用于构造曲壁中的支撑环的方法技术

本发明专利技术提出了一种用于构造曲壁中的支撑环的方法，具体地，用于构造围绕热风炉曲壁中的开口的支撑环的方法，其中，该方法包括设置多个标准楔形砖块（１２，１４，１６，１８，２０，２２）的步骤，其中，砖块的侧表面（３２，３４）具有用于与相邻砖块的侧表面配合的凸舌轮廓和凹槽轮廓（３６，３８），砖块沿轴向方向的厚度（Ｔ）超过砖块的期望端部厚度（ｔ）。该方法包括确定每个单个砖块在曲壁中的预期位置的步骤，以及基于预期位置确定用于成形砖块前表面和后表面（２４，２６）的前切割线和后切割线（５６，５８）的步骤。随后借助于切割工具根据上述确定的前切割线和后切割线（５６，５８）成形砖块的前表面和后表面（２４，２６）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于构造曲壁中的支撑环的方法，更具体地，涉及一种用于构造围绕热风炉或鼓风炉曲壁中的开口的耐热材料的支撑环的方法。
技术介绍
传统地，在邻近的已知热风炉式的交流加热炉中进行用于鼓风炉的空气的预热。对于具有内部燃烧室的炉而言，这些炉通常由圆柱形耐热壁和内部垂直隔离壁(该内部垂直隔离壁将炉分隔成燃烧室和包含方格砖块(checker brick)的蓄热室)组成，或者对于具有外燃烧室的炉而言，这些炉通常由具有连接顶盖的两个圆柱形耐热材料内衬加热室组成。空气和燃料通过一个或两个开口被引入燃烧室中所谓的陶瓷燃烧器或金属燃烧器中，以用于燃烧，并且由此产生的燃烧气体从燃烧室向上流到燃烧室的上方，进而向下通过蓄热工作室(checker work chamber)，直到最终在该蓄热工作室的底部处被排出。在方格砖块达到足够高的温度后，炉中流体流动的方向被反向。冷风在蓄热室的底部处被引入，并且这股气体在吸收了来自方格砖的热量后经过隔离壁上方并且通过燃烧室，在该燃烧室处，这股气体通过炉壳中的热风出口离开炉，进而被送到鼓风炉。-->由于在热风出口处、尾气出口处或燃烧室入口处存在高温，因此，这些开口通常被由一个或多个耐热砖环组成的耐热支撑环周向(peripherical)环绕。由于热风炉外壁的曲率，需要大量不同的砖块形状来构成这样的支撑环。因此这种支撑环的构造通常是昂贵且耗时的任务。已经针对制造这种支撑环提出了多种解决方法。一种方法是利用高氧化铝材料填充木制的或塑料的模具，随后进行手工夯实并烧制。这种方法的主要缺点是生成的砖块通常质量较差。另一种方法涉及在模具中形成环的整个部分，其中钢板界定出单个的砖块。这种方法导致在砖块之间具有厚灰浆接缝的支撑环，这不是所希望的。此外，钢板可能弯曲，因而危及整个结构的强度。并且，如果一个砖块损坏，就必须替换支撑环的整个部分，从而导致不必要的浪费。有一种方法是在单个钢模具中通过液压方法压制砖块。尽管这种方法使得可以生成高质量的砖块，但是所涉及的成本非常高。因为生产这中变化多样的砖块形状或者是质量较差，或者太昂贵，所以需要提供一种方法，在该方法中能够减少不同砖块形状的数目。根据US 4,478,575中提出的方法，仅仅使用一种类型的砖块来构造支撑环。这种方法使用具有具体形状的砖块并且组装这些砖块以构造支撑环。该砖块在多于一个的方向中具有楔形截面。通过这种方法，不同的砖块楔形角度对于获得想要的支撑环是关键的。尽-->管这种方法允许简单且快速地构造支撑环，但是这仅仅在如果所用的砖块具有正确的形状时才是可靠的。对于具体的开口直径和炉壁曲率而言，需要具体的砖块形状。在可以构造支撑环之前，必须根据具体的开口直径以及待加固开口的炉壁曲率来设计并制造这些楔形砖块。这些砖块的设计是相当复杂的任务，并且楔形角度方面的任何误差都意味着这些砖块不能用于那种具体的支撑环。它们随后不得不被丢弃，并且整个工序不得不从头开始。因此，潜在的浪费非常高。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于构造曲壁中的支撑环的更快速且更经济的方法。这一目的通过如权利要求1中所述的方法来实现。为了实现这一目的，本专利技术提出了一种用于构造曲壁中的支撑环的方法，具体地，用于构造围绕热风炉曲壁中的开口的支撑环的方法。