專利名稱：用于固定耐火襯里的陶瓷固定部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于固定諸如熔爐的耐火襯里的領(lǐng)域。這些耐火村里經(jīng)常 由板或墊組成，這些板或墊也可以是多層的并通常由陶資纖維或礦物 纖維形成。為了將陶瓷襯里固定在爐體上，所述襯里包含凹槽，固定 到所述爐體的諸如銷釘或螺栓的金屬固定元件伸進(jìn)所述凹槽。
背景技術(shù)：
這些銷釘或螺栓可以從所述襯里延伸出。這種情況下，所述襯里
通過連接到分別與所述銷釘或螺栓的自由端強(qiáng)制(positively)連接的 圓盤而被固定，所述圓盤鄰接面向燃燒室的所述村里的外側(cè)。在這種 固定類型中，所螺栓的自由端或固定圓盤直接暴露于熔爐的溫度。
因此上述襯里的固定不適合用于固定高溫中的耐火襯里。這種情 況下，所述螺栓的自由端置于所述襯里內(nèi)，并因而相對所述襯里的外
的普通陶瓷固定部件固定。在軸的前端設(shè)置有與所述螺栓強(qiáng)制連接的 強(qiáng)制鎖定元件(positive locking element)，這種連接通常是鎖銷類型。 為此，所述螺栓包含分布在其周緣上的凸起，所述凸起可以插進(jìn)在所 述強(qiáng)制鎖定元件里相應(yīng)形成的槽孔。所述螺栓的自由端則位于空心軸 內(nèi)。可以將所述金屬固定螺栓設(shè)計(jì)為具有圓形或矩形橫截面的卡口銷 釘或具有固定螺母的固定螺釘。通過旋轉(zhuǎn)例如90。，所述強(qiáng)制鎖定元件 在所述凸起后夾緊。接著，固定元件與金屬部分強(qiáng)制連接。在位于所 述襯里前側(cè)平面里的所述軸的另 一端，所述普通固定部件包含可以應(yīng)用于所述襯里外側(cè)的村圈。所述襯圈可以直接鄰接所述襯里的外側(cè)。 或者，所述襯圈以介入的中間陶資盤鄰接所述襯里。
當(dāng)所述固定部件與爐體的金屬部分已經(jīng)強(qiáng)制連接后，朝向燃燒室 開口的空心軸通過塞子封閉，所述塞子通常由陶資纖維和粘合劑組成 的塑性混合物填入所述軸的錐形腔且在其中固化而形成。所述塞子保 護(hù)伸進(jìn)所述空心軸的前面區(qū)域的金屬部分免受燃燒室的熱度。
但是，經(jīng)表明在運(yùn)作條件下所述塞子變小，且最終從朝向所述燃 燒室開口的空心軸中脫落，因而由于熱氣所述金屬固定部將被暴露而腐蝕。
針對該問題，過去曾建議用蓋子，所述蓋子由與所述固定部件相 同的陶資材料形成，且所述蓋子可以通過形成在所述空心軸內(nèi)側(cè)的襯 圈區(qū)域的螺紋擰緊到所述固定部件。但是，該建議由于其高生產(chǎn)成本 而在市場上不纟皮4妄受。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種起初所述類型的固定部件，其確保金屬 固定部免受爐子燃燒室環(huán)境影響的安全保護(hù)。另外，本發(fā)明提供滿足 這些要求的耐火襯里。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供具有權(quán)利要求1所述特征的固定部
件。其與普通現(xiàn)有技術(shù)的不同在于在所述軸的另一端區(qū)域里，設(shè)置 開口朝向所述空心錐體的底切。將所述底切的尺寸設(shè)置為，形成所述
塞子且由陶瓷纖維和粘合劑制成的塑'性混合物形成 一 膨脹物
(swelling),當(dāng)將所述膨脹物填進(jìn)所述空心軸時(shí)其填滿所述底切，即
使在爐子運(yùn)作過程中所述塞子變小的情況下，所述膨脹物也足夠?qū)⑺?述塞子可靠地固定在所述空心軸內(nèi)。將任何從所述空心軸徑向向外延 伸且朝向所述軸的另 一端呈錐形設(shè)計(jì)的凹槽都當(dāng)作底切。螺釘?shù)穆菁y 不作為本發(fā)明意義中的底切。與螺紋相比，所述底切尤其不包含允許 通過相對于所述軸旋轉(zhuǎn)塞子將所述塞子從所述空心軸移出的任何開 口。優(yōu)選地，所述底切沒有螺距(pitch)。所述底切更合適在周緣方向 延伸。這里，所述底切不必在所述軸的整個周緣均勻延伸。也可以將 所述底切設(shè)置為部分穿過所述周緣分布，例如至少有兩個、優(yōu)選為多 個底切部在纟黃截面方向以徑向方向延伸。
原理上，所述底切可以在另一端區(qū)域里相對所述軸心線的任一點(diǎn) 從所述軸的內(nèi)周緣延伸。但是，所述底切優(yōu)選設(shè)置在所述襯圈的水平 面上。因而所述底切位于由所述村圏的前、背面形成的區(qū)域里。因此 優(yōu)選地將所述底切設(shè)置為近似所述襯圈的厚度，即，其在所述軸心線 方向的延伸相當(dāng)于所述襯圏在該方向的延伸。
