用于缸盖的隔热系统的制作方法

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用于缸盖的隔热系统的制作方法
【专利摘要】一种缸(1;111),包括:限定内部中空空间(9)的外壳(3;113)和两个盖(5,7;117,117),传热流体在所述内部中空空间(9)内部流动。还设置有固定至所述盖的支撑和旋转轴颈(15,17;121,123);以及用于所述盖(5,7;115,119)的隔热系统(23,25;125,125)。所述隔热系统包括用于每个盖的多个隔热面板(27;127),所述隔热面板中的每一个包括限定于壳体中的封闭空间(10),所述封闭空间(10)内部容纳有隔热材料(35)。
【专利说明】
用于缸盖的隔热系统
技术领域
[0001]本文中所描述的实施例涉及对机器、机器的部件以及工业设备的构件(特别地,加热缸)的改进。某些实施例涉及对用于纸生产(特别地,用于纸湿法生产)的设备的扬克缸和烘缸的改进。更特别地,本发明涉及这样的改进,该改进容许在上述设备中节约能源,引起污染物排放的减小以及排出至环境中的更低的热量。
【背景技术】
[0002]降低能源消耗对于例如造纸产业的某些产业而言一直是一个重要问题。US-A-4,520,578以及1^4-4,878,299公开用于烘缸或扬克缸(¥&111?^ cylinder)的隔热系统,所述隔热系统被设计成降低通过所述烘缸或扬克缸的盖的热损失。
[0003]通常通过将岩棉垫应用至固定至缸盖的金属片而使扬克缸隔热。
[0004]由这些材料所构成的隔热系统具有较大的厚度和较低的效率。而且,它们可能由于高温而受磨损和衰退的影响。随着时间的流逝,岩棉丧失它的隔热特征。
[0005]增加的能源成本以及更大的环境责任为探求用于降低消耗的、此外使用创新产品的日益有效的方案的持续的刺激因素。
[0006]存在使用泡沫材料的隔热系统;虽然它们有助于降低热损失,然而它们由于它们包括大量的空气而具有较低的效率。
[0007]W0-A-2013/087597公开一种用于扬克缸和烘干机的隔热系统,其中盖设置有由金属片的段所组成的外部隔热系统,所述金属片的段被焊接和/或螺栓连接至彼此以及盖。将闭孔和开孔聚合物涂层喷涂至所述金属片上;孔为隔热层提供高含量的中空体积,亦即大约为15-30%的、含有空气的体积。将隔热层应用至面对盖的金属片表面上。
[0008]该隔热结构由于很多原因而为不令人满意的。首先,难以将它应用至现存的扬克缸,并且因此它不适合于现存的设备的改装,因为它将需要非常长的停机时间。而且,在上述公告中所提议的喷涂应用造成材料分散至环境中。隔热材料的非刚性特征在平衡缸的方面引起问题。
[0009]将隔热系统直接地应用至扬克缸的盖使构件的定期维修操作为困难的或甚至不可能的,并且可能隐藏来自缸的蒸汽损失,如果未及时检测到蒸汽损失,则它们可能对于缸结构具有灾难性后果。
[0010]将隔热系统直接地应用至扬克缸的盖还可能隐藏氧化现象,并且这可能引起缸的更低的机械阻力以及甚至引起盖厚度的减小。
[0011 ]此外,如果蒸汽从扬克缸流出,则隔热材料(其为水溶性的)可能劣化或甚至液化,这引起扬克缸的更低的功能以及其动态平衡的改变。
[0012]由于空气与隔热材料相比具有更大的导热率,所以在隔热材料中所包含的中空空间内部的较高量的空气降低隔热效率。
[0013]US 4,399,169公开一种用于缸盖的隔热系统,其中将粘合性隔热材料应用至盖的外表面。
[0014]由于与存在于很多设备中(特别是纸湿法生产设备中)的大量的湿气接触,所述隔热材料(所粘贴或喷涂的)的效率较低,并且性能降低以及化学和物理特征的衰退是非常有可能的。
[0015]因此需要一种用于烘缸和扬克缸的盖的隔热系统,其完全地或部分地克服现有系统的缺点中的一个或多个。

【发明内容】

[0016]根据本文中所描述的实施例,提供一种缸,例如扬克缸或烘缸,所述缸包括限定内部中空空间的外壳和两个盖,传热流体在所述内部中空空间内部流动。所述缸还可包括固定至所述盖的支撑和旋转轴颈以及用于所述盖的隔热系统,所述隔热系统包括用于每个盖的多个隔热面板。每个隔热面板可包括限定于壳体中的封闭空间,所述封闭空间内部容纳有隔热材料。这样,每个隔热面板包围并保护布置于其中的隔热材料。
[0017]被所述壳体包围的并且包含隔热材料的空间可有利地为防水密封的,并且根据具体情况而定,可为不透空气的以及不透蒸汽的。这样,更好地保护隔热材料免受由于例如环境中所存在的蒸汽(其可能改变、降低或影响所述材料的隔热特征)而引起的劣化的影响。
[0018]在某些有利的实施例中,所述隔热材料包括其中分散有以下组分中的一种或多种的聚合物基体:玻璃颗粒、岩棉、粘土颗粒、蒙脱石颗粒、优选地蒙脱石纳米颗粒。优选地,在所述聚合物基体中分散有三种组分的组合:通常玻璃颗粒、岩棉以及粘土颗粒(或蒙脱石颗粒、或也可是粘土和蒙脱石两者)。
[0019]所述隔热材料可有利地呈片、面板或板的形式,所述片、面板或板被应用(例如胶接或以其它方式)于限定于隔热面板中的空间内部。
[0020]包围隔热材料的壳体可由金属片构成,例如通过面对盖的壁以及通过罩构成。所述壁和罩可被焊接在一起或以其它方式接合,以便使整个空间与外部隔离。在某些实施例中可设置垫圈。
[0021]在某些实施例中,从分散液(通常(但并非唯一地)为水)中的悬浮体或分散体开始形成呈片、板或等等的形式的隔热材料。起始干物质(亦即在添加分散液之前的物质)的重量百分比可为如下:
[0022]5-40% (按重量计)的玻璃球;
[0023]5-40% (按重量计)的岩棉;
[0024]0.5-5% (按重量计)的粘土和/或蒙脱石;
[0025]10-40% (按重量计)的聚合物,例如丙烯酸类聚合物。
[0026]在所指示的范围内所选择的各个百分比优选地总计100,亦即从由以上所述的四种组分所组成的组合物开始形成隔热材料,其中分散液被添加至所述组合物。待添加的分散液的量为使得实现用于特定用途的适当粘度,其可通过本发明所属领域的技术人员已知的传统的最优化准则限定。可将耐火化合物或阻燃剂化合物(例如磷光体化合物)添加至聚合物。
[0027]有利地,在已经固化和硬化之后,隔热材料大致不具有空腔。“大致不具有空腔”意味着所述材料内部的中空体积(亦即包含空气的体积)小于总体积的10 %、优选地小于3%以及更优选地小于2%,从而生成特别地紧凑的、有效的且耐温的材料。
[0028]在有利的实施例中,可设置多个相邻的隔热面板。可将所述面板形成为环的段。隔热系统因此可具有环形构造。每个面板可包括包围一个或多个隔热材料板的壳体。
[0029]在某些实施例中,每个面板可具有用于隔热材料的支撑壁,其例如可由金属片构成。该壁可具有弯曲的边缘,例如径向边缘以及相应的径向内部圆周边缘和径向外部圆周边缘,以界定用于盛装隔热材料片或板的空间。可通过罩封闭用于盛装隔热材料的该空间,所述罩例如由金属或塑料(比如聚碳酸酯)构成。所述壁和罩可被焊接在一起(优选地通过滚焊)或者以其它方式密封在一起(例如通过硅树脂或等等),以提供防水的以及如果必要,不透空气的密封。在其它实施例中,特别地在用于生成所述壁和/或罩的材料不容许焊接的情况下,可使用垫圈将它们焊接在一起。在某些实施例中,所述垫圈可为耐高温硅树脂垫圈。
