DE2647729A1 - Isolierende auskleidung fuer oefen, insbesondere zur behandlung von materialien durch hitze - Google Patents

Description

• Isolierende Auskleidung für Öfen, insbesondere
• zur Behandlung von Materialien durch Hitze.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine isolierende Auskleidung für Ofen und ist besonders für solche Öfen geeignet, die zur Materialbehandlung verwendet werden. Bei solchen Öfen werden mindestens zwei Schichten Isolationsmaterial von innen auf den Ofenmantel aufgebracht und vcrzlssweise auf nach innen ragende Stifte gesteckt. Die Auskleidungen bestehen aus mindestens zwei verschiedenen Isolationsmaterialien und zwar einem, das der hohen Temperatur des Ofeninnern entspricht und einem anderen @@@-iigeren Material, das fur die Kältere Zone in der Nähe des Gehäuses bestimmt ist. Bisher war es üblich, zunächst die dem kalten Gehäuse nähere Isolation aufzubringen, z.B. auf Bolzen, die an das gehäuse angesenweisst sind, aufzustecken. Die für die grössere Hitze bestimmte Isolation wird dann auch über die 30lzen gesteckt und mit Hilfe von Scheiben und f4uttern befestigt. Ein solches Verfahren ist sehr zeitaufwendig und teuer. uns ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und die Konstruktion zu vereinfachen und zu verbilligen.
• Dies geschieht gemäss der Erfindung dadurch, dass die Auskleidung (siehe Anspruch 1) aus Baueinheiten (Moduln) zusammengesetzt ist, die aus zwei die schichten bildenaen gegeneinander so versetzten Platten versch-edenen Materials bestehen, dass an allen vier Seiten der Baueinheiten stufenförmig abgesetzte Fügekanten entstehen, die sich gegenseitig Uberlappen.
• Die Baueinheiten bestehen also aus verschiedenen Materialien und werden aufeinander geschichtet. Sie sind zweckmässig von rechteckiger Form und werden in diagonaler Richtung gegeneinander versetzt. Man kann die beiden Schichten durch einen Binder miteinander verbinden, der bei hoher Temperatur abbrennt, so dass die beiden Materialien voneinander unabhängig werden und deshalb Je nach ihren Eigenschaften unterschiedlich schrumpfen oder sich ausdehnen können.
• Die Konstruktion nach der Erfindung wird uesentlich einfacher und billiger als die bekannten Konstruktionen, auch kann man die Baueinheiten bei Öfen unterschiedlicher Grösse oder Bauart verwenden.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der beigefügten Figuren.
• Die Figur 1 stellt eine perspektivische und aufgeschnittene Ansieht der aus Schichten bestehenden Modul-Baueinheiten dar, die gemä3 der Frfindung aufgebaut ist; auch die Befestigungselemente sind aargestei-i.
• Die Figur 2 ist wiederum eine perspektivische Ansicht einer Menr3anL solcher Baueinheiten, die an einer Feuerraumwand befestigt sind; auch ist ein Teil zeichnerisch weggeschnitten, um die Art der Befestigung darzustellen.
• Die auch als Modul bezeichnete Baueinheit 10 ist in Figur 1 dargestellt und besteht aus einer isolierenden Platte 12, die aus einem gegen hDhe Temperatur widerstandsfähigen Material besteht und die heisse Fläche der Baueinheit bildet. Mit der Platte 10 ist die rückwärtige Platte 14 geschichtet, die aus einem anderen temperaturbeständigen Material für niedrigere Temperatur besteht und für die kalte Seite der Baueinheit bestimmt ist. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung spezieller Materialien für die Platten beschränkt, Jedoch kann man die Platte 12 für die heisse Fläche aus FiberseramiK herstellen. Ein Beispiel eines solchen Materials ist eine keramische Fiberplatte, die unter dem Warenzeichen "Thermotect" durch die "Refractories-Abteilungn der Anmelderin vertrieben wird. Es ist dies ein im Vakuum hergestelltes Erzeugnis, das Tonerdesil@katfibern und einen organischen Binder benutzt, der brennbar ist und oberhalb von etwa 1500C (5000P) liegt. Das System geht dann in ein anorganisches, z.B. aus Natriumsilikat, über, das zusamen mit der Selbstbindung der Keramikfibern weiterbesteht. Die Platte 14 für die kalte Oberfläche kann aus einer Mineralwolle oder einem anderen geeigneten Material, wie Fiberglas und halziumsilikat, gebildet sein. Dieses Material für die rückwärtige Platte hat nicht so hohe Temperaturen zu bestehen wie das Material an der heissen Fläche und es ist billiger als dieses. Die Fibern aus Tonerdesilikat werden einer Dauerbeanspruchung von 12500C (a2500F) ausgesetzt, während die Mineraiwolle nur Temperaturen im Bereich zwischen 670 °C und 1060°C (12000F bis 1900°F) ausgesetzt ist. Es sei nochmals betont, dass die Auswahl der Materialien nicht gegenstand der Erfindung ist und dass die erahnten Beispiele nur als solche zu bewerten sind.
