RU47020U1

RU47020U1 - PROTECTIVE SCREEN

Info

Publication number: RU47020U1
Application number: RU2004138419/22U
Authority: RU
Inventors: Л.Н. Белобородова
Original assignee: Магнитогорский государственный технический университет имени Г.И. Носова
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2005-08-10

Abstract

Полезная модель относится к конструкциям защитных покрытий и может быть использована в качестве защитного ограждения строительных конструкций, а также в качестве защитного покрытия металлургического оборудования. Техническая задача - повышение теплозащитных свойств экрана. Задача решается тем, что защитный экран включает последовательно расположенные несущий 1, теплоизоляционный 2 и огнеупорный слои 3. При этом несущий слой 1 выполнен в виде металлического листа, теплоизоляционный слой 2 выполнен в виде жестко зафиксированных вдоль листа 1 плотно прилегающих другу к другу валиков 4 из минераловолокнистого теплоизоляционного материала с коэффициентом теплопроводности, равным λ=0,11-0,13(Bm/м·К), а огнеупорный слой 3 выполнен из огнестойкой глазури, нанесенной на наружную поверхность валиков 4. При этом в качестве минераловолокнистого теплоизоляционного материала использован огнеупорный фетр из муллито - корундового волокна.The utility model relates to protective coating structures and can be used as a protective fence for building structures, as well as a protective coating for metallurgical equipment. The technical task is to increase the heat-shielding properties of the screen. The problem is solved in that the protective screen includes sequentially arranged carrier 1, heat-insulating 2 and refractory layers 3. In this case, the carrier layer 1 is made in the form of a metal sheet, the heat-insulating layer 2 is made in the form of rollers 4 rigidly fixed along the sheet 1 to each other mineral fiber heat-insulating material with a thermal conductivity equal to λ = 0.11-0.13 (Bm / m · K), and the refractory layer 3 is made of fire-resistant glaze deposited on the outer surface of the rollers 4. Moreover, as non-fibrous heat-insulating material used refractory felt of mullite - corundum fiber.

Слои 1, 2, 3 могут быть выполнены по форме защищаемой поверхности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.Layers 1, 2, 3 can be made in the form of a protected surface. 2 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к конструкциям защитных покрытий и может быть использована в качестве защитного ограждения строительных конструкций, например, подкрановых балок, а также в качестве защитного покрытия металлургического оборудования.The utility model relates to protective coating structures and can be used as a protective fence for building structures, for example, crane beams, as well as a protective coating for metallurgical equipment.

Известно защитное покрытие стального элемента, выполненное в виде жестко закрепленного на нем слоя минеральной ваты, пропитанной цементной смесью (см. заявка Японии №3240600 В2 07076891 А, Е 04 В 1/94).Known protective coating of the steel element, made in the form of a rigidly fixed layer of mineral wool impregnated with cement mixture (see Japanese application No. 3240600 B2 07076891 A, E 04 B 1/94).

Недостатком данного покрытия являются низкие теплозащитные свойства из - за не достаточного поглощения тепла слоем цементного раствора и минеральной ваты, которые имеют высокий коэффициент теплопроводности. Кроме того, узлы крепления минеральной ваты к стальному элементу являются дополнительными проводниками теплового потока из - за высокой теплопроводности стали.The disadvantage of this coating is its low heat-shielding properties due to insufficient heat absorption by a layer of cement mortar and mineral wool, which have a high coefficient of thermal conductivity. In addition, the attachment points of mineral wool to the steel element are additional conductors of the heat flux due to the high thermal conductivity of steel.

Наиболее близким аналогом является теплоизоляционная панель, включающая последовательно расположенные несущий, теплоизоляционный и огнеупорный слои. При этом несущий слой выполнен в виде рамки, к которой по периметру прикреплены анкеры, соединенные с арматурой огнеупорного слоя (см. авт. св. СССР №554366, Е 04 В 1/76).The closest analogue is the heat-insulating panel, which includes successive supporting, heat-insulating and refractory layers. In this case, the carrier layer is made in the form of a frame to which anchors are attached around the perimeter, connected to the reinforcement of the refractory layer (see ed. St. USSR No. 554366, E 04 B 1/76).