[0030]可通过以下方式生成形成用于盛装隔热材料的壳体或容器的部分的壁的边缘:使形成该部分的片弯曲,或者可沿平坦的片的边缘应用(例如,焊接或胶接)呈插入式元件的形式的、形成用于盛装隔热材料的壳体或容器的部分的壁的边缘。
[0031]在某些实施例中,为了将盖的隔热面板牢固地固定至扬克缸或烘缸,可设置安装环,所述安装环优选地由围绕扬克缸或烘缸的相应的支撑和旋转轴颈安装的两个或更多个部分组成。这些环可具有环形槽,各个隔热面板的内部圆周边缘接合所述环形槽。
[0032]在有利的实施例中,面板与安装环之间的接合为使得容许面板相对于缸盖的不同的热膨胀。为了将它们紧固在一起,可使用例如螺钉,所述螺钉穿过在面板中径向地延伸的狭槽而接合安装环。
[0033]为了降低扬克缸或烘缸与隔热面板之间的热流动,可在面板的内部圆周边缘与安装环之间设置耐高温垫圈。所述垫圈可沿内部圆周边缘延伸并且可有利地具有C型或U型横截面。
[0034]每个隔热面板可通过螺钉和/或紧固支架或夹具沿外部圆周边缘紧固至盖。因为可通过沿内部圆周边缘的紧固、例如通过上述径向地延伸的狭槽补偿任何不同的热膨胀,所以沿外部圆周边缘的该接合可为使得防止隔热系统与盖之间的相对运动。沿外部圆周边缘的接合为使得抵抗由于扬克缸或烘缸的高速旋转而施加至隔热面板上的离心应力。
[0035]在某些实施例中,沿外部圆周边缘设置例如硅树脂垫圈的耐高温垫圈,其横截面优选地为U型或C型并且其相对于盖和紧固支架或夹具将所述面板隔离,以限制盖与隔热面板之间的直接的热流动。
[0036]根据另一个方面,提供一种用于热隔离缸盖的方法,所述方法包括步骤:
[0037]提供具有封闭空间的隔热面板,所述封闭空间内部容纳有隔热材料;
[0038]将多个所述隔热面板应用至缸盖。
[0039]在某些实施例中,所述方法包括步骤:形成隔热材料片或板,所述隔热材料片或板包括其中分散有以下组分中的一种或多种的聚合物基体:粘土颗粒、蒙脱石颗粒、玻璃颗粒、岩棉。
[0040]优选地使用上述组分的组合或者这些组分中的至少两种的组合,例如粘土颗粒和/或蒙脱石颗粒以及玻璃颗粒或粘土颗粒和/或蒙脱石颗粒以及岩棉。
[0041 ]粘土或蒙脱石颗粒优选地具有纳米尺寸。
[0042]在有利的实施例中,若需要,所述方法提供生成聚合物材料层,所述聚合物材料层包含一种或多种所述分散组分以及充当粘度控制器的分散液。接着干燥该层并使该层硬化,形成大致不具有空腔的并因此相对于其它已知的基于聚合物的组分具有较高的隔热能力的隔热材料。
[0043]根据另一个方面,本发明还涉及一种用于设备的高温构件的隔热面板,所述隔热面板包括限定封闭体积的壳体,所述封闭体积内部插入有隔热材料,所述体积优选地为防水密封的且若需要为不透空气的密封的。所述隔热材料可有利地包括其中分散有以下组分中的一种或多种的聚合物基体:玻璃颗粒、岩棉、粘土颗粒或纳米颗粒、蒙脱石颗粒或纳米颗粒。
[0044]通常,可将隔热面板应用至纸湿法生产设备的任何构件,以及特别地应用至具有至少部分地被壁包围的内部体积的构件,所述壁将内部体积与其中温度与内部温度不同以及通常比内部温度低的外部空间(例如与环境)分开。隔热面板可用来隔离烘缸和扬克缸的盖以及其它构件,例如用于纸湿法生产设备中的扬克缸的空气罩、蒸汽和热空气管道和管、等等。
[0045]在下文中公开并且在所附权利要求中进一步阐释特征和实施例,所附权利要求形成本说明书的组成部分。以上简要描述阐释了本发明的各个实施例的特征,以便可更好地理解之后的具体描述以及以便可更好地理解本发明对技术的贡献。当然,存在本发明的其它特征,将在下文中对其进行描述并且将在所附权利要求中对其进行阐释。在本方面中,在具体地解释本发明的多个实施例之前,应当理解的是,本发明的各个实施例在它们的应用方面并不限于在以下描述中所阐释的或在附图中所示出的构造的细节以及构件的布置。本发明能够具有其它实施例并且能够以各种方式实践和执行。此外,应当理解的是,在本文中所使用的措词和术语是为了描述的目的并且不应当被理解为限制性的。
[0046]这样,本发明所属领域的技术人员应当理解的是,可容易地将概念(本发明以其为基础)用作用于设计用于执行本发明的多个目的的其它结构、方法、和/或系统的基础。因此,重要的是,应当将权利要求认为是包括这样的等同构造,只要它们不脱离本发明的精神和范围。
【附图说明】
[0047]通过以下描述和附图将更好地理解本发明,附图示出本发明的非限制性实践实施例。更特别地,在附图中:
[0048]图1为根据本发明的第一实施例的具有隔热系统的扬克缸的、根据包含旋转轴线A-A的平面所剖开的剖视图;
[0049]图1A和IB示出图1的细节Ia和Ib的放大图;
[0050]图2为根据图1的线I1-1I的正视图;
[0051 ]图2A和2B示出根据线IIa-1Ia和IIb-1Ib所剖开的放大剖视图;
[0052]图2C为根据图2B的线Ilc-1lc的正视图;
[0053]图3为隔热面板的正视图;
[0054]图4、5、6以及7分别示出图3的面板的、根据线IV-1V、V-V、V1-VI以及VI1-VII所剖开的放大剖视图;
[0055]图8为固定至扬克缸的一个支撑和旋转轴颈上的安装环的正视图;
[0056]图9为根据图8的IX-1X所剖开的放大剖视图;
[0057]图10为用于平衡相邻的隔热面板之间的间隙的杆的正视图;
[0058]图11为根据图10的IX-1X所剖开的剖视图;
[0059]图12为根据本发明的另一个实施例的具有隔热系统的扬克缸的、根据穿过旋转轴线的纵向平面所剖开的剖视图;
[0060]图13为根据图12的XII1-XIII的正视图;
[0061 ]图12A示出图12中的、用XIIa所表示的细节的放大图;
[0062]图13A、13B 以及 13C 分别为根据图 13 的线 XIIIa-XIIIa、XIIIb-XIIIb、XIIIc-XIIIc 所剖开的剖视图;
[0063]图14单独地不出图12和13的隔热系统的一个隔热面板;
[0064]图15、16以及17分别示出根据图14的XV-XV、XV1-XVI以及XVI1-XVII所剖开的剖视图;
[0065]图18为图12和13的隔热系统的安装环的正视图;
[0066]图19为根据图18的线IXX-1XX所剖开的剖视图;
[0067]图20为根据本发明的具有隔热系统的烘缸的、根据包含旋转轴线的纵向平面所剖开的剖视图;
[0068]图20A和20B分别示出图20的细节XXa和XXb的放大图;
[0069]图21为根据图20的XX1-XXI的正视图;
[0070]图22为另一个实施例中的、具有隔热系统的扬克缸的正视图;
[0071]图23为根据图22的XXII1-XXIII所剖开的剖视图;
[0072]图24示出图23中的、用XXIX所表示的细节的放大图;
[0073]图25为根据图22的XXV-XXV所剖开的剖视图;
[0074]图26示出图23中的、用XXVI所表示的细节的放大图;
[0075]图27为图22、23的隔热元件的正视图;
[0076]图28为根据图27的XXVII1-XXVIII所剖开的剖视图;
[0077]图29为根据图27的XXIX-XXIX所剖开的视图;
[0078]图30和31为根据图27的线XXX-XXX和XXX1-XXXI所剖开的剖视图;
[0079]图32为图22和23的隔热结构的隔热材料面板的正视图;
