení tlaku a tepla přilepí. Alternativně jsou klínovité výřezy desek z minerálních vláken lepeny vedle sebe s vhodným tvarováním šířky desky k nosiči, například skelné tkanině’ nebo hliníkové folii, který vytváří vnější povrch prefabrikátu. Tento způsob vytváření tepelně izolačních dílců je popsán v Evropské patentové přihlášce EP-A1 0290677. Jeho nevýhodou je velký podíl odpadu zpracovávaného materiálu a omezená tloušťka izolační vrstvy prefabrikátu, která je daná výrobní tloušťkou vláknitých desek.

Dalším známým provedením izolačních desek jsou drážkovité dílce popisované v Evropské patentové přihlášce EP-A2

-20069543. Do tvrdé desky z minerálních vláken jsou od vnitřního povrchu vytvářeného prefabrikátu vyřezávány klínovité drážky tvaru V tak, že nedosahují k jejímu vnějšímu povrchu. Jejich hustota a šířka závisí na průměru izolovaného potrubí a pro každý průměr jsou odlišné. Po uložení do přípravku se deska skrouží a na vnitřní straně se k ní přilepí působením tlaku a teploty tuhá vnitřní vrstva z minerálních vláken. Výroba těchto provedení izolačních výrobků je nákladná a nevýhodná je zejména skutečnost, že tvarové dílce vyžadují velký objem pro balení, manipulaci a následnou přepravu z výrobního závodu na místo užití. Při manipulaci se tyto tvarové izolační dílce mohou snadno poškodit. Navíc klínovité drážky v dílcích jsou rozměrově vhodné vždy jen pro určitý průměr izolovaného potrubí a s jeho změnou je nutno výrobní zařízení přestavovat.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje drážkovaný tepelně izolační dílec podle tohoto technického řešení a zařízení k jeho vytvoření, jehož podstata spočívá v tom, že každá drážka, uspořádaná po jedné straně desky ve směru její tloušiky, jé tvořena pravoúhlým výřezem. Po skroužení desky do výsledné polohy k sobě dosednou jeho vnější hrany a zbývající část výřezu vytváří uvnitř desky vzduchovou mezeru s dobrou izolační schopností. Celková hloubka takto tvarované drážky tvoří nejvýše sedm osmin tloušřky desky. Celková délka jednotlivých úseku desky mezi drážkami je větší než je délka rozvinutého obvodu potrubí, a to v závislosti na průměru izolovaného potrubí a hmotnosti a tloušřce desky. Ze dna drážky může s výhodou vybíhat ještě pravoúhlý zářez. Celková hloubka drážky se zářezem je nejvýše sedm osmin tloušúky desky1 Pravoúhlý zářez ’je situován buďto ve středu pravoúhlého výřezu drážky, anebo v prodloužení jedné ze stěn pravoúhlého výřezu drážky. Vzdálenost středu každé krajní drážky od přilehlého konce desky je rovna polovině rozteče

-3mezi drážkami.

Zařízení pro vytváření drážkovaného tepelně izolačního dílce sestává z rámové konstrukce, nesoucí pomocný rám s pohonnou jednotkou a řezným ústrojím, jehož hřídel je uspořádána v oblasti mezery příčně dělící pracovní desku, připevněnou rovněž k rámové konstrukci. Jeho podstata spočívá v tom, že na hřídeli řezného ústrojí, uložené v ložiskových domečcích, jsou nasazeny rozpěrné kroužky, mezi nimiž jsou v pravidelných roztečích osazeny pracovní skupiny řezných nástrojů. Tyto pracovní skupiny jsou tvořeny pilovými kotouči, jejichž počet a vnější průměr je určen tvarem a požadovanými rozměry vždy každé z drážek v desce tepelně izolačního dílce. Jejich přesná poloha na hřídeli je vymezena výměnnými distančními kroužky, uspořádanými v mezerách mezi rozpěrnými kroužky. K vnějším okrajům řezné části pilových kotoučů jsou s výhodou v pravidelných roztečích připevněny destičky z tvrdokovu. Alespoň jeden z pilových kotoučů může být na hřídeli usazen v kolísavém pouzdru. Umožňuje tak vytvářet dostatečně širokou drážku v tepelně izolačním dílci. Pomocný rám zařízení je s výhodou na tuhé rámové konstrukci uspořádán výškově stavitelně. V rámové konstrukci je s výhodou pod řezným ústrojím upraven sběrný zásobník pro odpady z řezu desky tepelně izolačního dílce.