根据本专利技术，该方法包括以下步骤：(a)设置多个标准的楔形砖块；(b)确定每个单个砖块在曲壁中的预期位置；(c)基于单个砖块在曲壁中的预期位置，确定用于成形砖块前表面的前切割线的位置以及用于成形砖块后表面的后切割线的位置；以及(d)借助于切割工具，根据上面确定的前切割线和后切割线来成形砖块的前表面和后表面。在步骤(a)中设置的标准楔形砖块具有：前表面和相对的后表面；内底面(base)和相对的外底面，该内底面小于外底面并且指向支撑环的中心；以及用于与相邻砖块连接的两个侧表面，这些侧表面设置有用于与相邻砖块的侧表面配合的凸舌轮廓和凹槽轮廓。砖块的轴向方向被限定为穿过前表面和后表面并且当布置多个砖块以形成支撑环时该轴向方向与支撑环的轴线平行。砖块的径向方向被限定为穿过内底面和外底面并且当布置多个砖块以形成支撑环时该径向方向垂直于支撑环的轴向方向，且该径向-->方向从支撑环的中心朝向砖块延伸。根据本专利技术的一个重要方面，砖块沿轴向方向的厚度超过砖块的期望端部厚度。不管炉壁的曲率如何，本专利技术允许使用标准砖块来构造支撑环。砖块(其能够被预加工并存储以备使用)具有限定支撑环的开口直径的楔形截面。最初，不考虑炉壁的曲率。通过设置沿轴向方向的厚度超过它们的期望端部厚度的砖块，可以通过切割将这些砖块成形。该方法提出基于每个砖块在支撑环中的预期位置来单个地地成形每个砖块。单个砖块的成形允许支撑环与炉壁的曲率适配。因此，根据本专利技术的方法是构造曲壁中的支撑环的更快速且更经济的方法。优选地，在步骤(d)之后，该方法包括将单个砖块设置并固定在它们在曲壁中的之前已确定的预期位置处的附加步骤。根据一个优选地实施例，在步骤(b)中，单个砖块在曲壁中的预期位置借助于计算机程序来计算。根据另一个优选实施例，步骤(b)包括虚拟地和/或实体地布置多个砖块以形成支撑环预成形件。可以使用计算机程序虚拟地布置砖块并且确定砖块在支撑环中以及在曲壁中的预期位置。可替换地，可以通过在地面(floor)上彼此一个接一个地设置砖块来实体地布置砖块并且形成支撑环预成形件。有利地，在步骤(c)中，前切割线和后切割线的位置借助于计算机程序来计算。可随后使用切割工具沿着这些前切割线和后切割线切割砖块，以去除砖块的前部和后部。砖块的剩余中间部表示具有待被放置在曲壁中所期望的形状和尺寸的成形后的砖块。-->单个砖块的外底面形成支撑环预成形件的外边缘。优选地，该方法进一步包括将支撑环预成形件的外边缘切割成预定形状的步骤。有利地，外边缘被切割成笔直部分(section)。水平部分和垂直部分能够容易地结合在现存的砖结构中。中间部分的结合也能够容易地实现。优选地，中间部分相对于水平方向成45°角。使用具有以45°角切割的侧表面的砖结构部分有助于将这种中间部分结合入热风炉的砖结构中。优选地，在步骤(d)之前切割支撑环预成形件的外边缘。优选地，这些侧表面的凸舌轮廓和凹槽轮廓是不规则的，从而确保这些砖块相对于彼此保持预定关系。侧表面的凸舌轮廓和凹槽轮廓有利地为楔形并且基本上沿轴向方向延伸。这种凸舌轮廓和凹槽轮廓由于在一侧上与相邻砖块连接而阻止具体砖块沿轴向向内移动。轴线向外的移动通过在另一侧上与相邻砖块的凸舌和凹槽连接而被阻止。径向向外的移动也被基本上沿轴向的凸舌和凹槽连接所阻止。最后，径向向内的移动被基本上沿轴向的凸舌和凹槽连接并被砖块的楔形形状所阻止。因此，一旦砖块被夹在两个相邻砖块之间，则该砖块沿任何方向的移动就被阻止。根据优选的实施例，设置至少一个起始砖块，该起始砖块在它的两个侧表面上均包括凹槽轮廓；并且设置至少一个终止砖块，该终止砖块在它的两个侧表面上均包括凸舌轮廓。使用起始砖块和终止砖块允许通过轴向引入终止砖块来完成支撑环。从而简化了支撑环的构造。