經(jīng)證實(shí)形成相對所述軸心線旋轉(zhuǎn)對稱的底切是實(shí)用的。如上述所 說明，諸如徑向排列的底切部的其它形狀也是可以想到的，當(dāng)填入陶 乾纖維和粘合劑的塑性混合物時(shí)，所述其它形狀充滿這些混合物。
考慮到所述固定部件的可制造性，實(shí)質(zhì)上其應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為也在所述 襯圈和軸之間的過渡區(qū)且具有相同壁厚的構(gòu)件。為此，根據(jù)本發(fā)明優(yōu) 選的更進(jìn)一步的發(fā)展，建議設(shè)置位于所述底切和所述軸的錐形內(nèi)壁之 間的梯級。該梯級優(yōu)選位于相對所述軸心線在所述^)"圈的前、背面之 間的區(qū)域的外面。特別是，所述梯級大致起始于所述襯圏背面所處的 地方。所述梯級的主要部分相對軸心線^v所述后面凸出。 所述梯級優(yōu)選包含平截槽，該平截槽的最小直徑位于由所述襯圈 的外側(cè)形成的平面里。所述平截槽可以相對軸心線穿過所述襯圈的整 個厚度延伸。關(guān)于盡可能均勻地生成壁厚，優(yōu)選的還是在所述平截槽 后，即在所述平截錐的最大直徑后開設(shè)圓柱槽作為所述底切的一部分， 圓柱槽優(yōu)選經(jīng)過大的圓角進(jìn)入實(shí)質(zhì)橫向延伸至所述軸心線的壁截面， 所述壁截面直接或以介入的梯級導(dǎo)向至所述軸的內(nèi)周緣。
進(jìn)一步經(jīng)證實(shí)形成所述平截槽的最小直徑是實(shí)用的，所述最小直 徑大致相當(dāng)于由所述襯圖的外側(cè)形成的平面和以軸心線方向延伸至所 述軸的內(nèi)表面的包絡(luò)面的截面所生成的直徑。該包絡(luò)面包含所述軸的 內(nèi)表面，因而其設(shè)計(jì)對應(yīng)于所述襯圈的內(nèi)表面的設(shè)計(jì)。所述平截槽的 最小直徑處于還包含所述襯圈的外側(cè)的平面里。所述底切相應(yīng)地向下 到達(dá)所述襯圈的外側(cè)。
在本說明的范圍，特別是所述軸和相關(guān)面的設(shè)計(jì)是用直徑來說明 的，這是以現(xiàn)有技術(shù)中所熟知的軸具有旋轉(zhuǎn)對稱的設(shè)計(jì)的思想完成的。 但是，也可以是除旋轉(zhuǎn)對稱之外的其它設(shè)計(jì)，例如所述軸的橫截面在 其外側(cè)和/或其內(nèi)側(cè)為三角形、矩形或多邊形。這種情況下，"直徑"表 示與在圓形設(shè)計(jì)情況中的直徑相對應(yīng)的尺寸。
關(guān)于達(dá)到本發(fā)明根本的另一目的，本發(fā)明提供具有權(quán)利要求11所 述特征的耐火襯里。該耐火襯里至少具有一個耐火^1或墊，所述耐火 板或墊至少具有一個凹槽。該凹槽容納從爐體凸出的金屬固定元件。
元件連接的陶覺固定元件。該固定元件包含伸進(jìn)所述凹槽的空心軸， 所述空心軸的自由端與所述金屬固定元件連接，其另一端上設(shè)置有村
圈，所述襯圏直接鄰接村里或者間接地以介入的圓盤連接所述襯里， 并從所述襯里凸出。陶資塞容納于所述固定元件的空心軸里。所述塞 子優(yōu)選通過填入陶資和粘合劑的固化混合物形成。所述陶資可以呈纖 維和/或粉末的形式。根據(jù)本發(fā)明，所述塞子包含置于所述固定部件里 開設(shè)的底切的膨脹物。通過這種設(shè)計(jì)，將所述塞子強(qiáng)制保持于內(nèi)部空 心的固定部件里，這樣，即使在爐子的使用過程中塞子變小，也不會 出現(xiàn)塞子從所述固定部件脫落的風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)關(guān)于所述固定部件的從屬權(quán)利要求可以獲得所述耐火襯里優(yōu) 選的進(jìn)一步發(fā)展，其限定于權(quán)利要求12中。


下文將結(jié)合附圖參照具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說明。
圖中
圖1表示具體實(shí)施方式
的縱截面視圖2表示相對圖1旋轉(zhuǎn)90。的具體實(shí)施方式
的另一縱截面視圖； 圖3表示圖1和圖2所示的具體實(shí)施方式
的外側(cè)的平面圖；及 圖4表示另一側(cè)的平面圖。 主要附圖標(biāo)記
1 固定部件 4 背面
2 軸 5 軸心線
3 村圈 6 外側(cè) 7 開口
8 通道
9 自由端
10 強(qiáng)制鎖定元件
14
15
16
17
18
19
梯級 底切 平截槽 圓柱槽 圓角 壁截面
11 凹槽
