Устройство для крепления футеровки тепловых агрегатов Советский патент 1981 года по МПК F27D1/08 

1

Изобрет ние относится к усмгройствам крепления многослойных ограждающих конструкций тепловых агрегатов, применяемых в различных отраслях промышленности, например в туннельных печах промышленности стройматериалов и трубчатых печах нефтеперерабатывающей промыишенности.

Известно устройство для крепления футеровки тепловых агрегатов, содержащее керамические.анкера, которые крепятся болтовым соединением на шпильках из жаростойкой стали, приваренных наряду со стальными анкерами к металлическому листу или другому несущему основанию панелей. При этом слой жаростойкого бетона в местах установки анкеров выполняется не менее чем на высоту керамического анкера или даже на всю высоту футеровки 1 .

Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому результату является устройство для крепления футеровки, содержащее стальные анкеры, выполняемые из Г, V и Y-образных гнутых арматурных стержней, привариваемых к несущему металлическому листу или арматурной сетке несущего слоя, которые при темпера-,

туре свыше 400°С изготавливают из . жаростойкой арматурой стали. Известная конструкция стальных анкеров при решении сборной футеровки агрегатов с наклонными или горизонтальными поверхностями выполняется совместно с прикрепляемой к ним в отдельных местах арматурной сеткой, расположенной в слое жаростойкого бетона ближе к наиболее

fO нагретой поверхности футеровки 2.

Недостатками известных анкеров являются гибкость анкеров из металлических гНутых арматурных стержней при

15 точечном их закреплении на несущем основании, что прив9дит к Необходи-: мости их установки через 150-20.0 мм/ и сложность выполнения многослойной эффективной теплоизоляции в

20 виде матов и плит при таком частом расположении анкеров. Поэтому Г и V-образные анкера в ряде случаев полностью непригодны, а Y-образные приходится разгибать после слож25ного прбцесса прокалывания минераловатных матов и уста::овки шайб или-подвижки- на штыри плитной изолящии по сп.ециальным просверленным отверстиям. Изготовленная та30 КИМ образом сборная панель футеровки при точечном креплении анкеров к листу и расположении бетона на относе за слоем теплоизоляционных матов -не обладает достаточной зкесткостью, что приводит к смещению слоя бетона относительно основания и к расстрой ству слоев теплоизоляции в процессе перевозки и монтажа панелей. Цель изобретения - повьшение надежности крепления футеровки. Поставленная цель достигается тем, что в .устройстве для крепления футеровки тепловых агрегатов, со держащем анкер, прикрепленный к несущему основанию, и арматурную сетку, анкер выполнен в виде пространст венной системы соединенных между собой крестообразно раскосных ферм, образованных гнутыми арматурными стержнями, расположен перпендикуляр но арматурной сетке и прикреплен к последней по средним стержням. На фиг.1 показан анкер, разрез; на фиг. 2 - то же, аксонометрия (без сеткиJ. Устройство включает арматурный стержень 1 определенной длины, который выгибают на гибочном станке в виде скобы ( см.фиг.1 ) с очертанием равнобедренной трапеции, и второй стержень в виде V-образного элемента 2 с лапками на концах стержней. Стержень 2 улЬжен и приварен внутрь стержня 1. Для образования раскосов фермы при этом низ стержня 2 должен быть на одном уровне с.лапками стержня 1, а сверху отгибы стержня должны находиться в месте предполагаемой границы теплоизоляции и футе ровочного слоя из жаростойкого бетона. Аналогичным образом стержни 3 и 4, которые по высоте меньше на вели чину диаметра соответственно арматурных стержней 1 и 2, образуют дру гую ферму, при этом низ стержня 4 должен быть на диаметр выше, чем ла ки стержня 3. В т&ком виде плоские фермы могут храниться на складе как плоские элементы. В процессе изготовления многослойных панелей футеровки печи ферму, образованную стержнями 3 и 4, вкладывают под углом внутрь фермы, образованной стержнями 1 и 2, и сваривают их меж ду собой в точках а и б, а затем приваривают с двух сторон по всей JrIинe лапок к металлическому листу основания панели. После укладки сло 6 и 7 теплоизоляции сверху простран ственного анкера устанавливаю : арма турную сетку 8 с нижним разрезанным средним стержнем, которую для увеличения площади анкеровки приварива ют по всей длине пересекающихся сте ней в плоскости, параллельной основанию панели, причем сетка располаг ется примерно в середине толщины сл 9 жаростойкого бетона. Такое ра11ение обеспечивает жесткое закрепление футеровочного слоя бетона, который при нагружении анкера выполняет функции верхнего пояса относительно несущего основания, вы-, полнягацего функции нижнего пояса ферм, раскосами которых являются гнутые стержни из жаростойкой стали, расположенные во взаимно перпенди;кулярных плоскостях ПОД одинаковым углом к поясам. Известно, что раскосная ферма является неизменяемой стержневой системой, обладающей значительной жесткостью при нагружении ее в своей плоскости, поэтому комбинация двух взаимно перпендикулярных ферм обеспечивает достаточную жесткость предлагаемого анкера как пространственной системы, что исключает перемещение футеровочного слоя бетона относительно основания и, следовательно, расшатывание слоев теплоизоляции в процессе перевозки элементов футеровки печей. Проведенные испытания предлагаемой конструкции пространственного анкера со слоями теплоизоляции 100, 150 и 200 мм показывают, что анкер из гнутой арматурной проволоки диаметром 8 мм способен выдержать нагрузку, пре:вышающую 1 т, без существенных перемещений. Потеря устойчивости наблюдается при сдвигающей нагрузке, превышающей 1,5 т. Гак как пространственный анкер обладает большой жесткостью, для закрепления слоя жаростойкого бетона даже на ртносе от несущего листа расстояния между анкерами могут быть значительно увеличены, что во многом упрощает укладку теплоизоляционных слоев как плитной, так и минераловатной изоляции, так как вместо десятков обычных анкеров достаточно установить несколько штук пространственных анкеров. При этом на 15-20% снижается расход жаростойкой стали. Формула изобретения Устройство для крепления футеров ки тепловых агрегатов, содержащее анкер, прикрепленный к несущему основанию, и арматурную сетку, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности крепления , анкер выполнен в виде пространственной системы соединенных между собой крестообразно раскосных ферм, образованных гнутыми арматурными стержнями, расположен перпендикулярно арматурной сетке и прикреплен к последней по средним стержням.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании W1268022, кп. 4 В, опублик. 1972.

2. Лпьтоулер Б.А. и др. Сборные конструкции футеровок проквлаленных печей из легких жаростойких бетонов. Промьшленное строительство, 1972, 4, с. 15-18 ( прототип).