Недостатком известной панели являются низкие теплозащитные свойства за счет того, что наружный огнеупорный слой отражает только малую часть теплового потока, что приводит к нагреву слоя, а, следовательно, к снижению его поглощающей способности. Основная же часть энергии теплового потока воспринимается теплоизоляционным слоем панели, который не может обеспечить полного поглощения тепла из - за высокого коэффициента теплопроводности. Несущий слой панели также не может быть препятствием на пути теплового потока к защищаемой конструкции, так как он выполнен в виде рамки.A disadvantage of the known panel is its low heat-shielding properties due to the fact that the outer refractory layer reflects only a small part of the heat flux, which leads to heating of the layer and, consequently, to a decrease in its absorption capacity. The main part of the energy of the heat flux is perceived by the insulating layer of the panel, which cannot ensure complete absorption of heat due to the high coefficient of thermal conductivity. The carrier layer of the panel also cannot be an obstacle to the heat flux to the protected structure, since it is made in the form of a frame.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении теплозащитных свойств экрана.The problem solved by the utility model is to increase the heat-shielding properties of the screen.

Поставленная задача решается тем, что в известном защитном экране, включающем последовательно расположенные несущий, теплоизоляционный и огнеупорный слои, согласно изменению, несущий слой выполнен в виде металлического листа, теплоизоляционный слой выполнен в виде зафиксированных вдоль металлического листа плотно прилегающих друг к другу валиков из огнеупорного муллито - корундового фетра, а огнеупорный слой выполнен из огнестойкой глазури, нанесенной на наружную поверхность валиков.The problem is solved in that in the known protective screen, including successively bearing, heat-insulating and refractory layers, according to the change, the bearing layer is made in the form of a metal sheet, the heat-insulating layer is made in the form of tightly adjacent to each other rolls of refractory mullito - corundum felt, and the refractory layer is made of fire-resistant glaze deposited on the outer surface of the rollers.

При этом, слои выполнены по форме защищаемой поверхности.Moreover, the layers are made in the form of a protected surface.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 изображен защитный экран, в аксонометрии;figure 1 shows a protective screen, in a perspective view;

на фиг.2 - защитный экран, выполненный по форме подкрановой балки коробчатого сечения, в аксонометрии.figure 2 is a protective screen made in the form of a crane beam box section, in a perspective view.

Защитный экран состоит из последовательно расположенных несущего 1 (фиг.1, 2), теплоизоляционного 2 и огнеупорного 3 слоев. При этом несущий слой 1 выполнен из металлического листа. Теплоизоляционный слой 2 выполнен в виде жестко зафиксированных вдоль металлического листа 1 плотно прилегающих друг к другу предварительно скрученных валиков 4 из огнеупорного муллито - корундового фетра. Огнеупорный муллито - корундовый фетр представляет собой минераловолокнистый теплоизоляционный материал с коэффициентом теплопроводности равным λ=0,11 Вт/(м·К}. Благодаря такому конструктивному выполнению теплоизоляционный слой 2 становиться более плотным с пониженным коэффициентом теплопроводности, что способствует максимальному поглощению тепла.The protective screen consists of a sequentially located carrier 1 (1, 2), heat-insulating 2 and refractory 3 layers. In this case, the carrier layer 1 is made of a metal sheet. The heat-insulating layer 2 is made in the form of pre-twisted rollers 4 of refractory mullite - corundum felt rigidly fixed along the metal sheet 1 tightly to each other. Refractory mullite - corundum felt is a mineral fiber thermal insulation material with a thermal conductivity of λ = 0.11 W / (m · K}. Due to this design, the thermal insulation layer 2 becomes more dense with a reduced thermal conductivity, which contributes to maximum heat absorption.

Жесткую фиксацию валиков 4 к металлическому листу 1 осуществляют, например, с помощью анкеров 5 (фиг.1, 2).The rigid fixation of the rollers 4 to the metal sheet 1 is carried out, for example, using anchors 5 (Fig.1, 2).

Огнеупорный слой 3 защитного экрана выполнен из огнестойкой глазури, нанесенной в виде сплошного покрытия на всю наружную поверхность валиков 4. Благодаря глянцевой поверхности глазурь обладает высокой отражательной способностью, а также поглощающей способностью благодаря своей структуре.The refractory layer 3 of the protective screen is made of fire-resistant glaze, applied in the form of a continuous coating on the entire outer surface of the rollers 4. Due to the glossy surface, the glaze has a high reflectivity and also absorbency due to its structure.

Слои 1, 2, 3 заявляемого защитного экрана могут быть выполнены по форме защищаемой поверхности, например, подкрановой балки 6 (фиг.2) коробчатого сечения.Layers 1, 2, 3 of the claimed protective screen can be made in the form of a protected surface, for example, a crane beam 6 (figure 2) box section.

Защитный экран изготавливают следующим образом.The protective screen is made as follows.