12 凸起
13 內(nèi)周緣
具體實(shí)施例方式
圖中所示的固定部件1由陶乾形成，并包含些微圓錐形的空心軸2 和形成在所述軸上的襯圈3。襯圏3形成鄰接襯里4且與軸2的軸心線 5成直角延伸的背面4。在與背面4相對的襯圈3的前側(cè)或外側(cè)6處， 存在導(dǎo)向通道8的開口 7,通道8貫穿固定部件1且穿過空心軸2。
軸2具有自由端9，軸2朝向該自由端9變細(xì)。在該自由端9設(shè)置 有/人錐形軸2的內(nèi)周緣向內(nèi)部凸出的強(qiáng)制鎖定元件10。強(qiáng)制鎖定元件 10與軸2形成為一體且也由陶瓷制成，在本發(fā)明中設(shè)計(jì)有凹槽11和凸 起12的圓盤形鎖銷元件在周緣上交替設(shè)置。
凹槽11的外壁各由軸2的錐形內(nèi)周緣13延伸形成。
在面向遠(yuǎn)離強(qiáng)制鎖定元件10的一端，內(nèi)周緣13通進(jìn)梯級14,該 梯級14被設(shè)計(jì)成直徑比設(shè)置在另一端的軸2的內(nèi)徑大的圓柱形。軸側(cè) 面上的梯級14的界限由與軸心線5實(shí)質(zhì)成直角延伸的環(huán)形面形成。相 應(yīng)地，軸2的內(nèi)周緣13通過具有銳邊的梯級14。
在該梯級之后設(shè)置有底切15,底切15包含形成開口 7的平截槽 16。在平截槽16之后形成作為底切15的一部分的圓柱槽17,該圓柱 槽n具有與平截槽16的最大直徑相等的直徑。圓柱槽17通過圓角18 以彎曲的方式通入壁截面19,壁截面19連接圓柱槽17和梯級14。
作為內(nèi)空心軸2的平截槽16和梯級14設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)對稱且與軸2 的軸心線5同軸設(shè)置。位于外側(cè)6的平面里的平截槽16的最小半徑大 致相當(dāng)于在外側(cè)6的平面里當(dāng)錐形內(nèi)周緣14以軸心線方向延伸至外側(cè) 6形成的直徑。平截槽的最小直徑在任何情況下都不小于錐形軸2的內(nèi) 周緣13的最大直徑。與底切的具體設(shè)計(jì)無關(guān)，這一般應(yīng)用于任何類型 的底切。
在所示的具體實(shí)施方式
中，將底切15設(shè)計(jì)為所述底切的最小直徑 與底切的最大直徑(與圓柱槽的直徑相應(yīng))的比值大約為0.5?？紤]到 當(dāng)使用該具體實(shí)施方式
時(shí)塞子減小的可能，該比值應(yīng)當(dāng)不大于0.8,優(yōu) 選為不大于0.65。
權(quán)利要求
1、一種用于固定耐火襯里的陶瓷固定部件(1)，其中所述固定部件(1)包含空心軸(2)，其能插入開設(shè)在所述襯里的凹槽，并且在所述空心軸(2)的自由端(9)設(shè)置有強(qiáng)制鎖定元件(10)；以及襯圈(3)，其在能應(yīng)用于所述襯里的外側(cè)的所述軸(2)的另一端從軸(2)凸出，其特征在于，底切(15)在另一端區(qū)域內(nèi)朝向所述空心軸(2)開放。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的固定部件(1),其特征在于，所述底切 (15 )設(shè)置在襯圈(3 )的水平面上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固定部件(1),其特征在于，將所 述底切(15)設(shè)置為大致具有村圏(3)的寬度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定部件(1)，其特征在于，所述底切 (15 )相對軸心線(5 )旋轉(zhuǎn)對稱形成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定部件(1 ),其特征在于，在襯圈(3 ) 后沿所述軸心線(5 )方向設(shè)置的壁在過渡區(qū)域基本上具有與所述軸(2 ) 相同的壁厚。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的固定部件(1)，其特征在于，所述過渡 區(qū)域中的所述壁厚基本對應(yīng)于所述軸(2)的壁厚。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的固定部件(1),其特征在于，在所述底 切(15 )和所述軸的錐形內(nèi)周緣(13 )之間設(shè)置有梯級(14 )。