[0080]图33为根据图22的XXXII1-XXXIII所剖开的放大剖视图;
[0081 ]图34为图23的、在一个修正实施例中的检修孔的区域的放大图;
[0082]图35示出图34中的、用XXXV所表示的细节的放大图;
[0083]图36A和36B为将根据本发明所述的隔热结构中的、作为时间的函数的温度趋势与现有技术的隔热结构中的相同的趋势进行比较的图示。
【具体实施方式】
[0084]对示例性实施例的以下具体描述参考附图。在不同的附图中的相同的附图标记表示相同的或相似的元件。另外,附图并不一定按比例绘制。此外,以下具体描述并不限制本发明。相反,由所附权利要求限定本发明的范围。
[0085]在整个说明书中,对“一个实施例”或“一实施例”或“某些实施例”的提及意味着结合一个实施例所描述的特定的特征、结构或特点包含于所公开的主题的至少一个实施例中。因此,短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”或“在某些实施例中”在整个说明书的各个位置中的出现并不一定指的是相同的一个或多个实施例。此外,在一个或多个实施例中可按任何合适的方式组合特定的特征、结构或特点。
[0086]扬克缸的隔热系统(图1至11)
[0087]在图1至11中,示出根据本发明的隔热系统的第一实施例,所述隔热系统与在用于生产纤维素层片(例如纸、棉纸、纸板或等等)的湿法生产设备中所使用的扬克缸相关联。
[0088]在图1中,数字I整体上表示扬克缸。扬克缸例如包括设置有盖5和7的圆柱形主体或外壳3。在所示示例中,盖5和7具有圆形形状,其中凹面面对外部。
[0089]外壳3设置有外部圆柱形表面3A并且与盖5和7—同形成封闭空间9,传热流体(比如蒸汽)在所述封闭空间9内部流动。在扬克缸I内部循环的传热流体将热量释放至盖5、7和外壳3。围绕扬克缸驱动纤维素材料层片,通过从蒸汽或其它传热流体传递通过圆柱形外壳3的热量至少部分地干燥所述纤维素材料层片。
[0090]传递通过盖5和7的热量构成能量损失,应当使用如本文中所描述的隔热系统减小所述能量损失,以增加扬克缸在其中运行的设备的能量效率,从而减小生产成本和环境影响。
[0091]圆柱形外壳3的内表面可按已知方式设置有环形槽11,导管(未示出)进入所述环形槽11中,所述导管用于在扬克缸的运行期间抽吸由于传递通过外壳3的汽化潜热而在槽11中所收集的冷凝液。
[0092]盖5和7可通过内部拉杆13连接至彼此。
[0093]所述盖设置有用15和17所表示的相应的支撑和旋转轴颈。可将这些轴颈15和17插入于支撑轴承内部,例如用19和21示意性地表示的球轴承。
[0094]在某些实施例中,一个或两个盖5和7可设置有检修孔5A、7A,以接近扬克缸的内部9,例如用于维修或控制。
[0095]隔热系统与每个盖5、7相关联,亦即隔热系统23与盖5相关联以及隔热系统25与盖7相关联。所述两个隔热系统23和25可为大致镜像相似的,并且因此下文中将对它们中的仅仅一个进行描述。
[0096]如在图2的正视图中特别地示出的,隔热系统在某些实施例中可包括多个相邻的隔热面板27,以便形成环形隔热系统,所述环形隔热系统大致从相应的支撑和旋转轴颈15、17延伸直至盖5、7的最外部圆周区域,所述最外部圆周区域靠近所述盖被固定至外壳3的区域。
[0097]如在图2中特别地示出的,在某些实施例中,盖5、7通过螺栓29固定至外壳3,所述螺栓29围绕相应的盖的最外部圆周边缘以冠(crown)状形式布置。在某些实施例中,隔热面板27可延伸至由螺栓29所构成的冠。在其它实施例(本文中未示出)中,隔热面板27可具有更大的径向尺寸,从而覆盖螺栓29的头部。
[0098]在另外的实施例中,可在无需使用螺钉或螺栓的情况下将盖5、7和外壳3接合在一起,例如可将它们焊接在一起。在这种情况下,将更方便地使隔热面板27达到相应的盖的最外部环形边缘,从而进一步减小通过盖5、7的热损失。
[0099]在所示示例中设置八个隔热面板27(特别地参见图2)。该构造仅仅作为示例给出,因为用来形成单个盖的隔热系统的面板的数量可比在本文中所示出的数量更大或更低。在某些实施例中,至少一个隔热面板27设置有用于接近设置于相应的盖5、7中的相应的检修孔 5A、7A 的开口 27X。
[0100]图3为隔热面板27的、从盖侧看的正视图,其中示出与相邻的面板分离的隔热面板27。可将面板27形成为环的段。在某些实施例中,面板27可有利地具有外部圆周边缘27A、内部圆周边缘28B以及两个优选地近似直线型的径向边缘27C。
[0101]在某些实施例中,每个面板27可包括例如由金属所构成的壁,隔热材料片或层被应用至所述壁。在某些实施例中,代替片,可设置尺寸更小的更多的板。例如,所述壁可由呈板或片的形式的钢、铝或其它合适的金属构成。在图4、5、6以及7的细节图中用31表示所述壁。如在图6和7中特别清楚地可见的,壁31可具有用31A和31C所表示的弯曲的圆周边缘。形成壁31的金属片的弯曲的边缘31A限定面板27的内部圆周边缘27B,而弯曲的边缘31C限定其外部圆周边缘27A。此外,壁31可具有弯曲的边缘31B,所述弯曲的边缘31B中的每一个限定面板27的相应的大致直线型的径向边缘27C。呈片或板的形式的隔热材料可被插入于由弯曲的边缘31A、31B、31C所界定的体积10中并且接着被覆盖以如以下所描述的覆盖板。在某些实施例中,可将隔热材料片或板胶接至金属壁31上。在其它实施例中,可由沿壁31的边缘焊接至壁31的金属片部分代替一个或多个弯曲的边缘31A、31B以及31C。
[0102]可沿外部圆周边缘27A设置插入件33,特别具体地参见图4。在某些实施例中,插入件33(适当地焊接至壁31)可具有螺纹孔34,所述螺纹孔34用于接合用于使面板27运动以及提升面板27的带环螺栓(未示出)。
[0103]弯曲的边缘31A、31B、31C在壁31的一侧或一面上界定空间10。在某些实施例中,空间10可设置于壁31的这样的面上,该面在安装面板时面对相应的盖5、7。空间10还可设置于所述壁的这样的面上,该面在安装面板时与相应的盖相对。
[0104]空间10可被部分地或完全地填充以一个隔热材料35片或板或者多个隔热材料35板。可通过每个面板27的外侧上的相应的罩37覆盖隔热材料35片或板。此外,罩37可由金属片或聚合物材料(比如聚碳酸酯)构成。
[0105]在某些实施例中,为了更好地保护隔热材料35以及特别地为了防止它由于比如水或浓缩液的剂而被损坏,罩37和壁31被密闭地封闭,例如被焊接或通过垫圈(例如耐高温硅树脂垫圈)密封。所选择的封闭方法取决于形成构件31和37的材料。
[0106]实际上,壁31、其圆周边缘31A、31C、其径向边缘31B以及罩37形成壳体或容器,所述壳体或容器内部盛装有呈片或板的形式的隔热材料35,优选地将所述隔热材料35胶接至壁31的内表面。
[0107]隔热材料板35可单独地形成并且随后被应用至相应的壁31。在其它实施例中,可通过将液体倾倒至壁31上并接着使隔热材料硬化而形成隔热材料35板。
[0108]如通过以下描述将变得更加显而易见的,以下所描述的隔热材料的特征对于以下方面可能是有用的:用于形成以上所描述的并且在附图中示出的隔热材料35层或板,以及用于形成要被应用于设备或机器的其它活动的或固定的构件、部件上的隔热面板、板、层或等等。