多个标准楔形砖块可以包括：顺时针砖块，在它们的第一侧表面上具有凹槽轮廓，而在它们的第二侧表面上具有凸舌轮廓；以及-->逆时针砖块，在它们的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于构造曲壁中的支撑环的方法，具体地用于构造围绕热风炉或鼓风炉的曲壁中的开口的支撑环的方法；所述方法包括以下步骤：　（ａ）设置多个标准楔形砖块，所述砖块具有：　－前表面和相对的后表面，　－内底面和相对的外底面，所述内底 面小于所述外底面并且指向所述支撑环的中心，　－两个侧表面，用于与相邻的砖块连接，所述侧表面设置有用于与所述相邻砖块的侧表面配合的凸舌轮廓和凹槽轮廓，　－轴向方向，穿过所述前表面和所述后表面，当所述多个砖块被布置为形成所述支撑环时 ，所述轴向方向就与所述支撑环的轴线平行，　－径向方向，穿过所述内底面和所述外底面，当所述多个砖块被布置为形成所述支撑环时，所述径向方向就与所述支撑环的轴线垂直，并且所述径向方向从所述支撑环的所述中心朝向所述砖块延伸，　－沿轴向方 向的砖块厚度，所述厚度超过所述砖块的期望端部厚度；　（ｂ）确定每个单个砖块在所述曲壁中的预期位置；　（ｃ）基于单个砖块在所述曲壁中的预期位置，确定：　－用于成形所述砖块的所述前表面的前切割线的位置，以及　－用于成形所 述砖块的所述后表面的后切割线的位置；　（ｄ）根据上述确定的前切割线和后切割线，借助于切割工具成形所述砖块的所述前表面和所述后表面。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-5-7 07107650.91.一种用于构造曲壁中的支撑环的方法，具体地用于构造围绕热风炉或鼓风炉的曲壁中的开口的支撑环的方法；所述方法包括以下步骤：(a)设置多个标准楔形砖块，所述砖块具有：-前表面和相对的后表面，-内底面和相对的外底面，所述内底面小于所述外底面并且指向所述支撑环的中心，-两个侧表面，用于与相邻的砖块连接，所述侧表面设置有用于与所述相邻砖块的侧表面配合的凸舌轮廓和凹槽轮廓，-轴向方向，穿过所述前表面和所述后表面，当所述多个砖块被布置为形成所述支撑环时，所述轴向方向就与所述支撑环的轴线平行，-径向方向，穿过所述内底面和所述外底面，当所述多个砖块被布置为形成所述支撑环时，所述径向方向就与所述支撑环的轴线垂直，并且所述径向方向从所述支撑环的所述中心朝向所述砖块延伸，-沿轴向方向的砖块厚度，所述厚度超过所述砖块的期望端部厚度；(b)确定每个单个砖块在所述曲壁中的预期位置；(c)基于单个砖块在所述曲壁中的预期位置，确定：-用于成形所述砖块的所述前表面的前切割线的位置，以及-用于成形所述砖块的所述后表面的后切割线的位置；(d)根据上述确定的前切割线和后切割线，借助于切割工具成形所述砖块的所述前表面和所述后表面。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(d)之后，所述方法包括将这些单个砖块设置并固定在之前已确定的它们在所述曲壁中的预期位置中的步骤。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(b)中，借助于计算机程序来计算单个砖块在所述曲壁中的预期位置。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，步骤(b)包括虚拟地和/或实体地布置所述多个砖块以形成支撑环预成形件的步骤。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在步骤(c)中，借助于计算机程序来计算所述前切割线和所述后切割线的位置。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，这些单个砖块的所述外底面形成所述支撑环预成形件的外边缘，所述方法进一步包括将所述支撑环预成形件的所述外边缘切割成预定形状的步骤。7.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤(d)之前切割所述支撑环...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈巴诺斯基，曼弗雷德莫勒，加布里埃莱罗特，
申请(专利权)人：保尔伍斯耐火材料与工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]