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的固定部件(1 )，其特征在于，所述梯級(14) 相對所述軸心線(5)、接著所述襯圈(3)設(shè)置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的固定部件(1),其特征在于，所述底切 (15 )包含平截槽(16 ),所述平截槽(16 )的最小直徑位于由外側(cè)(6 )形成的平面里。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的固定部件(1)，其特征在于，所述最 小直徑大致對應(yīng)于由所述襯圈(3)的外側(cè)(6)形成的平面和在內(nèi)周 緣(13)沿所述軸心線方向延伸的包絡(luò)面的相交面形成的直徑。
11、 一種至少具有一個耐火板的耐火襯里，所述耐火板至少具有 一個凹槽，所述凹槽容納從爐體凸出的金屬固定元件，與固定元件連 接的陶瓷固定部件(l)包含伸進(jìn)所述凹槽的空心軸(2)，其自由端(9 )與所述金屬固定元件連接；設(shè)置在空心軸(2 )另 一端的襯圈(3 ), 其鄰接所述襯里；及容納于所述空心軸的陶瓷塞，其特征在于，所述陶瓷塞包含容納于開設(shè)在所述固定部件(1)的 底切(15)中的膨脹物。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的耐火村里，其特征在于，所述底切(15 ) 設(shè)置在所述襯圈(3)的水平面。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的耐火襯里，其特征在于，將所述底切(15) 設(shè)置為大致具有所述襯圈(3)的寬度。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的耐火襯里，其特征在于，所述底切(15 ) 相對軸心線(5)旋轉(zhuǎn)對稱形成。
15、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的耐火襯里，其特征在于，在襯圏(3)后沿所述軸心線(5 )方向設(shè)置的壁在過渡區(qū)域基本上具有與所述軸(2 )相同的壁厚。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的耐火襯里，其特征在于，所述過渡區(qū) 域中的所述壁厚基本對應(yīng)于所述軸(2)的壁厚。
17、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的耐火襯里，其特征在于，在所述底切 (15)和所述軸的錐形內(nèi)周緣(13)之間設(shè)置有梯級(14)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的耐火襯里，其特征在于，所述梯級(14) 相對所述軸心線(5)、接著所述襯圈(3)設(shè)置。
19、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的耐火襯里，其特征在于，所述底切(15 ) 包含平截槽(16),所述平截槽(16)的最小直徑位于由外側(cè)(6)形成的平面里。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的耐火襯里，其特征在于，所述最小直 徑大致對應(yīng)于由所述襯圏(3)的外側(cè)(6)形成的平面和在內(nèi)周緣(13) 沿所述軸心線方向延伸的包絡(luò)面的相交面形成的直徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于固定耐火襯里的陶瓷固定部件(1)，其包含可以插入開設(shè)在襯里的凹槽的空心軸(2)，并在其自由端(9)設(shè)置強(qiáng)制鎖定元件(10)；及襯圈(3)，其在能應(yīng)用于襯里的外側(cè)的軸(2)的另一端從軸(2)凸出。本發(fā)明提供在另一端區(qū)域開口朝向空心軸的底切。另外本發(fā)明提供的耐火襯里至少具有一個耐火板，耐火板至少具有一個容納從爐體凸出的金屬固定元件的凹槽，陶瓷固定部件(1)與包含伸進(jìn)所述凹槽的空心軸(2)的固定元件連接，空心軸(2)的自由端(9)與金屬固定元件連接，設(shè)置在另一端的襯圈(3)鄰接襯里，及陶瓷塞容納于空心軸，塞子包含容納于開設(shè)在固定部件(1)里的底切(15)的膨脹物。
文檔編號F27D1/10GK101201222SQ20071016593
公開日2008年6月18日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月2日
發(fā)明者皮特·尼伯根 申請人:皮特·尼伯根