[0109]在某些实施例中,隔热材料可由包括有玻璃球、岩棉以及粘土或蒙脱石颗粒的聚合物基体组成。
[0110]有利地,在某些实施例中,玻璃球根据材料的组成百分比具有介于5微米至100微米之间(例如,介于5至60微米之间)的尺寸。
[0111]在某些实施例中,岩棉纤维可具有介于2至6微米之间的横截面尺寸-作为最大横截面尺寸。如果所述纤维具有圆形横截面,则该尺寸指的是直径。岩棉纤维的长度根据材料的组成百分比可介于5至70微米之间。
[0112]以上数字仅仅作为示例给出并且,虽然它们在某些实施例中可能为优选的,但是它们并不限制本发明的范围。
[0113]通常,岩棉为从硅质岩所获得的、呈细丝的形式的无定型硅酸盐。
[0114]聚合物基体可含有丙烯酸类聚合物(例如具有极性官能团的丙烯酸类聚合物)或者基本由丙烯酸类聚合物组成,以具有粘合特征。在某些实施例中,所述丙烯酸类聚合物可为具有acililates的丙烯酸共聚物以及具有不同的烷基链长度的甲基丙烯酸酯。
[0115]在某些实施例中,所述聚合物可为有极性官能团的、具有长烃链的热塑性聚合物。
[0116]在某些实施例中,可将磷光体化合物和/或纳米结构的粘土添加至所述聚合物基体。可从例如烷基或芳族磷酸酯的阻燃剂化合物中选择所述磷光体化合物。
[0117]根据化学组成百分比,粘土颗粒以及蒙脱石颗粒可具有纳米级尺寸,特别地介于5至100纳米之间、优选地介于5至50纳米之间以及更优选地介于5至20纳米之间。
[0118]在某些实施例中,可从具有一定干重组成百分比的组合物开始生成隔热材料,所述组合物包括:
[0119]5-40% (按重量计)的玻璃球;
[0120]5-40%(按重量计)的岩棉;
[0121]0.5-5%(按重量计)的粘土和/或蒙脱石;
[0122]10-40% (按重量计)的聚合物,例如丙烯酸类聚合物。
[0123]可将液体分散剂添加至该组合物,比如水或可容易地蒸发并具有较低的环境影响的其它剂。该分散液的功能是在将所述材料分配于合适的结构或设备上之前调节所述材料的粘度,以形成被接着加热和固化的材料层。
[0124]为了生成隔热板,液相的、以上所描述的类型的组合物被应用至例如板支架上,并且随后在熔炉中被硬化。所述板被接着切割成一定尺寸并被应用至形成隔热结构的各个面板的壁31上。
[0125]在其它实施例中,可将液相组合物直接地应用至面板上,所述面板被接着放入至用于干燥和硬化的熔炉中。
[0126]可从聚合物以及以上所述的无机组分的、在水或其它分散液中的悬浮体开始形成隔热材料片或板。根据片或板的最终用途,将所述悬浮体应用至具有合适的形状的支架上。接着在熔炉中使所述层固化和硬化。一旦准备就绪,就可切割或形成片或板(若需要)并接着将所述片或板应用至单个隔热面板27的壁31上。
[0127]应用至面板27的隔热材料35层可具有介于15至30_之间的厚度。
[0128]在某些实施例中,可沿面板27的外部圆周边缘27A设置耐高温垫圈39,其安放于下面的盖5、7的表面上。
[0129]垫圈39以及在下文中参考用于扬克缸和烘缸的隔热系统的本实施例以及其它实施例所描述的其它垫圈可由合适的耐高温的、硬的硅树脂材料构成。硅树脂例如可以以肖氏硬度70 土 5使用并且能够抵抗大约300 °C的峰值温度。
[0130]通常,垫圈39以及参考各个实施例所描述的其它类似的耐高温垫圈具有两个功能,亦即:密闭地密封热辐射部件;以及使隔热面板的金属部分与待隔离的机构(扬克缸、烘缸、空气罩、等等)的金属壁热隔离,以避免或减小由热膨胀而引起的问题。
[0131 ]在有利的实施例中,可将可具有环形延伸部的垫圈39容纳于固定至面对壁31的内部的表面的环形段41与沿面板27的外部圆周边缘27A固定的外部环形段43之间,所述外部环形段43围绕框架33以及其外部延伸(参见图4)。
[0132]在某些实施例中,邻近于内部圆周边缘27B在面板27的大约中心区域(优选地在中心线平面上)中设置穿孔盘45;所述盘容纳于由壁31和其边缘所界定的空间10内部并被焊接至所述壁31和其边缘。穿孔盘45具有用于锁定螺钉的轴向通孔47,所述锁定螺钉用来将隔热面板27紧固至被固定至相应的盖5、7的支撑和旋转轴颈15、17的安装环49。
[0133]安装环49可由多个部分组成,例如在图8的正视图中用49A和49B所表示的两个部分,图8示出与扬克缸的其它构件以及隔热系统分离的安装环4LP-P表示分割所述两个半环形部分49A、49B的平面,安装环49被再分成所述两个半环形部分49A、49B(在实施例的本示例中)。
[0134]安装环还可由两个以上的部分组成。
[0135]在某些实施例中,一旦已经围绕扬克缸I的相应的支撑和旋转轴颈15、17安装所述环,就可将安装环49的两个半环形部分49A、49B焊接在一起。
[0136]在有利的实施例中,可通过被插入至环49的孔49C(图9)中的螺钉51(特别地参见图1B的细节图)将安装环49的两个半环形部分49A、49B紧固至相应的支撑和旋转轴颈15、17。
[0137]在某些实施例中,环49可设置有环形槽49D,所述环形槽49D由从安装环49径向地凸出的两个环形凸起49E、49F界定。
[0138]一旦所述环已经被安装(参见图1B),槽49D就接收每个隔热面板27的内部圆周边缘27B。每个隔热面板27的穿孔盘45以其孔47对应于设置于安装环49的环形凸起49E、49F上的两个相对的孔49G和49H的方式布置。孔49G可为光滑的通孔,而孔49H可带有螺纹。按这种方式(图1B),可通过直通螺钉(through screw)55固定每个隔热面板27,所述直通螺钉55延伸通过孔49G以及盘45的通孔47并且被旋紧于安装环49的螺纹孔49H中。
[0139]按这种方式,每个隔热面板27可在它自身的内部圆周边缘27B附近紧固至扬克缸I的盖5、7的结构。
[0140]在某些实施例中,可将耐高温垫圈57插置于槽49D的内表面与隔热面板27之间。
[0141]隔热面板27可通过紧固支架或夹具59(在图2B和2C的放大图中特别地示出)在隔热面板的外部圆周边缘27A附近紧固至相应的盖5、7。
[0142]每个支架59可设置有一对螺钉60,所述一对螺钉60在设置于盖中的相对应的螺纹孔中接合相应的盖5、7。螺钉60穿过设置于支架59中的通孔59A。
[0143]在有利的实施例中,每个支架59沿圆周方向具有足够的长度,以对应于相对应的角度将两个相邻的隔热面板27锁紧,对应于两个连续的隔热面板27的两个相邻的径向边缘27C应用每个支架59,如在图2C中特别地示出的。
[0144]按这种方式,通过两个支架59沿相应的外部圆周边缘27A固定每个面板。
[0145]在某些实施例中,每个隔热面板27在外部圆周边缘27A与内部圆周边缘27B之间具有一个或多个中间紧固点。在所示实施例中,每个面板27具有在圆周上对准的、用61表示的三个中间紧固点,所述圆周的半径介于外部圆周边缘27A的半径与内部圆周边缘27B的半径之间。图5示出面板27的一个中间紧固点的紧固区域的放大图,并且图1A示出所安装的中间紧固系统的放大图。
[0146]在某些实施例中,对应于每个紧固点61布置衬套65,所述衬套具有通孔67,所述通孔67有双直径,亦即设置有内部环形凸起67A。