• Aus den Figuren 1 und 2 ist zu ersehen, dass die aufeinandergeschichteten Platten aus verschiedenen Materialien so gegeneinander verset; sind, dass an allen vier Seiten des entstehenden Bauelementes Fügekanten entstehen, und zwar an Jeder der Platten zwei. Die Schichtung kann durch irgend einen bekannten Binder oder Zement gesichert sein. Wenn 1 e --ueinheiten oder Moduln in die Brennkammer eingebracht werden, so ergibt sich aus der versetzten Konstruktion der beiden Platten (Shiplap .=r;nstruction) eine völlig luftdichte und abgedichtete Konstruktion, bei der alle geraden Wege durch die Isolation hindurch versperrt sind. Dies ist wesentlich, weil bei besonders hohen Betriebstemperaturen. eine SchrunF-fung eintreten kann, durch die Risse zwischen benachbarten Platten entstehen könnten. Die versetzte Konstruktion verhindert, dass solche Risse in gerader Richtung durch die Platten hindurch verlaufen, so dass bessere Isolations- und Dichtungsbedingungen sich ergeben.
• Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann der Binder, mit aem die beiden Platten aufeinander geschichtet werden, ein Zement sein, der bei höheren Temperaturen vernichtet wird, so dass beide Platten um den ihnen natürlich zugeordneten Betrag schrumpfen können. Wenn ies nicht möglich wäre, so könnte eine Verformung der Baueinheiten in sich auf grund der verschiedenen Schrumpfung eintreten. Organische sich Binder, die bei verhältnismässig geringen Temperaturen 135 C bis 540 OC (250 0F bis 1000 0F) zersetzen, können für diesen Zweck verwendet werden. Als Beispiele seien genannt Epoxyd-Zemente, Polyurethan-Zemente, Silikon-Zemente und Kasein-Zemente.
• Die aus den Isolierplatten bestehenden Moduln oder Baueinheiten werden im Brennergehäuse 16 mit Hilfe eines Bolzens 18 befestigt, der mit dem Gehäuse 16 verschweisst wird. Jede Baueinheit besitzt aus der Vorfertigung ein vorgebohrtes Loch 24 in der Mitte, durch das der Bolzen hindurchgesteckt und mit dem Gehäuse vers chwe isst wird, wie dies in Figur 2 dargestellt ist. Der Bolzen besitzt ein Gewinde, auf das nach Einlegen einer Scheibe 20 eine Mutter 22 aufgeschraubt wird. Der Bolzen kann gegenüber den beiden Platten einen gewissen Spielraum haben, so dass auch an dieser Stelle kein Hindernis für eine gegenseitige Verschiebung der beiden Platten entsteht.
• Das Schweissen geschieht mit einer Schweissvorrichtung, die wieder entfernt wird. In die Ausnehmung 28 wird nach Befestigung der Platten ein Deckel 26 eingeführt, um die Befestigungsglieder zu stitzen und eine glatte Oberfläche sicherzustellen. Der DecKel 20 kann durch einen Zement befestigt werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche 1. Isolierende Auskleidung für Öfen, insbesondere zur Behandlung von Materiai durch Hitze, bei der mindestens zwei Schichten von Isolationsmateriai den Ofenmantel bedecken, vorzugsweise auf nach innen ragende Stifte gesteckt und dann verschraubt sind, durch gekennzeichnet, dass die Auskleidung aus Baueinheiten (Moduln 10) zusammengefügt ist, die aus zwei die Schichten bildenden gegeneinander so versetzten Platten verschiedenen Materials bestehen, dass an allen vier Seiten der Baueinheiten stufenförmig abgesetzte Fugekanten entstehen, die sich in der Auskieidung gegenseitig überlappen.
2. 2. Baueinheit für die Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (12, 14) rechteckig sind und dass an Je zwei Seiten der beiden Platten die Fügekanten entstehen.
3. 5. Bauelnheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (12. 14) in diagonaier Richtung gegeneinander verschoben sini
4. 4. Baueinheit nach Anspruch 2, dadurch gesennzeichnet, dass di.C Platten durch einen Binder miteinander verbunden sind, der bei höheren Temperaturen anwirksam wird.

   5. Baueinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein organischer Binder vorgesehen ist.

   c. Baueinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als srganisch bindender Zement ein solcher aus den gruppen Epoxyd-Zemente.

   Poiyurethan-Zemente, Silikon-Zemente und,,oder Kasein-Zemente gemit w:ra.