Přehled obrázků na výkresech

Technicko řešení bude blíže vysvětleno pomocí výkresů, na kterých obr. 1 znázorňuje schematický zjednodušený řez tepelné izolačním dílcem, ve kterém jsou z jedné jeho strany vytvořeny pravoúhlé výřezy. Na obr.2 je vyobrazeno provedení vynálezu, kde ze dna pravoúhlých výřezů vybíhají další pravoúhlé zářezy, které jsou situovány ve středech výřezů. Na obr. 3 je další provedení·,, kde pravoúhlé zářezy jsou situovány v prodloužení jedné ze stěn pravoúhlých výřezů. Na obr.5 a 6 je schematicky v bočním pohledu a půdorysu vyobrazeno zařízení pro vytváření tepelné izolačního drážkovaného

-4dílce a na obr. 7 řez částí řezného ústrojí tohoto zařízení.

Příklady provedení technického řešení

Deska 4. z vláknitého materiálu, s výhodou z minerálního vlákna, o tloušťce 5, je vyrobena konvenčním má relativně nízkou hustotu v rozmezí od 70 do čedičového způsobem a

100 kg/m . Pokud je vyrobena ze skleněného vlákna, bude mil přibližně poloviční hustotu, jedné své straně v celé rozmístěnými drážkami 1.

Tepelné izolační deska 4 je na své délce opatřena pravidelně Každá drážka 1 je tvořena pravoúhlým výřezem 2. (obr.l). Celková délka jednotlivých úseků desky £ mezi drážkami 1, je přitom větší než délka rozvinutého obvodu potrubí 8. (viz obr.4), a to v závislosti na průměru tohoto izolovaného potrubí 8. a hmotnosti a tlouštce 5 desky 4. Při daném průřezu drážky 1 je takto vytvořený dílec použitelný pro různé průměry izolovaného potrubí 8 v rozmezí pružnosti materiálu použité vláknité desky 4. Celková hloubka vytvořených drážek 1 je nejvýše sedm osmin tloušťky 5 desky 4. Po skroužení desky 4 do výsledné polohy na vnější povrch potrubí 8, (viz levá část obr.4) k sobě dosednou a přitlačí se spodní konce drážek 1 a uvnitř desky 4 vznikají trojúhelníkové uzavřené vzduchové komůrky. Tyto komůrky zlepšují izolační vlastnosti dílce. Na obr.2 je vyobrazeno výhodnější provedení tohoto vynálezu,kdy ze dna pravoúhlých drážek 1 ještě vybíhají pravoúhlé zářezy

3.· Pravoúhlé zářezy 3, na obr. 2 jsou situovány ve středu pravoúhlých výřezů 2. Jsou užší a vybíhají tak, aby celková hloubka drážek 1. byla nejvýše sedm osmin tloušťky 5 desky 4_. Po skroužení desky 4 na potrubí 8 dochází ke vzniku dvojitých vzduchových izolačních komůrek (viz pravá část obr.4) v tloušťce 5 dílce. Na obr.3 je zobrazeno další výhodné provedení drážkovaného tepelně izolačního dílce. Pravoúhlé zářezy 3. jsou zde situovány v prodloužení jedné ze stěn pravoúhlých výřezů 2 drážek 1. V alternativním provedení mohou být popisovaná provedení drážek 1

-5kombinována. Tak například obě krajní drážky i mohou být typu, který je vyobrazen na obr. 3 a vůči sobě mohou být zrcadlově uspořádány. Zbývající drážky 1, které jsou rozmístěny mezi nimi, pak mohou mít tvar vyobrazený na obr.l nebo na obr.2. Vzdálenost středů každé krajní drážky i od přilehlého konce desky £ je přitom rovna polovině rozteče mezi drážkami 1. Tloušťka 5 desky 4. je v tomto příkladě 140 mm až 200 mm, izolované potrubí 8. má vnější průměr 800 až 1200 mm. Takto vytvořený drážkovaný izolační dílec je použitelný při jediné geometrii a velikostech drážek 1 nejenom pro jeden průměr izolovaného potrubí 8, ale pro celou škálu průměrů a tlouštěk 5 izolace.