[0147]面板27在中间紧固点61处通过相应的螺钉69紧固,螺钉69的头部69A安放于内部凸起67A上并且螺钉69穿过通孔67,接合设置于相应的盖5或7中的螺纹孔。
[0148]在某些实施例中,每个螺钉69可被固定于相应的衬套65的通孔67中的管71包围,所述管71充当面板27相对于盖5、7的间隔件。
[0149]为了补偿相邻的面板27之间的任何间隙,可将杆73插入于每一对连续的隔热面板27的相对的径向边缘27C之间;在图10和11中单独地示出该杆。在某些实施例中,杆73具有大致T型横截面(图11)。杆73可具有翼75,翼75至少部分地沿所述杆73的纵向延伸部延伸并且形成T型横截面的水平部分。腹板77从翼75并且相对于它正交地延伸;所述腹板的纵向长度可大于翼75的长度。腹板77的、从翼75凸出的部分在下方接合紧固支架或夹具59,以将所述杆固定至扬克缸。
[0150]可通过将腹板77再分成各个附件77B的横向切口77A使腹板77中断。横向切口 77A可具有与腹板77的高度H的一半以上相等的深度P(图U)。腹板77无论如何都具有高度为(Η-p)的一部分,沿该部分不存在切口。如在图11中示意性地示出的,可使各个附件77B朝向外部、因此离开杆73的正中面(median plane)移动。在安装时,以杆73的腹板77处于两个连续的隔热面板27之间的方式插入杆73,以使得杆73的翼75覆盖由两个连续的隔热面板27的两个大致直线型的径向边缘27A所形成的接合部。如在图11中以虚线示出的,使附件77B运动分开,可补偿相邻的隔热面板27之间的间隙。实际上,在将面板27固定至扬克缸的相应的盖之前进行该平衡。
[0151]扬克缸的隔热系统(图12至19)
[0152]图12至19示出设置有根据本发明的隔热系统的扬克缸的另一个实施例。
[0153]相同的附图标记表示与参考图1至11的实施例所描述的部件相同的或等同的部件。扬克缸(整体同样用数字I表示)包括圆柱形外壳3和盖5、7,设置有轴承19和21(例如球轴承或滚柱轴承)的支撑和旋转轴颈15和17与盖5、7相关联。
[0154]隔热系统23和25与盖5和7相关联;它们在本实施例中为大致平坦的。
[0155]所述两个隔热系统23和25可为大致对称的,并且在下文中将特别地参考它们的、与已经参考图1至11所描述的隔热系统的元件不同的那些元件对它们中的仅仅一个进行描述。
[0156]每个隔热系统23、25具有被布置成环的面板27,其中每个面板为环的段。
[0157]类似于已经参考图1至11所描述的,每个面板27可具有例如由金属片所构成的壁31(特别地参见图15)。有利地,面板27可具有外部圆周边缘27A、内部圆周边缘27B以及从外部朝向内部汇聚的两个大致直线型的径向边缘27C。
[0158]有利地,罩37平行于壁31延伸。呈片或板的形式的隔热材料35布置于壁31与罩37之间所界定的内部空间10中。材料35的组合物可为以上已经参考图1至11的实施例所描述的类型。隔热材料可以以液相被应用至壁31上并且被接着硬化,例如在熔炉中。优选地,如已经参考上述实施例所公开的,通过分配含有分散剂的液体悬浮体形成所述板或片,所述液体悬浮体被接着在熔炉中固化和硬化。在其它实施例中,所述板或片相对于壁31单独地形成(例如被形成至合适的支撑表面上),并且可具有比填充隔热面板27所需要的尺寸大的尺寸。所述板可被接着切割成一定尺寸并被例如通过胶接应用至壁31上。
[0159]在周边上,壁31可具有弯曲的边缘以侧向地界定如以上参考图1至11的实施例所描述的、内部容纳有板35的空间10。
[0160]每个面板27沿内部圆周边缘27B在大约中心位置中可具有穿孔盘45 ;数字47表示所述盘的通孔,如以下所描述的,所述通孔内部插入有锁定螺钉。
[0161]在某些实施例中,可沿每个面板27的内部圆周边缘27B设置例如由金属片所构成的环形带28B,可将环形带28B焊接至形成壁31的金属片。环形带28B可从相应的隔热面板27的壁31朝向相应的盖5、7凸出。
[0162]类似于已经参考图1至11所描述的,在外部圆周边缘27A的区域中面板27可具有框架33,框架33在大约中心位置中设置有螺纹孔34,所述螺纹孔34用于接合用于使面板27运动以及提升面板27的带环螺栓或其它构件。
[0163]在有利的实施例中,对应于外部圆周边缘27A,面板27具有其间容纳有垫圈39的环形带或段41、43。垫圈39以及环形段41和43从用于隔热材料35的支撑壁31朝向相应的盖凸出。
[0164]面板27可在中间位置中具有大致与先前的实施例的衬套65类似的衬套65,所述衬套65具有形成内部凸起67A的、具有可变直径的通孔67,所述内部凸起67A充当这样的螺钉的抵接件,该螺钉用于对应于中间紧固点(相应的面板在这里固定至相对应的盖)在内部圆周边缘27B与外部圆周边缘27A之间的中间位置中将面板27锁紧。
[0165]同样地,在本实施例中,为了将面板27紧固至盖5、7,对应于内部圆周边缘27B设置安装环;所述环整体用数字49表示并且单独地示出于图18中。在某些实施例中,可将安装环49再分成沿直径平面P-P接合的两个半环49A和49B,参见图18。
[0166]安装环49可设置有用于将环49紧固至盖5、7的锁定螺钉的通孔49L。在本实施例中,用于锁定螺钉的所述孔被引导成平行于扬克缸的旋转轴线,而不是如针对先前的实施例的孔49C那样(图9)与所述旋转轴线正交。
[0167]安装环49可相对于其上设置有孔49L的直径朝向外部径向地延伸,形成凸缘49M,所述凸缘49M具有用于面板27的锁定螺钉的通孔49N。
[0168]在图12A中具体地示出安装于扬克缸I上的安装环49。螺钉49P将安装环49紧固至相应的盖5、7,并且螺钉49Q穿过相应的穿孔盘45并接合设置于相应的盖中的螺纹孔。每个螺钉49Q可与间隔件46相关联。
[0169]通过延伸通过相应的衬套65的直通螺钉69 (图13B)固定每个面板27的中间区域,所述相应的衬套65沿每个面板27的径向延伸部布置于中间位置中。有利地,在盖5的、面对隔热面板27的表面与衬套65之间设置间隔件66。
[0170]隔热面板27沿外部圆周边缘27A以与已经参考图1至11的实施例所描述的方式大致类似的方式通过支架或夹具59以及螺钉60固定,如在图13C的细节图中特别地示出的。
[0171]如在图13A的放大图中所示出的,在本实施例中,同样地,将杆73应用于相邻的面板27之间以及更特别地应用于两个相邻的面板27的相对的径向边缘27C之间所限定的接合部或空间中;该杆具有与参考图10和11所描述的构造大致等同的构造并且具有类似的功會K。
[0172]烘缸的隔热系统(图20和21)
[0173]图20和21示出设置有根据本发明的隔热系统的烘缸的一个实施例。所述烘缸整体用数字111表示。
[0174]在某些实施例中,烘缸111具有外壳113,所述外壳113例如通过螺钉115在圆周处固定至盖117、119。具有与扬克缸的构造类似的构造,烘缸111有利地设置有支撑和旋转轴颈121、123,所述支撑和旋转轴颈121、123可被紧固至盖117、119或者与它们一起以单一的部件生成。数字110表示烘缸111的中空的内部。
[0175]在有利的实施例中,将整体用125表示的隔热系统固定于两个盖117、119上。所述两个盖的两个隔热系统125可为对称的并且因此在下文中将对它们中的仅仅一个进行描述。