На металлическом листе 1 (фиг 1, 2) жестко фиксируют теплоизоляционный слой 2, выполненный в виде скрученных валиков 4 из огнеупорного муллито - корундового фетра. Фиксацию валиков 4 осуществляют с помощью анкеров 5 или любых других известных соединительных элементов. Валики 4 фиксируют вплотную друг к другу, при этом образуется плотный теплоизоляционный слой 2 с низким коэффициентом теплопроводности.On the metal sheet 1 (FIGS. 1, 2), the heat-insulating layer 2 is rigidly fixed, made in the form of twisted rollers 4 from a refractory mullite - corundum felt. The fixing of the rollers 4 is carried out using anchors 5 or any other known connecting elements. The rollers 4 are fixed close to each other, thus forming a dense heat-insulating layer 2 with a low coefficient of thermal conductivity.

Затем на всю наружную поверхность валиков 4 наносят слой огнестойкой глазури 3 толщиной не менее 2 мм.Then, on the entire outer surface of the rollers 4, a layer of fire-resistant glaze 3 is applied with a thickness of at least 2 mm.

Изготовленный таким образом защитный экран крепят любым известным способом к защищаемой конструкции. После чего экран готов к работе.The protective shield made in this way is attached by any known method to the protected structure. Then the screen is ready to work.

В случае, если защищаемый объект имеет большие габариты, например подкрановая балка 6 (фиг.2), то слои заявляемого защитного экрана выполняются по форме объекта и могут быть смонтированы по вышеописанной технологии непосредственно на указанном объекте.If the protected object has large dimensions, for example, a crane beam 6 (Fig.2), then the layers of the claimed protective screen are made in the shape of the object and can be mounted using the above technology directly on the specified object.

Защитный экран работает следующим образом:The protective screen works as follows:

Тепловой поток от источника излучения (на рис. не показан) вначале попадает на огнеупорный слой 3 (фиг.1, 2), выполненный из огнестойкой глазури. Благодаря глянцевой поверхности слоя 3 тепловой поток частично отражается от нее, а частично поглощается и попадает на теплоизоляционный слой 2.The heat flux from the radiation source (not shown in the Fig.) First falls on the refractory layer 3 (Fig.1, 2), made of fireproof glaze. Due to the glossy surface of layer 3, the heat flux is partially reflected from it, and partially absorbed and enters the heat-insulating layer 2.

Слой 2, выполненный в виде плотно прилегающих друг к другу предварительно скрученных валиков 4 из огнеупорного муллито - корундового Layer 2, made in the form of pre-twisted rollers 4 tightly adjacent to each other from refractory mullite - corundum

фетра, обеспечивает: во-первых, увеличение площади поглощающей поверхности, а во-вторых, снижение коэффициента теплопроводности за счет уплотнения слоя 2. В результате этого, тепловой поток, попадая на слой 2, равномерно распределяется как по поперечному сечению валиков 4, так и по их длине, что обеспечивает максимальное поглощение тепла слоем 2. В результате на несущий слой 1, выполненный в виде металлического листа, тепловой поток поступает с температурой, значительно меньшей, чем первоначальная температура от источника излучения. При взаимодействии теплового потока с металлическим листом 1 поверхность последнего нагревается, что приводит к последующему поглощению части тепловой энергии указанного потока, а, следовательно, к снижению его температуры. Кроме того, тепловая энергия от излучения нагретого листа будет дополнительно поглощаться и воздушной прослойкой расположенной между заявляемым защитным экраном и защищаемой конструкцией, например подкрановой балкой (см. фиг.2).felt, provides: firstly, an increase in the area of the absorbing surface, and secondly, a decrease in the coefficient of thermal conductivity due to compaction of layer 2. As a result, the heat flux falling on layer 2 is evenly distributed over the cross section of the rollers 4, and along their length, which ensures maximum heat absorption by the layer 2. As a result, the heat layer 1 enters the carrier layer 1, made in the form of a metal sheet, at a temperature much lower than the initial temperature from the radiation source. When the heat flux interacts with the metal sheet 1, the surface of the latter heats up, which leads to the subsequent absorption of part of the thermal energy of the specified flow, and, consequently, to a decrease in its temperature. In addition, the thermal energy from the radiation of the heated sheet will be additionally absorbed by the air gap located between the claimed protective screen and the protected structure, for example a crane beam (see figure 2).

Таким образом, за счет своих теплозащитных свойств заявляемый экран позволяет снизить температуру нагрева защищаемой поверхности до уровня нормальной эксплуатационной температуры.Thus, due to its heat-shielding properties, the inventive screen allows to reduce the heating temperature of the protected surface to the level of normal operating temperature.

Claims

1. A protective screen, comprising successive supporting, heat-insulating and refractory layers, characterized in that the supporting layer is made in the form of a metal sheet, the heat-insulating layer is made in the form of tightly adhering rolls of refractory mullite-corundum felt rigidly adjacent to each other, and the refractory layer is made of fire-resistant glaze deposited on the outer surface of the rollers.

2. The screen according to claim 1, characterized in that the layers are made in the form of a protected surface.