Zařízení pro vytváření drážkovaného tepelně izolačního dílce podle tohoto technického řešení sestává z rámové konstrukce

10. nesoucí pomocný rám 20 s pohonnou jednotkou 30 a řezným ústrojím. Rámová konstrukce 10 je tvořena svařencem z ocelových profilů, výškově stavitelný pomocný rám 20 je tvořen konzolou. Pohonná jednotka 30 sestává z elektromotoru s klínovým řemenem a pohání hřídel 40 řezného ústrojí. Hřídel 40 je uložena v ložiskových domečcích 90 (viz obr.5 a 6) a je uspořádána v oblasti mezery dělící příčně pracovní desku 60, připevněnou k rámové konstrukci 10 , na dvě části. Na této hřídeli 40 jsou nasazeny jednak rozpěrné kroužky 100 a mezi nimi v pravidelných roztečích jsou osazeny pracovní skupiny řezných nástrojů, tvořených pilovými kotouči 110, 120. Počet a vnější průměr pilových kotoučů 110, 120 je určen tvarem a požadovanými rozměry vždy každé z drážek 1 v desce £ tepelné izolace, spočívající na pracovní desce 60 mezi k ní upevněnými bočními svislými vodícími lištami 70. Přesná poloha pilových kotoučů 110, 120 na hřídeli 40 je vymezena výměnnými distančními kroužky 130, uspořádanými v mezerách mezi rozpěrnými kroužky T00 (viz obr.7). Na obr.7 obsahuje vlevo umístěná skupina řezných nástrojů dva pilové kotouče, větší kotouč 110 (většího průměru) a menší kotouč 120. Vpravo umístěná skupina obsahuje tři pilové kotouče,

-6prostřední větší kotouč 110 je umístěn mezi dvěma menšími kotouči 120. Levá skupina řezných nástrojů umožňuje vytvářet drážky χ s pravoúhlým výřezem 2 a zářezem 3 v desce 4 tepelné izolace takové geometrie, že zářez £ je situován v prodloužení jedné ze stěn pravoúhlého výřezu 2 drážky 1 (viz obr.3). Pravá skupina řezných nástrojů zase vytváří tvary drážek χ, které jsou vyobrazeny na obr.2. Pokud jsou pilové kotouče usazeny na hřídeli 40 v kolísavých pouzdrech, vytvářejí drážky vyobrazené na obr.l. K vnějším okrajům řezné části pilových kotoučů 110, 120 mohou být v pravidelných roztečích připevněny destičky z tvrdokovu. Při vytváření drážek χ jsou desky 4. vláknité tepelné izolace naváděny do řezu bočními svislými vodícími lištami 70.. Po vyříznutí těchto drážek χ je odpad vláknité izolace shromažďován v zásobníku 50, tvořeném plechovým svařencem, který je upevněn k rámové konstrukci 10. Odtud je odpad odsáván ventilátory do sběrných obalů pro další využití, anebo je volně vyprazdňován do pod ním umístěného obalu. Popisované provedení tohoto zařízení je jednoduché a snadno přemístitelné a s výhodou vytváří potřebné drážkované tepelně izolační dílce přímo na místě jejich užití. Jeho výhody vynikají při porovnání s dosud známými zařízeními. K dosud používaným trojúhelníkovým drážkám v deskách vláknité izolace jsou velmi obtížně proveditelné řezné nástroje. Navíc bylo nutné velmi přesné vedeni desky do řezu, kdy se řezala nejprve jedna a pak druhá strana trojúhelníkové drážky, což je ztížené u desek o malé objemové hustotě vláknitého materiálu.