[0176]在某些实施例中,如在图21中特别地示出的,隔热系统由多个面板127组成。在所示示例中,设置有位于共同的平面上并且沿平面P-P彼此相邻地布置的两个半环形面板127。在其它实施例中,可设置两个以上的隔热面板127,其中的每一个延伸小于180°。
[0177]每个半环形隔热面板127具有外部圆周边缘127A和内部圆周边缘127B(特别地参见图20B)。每个隔热面板127可具有相邻的优选地直线型的径向边缘127C。
[0178]在某些实施例中,隔热面板127可由隔热材料片或板一体地形成。在其它实施例中,可大致以与以上参考面板27以及应用于其上的隔热材料层35所描述的相同的方式将隔热材料板安装至例如由金属片所构成的支撑安装壁上。例如,如在图20A、20B的放大图中所示出的,每个面板127包括由壁130以及罩132所形成的壳体或容器,类似于壁31,所述壁130具有形成盛装空间10的弯曲的边缘,所述罩132与以上所描述的实施例的罩37类似。罩132和壁130可被密闭地封闭,例如被焊接或通过耐高温密封剂密封在一起。在它们内部布置有隔热材料,如在先前的实施例中,同样用数字35表示所述隔热材料;该材料可由板或由片形成,所述板或片优选地被在熔炉中固化和硬化并且被接着例如胶接于壁130的内表面上。
[0179]在这样的情况下,同样地,呈板或片的形式的隔热材料35的厚度可介于15至30mm之间。
[0180]在某些实施例中,通过安装环131将面板127的内部圆周边缘127B固定至相应的轴颈121、123。
[0181]在某些实施例中,安装环131可由在图21中用131A和131B所表示的两半组成。可通过螺钉和螺栓133将安装环131的所述两半夹持在一起,所述螺钉和螺栓133接合设置于每个半环131A、131B的两个端部处的附件131C。
[0182]如在图20中特别地示出的,安装环131可具有环形槽137,在所述环形槽137内部插入有每个隔热面板127的内部圆周边缘127B。在某些实施例中,可在隔热面板127的表面与环形槽137的内表面之间布置耐高温垫圈139。
[0183]可沿每个隔热面板127的外部圆周边缘127A设置降低的环形底座127D,所述环形底座127D中容纳有用于将相应的盖紧固至外壳113的螺钉或螺栓115的头部115T。
[0184]可在相对于环形底座127D的径向内部位置中设置孔141;螺钉143穿过这些孔,螺钉143在隔热面板127的外部圆周边缘127A附近围绕烘缸111的旋转轴线A-A以环形方式布置。隔热面板127在它们的外部圆周边缘127A附近通过螺钉143紧固,所述螺钉143接合设置于相应的盖117、119上的螺纹孔145。
[0185]在某些实施例中,可在相应的盖117、119的外表面与每个隔热面板127的内表面127E(亦即面对所述盖的表面)之间设置耐高温垫圈147。垫圈147可沿其中布置有螺钉143的区域以环形方式延伸。
[0186]扬克缸的隔热系统(图22至35)
[0187]在图22至35中示出根据本发明的隔热系统的另一个实施例,所述隔热系统与在用于生产纤维素层片(例如纸、棉纸、纸板或等等)的湿法生产设备中所使用的扬克缸相关联。相同的数字表示与以上所描述的图1至11的以及图12至19的部件相同的或等同的部件。
[0188]在图22和23中,数字I整体上表示扬克缸。扬克缸包括例如设置有盖5和7的圆柱形主体或外壳3。在所示示例中,盖5和7具有圆形形状,其中凹面面对外部。在其它实施例中,所述盖可为平坦的。
[0189]外壳3设置有外部圆柱表面3A,并且与盖5和7—同形成封闭空间9,比如蒸汽的传热流体在所述封闭空间9内部流动。在扬克缸I内部循环的传热流体将热量释放至盖5、7以及外壳3两者。围绕扬克缸驱动纤维素材料层片;通过从蒸汽或其它传热流体传递通过圆柱形外壳3的热量至少部分地干燥该纤维素材料层片。圆柱形外壳3的内表面可以以已知的方式设置有环形槽11,导管(未示出)在这里终止,所述导管用于在扬克缸的运行期间抽吸由于传递通过外壳3的汽化潜热而在槽11中所收集的冷凝液。盖5和7可通过内部拉杆13接合。
[0190]所述盖设置有用15和17所表示的相应的支撑和旋转轴颈。可将这些轴颈15和17插入于支撑轴承内部,例如用19和21示意性地表示的球轴承。
[0191]在某些实施例中,一个或两个盖5和7可设置有检修孔5A、7A,以接近扬克缸的空间9,例如用于维修或控制。
[0192]隔热系统与每个盖5、7相关联,亦即隔热系统23与盖5相关联以及隔热系统25与盖7相关联。所述两个隔热系统23和25可为大致镜像相似的,并且因此在下文中将对它们中的仅仅一个进行描述。
[0193]如在图22的正视图中特别地示出的,在某些实施例中,隔热系统可包括多个相邻的隔热面板27,以便形成大致从相应的支撑和旋转轴颈15、17延伸直至盖5、7的最外部圆周区域的环,所述最外部圆周区域靠近其中盖通过例如螺栓29(如图所示)或通过焊接固定至外壳3的区域。
[0194]在所示示例中设置八个隔热面板27(特别地参见图22)。隔热面板27的数量还可为不同的。在某些实施例中,至少一个隔热面板27可设置有用于接近设置于相应的盖5、7中的相应的检修孔5A、7A的开口 27X。有利地通过设置有隔热系统和/或垫圈的可移除的盖封闭开口 27X。
[0195]每个隔热面板27可有利地具有外部圆周边缘27A、内部圆周边缘27B(参见图24、25)以及两个优选地近似直线型的径向边缘27C(图22)。
[0196]每个隔热面板27可包括壁31,所述壁31具有外部圆周边缘31C、内部圆周边缘31A以及径向边缘31B。壁31可由金属片、例如由钢构成。可使边缘31A、31B以及31C弯曲以形成用于盛装隔热材料35的空间10。如在以上所描述的先前的实施例中,隔热材料35可由具有一定组合物(比如以上所描述的那些)的片和/或板组成,通过以下方式获得所述片和/或板:将液体材料或粘性材料分配至合适的结构上,并接着使该材料固化和硬化以形成片或板。有利地,接着将这些片或板胶接至壁31的内表面,亦即面对罩37的表面,所述罩37与壁31以及其边缘31A、31B以及31C—同形成用于容纳、盛装以及保护隔热材料35的容器。
[0197]所应用至面板27上的隔热材料层35可具有介于15至30mm之间的厚度。
[0198]图32示出适合于容纳于由壁31和罩37所形成的容器或壳体中的隔热材料板35的一个实施例的正视图。
[0199]优选地在这样的位置中将面板27安装至盖上,该位置使得壁31面对相应的盖并且罩37面对外部。
[0200]有利地将罩37容纳于壁31的边缘31A、31B、31C内部。为了保护隔热材料35,可将每个隔热面板27的壁31以及罩37焊接在一起或通过垫圈接合在一起。
[0201]图27示出壁31的正视图,并且图28和29分别示出根据线XXVII1-XXVIII以及XXIX-XXIX所剖开的视图和剖视图。可将每个壁31以及因此每个面板27形成为环的段。
[0202]可沿每个面板27的外部圆周边缘27A设置插入件28(特别地参见图25);这些插入件被焊接至壁31,并且它们中的每一个具有用于螺钉30的通孔28A,所述螺钉30用于将壁31以及因此面板27紧固至盖。还通过使用设置有用于螺钉60的通孔59A的紧固支架或夹具59(图26)沿外部圆周边缘27A将各个面板27紧固至盖。