Drážkovaný tepelně izolační dílec podle tohoto technického řešení je určen k izolacím potrubí pro rozvody horké vody a páry větších průměrů. Zařízení pro vytváření těchto dílců je využitelné s výhodou přímo na místě užití izolačních dílců.

Claims (9)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Drážkovaný tepelně izolační dílec pro potrubí velkých průměrů, tvořený deskami z vláknitého materiálu objemové hmotnosti v rozmezí od 30 do 100 kg/m³, skrouženými nejméně v jedné vrstvě kolem potrubí, které jsou na jedné své straně opatřeny v celé své délce pravidelně rozmístěnými drážkami, vyznačující se tím, že každá drážka (1) je tvořena pravoúhlým výřezem (2) tak-,—že -po—skroužen-í—-desky (-4-)-šp yýsl-eáné·--podoby k.....---sobě-dosednou - vnější strany-ppdvoúhléí^ výřezu.....-( 2-) , kde celková hloubka tak tfi ~ i, v a r tm&jjé. drážky (1) tvoří nejvýše sedm osmin tloušřky (5) desky (4), přičemž celková délka jednotlivých úseků desky (4) mezi drážkami (1) je větší než je délka rozvinutého obvodu potrubí (8), a to v závislosti na průměru izolovaného potrubí (8) a hmotnosti a tloušťce (5) desky (4).
2. 2. Drážkovaný tepelně vyznačující se tím, že ze (1) ještě vybíhá pravoúhlý takto tvarované drážky (1) (5) desky (4).

   izolační dílec podle -bědu 1, dna pravoúhlého výřezu (2) drážky zářez (3) tak, že celková hloubka tvoří nejvýše sedm osmin tlouštky
3. 3. Drážkovaný tepelně izolační dílec podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pravoúhlý zářez (3) je situován ve středu pravoúhlého výřezu (2) drážky (1).
4. 4. Drážkovaný tepelně izolační dílec podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pravoúhlý zářez (3) je situován v prodloužení jedné ze stěn pravoúhlého výřezu (2) drážky (1).
5. 5. Drážkovaný tepelně izolační předcházejících bodů 1 až 4, vzdálenost středu každé krajní konce desky (4) je rovna polovině dílec podle některého z vyznačující se tím, že drážky (1) od přilehlého rozteče mezi drážkami (1).

   -86. Zařízení k vytváření drážkovaného tepelně izolačního dílce_z sestávající z rámové konstrukce, nesoucí pomocný rám s pohonnou jednotkou a řezným ústrojím, jehož hřídel je uspořádána v oblasti mezery dělící příčně pracovní desku, připevněnou rovněž k rámové ' konstrukci, na dvě části, vyznačující se tím, že na hřídeli (40) řezného ústrojí, uložené v ložiskových domečcích (90), jsou nasazeny rozpěrné kroužky (100), mezi nimiž jsou v pravidelných roztečích osazeny pracovní skupiny řezných nástrojů tvořené pilovými kotouči (110, 120), jejichž počet a vnější průměr je určen tvarem a požadovanými rozměry vždy každé z drážek (1) v desce (4) tepelně izolačního dílce, přičemž jejich přesná poloha na hřídeli (40) je vymezena výměnnými distančními kroužky (130), uspořádanými v mezerách mezi rozpěrnými kroužky (100).
6. 7. Zařízení podle bodu 6, vyznačující se tím, že alespoň jeden z pilových kotoučů (110, 120) je na hřídeli (40) usazen v kolísavém pouzdru.
7. 8. Zařízení podle bodu 6 nebo 7, vyznačující se tím, že k vnějším okrajům řezné části pilových kotoučů (110, 120) jsou v pravidelných roztečích připevněny destičky z tvrdokovu.
8. 9. Zařízení podle některého z bodů 6 až 8, vyznačující se tím, že pomocný rám (20) je na tuhé rámové konstrukci (10) uspořádán výškově stavitelně.
9. 10. Zařízení podle některého z bodů 6 až 8, vyznačující se tím, že v rámové konstrukci (10) je pod řezným ústrojím upraven sběrný zásobník (50)..