[0203]在有利的实施例中,每个支架59沿圆周方向具有足够的长度,以对应于相对应的角度将两个相邻的隔热面板27锁紧,对应于两个连续的隔热面板27的两个相邻的径向边缘27C应用每个支架59,如在图22中特别地示出的。
[0204]按这种方式,通过两个支架59以及相应的螺钉60以及通过插入于插入件28中的多个螺钉30沿相应的外部圆周边缘27A将每个面板锁紧。
[0205]在某些实施例中,类似于参考图1至19的实施例所描述的,可在每个面板27的中心位置中设置插入件33(参见图28、29),插入件33固定至壁31并且设置有用于接合带环螺栓(未示出)的螺纹孔。
[0206]在某些实施例中,可沿单独的面板27的外部圆周边缘27A设置耐高温垫圈39,其被插入于壁31的、面对相应的盖5或7的表面与所述盖之间(图26)。在有利的实施例中,垫圈39具有C型或U型横截面,以便包围面板27的整个外部圆周边缘27A以及以便还插置于罩37与紧固支架或夹具59之间。
[0207]垫圈39可由合适的耐高温的、硬的硅树脂材料构成。硅树脂例如可以以肖氏硬度70 土 5使用并且能够抵抗大约300 °C的峰值温度。
[0208]在某些实施例中,邻近于内部圆周边缘27B在面板27的中心区域(优选地在中心线平面上)中设置穿孔盘45;该盘容纳于由壁31以及其边缘所界定的空间10内部并且被焊接至所述壁。穿孔盘45具有用于锁定螺钉的轴向通孔47,所述锁定螺钉用来将隔热面板27紧固至固定至相应的盖5、7的支撑和旋转轴颈15、17的安装环49。
[0209]安装环49可由多个部分、例如由两个半环形部分组成。在有利的实施例中,可通过被插入至环49的孔49C中的螺钉51(特别地参见图24的细节)将安装环49的两个半环形部分紧固至相应的支撑和旋转轴颈15、17。
[0210]在某些实施例中,环49可设置有环形槽49D(图24),所述环形槽49D由从安装环49径向地凸出的两个环形凸起49E、49F界定。
[0211]一旦所述环已经被安装(参见图24),槽49D就接收每个隔热面板27的内部圆周边缘27B。每个隔热面板27的穿孔盘45以孔47对应于设置于安装环49的环形凸起49E、49F上的两个相对的孔49G和49H的方式布置。孔49G可为光滑的通孔,而孔49H可为刻有螺纹的。按这种方式,可通过直通螺钉55固定每个隔热面板27,所述直通螺钉55延伸通过孔49G以及盘45的通孔47并且被旋紧于安装环49的螺纹孔49H中。
[0212]类似地,盘45的通孔47可具有比螺钉55的直径大的直径,或者如在所示示例中,它可沿径向方向具有长条形形状,亦即被形成为狭槽。按这种方式,在隔热面板27与盖之间的相互的径向运动为可能的,可通过温度差以及因此不同的热膨胀确定所述相互的径向运动。
[0213]在某些实施例中,可将耐高温垫圈57插置于槽49D的内表面与隔热面板27之间。垫圈57有利地具有U型或C型横截面并且避免了安装环49与隔热面板27之间的直接接触。
[0214]类似于垫圈39和57,可沿各个面板的径向边缘27C应用具有C型或U型横截面的垫圈,以对它们进行密封以及补偿任何间隙。
[0215]为了具有隔热面板27的更大的抗挠刚度,在某些实施例中可设置增强件,所述增强件被应用至壁31上、优选地被应用于所述壁的、面对相应的盖5、7的表面上。在所示实施例中,为此设置沿壁31的径向边缘31B应用的两个径向型材或梁31D(参见图27和30)。型材或梁31D可具有比面板27的径向尺寸小的长度。有利地可通过横向型材或梁31E将所述两个径向型材或梁31D接合在一起。在所示实施例中,设置两个横向型材或梁31E,一个靠近面板27的内部圆周边缘27B并且另一个在朝向外部圆周边缘27A径向地移动的位置中(参见图27)。
[0216]为了改进罩37至壁31的紧固,可沿所述壁的径向边缘31B设置插入件68(图30);这些插入件具有螺纹孔68A,可将用于将罩37紧固至壁31的锁定螺钉插入于所述螺纹孔68A中。
[0217]在有利的实施例中,可将适合于抵抗高温的单独的垫圈布置于隔热面板27之间。图33以根据图22的XXXII1-XXXIII所剖开的剖视图示出其中两个隔热面板27的两个径向边缘彼此相邻的一个实施例。将相应的垫圈40应用于两个隔热面板27的壁31的弯曲的径向边缘31B外部;如以40A和40B所示出的,该垫圈还可沿相应的隔热面板27的外表面和内表面延伸。这样,还沿径向线实现有效的密封,两个隔热面板27对应于所述径向线彼此相邻。
[0218]在以上所描述的实施例中可使用垫圈的类似的布置。
[0219]图34至35示出改进的隔热系统的细节图,所述改进的隔热系统使得能够容易地接近设置于相应的盖5上的检修孔5A。对于相对的盖可设置类似的布置。至于其它特征,图34至35的实施例对应于图22至33的实施例。当设置有检修孔5A时,在图1至21中所示的实施例中也可使用检修孔5A的区域的相同的隔热系统。
[0220]如以上已经描述的,对应于检修孔5A的隔热面板27包括对应于检修孔5A布置的开口 27X。开口 27X使得能够接近检修孔5A以及因此扬克缸I的内部。为了避免通过开口 27X的热损失,有利地可通过盖42封闭所述开口 27X。盖42可由外部面板或片42A以及一个或多个隔热材料层42B组成,所述隔热材料层42B例如为耐高温垫圈,所述耐高温垫圈可由与在扬克缸I的隔热系统的其它区域中所使用的材料(例如用于生产垫圈40的材料)类似的材料构成。可使用螺栓44将盖42紧固至环46,环46继而可通过例如焊接固定至隔热面板27的罩37上。
[0221 ]通过将盖42移除,可以接近检修孔5A以及因此进入扬克缸I,用于维修目的或等等,而无需拆卸整个隔热系统。
[0222]以上所限定的类型的基于陶瓷和基于聚合物的隔热材料使得能够用减少的隔热材料层在减小热流动方面实现显著地较高的效率。图36A和36B示出用现有技术的隔热材料(图36A)和应用至钢板上的、根据本发明所述的材料(图36B)所获得的实验结果。每个图示出用来进行实验的实验结构。在所述两种情况下,已经在这样的结构中进行了温度测量,在该结构中已经通过布置于该壁的一侧上的热源使钢壁PA经受热流Q。壁PA的外表面(亦即与热源Q相对的表面)已经设置有隔热材料层。在图36A中,隔热层LR由岩棉构成并且具有20cm的厚度SI。在图36B中,隔热层CR由根据本发明所述的材料构成并且具有厚度S2。这两个附图的图表分别示出用、“A”以及“B”所表示的表面上的温度随着时间的流逝的趋势。钢壁的表面A和C上的温度趋势在所述两种情况中为相同的。反过来,在图36A的情况中,隔热层的外表面的温度随着时间的流逝继续增加直至60°C以上,在壁PA的较热侧上的温度为198°C。反过来,在壁PA的较热侧上的温度为198°C时,根据本发明所述的隔热层的外表面的温度获得40 °C左右的最大值,并且接着稳定。在本文中所描述的隔热材料因此具有比现有技术的材料显著地更大的效率。
[0223]在以上描述中以及在所附权利要求中指出用于隔热材料的特定的组合物,所述组合物由其中分散有以下组分中的一种或多种的聚合物基体组成:玻璃颗粒、岩棉、粘土和/或蒙脱石颗粒,例如粘土和/或蒙脱石纳米颗粒。已经用用于保持和安装的特定的机械结构描述了用于该材料的各种应用方法,根据将被应用有隔热系统的构件(例如扬克缸、烘缸、空气罩、等等)的类型生产该材料。应当理解的是,独立于隔热材料的化学组成,本发明的目的还为各种结构、构造、布置、组件中的每一个。换句话说,用于安装、保护、盛装的构造方案以及总而言之在本文中所描述和示出的结构还可与具有与所描述的特性不同的特性的隔热材料片、板或面板一同使用,只要它与所建议的用途以及本文中所描述和示出的安装方法相容。
[0224]虽然已经在附图中示出并且结合多个示例性实施例用特性和细节在上文中充分地描述了本文中所描述的主题的所公开的实施例,但是对于本发明所属领域的普通技术人员而言,显而易见的是,很多修改、改变以及省略为可能的,而不实质地脱离本文中所阐述的新颖的教导、原则以及概念,以及在所附权利要求中所述的主题的优点。因此,应当仅仅由所附权利要求的最广泛的解释确定所公开的创新的适当的范围,以便包含所有的这样的修改、改变以及省略。另外,可根据替代的实施例改变或重新排列任何工序或方法步骤的顺序或序列。
【主权项】
1.一种缸(I;111),所述缸(I; Ill)包括:限定内部中空空间(9)的外壳(3; 113)和两个盖(5,7; 117,119),传热流体在所述内部中空空间(9)内部流动;固定至所述盖的支撑和旋转轴颈(15,17; 121,123);用于所述盖(5,7; 117,119)的隔热系统(23,25; 125,125);其中所述隔热系统包括用于每个盖的多个隔热面板(27; 127);其特征在于,每个隔热面板(27;127)包括限定于壳体中的封闭空间(10),所述封闭空间(10)内部容纳有隔热材料(35)。2.根据权利要求1所述的缸,其特征在于,所述封闭空间(10)为防水密封的。3.根据权利要求1或2所述的缸,其特征在于,所述隔热材料(35)包括其中分散有以下组分中的一种或多种的聚合物基体:玻璃颗粒、岩棉、粘土颗粒、蒙脱石颗粒。4.根据先前的权利要求中的一项或多项所述的缸,其特征在于,所述隔热材料(35)呈片或板的形式,将至少一个片或板固定于每个隔热面板(27; 127)的封闭空间(10)内部。5.根据先前的权利要求中的一项或多项所述的缸,其特征在于,每个隔热面板(27;127)包括在内部圆周边缘(27B;127B)与外部圆周边缘(27A;127A)之间延伸的两个优选地近似直线型的径向边缘(27C; 127C),所述隔热面板(27 ; 127)沿所述径向边缘(27C; 127C)彼此相邻,以形成隔热冠。6.根据先前的权利要求中的一项或多项所述的缸,其特征在于,每个隔热面板(27;127)包括壁(31; 130)以及罩(37),所述壁(31; 130)优选地由具有凸起的边缘的金属片构成,并且所述隔热材料(35)布置于壁(31)和罩(37)之间,所述壁(31)和罩(37)形成所述壳体。7.根据先前的权利要求中的一项或多项所述的缸,其特征在于,所述缸(I;111)的每个轴颈(15,17; 121,123)设置有用于隔热面板(27; 127)的安装环(49; 131),所述安装环(49;131)设置有用于沿所述隔热面板的相应的内部圆周边缘固定隔热面板(27; 127)的紧固装置。8.根据先前的权利要求中的一项或多项所述的缸,其特征在于,每个隔热面板(27;127)通过紧固支架(59)沿外部圆周边缘(27A;127A)紧固至相应的盖。9.根据先前的权利要求中的一项或多项所述的缸,包括插置于相邻的隔热面板(27)的相邻的径向边缘(27C)之间的间隔杆(73)。10.根据权利要求9所述的缸,其特征在于,每个间隔杆(73)包括翼(75),所述翼(75)形成用于两个连续的隔热面板(27)的相邻的径向边缘(27C)的罩,并且腹板(77)从所述翼(75)沿所述翼的纵向延伸部几乎正交地延伸,所述腹板被插入于所述两个连续的隔热面板(27)的相邻的边缘(27C)之间并且优选地具有将腹板(77)再分成多个部分(77B)的横向切口(77A),所述多个部分(77B)可在所述腹板位于其上的正中面的两侧上向外变形,以使隔热面板彼此相间隔。11.根据先前的权利要求中的一项或多项所述的缸,其特征在于,沿每个隔热面板(27)的内部圆周边缘(27B)和/或沿每个隔热面板(27)的外部圆周边缘(27A)设置耐高温垫圈(39;57),所述耐高温垫圈(39;57)使相应的隔热面板(27)与盖(5,7)或安装环(49)隔离。12.根据先前的权利要求中的一项或多项所述的缸,其特征在于,沿隔热面板(27)的径向边缘(27C)应用垫圈。13.根据先前的权利要求中的一项或多项所述的缸,其特征在于,至少一个隔热面板(27)包括用于接近设置于相应的盖(5,7)中的检修孔(5A;7A)的开口(27X)。14.根据权利要求13所述的缸,其特征在于,通过盖(42)封闭所述开口(27X)。15.根据先前的权利要求中的一项或多项所述的缸,其特征在于,沿每个隔热面板(27)的内部圆周边缘(27B)布置插入件(45),每个插入件设置有通孔,所述通孔用于将隔热面板(27)固定至安装环(49)的锁紧装置。16.根据先前的权利要求中的一项或多项所述的缸,其特征在于,每个隔热面板(27)在外部圆周边缘(27A)与内部圆周边缘(27B)之间的中间位置中设置有用于紧固至相应的盖的至少一个中间紧固点(61)。17.一种用于热隔离缸盖的方法,包括步骤: -提供具有封闭空间(10)的隔热面板(27; 127),所述封闭空间(10)内部插入有隔热材料(35); -将多个所述隔热面板应用至缸(I; 111)的盖(5,7; 117,119)。18.根据权利要求17所述的方法,包括步骤:形成隔热材料片或板(35),所述隔热材料片或板(35)包括其中分散有以下组分中的一种或多种的聚合物基体:粘土颗粒、蒙脱石颗粒、玻璃颗粒、岩棉。19.根据权利要求18所述的方法,包括步骤:提供含有分散的所述组分中的一种或多种的聚合物材料层;干燥所述聚合物材料层并使所述聚合物材料层硬化,形成大致不具有空腔的隔热材料层。20.根据权利要求19所述的方法,进一步包括步骤:在已经干燥所述隔热材料层(35)并使所述隔热材料层(35)硬化之前或之后将所述隔热材料层(35)应用至隔热面板(27; 127)的内部空间(10)中,以及防水密封所述内部空间(10)。21.—种用于设备的高温构件的隔热面板(27; 127),所述隔热面板(27; 127)包括限定封闭空间的壳体,所述封闭空间内部插入有隔热材料(35),所述封闭空间优选地为防水密封的。22.根据权利要求21所述的隔热面板,其特征在于,所述隔热材料(35)包括其中分散有以下组分中的一种或多种的聚合物基体:玻璃颗粒、岩棉、粘土颗粒、或蒙脱石颗粒。23.根据权利要求21或22所述的隔热面板,其特征在于,所述隔热材料(35)呈片或板的形式,将至少一个片或板固定于隔热面板(27;127)的封闭空间(10)内部。
【文档编号】D21F5/18GK105829604SQ201480065986
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年10月13日
【发明人】S·索伦蒂诺, M·塞利, G·安托尼尼
【申请人】亚赛利纸业设备股份公司
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